CN102667586A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在画面视角内的整个区域具有高对比度及优异的画质均匀性，且如水波纹或眩光那样的微小的不均匀显示得到抑制的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置包括：液晶单元；配置于该液晶单元的两侧的偏光板；设置于目视辨识侧的偏光板的外侧的光扩散元件；以及设置于与目视辨识侧相反一侧的偏光板的外侧的背光组件。背光组件是朝向液晶单元射出亮度半值角为3°～35°的准直光的平行光光源装置，光扩散元件的光扩散半值角Fw(FD)与准直光的亮度半值角Fw(BL)的比Fw(BL)/Fw(FD)为0.5以下。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置。更详细而言，本发明涉及一种在画面视角内的整个区域具有高对比度及优异的画质均匀性，且如水波纹或眩光那样的微小的不均匀显示得到抑制，采用了准直背光前扩散系统的液晶显示装置。
背景技术
为了提高液晶显示装置的正面对比率，迄今为止，采用了如下方法：通过彩色滤光片的颜料分散性的提高、液晶材料及间隔件材料的优化、TFT布线的位置及MVA的取向突起的优化等，而极力减少液晶单元内的消偏光散射(例如，专利文献1、专利文献2)。作为液晶单元以外的部件，正进行使防眩处理的散射性减少等的研究。另外，关于背光而言，也存在提高聚光性而提高正面对比率的技术(例如，专利文献3)。然而，即便使用这些技术，仍然无法获得显示充分高的正面对比率的液晶显示装置。
另外，伴随液晶显示装置的大画面化，不仅正面对比度趋于成为重要的特性，而且画面视角对比度(人们所鉴赏的画面视角内的平均对比度)也趋于成为重要的特性。例如，高画质影像中所推荐的鉴赏距离为画面高度H的3倍左右，其相当于水平画面视角约30°(例如，非专利文献1)。现有的液晶显示装置中，画面视角对比度与正面对比度相比下降20％～30％左右。而且，画面视角内中的画质均匀性也趋于被视为重要的。
[现有技术文献]
[专利文献1]日本专利特开2008-216315号公报
[专利文献2]日本专利特开2002-23170号公报
[专利文献3]日本专利特开2008-197652号公报
[非专利文献1]IEEJ Journal Vol.125，No.9，2005
发明内容
本发明是为了解决上述现有的课题而做出的，其目的在于提供一种在画面视角内的整个区域具有高对比度及优异的画质均匀性，且如水波纹或眩光那样的微小的不均匀显示得到抑制的液晶显示装置。
[用于解决问题的技术手段]
本发明者们对液晶显示装置的来自各方向的对比度进行了刻意研究，结果发现：液晶显示装置采用准直背光前扩散系统，且将如此的系统中的背光及光扩散元件的光学特性控制于特定的范围，据此可解决上述课题，从而完成本发明。
本发明的液晶显示装置包括：液晶单元；偏光板，其配置于该液晶单元的两侧；光扩散元件，其设置于目视辨识侧的偏光板的外侧；以及背光组件，其设置于与目视辨识侧相反一侧的偏光板的外侧；且该背光组件是朝向该液晶单元射出亮度半值角为3°～35°的准直光的平行光光源装置，该光扩散元件的光扩散半值角Fw(FD)与该准直光的亮度半值角Fw(BL)的比Fw(BL)/Fw(FD)为0.5以下。
在优选的实施方式中，上述液晶显示装置的面板尺寸为32英寸以上。
在优选的实施方式中，上述液晶单元为VA模式或IPS模式。
[发明效果]
根据本发明，采用准直背光前扩散系统，以及控制准直光的亮度半值角，且使光扩散元件的光扩散半值角Fw(FD)与准直光的亮度半值角Fw(BL)的比Fw(BL)/Fw(FD)优化，据此可获得一种在画面视角内的整个区域具有高对比度及优异的画质均匀性，且如水波纹或眩光那样的微小的不均匀显示得到抑制的液晶显示装置。
附图说明
图1是本发明的优选实施方式的液晶显示装置的简要剖面图。
图2是用以说明计算亮度半值角的方法的模式图。
图3是用以说明计算光扩散半值角的方法的模式图。
图4是对实施例及比较例的VA模式的液晶显示装置而言，分别表示光扩散元件的光扩散半值角Fw(FD)与准直光的亮度半值角Fw(BL)的比Fw(BL)/Fw(FD)、与画面视角对比度及画质均匀性的关系的图表。
图5是对实施例及比较例的IPS模式的液晶显示装置而言，分别表示光扩散元件的光扩散半值角Fw(FD)与准直光的亮度半值角Fw(BL)的比Fw(BL)/Fw(FD)、与画面视角对比度及画质均匀性的关系的图表。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明，但是本发明并不局限于这些具体的实施方式。
A.液晶显示装置的整体构成
图1是本发明的优选的实施方式的液晶显示装置的简要剖面图。液晶显示装置100包括：液晶单元110；偏光板120及130，其配置于液晶单元110的两侧；背光组件140，其设置于偏光板130的外侧；以及光扩散元件150，其设置于偏光板120的外侧(目视辨识侧)。背光组件140是朝向液晶单元110射出准直光的平行光光源装置。即，液晶显示装置100采用准直背光前扩散系统。再者，所谓准直背光前扩散系统是指，在液晶显示装置中，使用准直背光(灯)光(向固定方向聚光、且亮度半值宽度狭窄的背光光)，在上侧偏光板的目视辨识侧设置有前光扩散元件的系统。偏光板120及130以各个偏光元件的吸收轴相互正交或平行的方式配置。根据目的而任意的适当的光学补偿板(相位差板)可配置于液晶单元110与偏光板120及/或130之间(未图示)。光学补偿板的光学特性、配置片数、配置位置等可根据液晶显示装置的驱动模式或所期望的特性而适当地设定。液晶单元110具有：一对基板(代表性而言为玻璃基板)111及112；以及液晶层113，其配置于基板111及112之间且包含作为显示介质的液晶。
在本发明中，自背光组件140所射出的准直光的亮度半值角(以下，也称为背光半值角)为3°～35°，较好的是4°～20°，更好的是4°～11°。若背光半值角为如此的范围，则可良好地防止水波纹或眩光。在半值角为小于3°的情形时，自准直背光中的各个聚光元件或透镜所射出的光直至进入液晶单元为止不相互混合而无法平均化，因此有像素的图案、与聚光元件或透镜的排列或棱镜元件的间距相互干扰，而引起水波纹或眩光等的画质劣化的情形。若半值角超过35°，则有导致来自消偏光散射较少的正面的入射光的量变少，而对比度不充分的情形。
而且，在本发明中，光扩散元件150的光扩散半值角Fw(FD)与上述准直光的亮度半值角Fw(BL)的比Fw(BL)/Fw(FD)为0.5以下，较好的为0.025～0.5，更好的为0.04～0.2。通过使Fw(BL)/Fw(FD)为如此的范围，而将正面的亮度保持为较高的值，且，可使倾斜方向的亮度充分高。其结果为，可获得正面对比度、画面视角对比度及画面视角内的画质均匀性的任一者均优异的液晶显示装置。在本说明书中所谓“准直光的亮度半值角”是指，在自背光组件射出准直光时的射出面内的特定方向中测定相对于射出角度的亮度，如图2所示，在两侧测定自亮度的最大值(射出角度为0°的亮度)成为一半的射出角度，将该两侧的角度相加而得角度(图2的角度a+角度a′)。另外，除非特别明确记载，“准直光的亮度半值角”是指垂直方向(面板画面的上下方向)的亮度半值角与水平方向(面板画面的左右方向)的亮度半值角的平均。
上述液晶显示装置的白亮度半值角较好的是75°以下，更好的是70°以下。另外，配置于角度比该白亮度半值角更大的角度的范围的光量(以下，称为配光量或配光比率)，相对于白显示的射出光的总量而言较好的是40％～55％的范围，更好的是42％～52％的范围，进而好的是44％～50％的范围。通过将白亮度半值角及配光量控制为如此的范围，可获得正面对比度、画面视角对比度及画面视角内的画质均匀性进一步优异的液晶显示装置。再者，“白亮度半值角”是与上述准直光的亮度半值角同样地定义。“配光量”模式性而言是指配置于比图2中自背光所射出的光中角度a及角度a′更外侧的光的量。若使方位角Φ、极角θ中的亮度为I，则配光量(配光比率)可根据下述式而求出。
[式1]
Figure BDA00001671629200061
