CN101715565A - 液晶显示装置、面光源装置和棱镜片、及其制造方法 - Google Patents

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CN101715565A CN200880016093A CN200880016093A CN101715565A CN 101715565 A CN101715565 A CN 101715565A CN 200880016093 A CN200880016093 A CN 200880016093A CN 200880016093 A CN200880016093 A CN 200880016093A CN 101715565 A CN101715565 A CN 101715565A
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林健太郎
大场隆人
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Abstract

本发明涉及一种具有双折射性透光性基材(43)和形成在基材的一个面上的棱镜列形成部(44)的棱镜片的制造方法。棱镜列形成部(44)在和基材(43)相接的面的相反侧的面上形成有相互平行配置的多个棱镜列(411)。该制作方法包括向基材(43)的一个面和模具部件之间提供活性能量线硬化性组合物,并硬化该活性能量线硬化性组合物形成所述棱镜列形成部(44)的形成步骤,该步骤中,对应当附加所述棱镜列形成部(44)的基材(43)的一个面进行选择,以使得在包含有一次光源、导光体、棱镜片、和液晶显示元件的液晶显示装置组装好时,从该液晶显示装置的观察侧看,所述液晶显示元件的光入射侧的偏振板的偏光透过轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为x度,所述棱镜片基材(43)的光轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为y度,y的值接近(0.5x-46)的值,并在该选择了的面上形成所述棱镜列形成部(44)。

Description

液晶显示装置、面光源装置和棱镜片、及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置,使用于该液晶显示装置的边缘照明式面光源装置,以及适用于该面光源装置的作为偏振镜的棱镜片。
背景技术
近年来,彩色液晶显示装置作为笔记本计算机、液晶电视、或者手机、小型游戏机等的显示部,在各种领域被广泛使用。又,随着信息处理量的增大、需求的多样化、和多媒体对应等,液晶显示装置朝着大图像化,高精细化的方向发展。
液晶显示装置基本由面光源装置部和液晶显示元件部构成。作为面光源装置部,有在液晶显示元件部的正下方设置有一次光源的正下方式和与导光体的侧端面(光入射端面)相对设置有一次光源的边缘照明式,从液晶显示装置的小型化来看,较多采用边缘照明式的面光源装置。
边缘照明式的面光源装置中,一次光源发出的光入射到导光体的光入射端面。导入到导光体内的光在该导光体的两个主面反复进行全反射并沿着该主面在导光体内行进。在导光体内行进的光的一部分通过形成在作为上述主面中的一个的光出射面上的凹凸结构改变行进方向,从光出射面朝着导光体外并向相对于光出射面法线方向倾斜的方向出射。又,在导光体内行进的光的另一部分则从作为上述主面中的另一个的背面出射,被与该背面相对设置的反射板反射,再次返回导光体内。从光出射面向相对其法线方向倾斜的方向出射的光入射到与该光出射面相对设置的作为光偏转元件的棱镜片,并通过该棱镜片使行进方向偏向导光体出射面的大致法线方向。为了起到这样的偏转作用,在棱镜片的入光面相互平行排列的多个棱镜列,沿着导光体的光入射端面方向延伸。棱镜片的光出射面上可设置光扩散片。
液晶显示元件靠近上述那样的面光源装置的发光面设置,在该液晶显示元件中,形成显示像素的像素部以多个纵横矩阵状排列,在该像素部的排列间距和上述面光源装置的棱镜片的棱镜列的排列间距接近时,会由于干涉而产生干涉纹(干涉条纹)。由于从图像显示的观点来看,干涉条纹不是所期望的现象,为了防止干涉条纹的发生,可以如同美国专利5280371号(对比文献1)的说明书中记载的那样,使得棱镜片的棱镜列的延长方向(棱镜棱线方向)成为相对于导光体的光入射端面的延长方向旋转后(倾斜)的方向。
另一方面,在液晶显示元件中,在具有对液晶层和与之相对的各像素部施加电压的电极的液晶元的光入射侧设置第一偏振板,从上述面光源装置的发光面发出的光透过第一偏振板形成偏振,通过液晶层对于各像素部与像素信号相对应地使该偏振面旋转,并使其通过设置在液晶元光出射侧的第二偏振板,从而根据由该第二偏振板出射的出射光量进行图像显示。这样,在液晶显示元件中,面光源装置的发光面发出的光的大部分被第一偏振板吸收,光的利用率低下。因此,希望提高光的利用效率。
为了使得光的利用效率提高,例如日本特开2001-166116号公报(专利文献2)公开了一种棱镜片,该棱镜片形成为使透光性基材的偏振轴相对于该棱镜片的棱线旋转规定角度,以使得液晶显示元件的第一偏振板的偏振轴和通过透光性基材的偏振的偏振轴大致相同。
专利文献1:美国专利5280371号说明书
专利文献2:日本特开2001-166116号公报
本发明所要解决的问题
然而,上述专利文献2所记载的液晶显示装置其光利用效率还谈不上充分。
又,为了低成本地大量生产棱镜片,可采用连续式制造方法,即将辊状的双折射透光性基材卷在圆筒形复制金属模具上,在复制模具和双折射透光性基材之间注入树脂组合物,通过活性能量线或热等进行硬化。在这种连续式制造方法中,制造得到的长的棱镜片中双折射透光性基材的光轴方向与透光性基材长度方向形成的角度能够随意设定这样的自由度是没有的。因此,从提高采用使用棱镜片构成的面光源装置的液晶显示装置的光利用效率的观点来看,在现有的连续式棱镜片制造方法中,透光性基材的光学轴的方向未必是所希望的。
希望进一步地提高液晶显示装置尤其是量产的液晶显示装置中的光利用效率。又,尤其希望抑制在液晶显示装置尤其是量产的液晶显示装置的面光源装置的棱镜片和液晶显示元件之间发生的干涉条纹,同时提高液晶显示装置的光利用效率。