作为液晶层的液晶的驱动模式，可采用任意的适当的驱动模式。作为具体例，可列举VA(垂直取向)模式(例如，MVA(多域垂直取向)模式、PVA(图案VA)模式)、TN(扭转向列)模式、ECB(电场控制双折射)模式、OCB(光学补偿弯曲)模式、IPS(横向电场切换)模式(例如，梳形电极IPS模式、边缘电场切换(FFS)模式)。优选为VA模式、IPS模式。
B.偏光板
作为上述偏光板120及130可分别采用任意的适当的偏光板。代表性而言，偏光板具有偏光元件、配置于偏光元件的一侧或两侧的保护层。偏光元件与保护层经由任意的适当的粘合剂层或接着剂层而层叠。
B-1.偏光元件
作为上述偏光元件，可根据目的采用任意的适当的偏光元件。例如，可列举：使碘或二色性染料等二色性物质吸附于聚乙烯醇系薄膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜而单轴拉伸而成，聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱氯化氢处理物等多烯系取向薄膜等。这些当中，使碘等二色性物质吸附于聚乙烯醇系薄膜而单轴拉伸而成的偏光元件的偏光二色比较高，尤佳。这些偏光元件的厚度无特别限制，但一般而言为1～80μm左右。
使碘吸附于聚乙烯醇系薄膜而单轴拉伸而成的偏光元件，例如，通过将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中而染色，拉伸为原来长度的3～7倍，由此可制作。也可根据需要包含硼酸或亚硫酸锌、氯化锌等，也可浸渍于碘化钾等的水溶液中。而且，根据需要也可于染色之前将聚乙烯醇系薄膜浸渍于水中而进行水洗。
通过将聚乙烯醇系薄膜水洗不仅可洗净聚乙烯醇系薄膜表面的污垢或结块防止剂，而且也具有通过使聚乙烯醇系薄膜膨润而防止染色的不均等的不均匀的效果。拉伸既可在由碘而染色之后进行，也可一边染色一边拉伸，又可拉伸后由碘染色。即便在硼酸或碘化钾等的水溶液中或水浴中也可拉伸。
B-2.保护层
上述保护层可由能够用作偏光板的保护层的任意的适当的薄膜而形成。作为成为该薄膜的主成分的材料的具体例，可列举三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂，或聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、内酯改性丙烯酸系树脂那样的(甲基)丙烯酸系、乙酸系等透明树脂等。另外，也可列举(甲基)丙烯酸系、聚氨酯系、(甲基)丙烯酸聚氨酯系、环氧系、硅系等热硬化型树脂或紫外线硬化型树脂等。除此以外也可列举例如硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外，也可使用日本专利特开2001-343529号公报(WO01/37007)中所记载的聚合物薄膜。作为该薄膜的材料，例如，可使用含有侧链具有经取代或未经取代的亚酰胺基的热塑性树脂、与侧链具有经取代或未经取代的苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物，例如，可列举具有包含异丁烯与N-甲基马来酰亚胺的交替共聚物、与丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物薄膜，例如可为上述树脂组合物的挤出成形物。
C.背光组件
上述背光组件140可具有能够将上述特定准直光射出的任意的适当的构成。例如，背光组件具有光源与使自光源所射出的光准直的聚光元件(均未图示)。在该情形时，作为聚光元件，可采用能够使自光源所射出的光准直的任意的适当的聚光元件。在光源本身能够射出准直光的情形时，聚光元件可省略。作为背光组件(平行光光源装置)的具体的构成，例如，可列举如以下那样的构成：(1)将在双凸透镜或炮弹型透镜的平坦面侧的透镜的焦点以外的部分设置有遮光层或反射层的聚光元件配置于光源(例如，冷阴极荧光灯)的液晶单元侧的构成(例如，日本专利特开2008-262012号公报)；(2)具有侧光型LED光源、其导光板、以及在导光板侧形成有凸面且配置于该导光板的液晶单元侧的变角棱镜的构成(在该构成中，可根据需要进一步使用各向异性扩散元件；例如，专利第3442247号)；(3)将光吸收性树脂与透明性树脂交替地形成为条纹状的隔栅层配置于背光与背光侧偏光板之间的构成(例如，日本专利特开2007-279424号公报)；(4)使用炮弹型LED作为光源的构成(例如，日本专利特开平6-130255号公报)；(5)使用菲涅耳透镜与根据需要使用扩散板的构成(例如，日本专利特开平1-126627号公报)。记载有这些详细的构成的上述公报，作为参考而引用在本说明书中。
如上所述，自背光组件所射出的准直光的亮度半值角(背光半值角)为3°～35°，较好的为4°～20°，进而好的为4°～11°。
在本发明的液晶显示装置中，作为防止水波纹或眩光的其他的方法，例如，可列举控制背光组件(实质上为聚光元件、聚光透镜或棱镜元件)与液晶单元中的彩色滤光片的距离。更具体而言，在本发明的液晶显示装置中，背光的目视辨识侧表面与液晶单元的背光侧偏光板的背光侧表面的距离，较好的是设定为1000μm～1mm。通过将该距离设定为如此的范围，而自背光组件所射出的光(准直光)在到达像素之前得到充分平均化，因此防止与聚光元件等干扰，其结果为，可防止水波纹或眩光。
作为其他方法，可列举控制聚光元件、聚光透镜或棱镜元件的间距P1，以及P1与像素间距P2的比率P1/P2。P1较好的为25μm～1000μm。P1/P2较好的为0.1～2。而且，作为其他方法，可列举将聚光元件、聚光透镜或棱镜元件的方向与同一色彩色滤光片像素的排列方向规定为特定角度而进行配置。该角度较好的为15°～90°，进而好的为45°～90°。此处，例如，所谓棱镜元件的方向，是指该棱镜元件中的各棱镜延伸的方向。所谓同一色彩色滤光片像素的排列方向，是指在例如R、G、B的各像素排列为直线状的情形时(即，在彩色滤光片具有条纹状的图案的情形时)，该直线延伸的方向。
D.光扩散元件
上述光扩散元件150使通过液晶单元的光(代表性而言，为如上述那样的准直光)透过及扩散。在本发明中，作为光扩散元件，例如，使用表面平滑的光扩散元件、表面反射率较低的光扩散元件、背向散射较小的光扩散元件、扩散半值角为75°以下的光扩散元件、或者将这些特性组合而具有这些特性的光扩散元件，据此可实现正面对比度较高的液晶显示装置。通过使用如此的光扩散元件，而防止光扩散元件内部或光扩散元件与空气的界面中的非所期望的扩散光返回、及由于该返回所引起的杂散光的发生、以及因该杂散光所引起的“黑色的上浮”，其结果为，可防止对比度下降。
上述表面平滑的光扩散元件，代表性而言为内部扩散方式的(例如，内部包含光扩散性微粒子)光扩散元件。如此的光扩散元件的表面粗糙度Ra较好的为0.10μm以下，进而好的为0.05μm以下，尤其好的为0.01μm以下。若为具有如此的平滑的表面的光扩散元件，则如利用表面凹凸的光扩散元件那样因与空气的界面的全反射所引起的扩散光返回不会产生，从而不会使对比度下降，因此优选。
上述表面反射率较低的光扩散元件，代表性而言为设置有防反射层的光扩散元件。通过设置防反射层，可防止因光扩散元件与空气的界面中的反射所引起的扩散光返回。作为防反射层，例如，可列举氟树脂层、包含纳米粒子(代表性而言为中空纳米粒子，例如中空纳米二氧化硅粒子)的树脂层、或具有纳米构造(例如蛾眼构造)的防反射层。防反射层的厚度较好的为0.05μm～1μm。作为上述树脂层的形成方法，例如，可列举溶胶凝胶法、使用异氰酸的热硬化法、使用交联性单体(例如多官能丙烯酸酯)与光聚合引发剂的电离放射线硬化法(代表性而言为光硬化法)。光防反射层的折射率较好的为1.30～1.50。设置有防反射层的光扩散元件的表面反射率较好的为0.1％～3.5％。
上述背向散射较小的光扩散元件，代表性而言为光扩散微粒子分散于基质的光扩散元件中，光扩散微粒子与基质的界面附近存在折射率的调制层(GRIN层)的光扩散元件。作为如此的光扩散元件的制造方法，可列举将GRIN微粒子分散于基质的方法，在光扩散微粒子的周边基质形成折射率调制层的方法等。另外，作为上述背向散射较小的其他光扩散元件，可列举在基质或光扩散微粒子中分散有光吸收剂(例如，颜料、染料)的光扩散元件。
光扩散元件150的扩散特性若以光扩散半值角来表示，则在上述任一实施方式中，均较好的为75°以下，更好的为10°～75°，进而好的为40°～75°。在光扩散半值角小于10°情形时，可能会变得无法确保画面视角内的均匀亮度。若光扩散半值角超过75°，则由于光扩散元件与空气的界面中的全反射而产生无法自光扩散元件表面射出的广角散射光成分，其将向其他像素或面板內部反射·扩散，据此可能会引起画质的劣化。光扩散半值角的定义如图3所示，除了最大亮度的定义不同以外，与上述液晶显示装置的白亮度半值角及自上述背光所射出的准直光的亮度半值角实质上相同。
光扩散元件150的雾度越高越好，具体而言，较好的为90％～99％，更好的是92％～99％，进而好的是95％～99％，尤其好的是97％～99％。通过使雾度为90％以上，可适合使用为准直背光前扩散系统中的前光扩散元件。
光扩散元件150中的配光量(配置于角度比光扩散半值角更大的范围的光量)，相对于入射至光扩散元件的光的总量而言较好的为40％～60％的范围。通过使配光量为如此的范围，可通过光扩散元件与空气的界面中的全反射，而抑制无法自光扩散元件表面射出的广角散射光成分产生。
光扩散元件150的厚度可根据目的或所期望的扩散特性而适当地设定。具体而言，上述光扩散元件的厚度较好的为4μm～50μm，更好的为4μm～20μm。在光扩散元件的内部包含光扩散性微粒子的情形时，光扩散元件的厚度相对于光扩散性微粒子的直径而言较好的为2倍～50倍。通过使光扩散元件的厚度与光扩散性微粒子的直径具有如此的关系，可使多个光扩散性微粒子分散或排列于光扩散元件的厚度方向，因此可使光扩散元件内部产生多重散射。其结果为，可通过光扩散元件中的多重散射，而使自背光组件所射出的准直光(被聚光而成为不均匀的状态)均匀化，从而与适当地设定上述背光半值角相结合，可进一步抑制水波纹、眩光。在光扩散元件的厚度相对于光扩散性微粒子的直径而言小于2倍的情形时，多重散射变得不充分，其结果为，存在自背光组件所射出的准直光的均匀化变得不充分的情形。若超过50倍，则存在产生因过度的多重散射而引起的像素间的混色，产生文字、图像模糊的情形。
光扩散元件150既可单独作为薄膜状或板状部件而提供，也可粘贴于任意的适当的基材或偏光板上作为复合部件而提供。另外，也可在光扩散元件之上层叠防反射层。另外，也可通过在偏光板保护膜上涂布形成上述光扩散元件，使用该保护膜制作偏光板，而与偏光板一体化。
[实施例]
以下，利用实施例对本发明进行具体说明，但是本发明并非仅局限于这些实施例。实施例中的评估方法如下所述。另外，除非特别明确记载，实施例中的“份”及“％”是重量基准。
(1)白亮度半值角及背光半值角
将白显示的液晶显示装置或背光在角度-亮度计(Autronic Melcher制造Conoscope)上，将长边方向设定为水平方向，将短边方向设定为垂直方向，在垂直方向、水平方向测量角度-亮度，使将自最大亮度成为一半亮度左右的角度相加而成的角度分别为垂直、水平方向的半值角。
(2)光扩散元件的光扩散半值角
自光扩散元件的正面照射激光(绿色，波长532nm)，利用配光测定器每隔1°测定相对于经扩散的光的扩散角度的扩散亮度，在扩散的两侧测定自除了激光的直进透过光以外的光扩散亮度的最大值成为一半亮度的扩散角度，使将其相加而得的角度为半值角。另外，使相对于照射前的0°的激光强度的激光的直进透过光的比率为穿透透过率。
(3)配光量
在光扩散元件的光扩散半值角、白亮度半值角或背光半值角的测定中，使垂直、水平的半值角的平均为平均半值角，将亮度分别每隔1°的方位角Φ、极角θ输出后(＝I(Φ，θ))，使利用下式而计算出的比率为配光量(配光比率)。
[式2]
其中，a、a′、a″、a′″分别为水平、垂直的单侧半值角。
(4)画面视角对比度
在距显示画面的中心于画面的垂线方向离开画面高度的3倍(若画面为32英寸则为1.23m，若画面为46英寸则为1.77m)的位置，安置Konica Minolta Co.，Ltd.制造的CA-1500，使画面分别黑显示、白显示，测定面内白亮度分布、面内黑亮度分布，并保存于经连接的软件中。其后，将白亮度的数据除以黑亮度的数据，据此计算出面内对比度分布。使将画面内等间隔(纵10个区域×横10个区域)地分割的各个区域内的对比度中，对比度最低的值为最低对比度(通常为画面4个角落的任一区域的值)，使对比度最高的值为最高对比度(通常为画面中央部附近的任一区域的值)，使对比度的算术平均值为平均对比度。在本实施例中，在利用角度-亮度计(Autronic Melcher制造的Conoscope)测定视角后，抽出相当于高画质画面视角的角度范围的对比度，求出最大值、最小值、平均值。而且，使(最大值-最小值)/平均值为画面视角内的画质均匀性的指标。也就是说，评估为该值越小，则画面视角内的画质均匀性越优异。
(5-1)文字模糊
对所获得的液晶显示装置输出3种图像(每隔1个点的纵条纹，每隔1个点的横条纹，10×10个像素的汉字)，自离开50cm的距离目视观察。使3种图像全部可明了地目视辨识的情形为○，若感觉1～2种看起来模糊则为△，若任一种均显然模糊则为×。
(5-2)文字、图像污点
对所获得的液晶显示装置输出自然画及文字，自离开1m的距离而目视观察。使确认不到模糊(污点)的情形为○，使确认到模糊(污点)的情形为△，使模糊(污点)明显情形为×。
(6)水波纹、眩光
将所获得的液晶显示装置以绿色一种颜色而显示，利用目视观察倾斜或横向是否有条纹花样(水波纹的有无)，另外，是否每个像素的亮度不同(眩光的有无)。使均确认不到水波纹或眩光的任一者的情形为○，使略微确认到水波纹或眩光但是实用方面没有问题的情形为△，使即便明确确认到1处水波纹或眩光的情形为×。
(7)表面粗糙度
根据JIS B 0601-2004测定算术平均表面粗糙度Ra。测定装置及测定条件如以下：
(i)测定装置：股份有限公司小阪研究所制造，型号ET4000
(ii)表面粗糙度检测部的触针：前端曲率半径2μm，顶角90°，材质金刚石
(iii)测定条件
基准长度(粗糙度曲线的截断值λc)：2.5mm
评估长度(基准长度(截断值λc)×5)：12.5mm
触针的进给速度：0.5mm/s
(8)表面反射率及背向散射率
将参考例中所获得的光扩散元件与基材的层叠体经由透明粘合剂而粘贴于黑压克力板(住友化学公司制造，商品名“SUMIPEX”(注册商标)，厚度2mm)上，作为测定试料。利用分光亮度计(日立计测器公司制造，商品名“U4100”)测定该测定试料的积分反射率。另一方面，使用将微粒子自上述光扩散元件用涂布液中除去的涂布液，制作基材与透明涂布层的层叠体而作为对照试料，与上述同样地测定积分反射率(即，表面反射率)。自上述测定试料的积分反射率减去上述对照试料的积分反射率(表面反射率)，据此计算出光扩散元件的背向散射率。
(9)雾度
通过JIS 7136中所规定的方法，而使用雾度计(村上色彩科学研究所公司制造，商品名“HN-150”)进行测定。
(10)厚度
利用微计量仪式厚度计(Mitutoyo公司制造)测定基材与光扩散元件的合计厚度，自该合计厚度减去基材的厚度，计算出光扩散元件的厚度。
<参考例1：光扩散元件的制作>
在100份硬涂层用树脂(JSR公司制造，商品名“OPSTARKZ6661”(含有MEK/MIBK))中，添加11份季戊四醇三丙烯酸酯(大阪有机化学工业公司制造，商品名“Viscoat#300”，折射率1.52)、0.5份光聚合引发剂(CIBA SPECIALITYCHEMICALS公司制造，商品名“Irgacure 907”)、0.5份流平剂(DIC公司制造，商品名“GRANDIC PC 4100”)、及15份聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微粒子(积水化成品公司制造，商品名“XX131AA”，平均粒径2.5μm，折射率1.49)，加入MIBK作为稀释溶剂以使固体成分成为55％。将该混合物超音波处理5分钟，而调制上述各成分均匀地分散的涂布液。使用棒式涂布机而将该涂布液涂布于TAC薄膜(KonicaMinolta Co.，Ltd.制造，商品名“KC4UY”，厚度40μm)上，以100℃干燥1分钟之后，照射累计光量300mJ的紫外线，获得厚度10.5μm的光扩散元件。该光扩散元件是在基质中分散有光扩散性微粒子(PMMA微粒子)的元件。将所获得的光扩散元件的特性表示于下述表1中。
<防反射层的制作>