本发明的目的在于提供一种解决上述技术问题中的某一个的液晶显示装置、面光源装置或棱镜片、或其制造方法。
发明内容
解决技术问题所采用的技术手段
根据本发明,为达成上述目的之一,提供一种棱镜片的制造方法,一种棱镜片的制造方法,该棱镜片具有双折射透光性基材和在该基材的一个面上形成有相互平行配置的多个棱镜列的棱镜列形成部,所述制造方法包括向所述基材的一个面和模具部件之间提供活性能量线硬化性组合物,并使该活性能量线硬化性组合物硬化来形成所述棱镜列形成部的形成步骤,该步骤中,对应当附加所述棱镜列形成部的所述基材的一个面进行选择,以使得在包含有一次光源、导入从该一次光源发出的光以进行导光并将该光出射的导光体、配置为使该导光体的出射光入射的所述棱镜片、和从该棱镜片射出的光所入射的液晶显示元件的液晶显示装置组装好时,从该液晶显示装置的观察侧看,所述液晶显示元件的光入射侧的偏振板的偏光透过轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为x度,所述棱镜片基材的光轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为y度,y的值接近(0.5x-46)的值,并在该选择了的面上形成所述棱镜列形成部。
进一步的,根据本发明,为达成上述目的之一,提供一种棱镜片的制造方法,该棱镜片具有双折射透光性基材和在该基材的一个面上形成有相互平行配置的多个棱镜列的棱镜列形成部,所述制造方法包括在所述基材的一个面和模具部件之间提供活性能量线硬化性组合物,并使该活性能量线硬化性组合物硬化来形成所述棱镜列形成部的形成步骤,和接着将形成有棱镜列形成部的所述基材切断为矩形,以使所述棱镜列的延伸方向相对于所述棱镜片的端面的延伸方向倾斜σ的切断步骤,其中0<σ≤15度,该切断步骤中,选择切断的方向,以使得在包含有一次光源、导入从该一次光源发出的光以进行导光并将该光出射的导光体、配置为使该导光体的出射光入射的所述棱镜片、和从该棱镜片射出的光所入射的液晶显示元件的液晶显示装置组装好时,从该液晶显示装置的观察侧看,所述液晶显示元件的光入射侧的偏振板的偏光透过轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为x度,所述棱镜片基材的光轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为y度,y的值接近(0.5x-46)的值。
进一步的,根据本发明,为达成上述目的之一,提供一种一种液晶显示装置,其特征在于,该液晶显示装置配置有与边缘照明型面光源装置的发光面相邻的液晶显示元件,所述液晶显示元件具有液晶元和配置在该液晶元的从所述面光源装置的发光面发出的光的入射侧的偏振板,所述液晶元具有多个相互平行排列的像素部列,其中直线状排列的多个像素部形成所述像素部列,所述面光源装置具有一次光源、导入从该一次光源发出的光以进行导光并将该光出射的导光体、和配置为该导光体的出射光入射到的棱镜片,该棱镜片包括具有双折射性的片状透光性基材和在该基材的一个面形成有相互平行配置的多个棱镜列的棱镜列形成部,从所述液晶显示装置的观察侧看,所述液晶显示元件的光入射侧的偏振板的偏光透过轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为x度,所述棱镜片基材的光轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为y度,x和y满足下列式子(1)
(0.5x-46)-5≤y≤(0.5x-46)+5   ...(1)。
进一步的,根据本发明,为达成上述目的之一,提供一种液晶显示装置的制造方法,其是制造上述液晶显示装置的方法,在制作上述棱镜片时,制作所述y值满足上述式子(1)的棱镜片,使用所述棱镜片制作所述边缘照明型面光源装置,并使用该边缘照明型面光源装置制造所述液晶显示装置。
进一步的,根据本发明,为达成上述目的之一,提供一种边缘照明型面光源装置,其使用于上述的液晶显示装置,该面光源装置包括一次光源、导入从该一次光源发出的光进行导光并将该光出射的导光体、和配置为该导光体的出射光入射到的棱镜片,该棱镜片包括具有双折射透光性基材和在该基材的一个面形成有相互平行配置的多个棱镜列的棱镜列形成部,从所述液晶显示装置的观察侧看,所述液晶显示元件的光入射侧的偏振板的偏光透过轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为x度,所述棱镜片基材的光轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为y度,x和y满足下列式子(1)
(0.5x-46)-5≤y≤(0.5x-46)+5   ...(1)。
进一步的,根据本发明,为达成上述目的之一,提供一种一种边缘照明型面光源装置的制造方法,其是制造权利要求5所述的边缘照明型面光源装置的制造方法,其特征在于,在制作上述棱镜片时,制作棱镜片使得所述y值满足上述式子(1),并使用所述棱镜片制作所述边缘照明型面光源装置。
发明效果
根据本发明,可提供提高了光利用效率的液晶显示装置特别是可量产化提高了光利用效率的液晶显示装置。又,根据本发明,可提供提高了光利用效率且抑制了棱镜片和液晶显示元件之间的干涉条纹的发生的高品质的液晶显示装置,特别是可量产提高了光利用效率且抑制了棱镜片和液晶显示元件之间的干涉条纹的发生的高品质的液晶显示装置。
附图说明
图1是示意性地显示本发明的棱镜片,采用了该棱镜片的本发明的边缘照明型面光源装置和采用了该面光源装置的本发明的液晶显示装置的一实施例的切去一部分的立体图。
图2是图1的示例性的部分截面图。
图3是棱镜片的示意性的部分扩大截面图。
图4是显示棱镜片所引起的在XZ面内的光偏转的状态的示意图。
图5是说明通过切除得到所希望的尺寸和形状的棱镜片的棱镜片原卷(原反)的制作的示意图。
图6是显示用于制作棱镜片原卷的辊模的示意性立体图。
图7是显示用于制作棱镜片原卷的辊模的示意性分解立体图。
图8是说明液晶显示元件和面光源装置的位置关系的示意性的切去一部分的局部俯视图。
图9是说明液晶显示元件和面光源装置的位置关系的示意图。