将500份硅氧烷低聚物(COLCOAT股份有限公司制造，商品名“COLCOAT N103”，固体成分2％，由实测的乙二醇换算的数均分子量：950)、100份具有氟烷基构造及聚硅氧烷构造的硬化性氟树脂(JSR公司制造，商品名“OPSTARJTA105”，固体成分5％，由实测的聚苯乙烯换算的数均分子量：8000)、1份硬化剂(JSR公司制造，商品名“JTA105A”)、及160.5份甲基乙基酮(MEK)加以混合，调制防反射层形成材料。在上述所获得的光扩散元件的表面，将该防反射层形成材料以与光扩散元件相同的宽度利用棒式涂布机涂布，接着以120℃加热3分钟，据此使其硬化及干燥而形成防反射层(低折射率层，折射率1.42，厚度0.11μm)。如此，获得带防反射层的光扩散元件A。
<参考例2：光扩散元件的制作>
除了以使厚度成为10μm而涂布参考例1的涂布液以外与参考例1同样地，获得带防反射层的光扩散元件B。将所获得的光扩散元件的特性表示在下述表1中。
<参考例3：光扩散元件的制作>
除了以使厚度成为17.5μm而涂布参考例1的涂布液以外与参考例1同样地，获得带防反射层的光扩散元件C。将所获得的光扩散元件的特性表示在下述表1中。
<参考例4：光扩散元件的制作>
在25份芴系丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司制造，商品名“OGSOL EA-0200”，50％MEK溶液)中，添加0.068份光聚合引发剂(CIBA SPECIALITY CHEMICALS公司制造，商品名“Irgacure 907”)、0.625份流平剂(DIC公司制造，商品名“GRANDIC PC 4100”)、及2.5份PMMA微粒子(根上工业公司制造，商品名“ART PEARL J4P”，平均粒径2.1μm，折射率1.49)，超音波处理5分钟，调制上述各成分均匀地分散的涂布液。使用棒式涂布机而将该涂布液涂布于TAC薄膜(Konica Minolta Co.，Ltd.制造，商品名“KC4UY”，厚度40μm)上，以100℃的烘箱干燥1分钟之后，照射累计光量300mJ的紫外线，获得厚度25μm的光扩散元件D。该光扩散元件是在基质中分散有光扩散性微粒子(PMMA微粒子)的元件。将所获得的光扩散元件的特性表示在下述表1中。
<参考例5：光扩散元件的制作>
使用利用了表面凹凸的光扩散薄片E(Physical OpticsCorporation公司制造，Holographic Diffusers LSD5PE50deg)。将该光扩散薄片的特性表示在下述表1中。
<参考例6：光扩散元件的制作>
在100份硬涂层用树脂(三菱气体化学公司制造，商品名“Lumiplus LPB-1101”)中，添加1.0份光聚合引发剂(CIBASPECIALITY CHEMICALS公司制造，商品名“Irgacure907”)、0.5份流平剂(DIC公司制造，商品名“GRANDIC PC4100”)、及25份PMMA微粒子(积水化成品公司制造，商品名“XX123AA”，平均粒径1.5μm，折射率1.49)，加入MIBK作为稀释溶剂以使固体成分成为55％。将该混合物超音波处理5分钟，调制上述各成分均匀地分散的涂布液。使用棒式涂布机而将该涂布液涂布于TAC薄膜(Konica Minolta Co.，Ltd.制造，商品名“KC4UY”，厚度40μm)上，以100干燥1分钟之后，照射累计光量300mJ的紫外线，获得厚度3.5μm的光扩散元件F。将所获得的光扩散元件的特性表示在下述表1中。
[表1]
Figure BDA00001671629200211
<参考例7：带光扩散元件的偏光板的制作>
将厚度60μm的以聚乙烯醇系树脂为主成分的高分子薄膜(Kuraray(股份有限公司)制造商品名“VF-PE#6000”)在下述(1)～(5)的条件的5种浴中，一边对薄膜长度方向赋予张力一边浸渍，以使最终的拉伸倍率相对于薄膜原来长度成为6.2倍而拉伸。将该拉伸薄膜在40度的空气循环式干燥烘箱内干燥1分钟，而制作偏光元件。在该偏光元件的单面，将厚度40μm的含有纤维素系树脂的高分子薄膜(Konica Minolta Co.，Ltd.制造KC4UY)，经由以聚乙烯醇系树脂为主成分的水溶性接着剂(日本合成化学工业公司制造，商品名“GOHSEFIMER Z200”)而粘贴。在该偏光元件的相反侧的面，将参考例1中所获得的光扩散元件A经由以聚乙烯醇系树脂为主成分的水溶性接着剂(日本合成化学工业公司制造，商品名“GOHSEFIMER Z200”)而粘贴。然后，在上述含有纤维素系树脂的高分子薄膜的表面(偏光板的与光扩散元件相反一侧的表面)涂布丙烯酸系粘合剂20μm。如此，获得带光扩散元件的偏光板A。
<条件>
(1)膨润浴：30度的纯水。
(2)染色浴：相对于水100重量份包含0.035重量份的碘，相对于水100重量份包含0.2重量份的碘化钾的30度的水溶液。
(3)第1交联浴：包含3重量％的碘化钾与3重量％的硼酸的40度的水溶液。
(4)第2交联浴：包含5重量％的碘化钾与4重量％的硼酸的60度的水溶液。
(5)水洗浴：包含3重量％的碘化钾的25度的水溶液。
<参考例8：带光扩散元件的偏光板的制作>
除了使用参考例2中所获得的光扩散元件B以外与参考例7同样地，获得带光扩散元件的偏光板B。
<参考例9：带光扩散元件的偏光板的制作>
除了使用参考例3中所获得的光扩散元件C以外与参考例7同样地，获得带光扩散元件的偏光板C。
<参考例10：带光扩散元件的偏光板的制作>
除了使用参考例4中所获得的光扩散元件D以外与参考例7同样地，获得带光扩散元件的偏光板D。
<参考例11：带光扩散元件的偏光板的制作>
除了使用参考例5的光扩散薄片E以外与参考例7同样地，获得带光扩散元件的偏光板E。
<参考例12：带光扩散元件的偏光板的制作>
除了使用参考例6的光扩散元件F以外与参考例7同样地，获得带光扩散元件的偏光板F。
<参考例13：偏光板(目视辨识侧偏光板)的制作>
除了代替光扩散元件而使用厚度40μm的含有纤维素系树脂的高分子薄膜(Konica Minolta Co.，Ltd.制造KC4UY)以外与参考例7同样地，获得目视辨识侧偏光板G。
<参考例14：偏光板(背光侧偏光板)的制作>
与参考例7同样地制作偏光元件。在该偏光元件的单面，将厚度40μm的含有纤维素系树脂的高分子薄膜(KonicaMinolta Co.，Ltd.制造KC4UY)经由以聚乙烯醇系树脂为主成分的水溶性接着剂(日本合成化学工业公司制造，商品名“GOHSEFIMER Z200”)而粘贴。在该偏光元件的相反侧的面，将富士胶片公司制造V-TAC(Ro＝55nm，Rth＝197nm)经由以聚乙烯醇系树脂为主成分的水溶性接着剂(日本合成化学工业公司制造，商品名“GOHSEFIMER Z200”)而粘贴。如此，获得背光侧偏光板I。
<参考例15：偏光板(背光侧偏光板)的制作>
除了代替富士胶片公司制造V-TAC(Ro＝55nm，Rth＝197nm)而使用含有纤维素系树脂的相位差薄膜(KC4CR-1，厚度41μm，Ro＝55nm，Rth＝130nm)以外与参考例14同样地，获得背光侧偏光板J。
<参考例16：背光组件的制作>
自市售的笔记本型个人计算机(东芝公司制造，商品名“Dynabook RX-1”)的背光组件中取出下棱镜薄片，用乙酸乙酯擦拭非棱镜面的表面，据此除去该表面的糙面加工而形成为平滑表面。再者，下棱镜的棱镜间距为150μm。另一方面，使用中央精机公司制造的平行光光源装置(半值角2°)，作为平行光光源装置。构成为来自该光源的光以65°的角度入射至上述下棱镜薄片，获得背光组件M。该背光组件的背光半值角是水平方向为2°，垂直方向为3°，平均为2.5°。
<参考例17：背光组件的制作>
自市售的笔记本型个人计算机(东芝公司制造，商品名“Dynabook RX-1”)的背光组件中取出导光板。在该导光板的单侧(平滑面侧)，将厚度5mm端面垂直且平滑透明的压克力板经由丙烯酸系粘合剂而粘贴。沿着该压克力板的平滑端面，排列炮弹型LED(日亚化学公司制造，NSPW500CS-b1，Φ5mm，半值角15°)。另一方面，自上述笔记本型个人计算机的背光组件中取出下棱镜薄片，用乙酸乙酯擦拭非棱镜面的表面，据此除去该表面的糙面加工而形成为平滑表面。将该下棱镜薄片配置于导光板的上侧(压克力板的与导光板相反一侧)，获得背光组件N。该背光组件的背光半值角是水平方向为10°，垂直方向为6°，平均为8°。
<参考例18：背光组件的制作>