图10是显示来自导光体的出射光受到棱镜列的偏转而从棱镜列形成部出射时的该偏转光的偏振特性的示意图。
图11是显示对于具有图10的偏振特性的偏转光,使偏转光的最大偏振成分方向和棱镜片透光性基材的光轴方向形成的角度发生了变化时,透光性基材所发出的出射光的偏振特性的变化的一例的示意图。
图12是显示液晶面板的偏振镜的偏光透过轴的角度变化与表示出射光最大亮度的棱镜片的透光性基材的光学轴的方向的关系的示意图。
图13是显示在使偏光透过轴的方向固定为45度的情况下,透光性基材的光轴方向和亮度的关系的示意图。
符号说明
1一次光源
2光源反射器
3导光体
31光入射端面
32侧端面
33光出射面
34背面
4棱镜片
41入光面
411,411’,411”棱镜列
411a,411b棱镜面
42出光面
43透光性基材
43A,43A’,43A”光轴方向
44棱镜列形成部
5光反射元件
6光扩散元件
61入射面
62出射面
7模具部件(辊模)
8液晶显示元件
81,82透光性基板
83液晶
84像素电极
85透明电极
86,87偏振板
86A偏光透过轴方向
88像素部
88A Y方向像素部列
88B X方向像素部列
9透光性基材原卷
10活性能量线硬化性组合物
11压力机构
12树脂容器
13喷嘴
14活性能量线照射装置
15薄板状模具部件
16圆筒状辊
18形状复制面
28夹持辊
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示意性地显示本发明的棱镜片、采用了该棱镜片的本发明的边缘照明型面光源装置和采用了该面光源装置的本发明的液晶显示装置的一实施例的切去一部分的立体图。图2是该示例的部分截面图。在本实施方式中,面光源装置包括:导光体3,其至少一侧端面作为光入射端面31,与该光入射端面31大致正交的一个主面作为光出射面33;与该导光体3的光入射端面31相对设置并由光源反射器2覆盖的线状一次光源1;设置于导光体3的光出射面的作为偏振镜的棱镜片4;和设置于该棱镜片的出光面4上的光扩散元件6;与导光体3的光出射面33的相反侧的主面即背面34相对设置的光反射元件5。又,在本实施方式中,液晶显示装置具有面光源装置和配置在该光扩散元件6的出射面62上的液晶显示元件8。
导光体3配置为与XY面平行,整体形成为矩形板状。导光体3具有4个侧端面,其中与YZ面平行的一对侧端面中的至少一个侧端面作为光入射端面31。光入射端面31与一次光源1相对设置,从一次光源1发出的光入射到光入射端面31并导入导光体3内。在本发明中,例如,也可以在光入射端面31的相反侧的侧端面32等其他侧端面相对设置光源。
导光体3的与光入射端面31大致正交的两个主面分别与XY面大致平行,其中一个面(图中为上表面)作为光出射面33。通过将由粗面或透镜列形成的光指向性结构赋予该光出射面33,使从光入射端面31入射的光导入导光体3中并从光出射面33射出在与光入射端面31和光入射端面33正交的面(XZ面)内有指向性的光。该XZ面内分布的出射光亮度分布的峰值方向(峰值光)和光出射面33形成的角度为Φ。角度Φ例如为10~40度,出射光亮度分布的半宽度为10~40度。
形成于导光体3的表面的粗面或透镜列,根据ISO4287/1-1984平均倾斜角θa为0.5~15度的范围,但最好使得光出射面33内的亮度均匀。平均倾斜角θa更好的是1~12度范围,最好是1.5~11度的范围。
进一步的,作为导光体3,其光出射率最好在0.5~5%的范围,更好的是在1~3%的范围。通过使得光出射率在0.5%以上,从导光体3出射的光量变多,从而具有能得到充分亮度的倾向。又,通过使得光出射率在5%以下,防止大量的光在一次光源1的附近出射,这样在光出射面33内的X方向的出射光的衰减减小,光出射面33的亮度的均匀度提高。这样通过将导光体3的光出射率设为0.5~5%,可以使得从光出射面出射的光的出射光亮度分布(XZ面内)的峰值光的角度相对于光出射面的法线为50~80度的范围、与光入射端面和光出射面两者垂直的XZ面中出射光亮度分布(XZ面内)的半宽度在10~40度这样的出射特性为指向性高的光从导光体3出射,并可通过棱镜片4使该出射方向高效地进行偏转,从而能够提供具有高亮度的面光源装置。
在本发明中,导光体3的光出射率如下定义。光出射面33的光入射端面31侧的端缘的出射光的光强度(I0)和距光入射端面31侧的端缘距离为L的位置处的出射光强度(I)的关系满足下式这样的关系,其中导光体3的厚度(Z方向的尺寸)为d:
I=I0(A/100)[1-A/100]L/d
此处常量A为光出射率,是光出射面33中与光入射端面31正交的X方向的每单位长度(与导光体厚度d相当的长度)从导光体3出射的光的比例(百分比:%)。
又,在本发明中,可以通过在导光体内部混入并分散光扩散性微粒子来赋予指向性光出射机构,以替代如上述那样的在光出射面33形成光出射机构,或与其并用。
又,作为未赋予指向性光出射机构的主面的背面34,为了控制来自导光体3的出射光在与一次光源1平行的面(YZ面)的指向性,做成排列有多个沿横穿光入射端面31的方向,更具体来说沿与光入射端面31大致垂直的方向(X方向)延伸的棱镜列的棱镜列形成面。该导光体3的背面34的棱镜列的排列间隔例如为10~100μm范围,最好是30~60μm范围。又,该导光体3的背面34的棱镜列的顶角例如为85~110度的范围。这是因为,通过使得顶角在此范围内,可适度对来自导光体3的出射光进行聚光,并可以试图提高作为面光源装置的亮度,顶角更理想的是90~100度的范围。
导光体3不限定于图1所示的形状,也可使用光入射端面侧厚的楔形等各种形状。
导光体3可以由透光率较高的合成树脂构成。作为此种合成树脂,可举出有,甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、氯乙烯系树脂。特别是甲基丙烯酸树脂,透光率高、耐热性、力学特性、成形加工性优异,最适合。此种甲基丙烯酸树脂是以甲基丙烯酸甲酯为主成分的树脂,优选甲基丙烯酸甲酯在80重量%以上的。形成导光体3的粗糙面等的表面结构、棱镜列或双凸透镜(レンチキユラ一レンズ)列等表面结构时,可使用具有所期望的表面结构的模具构件,对透明合成树脂板进行热压来形成。也可在通过网板印刷、挤压成形或注射模塑成形等成形的同时赋予形状。此外,也可使用热或光硬化性树脂等,形成结构面。另外,也可以在由聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、氯乙烯系树脂、聚甲基丙烯酰亚胺系树脂等构成的透明膜或片等透明基材的表面形成由活性能量线硬化型树脂构成的粗糙面结构或透镜列排列结构,也可通过将此种片以粘合、熔敷等方法结合到其他透明基材上使其一体化。作为活性能量线硬化型树脂,可使用多官能(甲基)丙烯酸化合物、乙烯基化合物、(甲基)丙烯酸酯类、烯丙基化合物、(甲基)丙烯酸的金属盐等。