为了提高聚光性，除了将炮弹型LED距压克力板的平滑端面离开50mm而排列以外与参考例19同样地，获得背光组件O。该背光组件的背光半值角是水平方向为7°，垂直方向为3°，平均为5°。
<参考例19：背光组件的制作>
为了即便聚光性稍微下降也可提高光取出效率，而使压克力板的厚度为10mm以外与参考例17同样地，获得背光组件P。该背光组件的背光半值角是水平方向为10°，垂直方向为11°，平均为10.5°。
参考例20：背光组件的制作>
将自市售的液晶显示装置(索尼公司制造，BraviaKDL32F1)取出的背光组件Q直接使用。该背光组件具备不射出准直光的通常的光源。该背光组件的背光半值角是水平方向为109°，垂直方向为68°，平均为88.5°。
<参考例21：背光组件的制作>
将自市售的液晶显示装置(夏普公司制造，AQUOSRX46)取出的背光组件R直接使用。该背光组件具备不射出准直光的通常的光源。该背光组件的背光半值角是水平方向为96°，垂直方向为69°，平均为82.5°。
<参考例22：液晶单元的制作>
自市售的液晶显示装置(索尼公司制造，BraviaKDL32F1，VA模式，像素间距：500μm)取出液晶单元，将上下的玻璃基板表面洗净，形成为液晶单元X。
<实施例1～4及比较例1～2>
按照下述表2所示的组合使用部件，制作液晶显示装置。再者，使背光的目视辨识侧表面与液晶面板的背光侧偏光板的背光侧表面的距离为1000μm，使同一颜色彩色滤光片的排列方向与棱镜的方向为90°。将各个液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果一并表示在表2中。
[表2]
  实施例1   比较例1   实施例2   实施例3   实施例4   比较例2
  带光扩散元件的偏光板   A   G**   A   B   F   A
  液晶单元   X   X   X   X   X   X
  背光侧偏光板   I   I   I   I   I   I
  背光组件   O   Q   N   P   O   M
  背光半值角*(H)   7   109   10   10   7   2
  背光半值角(V)   3   68   6   11   3   3
  背光半值角(平均)   5   88.5   8   10.5   5   2.5
  光扩散元件的光扩散半值角   62   -   62   59   65   62
  Fw(BL)/Fw(FD)   0.065   -   0.129   0.178   0.077   0.040
  面板白亮度半值角(H)   66   92   68   61   68   62
  面板白亮度半值角(V)   63   66   64   62   65   66
  面板配光量(％)   44   30   44   50   43   46
  正面画面视角平均对比度   2110   1467   1770   1569   1905   2274
  文字模糊   ○   ○   ○   ○   ○   ○
  水波纹、眩光   ○   ○   ○   ○   ○   ×
*：半值角的单位为(°)，H为水平方向，V为垂直方向
**：无光扩散元件
<比较例3>
在18.2份硬涂层树脂(JSR公司制造，商品名OPSTARKZ6661)中，添加6.8份季戊四醇三丙烯酸酯(大阪有机化学工业公司制造，商品名Viscoat#300)的50wt％MEK溶液、0.068份光聚合引发剂(CIBA SPECIALITY CHEMICALS公司制造，商品名Irgacure 907)、2.5份硅树脂制光扩散性粒子(Momentive Performance Materials公司制造，商品名TOSPEARL 120，平均粒径2.0μm，折射率1.43)，将该混合物超音波处理，调制上述各成分均匀地分散的涂布液。使用棒式涂布机而将该涂布液涂布于高分子薄膜(KonicaMinolta Co.，Ltd.制造，商品名KC4UY)上，以80℃干燥1分钟之后，照射累计光量300mJ/cm2的紫外线(金属卤化物灯)，获得厚度14μm的光扩散元件。在该光扩散元件上，与参考例1同样地设置防反射层，获得带防反射层的光扩散元件。除了使用该带防反射层的光扩散元件，及代替厚度40μm的含有纤维素系树脂的高分子薄膜(KC4UY)而使用厚度41μm的含有纤维素系树脂的相位差薄膜(KC4CR-1，正面相位差55nm，厚度相位差130nm)以外与参考例7同样地，获得具有光扩散元件/偏光元件(吸收轴0°方向)/相位差薄膜(KC4CR-1，迟相轴90°方向)的构成的带光扩散元件的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为60°。
除了使用该带光扩散元件的偏光板，而且，使用参考例15的偏光板J(吸收轴90°方向)作为背光侧偏光板，及使用自索尼公司制造、KDL-40W5(40英寸，53ppi，VA模式)取出的液晶单元以外与比较例2同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示在表3中。
<实施例5>
除了在平行光光源装置的光射出部与下棱镜之间，插入1片自市售的笔记本型个人计算机(东芝公司制造，商品名“Dynabook RX-1”)的背光组件中取出的光扩散薄片(雾度29.0％，光扩散半值角5°)以外与参考例16同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为6°，垂直方向为6°，平均为6°。除了使用该背光组件以外与比较例3同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示在表3中。
<实施例6>
除了在平行光光源装置的光射出部与下棱镜之间将实施例5中所使用的光扩散薄片层叠3片而插入以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为10°，垂直方向为11°，平均为10.5°。除了使用该背光组件以外与比较例3同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示在表3中。
<实施例7>
除了变更涂布厚度而使光扩散元件的厚度为12μm以外与比较例3同样地，获得带光扩散元件的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为57°。而且，除了在平行光光源装置的光射出部与下棱镜之间将实施例5中所使用的光扩散薄片层叠4片而插入以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为13°，垂直方向为13°，平均为13°。除了使用该带光扩散元件的偏光板及背光组件以外与比较例3相同，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示在表3中。
<实施例8>
除了在平行光光源装置的光射出部与下棱镜之间将实施例5中所使用的光扩散薄片层叠5片而插入以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为16°，垂直方向为16°，平均为16°。除了使用该背光组件以外与实施例7同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示在表3中。
<实施例9>
除了在平行光光源装置的光射出部与下棱镜之间将实施例5中所使用的光扩散薄片层叠6片而插入以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为18°，垂直方向为19°，平均为18.5°。除了使用该背光组件以外与实施例7同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示在表3中。
<实施例10>
除了在平行光光源装置的光射出部与下棱镜之间将实施例5中所使用的光扩散薄片层叠7片而插入以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为22°，垂直方向为21°，平均为21.5°。除了使用该背光组件以外与实施例7同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示在表3中。
<实施例11>
除了将1片实施例5中所使用的光扩散薄片与层叠有2层下述光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)层叠而配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为24°，垂直方向为23°，平均为23.5°。除了使用该背光组件以外与实施例7同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示在表3中。
光扩散粘合剂层：在100份包含丙烯酸系粘合剂与溶剂的粘合剂溶液(固体成分浓度11％)中，添加3.8份硅树脂制微粒子(Momentive Performance Materials公司制造，商品名TOSPEARL 140，体积平均粒子径4.2μm)，将混合液搅拌1小时。接着，将该混合液涂布于经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的表面，以120℃使其干燥之后，将PET薄膜剥离，而形成厚度23μm的光扩散粘合剂层。所获得的光扩散粘合剂层的雾度为80％。
<实施例12>
除了将2片实施例5中所使用的光扩散薄片与层叠有2层实施例11的光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)层叠并配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为26°，垂直方向为27°，平均为26.5°。除了使用该背光组件以外与实施例7同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示在表3中。
<实施例13>
除了将实施例5中所使用的光扩散薄片3片与层叠有2层实施例11的光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)层叠并配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为28°，垂直方向为28°，平均为28°。除了使用该背光组件以外与实施例7同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表3中。
<实施例14>
除了将层叠有3层实施例11的光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为30°，垂直方向为29°，平均为29.5°。除了使用该背光组件以外与实施例7同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表3中。
<比较例4>
除了变更涂布厚度且使光扩散元件的厚度为11μm以外与比较例3同样地，获得带光扩散元件的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为53°。而且，除了将层叠有4层实施例11的光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为37°，垂直方向为37°，平均为37°。除了使用该带光扩散元件的偏光板及背光组件以外与比较例3同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表3中。
<比较例5>
除了变更涂布厚度且使光扩散元件的厚度为9μm以外与比较例3同样地，获得带光扩散元件的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为45°。而且，除了将层叠有5层实施例11的光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为44°，垂直方向为45°，平均为44.5°。除了使用该带光扩散元件的偏光板及背光组件以外与比较例3同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表3中。
<比较例6>
在100份包含丙烯酸系粘合剂与溶剂的粘合剂溶液(固体成分浓度11％)中，添加3.8份硅树脂制微粒子(MomentivePerformance Materials公司制造，商品名TOSPEARL 140，体积平均粒子径4.2μm)，将混合液搅拌1小时。接着，将该混合液涂布于经脱模处理的PET薄膜的表面，以120℃使其干燥之后，将PET薄膜剥离，形成厚度23μm的光扩散粘合剂层。所获得的光扩散粘合剂层的雾度为80％。另一方面，除了代替富士胶片公司制造V-TAC而使用厚度41μm的含有纤维素系树脂的相位差薄膜(KC4CR-1，正面相位差55nm，厚度相位差130nm)以外与参考例15同样地，获得具有高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/相位差薄膜(KC4CR-1，迟相轴90°方向)的构成的偏光板。在该偏光板的高分子薄膜的外侧层叠4层上述光扩散粘合剂层，在其上粘贴透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)，获得具有透明薄膜(TD80UL)/光扩散粘合剂层4层/高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/相位差薄膜(KC4CR-1，迟相轴90°方向)的构成的带光扩散粘合剂层的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为37°。
而且，除了将层叠有6层实施例11的光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为52°，垂直方向为53°，平均为52.5°。除了使用该带光扩散粘合剂层的偏光板及背光组件以外与比较例3同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表3中。
<比较例7>
除了将光扩散粘合剂层层叠3层以外与比较例6同样地，获得具有透明薄膜(TD80UL)/光扩散粘合剂层3层/高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/相位差薄膜(KC4CR-1，迟相轴90°方向)的构成的带光扩散粘合剂层的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为30°。
而且，除了将层叠有7层实施例11的光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为59°，垂直方向为59°，平均为59°。除了使用该带光扩散粘合剂层的偏光板及背光组件以外与比较例3同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表3中。
<比较例8>
除了将光扩散粘合剂层层叠2层以外与比较例6同样地，获得具有透明薄膜(TD80UL)/光扩散粘合剂层2层/高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/相位差薄膜(KC4CR-1，迟相轴90°方向)的构成的带光扩散粘合剂层的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为20°。
而且，除了将层叠有8层实施例11的光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为65°，垂直方向为65°，平均为65°。除了使用该带光扩散粘合剂层的偏光板及背光组件以外与比较例3同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表3中。
<比较例9>
除了将光扩散粘合剂层层叠1层以外与比较例6同样地，获得具有透明薄膜(TD80UL)/光扩散粘合剂层/高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/相位差薄膜(KC4CR-1，迟相轴90°方向)的构成的带光扩散粘合剂层的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为12°。