棱镜片4设置在导光体3的光出射面33上。棱镜片4由片状透光性材料构成,其两个主面第1面41和第2面42整体相互平行排列,并分别整体与XY面平行。一个主面即第1面41(与导光体3的光出射面33相对的主面)作为入光面,另一主面42作为出光面。入光面41做成多个棱镜列相互平行排列的棱镜列形成面。出光面42做成平滑面或凹凸面。
图3显示棱镜片4的示意性的部分放大截面图。棱镜片4由透光性基材43和形成在该基材一个面上的透光性棱镜列形成部44构成。该透光性基材和棱镜列形成部44构成片状透光性部件。棱镜列形成部44的下表面形成有多个棱镜列411,其下表面形成入光面41。又,透光性基材43的上表面形成出光面42。又,也可在透光性基材43的上表面形成光扩散层。
透光性基材43的材料优选透过紫外线、电子射线等活性能量线的材料,作为此种材料,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸系树脂、二乙酰基纤维素以及三乙酰基纤维素等的纤维素系树脂、聚苯乙烯以及丙烯腈·苯乙烯共聚物等苯乙烯系树脂、聚乙烯、聚丙烯、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃以及乙烯·丙烯共聚物等的烯烃系树脂、尼龙以及芳香族聚酰胺等聚酰胺系树脂、聚碳酸酯系树脂、氯乙烯系树脂、聚甲基丙烯酰亚胺系树脂等透明树脂片或膜。透光性基材43的厚度,从强度和使用性等操作性等角度来看,优选例如10~500μm,更优选20~400μm,特别优选30~300μm。此外,对于透光性基材43,为了提高由活性能量线硬化树脂构成的棱镜列形成层44与透光性基材43之间的粘附性,优选在其表面实施增粘涂层处理等提高粘附性的处理。
可以使上述那样的合成树脂以膜状延伸来制作透光性基材的原卷。此时,一般来说,通过延伸工艺分子进行配向,所得到的透光性基材原卷具有双折射性。
棱镜列形成层44的上表面形成为平坦面,与上述透光性基材43的下表面结合。棱镜列形成层44的下表面即入光面41为棱镜列形成面,沿Y方向延伸的多个棱镜列411互相平行排列。棱镜列形成层44的厚度例如为10~500μm。棱镜列411的排列间隔P例如为10μm~500μm。
各棱镜列411由2个棱镜面411a、411b构成。从维持由棱镜片得到的所希望的光学特性考虑,这些棱镜面做成光学上充分平滑的面(镜面)是较为理想的。棱镜列411的顶角θ在40~75°左右的范围,优选45~70°的范围。
棱镜列形成层44,例如由活性能量线硬化树脂构成,从提高面光源装置的亮度等方面来看,具有高折射率较为理想,具体来说,其折射率在1.55以上,最好是1.6以上。作为形成棱镜列形成层44的活性能量线硬化树脂,只要是用紫外线、电子射线等活性能量线硬化的树脂即可,则无特别限制,可举出例如,聚酯类、环氧系树脂、聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯系树脂等。其中,基于光学特性等观点,特别优选(甲基)丙烯酸酯系树脂。作为使用于此种硬化树脂的活性能量线硬化性组合物,从操作性、硬化性等观点来看,优选以多官能丙烯酸酯以及/或多官能甲基丙烯酸酯(以下记载为多官能(甲基)丙烯酸酯)、单丙烯酸酯以及/或单甲基丙烯酸酯(以下记载为单(甲基)丙烯酸酯)、以及利用活性能量线的光聚合引发剂为主要成分的组合物。作为代表性的多官能(甲基)丙烯酸酯,可举出聚(甲基)丙烯酸多元醇酯、聚酯聚(甲基)丙烯酸酯、环氧聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯等。这些可单独使用或作为2种以上混合物来使用。此外,作为单(甲基)丙烯酸酯,可举出一元醇的单(甲基)丙烯酸酯、多元醇的单(甲基)丙烯酸酯等。
图4示意性显示棱镜片4所造成的在XZ面内的光偏转的状况。在图4中,显示来自导光体3的峰值光(对应于出射光分布的峰值的光)在XZ面内的行进方向的一例。从导光体3的光出射面33以角度Φ倾斜出射的峰值光的大部分入射到棱镜列411的第一棱镜面411a,通过第二棱镜面411b几乎在内面全反射并大致在出光面42的法线方向行进,从出光面出射。又,在YZ面内,也具有上述那样导光体背面34的棱镜列的作用,从而可在大范围内充分提高出光面42的法线方向的亮度。
又,棱镜片4的棱镜列411的棱镜面411a、411b的形状不限于单一的平面,例如可以将其截面做成凸多角形状或凸曲面形状,这样,可进一步获得高亮度化和窄视野化。
棱镜片4中,为了精确地制作所希望的棱镜列,获得稳定光学性能,同时抑制组装作业时或光源装置使用时棱镜列顶部的磨损和变形,可以在棱镜列的顶部形成顶部平坦部或顶部曲面部。此时,顶部平坦部或顶部曲面部的宽度为3μm以下,但是从抑制面光源装置亮度低下或粘滞现象造成的亮度不均匀的图像产生的观点来看,更好的是该顶部平坦部或顶部曲面部的宽度为2μm以下,更好的是1μm以下。
上述那样的棱镜列的形成可通过采用具有复制形成入光面41的形状复制面的模具部件对合成树脂片的表面赋予形状来实现,所述入光面41由具有棱镜列411的棱镜列形成面构成。
图5是说明制作通过切除获得所希望的尺寸和形状的棱镜片的棱镜片原卷的示意图。又,以下,关于棱镜片滚筒的构成部分的名称和符号,基本上以棱镜片4的构成部份的名称以及符号来进行说明。
图5中,符号7表示在圆筒状外周面形成有复制形成入光面41的形状复制面的模具部件(辊模)。该辊模7可由铝、黄铜,钢等金属构成。图6为辊模7的示意性立体图。圆筒状辊16的外周面形成有形状复制面18。图7为显示辊模7的变形例的示意性分解立体图。在该变形例中,圆筒状16的外周面卷绕固定有薄板状的模具部件15。该薄板状型部件15的外侧表面形成形状复制面。
如图5所示,辊模7上,沿着其外周面即形状复制面提供透光性基材原卷9,由树脂容器12通过喷嘴13连续向辊模7和透光性基材原卷9之间提供活性能量线硬化性组合物10。在透光性基材原卷9的外侧设置有使所提供的活性能量线硬化组合物10的厚度均匀的夹持辊28。夹持辊28可采用金属制辊或橡胶制辊等。又,为了使得活性能量线硬化性组合物10的厚度均匀,最好针对夹持辊28的圆度、表面粗糙度等进行高精度的加工,橡胶制辊的情况下,橡胶硬度最好是60度以上的高硬度。该夹持辊28通过压力机构11进行操作,正确调整活性能量线硬化性组合物10的厚度是必要的。该压力机构11可以采用油压汽缸、气压汽缸和各种螺旋结构等,但是从结构简便等的观点出发,气压汽缸是最佳选择。气压通过压力调整阀进行控制。
提供在辊模7和透光性基材原卷9之间的活性能量线硬化性组合物10为了使得所得到的棱镜部的厚度固定最好保持一定的粘度。该粘度范围一般来说,为20~3000mPa·S较为理想,更好的是100~1000mPa·S。通过使得活性能量线硬化性组合物10的粘度在20mPa·S以上,可不必为了使得棱镜部的厚度一定而将夹持压降到极低或使成形速度为极快。如果夹持压极低,则有压力机构11无法稳定动作的倾向,从而棱镜部的厚度变得不均匀。如果成形速度极快,则由于活性能量线的照射量不足,活性能量线硬化性组合物的硬化有不充分的倾向。另一方面,通过令活性能量线硬化性组合物10的粘度在3000mPa·S以下,可使硬化性组合物10充分地遍及至辊模的形状复制面结构的细微部,不会发生透镜形状难以精确复制、或由于混入气泡而容易产生缺陷、或成形速度极低而引起生产率下降等问题。因此,为了保持一定的活性能量线硬化性组合物10的粘度,优选在树脂容器12的外部或内部设置带护套加热器(シ一ズヒ一タ一)、温水套等热源设备,以便可进行硬化性组合物10的温度控制。
将活性能量线硬化性组合物10供给至辊模7和透光性基材原卷9之间后,在活性能量线硬化性组合物10被夹在辊模7和透光性基材原卷9之间的状态下,从活性能量线照射装置14通过透光性基材原卷9照射活性能量线,令活性能量线硬化性组合物10聚合硬化,对形成于复制辊模7的形状复制面进行复制。活性能量线照射装置14可使用化学反应用化学灯、低压水银灯、高压水银灯、金属卤化物灯、可见光卤素灯等。作为活性能量线的照射量,优选200~600nm波长的累积能量为0.1~50J/cm2左右。此外,作为活性能量线的照射气氛,可以在空气中,也可以在氮或氩气等惰性气体气氛下。接着,将透光性基材原卷9和由活性能量线硬化树脂形成的棱镜列形成部(44)所构成的棱镜片原卷从辊模7脱模。
回到图1,一次光源1是沿Y方向延伸的线状光源,作为该一次光源1,可使用例如荧光灯和冷阴极管。此时,一次光源1可以不仅仅如图1所示地与导光体3的一个侧端面相对配置,还可根据需要设置在相反侧的侧端面。
光源反射器2是将一次光源1的光损失较少地导入导光体3的构件。作为其材质,例如可使用表面具有金属蒸镀反射层的塑料膜。如图所示,光源反射器2避开了棱镜片4,从光反射元件5的端缘部外表面经过一次光源1的外表面向导光体3的光出射面端缘部卷绕。另一方面,光源反射器2也可以从光反射元件5的端缘部外表面经过一次光源1的外表面向棱镜片4的出光面端缘部或光扩散元件6的出射面端缘部卷绕。也可以在导光体3的光入射端面31以外的侧端面,加上与此种光源反射器2相同的反射构件。
作为光反射元件5,可使用例如表面有金属蒸镀反射层的塑料片。本发明中,作为光反射元件5,也可使用通过金属蒸镀等形成在导光体3的背面34上的光反射层等来代替反射片。
为了尽可能减少亮度的降低,并根据目的对视野范围进行适度控制,可根据需要设置光扩散元件6。又,通过配置光扩散元件6,可以抑制造成品质下降的眩光或亮斑等,提高品质。
在与光扩散元件6的棱镜片4相对的入射面61上,为了防止与棱镜片4的粘着,最好赋予凹凸结构。同样的,考虑防止光扩散元件6的出射面62和设置于其上的液晶显示元件8之间的粘着,最好在光扩散元件6的出射面62上也赋予凹凸结构。该凹凸结构在仅为了防止粘着而形成的情况下,其平均倾斜角较好为0.7度以上,更好的是1度以上,最好的是1.5度以上。
光扩散元件6的光扩散性可通过在光扩散元件6中混入光扩散剂,例如硅粒、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、氟化甲基丙烯酸盐等的单聚合体或共聚合体等,或在光扩散元件6的至少一方表面赋予凹凸结构来获得。表面形成的凹凸结构在光扩散元件6的一侧表面形成的情况和在两侧表面形成的情况,其程度不同。在光扩散元件6的一侧表面形成凹凸结构的情况下,其平均倾斜角的范围在0.8~12度比较好,更好是在3.5~7度,最好是在4~6.5度。在光扩散元件6的两侧表面形成凹凸结构的情况下,其平均倾斜角在0.8~6度比较好,更好是在2~4度,最好是在2.5~4度。此时,为了抑制光扩散元件6的整体光透过率的低下,最好使光扩散元件6的入射面侧的平均倾斜角比出射面侧的平均倾斜角更大。
又,从提高亮度特性和改善视认性的观点来看,光扩散元件6的雾度值为8~82%的范围,更好的是30~70%,最好的是40~65%的范围。
另一方面,在透过型液晶显示元件8中,在相互平行排列的玻璃片和合成树脂片等构成的两个透光性基板81、82之间介有液晶83,在形成在基板82的下表面的透明电极85和形成在基板81的上表面的像素电极84中所需要的部位之间根据图像信号施加电压。由此构成液晶元。
图8为说明液晶显示元件8和面光源装置的位置关系的示意性的一部分切去的俯视图。如图8所示,像素部88对应于各像素电极84形成,该像素部88配置为X-Y矩阵状,形成有X方向像素部列88B和Y方向像素部列88A。观察者从上方观察液晶显示装置。
在本说明书和附图中,在没有特别补充的情况下,如图8所示,从观察侧观察液晶显示装置时,以导光体光入射端面的延伸方向为基准,在导光体侧与导光体光入射端面正交的方向(光的展开方向)的角度为90°。以从该角度90°顺时针方向转90°方向的角度为0°,从角度90°逆时针转90°的方向的角度为180°。