而且，除了将层叠有9层实施例11的光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为71°，垂直方向为73°，平均为72°。除了使用该带光扩散粘合剂层的偏光板及背光组件以外与比较例3同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表3中。
<比较例10>
除了未层叠光扩散粘合剂层以外与比较例6同样地，获得具有高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/相位差薄膜(KC4CR-1，迟相轴90°方向)的构成的目视辨识侧偏光板。
而且，除了将层叠有10层实施例11的光扩散粘合剂层而成的透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)配置于下棱镜之上以外与实施例5同样地，制作背光组件。该背光组件的背光半值角是水平方向为75°，垂直方向为77°，平均为76°。除了使用该目视辨识侧偏光板及背光组件以外与比较例3同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表3中。
[表3]
Figure BDA00001671629200371
  实施例12   实施例13   实施例14   比较例4   比较例5   比较例6   比较例7   比较例8   比较例9   比较例10
  26   28   30   37   44   52   59   65   71   75
  27   28   29   37   45   53   59   65   73   77
  26.5   28   29.5   37   44.5   52.5   59   65   72   76
  57   57   57   53   45   37   30   20   12   0
  0.46   0.49   0.5   0.7   1.0   1.4   2.0   3.3   6.0   -
  67   69   67   67   70   70   70   70   72   66
  67   68   70   69   69   68   68   68   67   67
  67   68.5   68.5   68   69.5   69   69   69   69.5   66.5
  43   42   42   42   42   42   42   43   42   43
  2798   2655   2509   2348   2235   2479   2608   2916   3643   4350
  2170   2064   1860   1750   1260   1065   1077   1223   1425   1632
  2602   2468   2335   1619   1531   1550   1597   1998   2234   2635
  0.2   0.2   0.3   0.4   0.6   0.9   1.0   0.8   1.0   1.0
  ○   ○   ○   △   △   △   △   △   ○   ○
  ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○
<比较例11>
在18.2份硬涂层树脂(JSR公司制造，商品名OPSTARKZ6661)中，添加6.8份季戊四醇三丙烯酸酯(大阪有机化学工业公司制造，商品名Viscoat#300)的50wt％MEK溶液、0.068份光聚合引发剂(CIBA SPECIALITY CHEMICALS公司制造，商品名Irgacure 907)、2.5份硅树脂制光扩散性粒子(Momentive Performance Materials公司制造，商品名TOSPEARL 120，平均粒径2.0μm，折射率1.43)，将混合物进行超音波处理，调制上述各成分均匀地分散的涂布液。使用棒式涂布机而将该涂布液涂布于高分子薄膜(KonicaMinolta Co.，Ltd.制造，商品名KC4UY)上，以80℃干燥1分钟之后，照射累计光量300mJ/cm2的紫外线(金属卤化物灯)，获得厚度14μm的光扩散元件。在该光扩散元件上，与参考例1同样地设置防反射层，获得带防反射层的光扩散元件。除了使用该带防反射层的光扩散元件以外与参考例7同样地，获得具有光扩散元件/偏光元件(吸收轴0°方向)/高分子薄膜(KC4UY)的构成的带光扩散元件的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为60°。
除了使用该带光扩散元件的偏光板，而且，作为背光侧偏光板，代替该带光扩散元件的偏光板的光扩散元件而使用高分子薄膜(KC4UY)，使用具有高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴90°方向)/高分子薄膜(KC4UY)的构成的偏光板，以及，使用自东芝REGZA 42型Z-1(IPS模式)中取出的液晶单元以外与比较例3同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<实施例15>
除了使用实施例5的背光组件以外与比较例11同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<实施例16>
除了使用实施例6的背光组件以外与比较例11同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<实施例17>
除了变更涂布厚度且使光扩散元件的厚度为12μm以外与比较例11同样地，获得带光扩散元件的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为57°。除了使用该带光扩散元件的偏光板，及使用实施例7的背光组件以外与比较例11同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<实施例18>
除了使用实施例8的背光组件以外与实施例17同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<实施例19>
除了使用实施例9的背光组件以外与实施例17同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<实施例20>
除了使用实施例10的背光组件以外与实施例17同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<实施例21>
除了使用实施例11的背光组件以外与实施例17同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<实施例22>
除了使用实施例12的背光组件以外与实施例17同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<实施例23>
除了使用实施例13的背光组件以外与实施例17同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<比较例12>
除了变更涂布厚度且使光扩散元件的厚度为11μm以外与比较例11同样地，获得带光扩散元件的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为53°。除了使用该带光扩散元件的偏光板，及使用比较例4的背光组件以外与比较例11同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<比较例13>
除了变更涂布厚度且使光扩散元件的厚度为9μm以外与比较例11同样地，获得带光扩散元件的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为45°。除了使用该带光扩散元件的偏光板，及使用比较例5的背光组件以外与比较例11同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<比较例14>