进一步的,如图1和图2所示,液晶元的下侧即来自面光源装置的发光面的光入射的一侧配置有作为偏振镜起作用的第一偏振板86,在液晶元的上侧配置有作为光检测元件起作用的第二偏振板87。这些偏振板86、87配置为偏光透过轴方向(XY面内偏振成分的透过率最大的方向)相互正交。图8中以箭头86A显示了偏振板86的偏光透过轴方向。此处,作为一例,显示了偏光透过轴方向86A相对于X方向和Y方向两方形成绝对值45°的角度。即,偏光透过轴方向的角度为45°。这样,来自面光源装置的发光面的光通过偏振板86变换为直线偏振光,并通过液晶元的各像素部88接收基于图像信号的调节(偏振面的旋转),该液晶元通过施加与图像信号相应的电压而适当地改变了液晶83的状态。从而,通过偏振板87的光量与图像信号相对应,由此进行图像显示。
液晶显示元件8可包含其他的用于彩色显示的彩色滤波器或其他公知的合适的功能性部件。
如上,通过在包含一次光源1、光源反射器2、导光体3、棱镜片4、光反射元件5和光扩散元件6的面光源装置的发光面(光扩散元件6的出射面62)上设置透过型液晶显示元件8,构成以本发明的面光源装置作为背光的液晶显示装置。
如图8所示,为了防止干涉条纹产生,在棱镜片4的棱镜列411的延伸方向最好相对于液晶显示元件8的Y方向像素部列88A仅倾斜绝对值角度δ(>0)。角度δ的值在0°~15°的范围内。为了防止干涉条纹产生,棱镜列411的延长方向可相对于Y轴向某一方向(向右或向左)倾斜。
然而,从有效利用从面光源装置发出的光量的观点出发,本实施方式中,棱镜列411的延伸方向相对于Y轴向如下所说明的特定的方向倾斜。此处,如上所述,在图8和图9中,XY面内Y轴的负向设为角度0°,X轴的正向设为角度90°,Y轴的正向设为角度180°,由此来设定围绕Z轴的旋转方向。在本实施方式中,使棱镜列411的延伸方向即Y轴绕Z轴旋转-δ(正负表示绕Z轴的旋转方向,在图8和图9中逆时针旋转即向左旋转的方向以[+]表示,图8和图9中顺时针旋转即向右旋转的方向以[-]表示)。即,在本实施方式中,棱镜列411形成为图9所示的棱镜列411’。其理由如下。
如上所述,从导光体光出射面33相对于光出射面法线方向倾斜出射的光具有偏振特性。在具有该偏振特性的出射光入射棱镜片4时,通过各棱镜列411的透过面411a由反射面411b全反射,向导光体光出射面法线的方向偏转。此时,基本维持光的偏振特性。该偏转光的偏振特性是,与导光体入射端面31正交的方向(展开方向)的成分比与导光体光入射端面31平行的方向的成分大。
图10显示来自导光体3的出射光由棱镜列411偏转从棱镜列形成部44出射时该偏转光的偏振特性的一例。该图以相对亮度显示偏转光为上述图8和图9中规定的角度时各偏振成分的光量。偏振角度90°的偏振成分的亮度最大,将其作为最大偏振成分。偏振角度0°(180°)的偏振成分的亮度最小,将其作为最小偏振成分。最大偏振成分和最小偏振成分的光量的差例如为5%~40%。
从棱镜列形成部44出射的偏转光通过双折射透光性基材43时,发生延迟从而偏振特性变化。透光性基材43的分子配向方向为进相轴(道相轴)和滞相轴(遅相軸)中的某一个。例如在透光性基材43由PET构成的情况下,该透光性基材43的分子配向方向为进相轴。进相轴和滞相轴相互正交。进相轴和滞相轴称为光学轴或称为光轴。延迟的发生方式随着透光性基材43的光轴方向(分子排列方向或与之垂直的方向)43A和入射棱镜列形成部44的具有偏振特性的入射光的最大偏振成分方向所形成的角度而改变。
图11显示上述图10那样具有偏振特性的偏转光的最大偏振成分方向(展开方向)和棱镜片透光性基材43的光轴方向43A所形成的角α(正负以上述图8和图9的规定为基准)变化时,来自透过性基材43的出射光的偏振特性的变化的一例。α为0°(或90°或180°)时,偏振特性不变。α从0°或90°或180°偏离的情况下,最大偏振成分方向大致与偏离了的量相对应地发生变化,且最大偏振成分和最小偏振成分之间的亮度差与偏离量相对应地变小。
从而,出射光的最大偏振成分方向和导光体的光入射端面的延伸方向形成的角随着导光体光入射端面的延伸方向和棱镜片透光性基材的光轴方向形成的角度而变化。因此,通过控制棱镜片透光性基材的光轴方向可对出射光的最大偏振成分方向进行控制。
α为-45°(或45°或135°)时,最大偏振成分和最小偏振成分几乎为相同亮度大小,看上去基本是没有偏振特性的状态。下面的表1中显示了如上所述的延迟发生之后,图11所示的出射光偏振特性的数值。
表1
  角度α   出射光的最大偏振成分方向   出射光的最大偏振成分和最小偏振成分的亮度差(相对值)
  -45°   45°   0.023
  -20°   70°   0.195
  0°   90°   0.242
  20°   110°   0.163
棱镜片4的透光性基材43的光轴方向设为棱镜列411的延伸方向和与其正交的方向43A。
在比较例中,为了使棱镜列411的延伸方向相对于Y方向仅以绝对值角度例如5°(δ)倾斜以防止干涉条纹发生,如图9所示,采用在使Y轴绕Z轴逆时针方向旋转后的方向上延伸的棱镜列411”。这样,棱镜列4的透光性基材43的光轴方向变为棱镜列411”的延伸方向即相对于Y轴倾斜+5°的方向,方向43A”即相对于Y轴倾斜+95°的方向。相对于此,为了使棱镜列411的延伸方向相对于Y方向仅以绝对值角度5°(δ)倾斜以防止干涉条纹发生,如图9所示,采用在使Y轴绕Z轴顺时针方向旋转后的方向上延伸的棱镜列411’。这样,棱镜列4的透光性基材43的光轴方向变为棱镜列411’的延伸方向即相对于Y轴倾斜-5°的方向,和方向43A’即相对于Y轴倾斜+85°的方向。
又,在下面的说明中,以两个光轴中与导光体光入射端面的延伸方向所形成的绝对角度小的光轴为对象。此时,棱镜片4的透光性基材43的光轴方向角度α在比较例中为+5°,在本实施例中为-5°。与该光轴方向角度α对应,出射光的最大偏振成分方向也从90°开始变化,在比较例中变化为95°,在本发明实施例中变化为85°。
然而,现在广泛使用的液晶面板(液晶显示元件)中,第一偏振板(相当于上述实施例的光入射侧的偏振板86)的偏振角度(偏光透过轴方向的角度)与像素部的纵横矩阵状排列方向呈45度左右(即相对于导光体光入射端面的延伸方向为45度左右)。本发明的发明者发现将这样组合的棱镜片的透光性基材的光轴方向相对于第一偏振板的偏光透过轴方向呈大约-25°时亮度最高。进一步的,发明者详述该见解还发现,即便在液晶面板的第一偏振板的偏振角度从45度变化了的情况下,棱镜片的透光性基材的光轴方向相对于第一偏振板的偏光透过轴方向有特定关系时亮度最高。
即,图12示出液晶面板的偏振镜的偏光透过轴的角度变化与表示出射光最大亮度的棱镜片的透光性基材的光轴方向的角度的关系。此处,设液晶显示元件的第一偏振板的偏光透过轴方向和导光体光入射端面的延伸方向所成的角度为x(度),棱镜片的透光性基材的光轴的方向和导光体光入射端面的延伸方向所成的角度为y(度),两者大致满足y=(0.5x-46)的关系。y设定在以满足此关系的数值为中心±5度的范围内,即,x和y满足下列式子(1)
(0.5x-46)-5≤y≤(0.5x-46)+5    ...(1)
则亮度提高的效果可大幅提高,且可以抑制棱镜片和液晶显示元件之间发生干涉条纹。更好的情况是,x和y满足下列式子(2)
(0.5x-46)-3≤y≤(0.5x-46)+3    ...(2)
图13是显示在第一偏振板的偏光透过轴方向角度为45度的情况下,透光性基材的光轴方向角度和出射光亮度的关系的示意图。该关系通过以下方法测定。
准备已知光轴方向的PET膜,从该PET膜切出A4大小的切割膜时,一边旋转该PET膜一边开始切割,以使得光轴方向角度以5度的刻度从-90变至+90度,从而得到光轴方向角度为-90、-85、...、+85、+90的总共37枚棱镜片用透光性基材。通过活性能量线硬化树脂,分别对这些透光性基材的一侧表面赋予棱镜列形成部以赋予棱镜列形状,得到37枚棱镜片G(-90~+90)(括号内的数值表示透光性基材的光轴方向角度)。棱镜列的延伸方向和棱镜列的长边平行,在后面所述的面光源装置H中与导光体光入射端面平行设置。37枚棱镜片G的光轴方向测定之后,其与各透光性基材的光轴方向大致相同。
制作使用这些棱镜片的面光源装置H(-90~+90)(括号内的数值表示棱镜片的透光性基材的光轴方向角度),进一步在面光源装置的发光面上设置配置为偏光透过轴方向45度的格兰汤普森棱镜(GlanThompson Prism)并穿过格兰汤普森棱镜进行亮度测定,得到图13的图。根据图13可知,在第一偏振板的偏光透过轴方向角度为45度的情况下,亮度提高效果大的棱镜片的透光性基材的光轴方向角度为如式子(1)所示,为-28.5~-18.5度。又,图13中,在棱镜片的透光性基材的光轴方向角度为+61.5~71.5的情况下,也能得到同样的高亮度。这涉及了与能得到高亮度的-28.5~-18.5度方向的光轴正交的其他光轴。
又,在采用上述那样的面光源装置(-90~+90)进行亮度测定过程中,使得设置于面光源装置的发光面上的格兰汤普森棱镜的偏光透过轴方向以5度的间隔在-90~+90度的范围内变化,导出能在各偏光透过轴方向得到最大亮度的棱镜片透光性基材的光学轴方向角度。由此得到的示意图如上述图12所示。但是,此处,省略对上述“其他光学轴”的说明。
现在,如果有例如光学轴方向为+5°的双折射透光性基材的话,在使用该双折射透光性基材制造棱镜片的情况下,通过选择形成棱镜列形成部的透光性基材的表面,可使用外观上光轴方向为+5°的双折射透光性基材和光轴方向为-5°的双折射透光性基材。
在上述比较例中,双折射性透光性基材的光轴中的一个是棱镜列411”的延伸方向即相对于Y轴为+5°。
相对于此,在上述本发明实施例中,双折射透光性基材的光轴方向中的一个是棱镜列411’的延伸方向即相对于Y轴为-5°。
在如本发明实施例和比较例那样偏振镜的偏光透过轴方向角度为45度的情况下,如上所述,式子(1)所规定的棱镜片的透光性基材的光轴的方向所成的角度y的范围为-28.5~18.5度。
从而,在上述本发明实施例的情况下,与比较例相比,角度y的值为-28.5~18.5度的范围或靠近该范围的中心值-23.5度。因此,根据图13可知,如果使用以本发明实施例的方法选择形成棱镜片的棱镜列形成部的透光性基材的面而制造的棱镜片的话,则光利用效率高的液晶显示装置很容易量产化。
综上所述,虽然对于偏振镜的偏光透过轴方向角度为45度的情况进行了说明,但在偏振镜的偏光透过轴方向角度为45度以外的角度的情况下,为使得式子(1)所规定的角度y的值为(0.5x-46)-5以上且(0.5x-46)+5以下的范围内或者靠近该范围的中心值(0.5x-46),通过对形成棱镜片的棱镜列形成部的透光性基材的面进行选择,同样可使得光利用效率高的液晶显示装置很容易地量产化。
实施例
下面显示本发明的实施例和比较例
在本实施例和比较例中,对棱镜片的双折射性透光性基材的光学轴方向的测定如下进行。将两块偏振板平行重叠使得其偏光透过轴方向相互垂直。接着在重叠的两块偏振板之间插入透光性基材,令白色光从一个偏振板的侧面入射,边旋转透光性基材边寻找从另一个偏振板侧出射的透过光最暗的点(消光点)。当透光性基材位于消光点时,两块偏振板的偏光透过轴方向为透光性基材的光轴方向(具有两条光轴,相互垂直)。又,在本说明书和附图中,在没有特别规定的情况下,当配置为使导光体的出射光入射到棱镜片时,焦点位于与导光体入射端面的延伸方向所成的角度为小的光轴上。
(实施例1和比较例1)
测定作为棱镜片的透光性基材的原卷使用的PET膜的光轴方向,该光轴方向为-20°。使用该PET膜,在单面侧以活性能量线硬化树脂赋予棱镜列形成部以对棱镜列赋予形状,制作棱镜片原卷A。
由该棱镜片原卷A,制作在棱镜列的延伸方向(棱线方向)+7°倾斜方向切割的棱镜片A1(比较例1)和在棱镜列的延伸方向-7°倾斜方向切割的棱镜片A2(本发明实施例1)。棱镜片A1和A2的光轴方向分别为-13°和-27°。
使用这些棱镜片A1和A2,制作分别在上述实施方式中说明的边缘照明型面光源装置B1(比较例1)和B2(本发明实施例1)。点亮这些面光源装置测定其亮度,B1和B2亮度皆为3000nt。
接着,在这些面光源装置上搭载入射侧偏振板的偏光透过轴方向为+45°的液晶显示元件,分别制作液晶显示装置C1(比较例1)和C2(本发明实施例1)。此时,式子(1)中y的中心值即(0.5x-46)为0.5×45-46=-23.5,在上式(1)中y的范围为-23.5±5,但比较例1在式子(1)的范围之外,本发明实施例1在式子(1)的范围之内。