在100份包含丙烯酸系粘合剂与溶剂的粘合剂溶液(固体成分浓度11％)中，添加3.8份硅树脂制微粒子(MomentivePerformance Materials公司制造，商品名TOSPEARL 140，体积平均粒子径4.2μm)，将混合液搅拌1小时。接着，将该混合液涂布于经脱模处理的PET薄膜的表面，以120℃使其干燥之后，将PET薄膜剥离，形成厚度23μm的光扩散粘合剂层。所获得的光扩散粘合剂层的雾度为80％。在参考例15的偏光板的一侧层叠4层上述光扩散粘合剂层，并于其上粘贴透明薄膜(富士胶片公司制造，TD80UL)，获得具有透明薄膜(TD80UL)/光扩散粘合剂层4层/高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/高分子薄膜(KC4UY)的构成的带光扩散粘合剂层的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为37°。除了使用该带光扩散元件的偏光板，及使用比较例6的背光组件以外与比较例11同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<比较例15>
除了将光扩散粘合剂层层叠3层以外与比较例14同样地，获得具有透明薄膜(TD80UL)/光扩散粘合剂层3层/高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/高分子薄膜(KC4UY)的构成的带光扩散粘合剂层的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为30°。除了使用该带光扩散元件的偏光板，及使用比较例7的背光组件以外与比较例11同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<比较例16>
除了将光扩散粘合剂层层叠2层以外与比较例14同样地，获得具有透明薄膜(TD80UL)/光扩散粘合剂层2层/高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/高分子薄膜(KC4UY)的构成的带光扩散粘合剂层的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为20°。除了使用该带光扩散元件的偏光板，及使用比较例8的背光组件以外与比较例11同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<比较例17>
除了将光扩散粘合剂层层叠1层以外与比较例14同样地，获得具有透明薄膜(TD80UL)/光扩散粘合剂层/高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/高分子薄膜(KC4UY)的构成的带光扩散粘合剂层的偏光板。该光扩散元件的光扩散半值角为12°。除了使用该带光扩散元件的偏光板，及使用比较例9的背光组件以外与比较例11同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
<比较例18>
除了未层叠光扩散粘合剂层以外与比较例14同样地，获得具有高分子薄膜(KC4UY)/偏光元件(吸收轴0°方向)/高分子薄膜(KC4UY)的构成的目视辨识侧偏光板。除了使用该目视辨识侧偏光板，及使用比较例10的背光组件以外与比较例11同样地，制作液晶显示装置。将所获得的液晶显示装置供上述(1)～(6)评估。将评估结果表示于表4中。
[表4]
Figure BDA00001671629200441
  实施例22   实施例23   比较例12   比较例13   比较例14   比较例15   比较例16   比较例17   比较例18
  26   28   37   44   52   59   65   71   75
  27   28   37   45   53   59   65   73   77
  26.5   28   37   44.5   52.5   59   65   72   76
  57   57   53   45   37   30   20   12   0
  0.46   0.49   0.7   1.0   1.4   2.0   3.3   6.0   -
  66   68   70   70   71   71   72   72   69
  68   69   71   72   72   73   73   71   72
  67   68.5   70.5   71   71.5   72   72.5   71.5   70.5
  43   43   42   42   42   24   42   42   42
  630   577   447   418   389   463   558   630   689
  514   463   334   293   253   279   308   315   324
  512   479   413   380   347   400   459   551   571
  0.2   0.2   0.3   0.3   0.4   0.5   0.5   0.6   0.6
  ○   ○   △   △   △   △   △   ○   ○
  ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○
<评估>
从表2～4可知，本发明的实施例的液晶显示装置在VA模式及IPS模式中任一模式中，在画面视角内的整个区域均具有高对比度及优异的画质均匀性，无文字模糊或污点，且如水波纹或眩光那样的微小的不均匀显示得到抑制。例如，如比较例2、3及11那样，当背光半值角过小时，则确认到水波纹或眩光。另外，例如，如比较例4～8及12～16那样，当Fw(BL)/Fw(FD)超过0.5时，则确认到文字模糊或污点，而且，画面视角内的画质均匀性明显下降。而且，关于实施例5～14及比较例3～9而言，将分别说明Fw(BL)/Fw(FD)与画面视角对比度及画面视角内的画质均匀性的关系的图表表示于图4中。关于实施例15～23及比较例11～17而言，将分别说明Fw(BL)/Fw(FD)与画面视角对比度及画面视角内的画质均匀性的关系的图表表示于图5中。如图4所示，可知在VA模式中，画面视角对比度及画质均匀性双方都是以Fw(BL)/Fw(FD)为0.5为界而临界性地变化。如图5所示，可知在IPS模式中，画面视角对比度是以Fw(BL)/Fw(FD)为0.5为界而临界性地变化。
[产业上的可利用性]
本发明的液晶显示装置，可适合用于例如个人计算机屏幕、笔记本电脑、复印机等OA设备，移动电话、钟表、数字相机、个人数字助理(PDA)、便携式游戏机等便携式设备，摄影机、电视机、微波炉等家用电器，后台监视器、汽车导航系统用监视器、汽车音响等车载用设备，商业店铺用信息监视器等展示设备，监视用监视器等警戒设备，看护用监视器、医疗用监视器等看护·医疗设备等。
符号说明
100    液晶显示装置
110    液晶单元
111    基板
112    基板
113    液晶层
120    偏光板
130    偏光板
140    背光组件
150    光扩散元件

Claims (3)

1.一种液晶显示装置，其包括：
液晶单元；
偏光板，其配置于该液晶单元的两侧；
光扩散元件，其设置于目视辨识侧的偏光板的外侧；以及
背光组件，其设置于与目视辨识侧相反一侧的偏光板的外侧，
该背光组件是朝向该液晶单元射出亮度半值角为3°～35°的准直光的平行光光源装置，
该光扩散元件的光扩散半值角Fw(FD)与该准直光的亮度半值角Fw(BL)的比Fw(BL)/Fw(FD)为0.5以下。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，面板尺寸为32英寸以上。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，所述液晶单元为VA模式或IPS模式。
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