测定这些液晶显示装置C1和C2的亮度,C1的亮度为280nt,C2的亮度为310nt。并分别观察液晶显示装置C1和C2的显示状态,两者都没有发现棱镜片和液晶显示元件之间干涉所造成的干涉条纹。
(实施例2和比较例2)
测定作为棱镜片的透光性基材的原卷使用的PET膜的光轴方向,该光轴方向的角度为-25°。
使用该PET膜,在第一面以活性能量线硬化树脂赋予棱镜列形成部以对棱镜列赋予形状,制作棱镜片D1。并在所述PET膜的第二面以活性能量线硬化树脂赋予棱镜列形成部以对棱镜列赋予形状,制作棱镜片D2。棱镜片D1的透光性基材的光轴方向的角度为+25°,棱镜片D2的透光性基材的光轴方向的角度为-25°。
使用这些棱镜片,分别制作在上述实施方式中说明的边缘照明型面光源装置E1和E2。对其进行点亮测定其亮度,E1和E2亮度皆为3000nt。
接着,在这些面光源装置上搭载第一偏振板的偏光透过轴方向为+45°的液晶显示元件,分别制作液晶显示装置F1(比较例2)和F2(本发明实施例2)。此时,式子(1)中y的中心值即(0.5x-46)为0.5×45-46=-23.5,在上式(1)中y的范围为-23.5±5,但比较例2在式子(1)的范围之外,本发明实施例2在式子(1)的范围之内。
测定这些液晶显示装置F1和F2的亮度,F1的亮度为135nt,F2的亮度为150nt。并分别观察液晶显示装置F1和F2的显示状态,两者都没有发现棱镜片和液晶显示元件之间干涉所造成的干涉条纹。

Claims (6)

1.一种棱镜片的制造方法,该棱镜片具有双折射透光性基材和在该基材的一个面上形成有相互平行配置的多个棱镜列的棱镜列形成部,其特征在于,
所述制造方法包括向所述基材的一个面和模具部件之间提供活性能量线硬化性组合物,并使该活性能量线硬化性组合物硬化来形成所述棱镜列形成部的形成步骤,该步骤中,
对应当附加所述棱镜列形成部的所述基材的一个面进行选择,以使得在包含有一次光源、导入从该一次光源发出的光以进行导光并将该光出射的导光体、配置为使该导光体的出射光入射的所述棱镜片、和从该棱镜片射出的光所入射的液晶显示元件的液晶显示装置组装好时,从该液晶显示装置的观察侧看,所述液晶显示元件的光入射侧的偏振板的偏光透过轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为x度,所述棱镜片基材的光轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为y度,y的值接近(0.5x-46)的值,
并在该选择了的面上形成所述棱镜列形成部。
2.一种棱镜片的制造方法,该棱镜片具有双折射透光性基材和在该基材的一个面上形成有相互平行配置的多个棱镜列的棱镜列形成部,其特征在于,
所述制造方法包括在所述基材的一个面和模具部件之间提供活性能量线硬化性组合物,并使该活性能量线硬化性组合物硬化来形成所述棱镜列形成部的形成步骤,和接着将形成有棱镜列形成部的所述基材切断为矩形,以使所述棱镜列的延伸方向相对于所述棱镜片的端面的延伸方向倾斜σ的切断步骤,其中0<σ≤15度,该切断步骤中,
选择切断的方向,以使得在包含有一次光源、导入从该一次光源发出的光以进行导光并将该光出射的导光体、配置为使该导光体的出射光入射的所述棱镜片、和从该棱镜片射出的光所入射的液晶显示元件的液晶显示装置组装好时,从该液晶显示装置的观察侧看,所述液晶显示元件的光入射侧的偏振板的偏光透过轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为x度,所述棱镜片基材的光轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为y度,y的值接近(0.5x-46)的值。
3.一种液晶显示装置,其特征在于,该液晶显示装置配置有与边缘照明型面光源装置的发光面相邻的液晶显示元件,
所述液晶显示元件具有液晶元和配置在该液晶元的从所述面光源装置的发光面发出的光的入射侧的偏振板,
所述液晶元具有多个相互平行排列的像素部列,其中直线状排列的多个像素部形成所述像素部列,
所述面光源装置具有一次光源、导入从该一次光源发出的光以进行导光并将该光出射的导光体、和配置为该导光体的出射光入射到的棱镜片,
该棱镜片包括具有双折射性的片状透光性基材和在该基材的一个面形成有相互平行配置的多个棱镜列的棱镜列形成部,
从所述液晶显示装置的观察侧看,所述液晶显示元件的光入射侧的偏振板的偏光透过轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为x度,所述棱镜片基材的光轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为y度,x和y满足下列式子(1)
(0.5x-46)-5≤y≤(0.5x-46)+5    ...(1)。
4.一种液晶显示装置的制造方法,是制造权利要求3所述的液晶显示装置的方法,其特征在于,在制作上述棱镜片时,制作所述y值满足上述式子(1)的棱镜片,使用所述棱镜片制作所述边缘照明型面光源装置,并使用该边缘照明型面光源装置制造所述液晶显示装置。
5.一种边缘照明型面光源装置,其使用于权利要求3所述的液晶显示装置,其特征在于,
该面光源装置包括一次光源、导入从该一次光源发出的光进行导光并将该光出射的导光体、和配置为该导光体的出射光入射到的棱镜片,
该棱镜片包括具有双折射透光性基材和在该基材的一个面形成有相互平行配置的多个棱镜列的棱镜列形成部,
从所述液晶显示装置的观察侧看,所述液晶显示元件的光入射侧的偏振板的偏光透过轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为x度,所述棱镜片基材的光轴方向相对所述导光体的光入射端面的延伸方向所成的角度为y度,x和y满足下列式子(1)
(0.5x-46)-5≤y≤(0.5x-46)+5    ...(1)。
6.一种边缘照明型面光源装置的制造方法,其是制造权利要求5所述的边缘照明型面光源装置的制造方法,其特征在于,在制作上述棱镜片时,制作棱镜片使得所述y值满足上述式子(1),并使用所述棱镜片制作所述边缘照明型面光源装置。
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