CN104981718A - 光学构件、偏振板组及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可实现机械强度优异、且具有高照度的液晶显示装置的光学构件。本发明的实施方式的光学构件依次包含偏振板、反射型偏振片、及棱镜片,针对以45°入射至反射型偏振片内的波长650nm的直线偏振光的反射率为70%以上。代表性地,棱镜片通过在与反射型偏振片相反一侧排列多个形成凸状的柱状的单元棱镜而构成。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学构件、偏振板组及液晶显示装置。更详细而言,本发明涉及一种包含偏振板、具有规定的反射特性的反射型偏振片、及棱镜片的光学构件、以及使用了该光学构件的偏振板组及液晶显示装置。
背景技术
近年来,作为显示器,在使用面光源装置的液晶显示装置的普及方面异常显著。例如在具有边缘照明型面光源装置的液晶显示装置中,自光源出射的光入射至导光板,一面在导光板的出光面(液晶单元侧的面)与背面重复进行全反射一面传播。在导光板内传播的光的一部分通过设置于导光板的背面等的光散射体等改变前进方向而自出光面向导光板外出射。自导光板的出光面出射的光通过扩散片、棱镜片、增亮膜等各种光学片进行扩散、聚光后,入射至在液晶单元的两侧配置有偏振板的液晶显示面板。液晶单元的液晶层的液晶分子被每个像素驱动,而控制入射光的透射及吸收。其结果是显示图像。
代表性的是,上述棱镜片嵌入至面光源装置的壳体中,接近导光板的出射面而设置。在这样的使用面光源装置的液晶显示装置中,在设置棱镜片时或实际使用环境下,有该棱镜片与导光板发生摩擦从而导光板受损的情形。为解决这样的问题,而提出有使棱镜片与光源侧偏振板一体化的技术(专利文献1)。然而,这样的使用使棱镜片一体化的偏振板的液晶显示装置中,要求显示特性的进一步改善。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-295714号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明为了解决上述现有的问题而完成,其目的在于提供一种可实现机械强度优异、且具有较高照度的液晶显示装置的光学构件。
用于解决问题的方法
本发明的光学构件依次包含偏振板、反射型偏振片、及棱镜片,针对以45°入射至该反射型偏振片内的波长650nm的直线偏振光的反射率为70%以上。
在一个实施方式中,上述棱镜片通过在与上述反射型偏振片相反一侧排列多个形成凸状的柱状的单元棱镜而构成。
在一个实施方式中,上述反射型偏振片的反射轴方向与上述棱镜片的单元棱镜的棱线方向平行。在另一实施方式中,上述反射型偏振片的反射轴方向与上述棱镜片的单元棱镜的棱线方向正交。
在一个实施方式中,针对以45°入射至上述反射型偏振片内的波长650nm的直线偏振光的反射率为70%以上,并且,针对以45°入射至该反射型偏振片内的波长450nm及550nm的直线偏振光的反射率为70%以上。
在一个实施方式中,针对以45°入射至上述反射型偏振片内的波长650nm的直线偏振光的反射率为80%以上。
根据本发明的另一方面,可提供一种偏振板组。该偏振板组包含用作背面侧偏振板的上述光学构件、及观察侧偏振板。
根据本发明的又一方面,可提供一种液晶显示装置。该液晶显示装置包含液晶单元、配置于该液晶单元的观察侧的偏振板、及配置于该液晶单元的与观察侧相反一侧的上述光学构件。
发明效果
根据本发明,在具有偏振板、反射型偏振片、及棱镜片的光学构件中,通过将反射型偏振片的规定方向的反射特性优化,可实现具有较高照度的液晶显示装置。此外,通过将偏振板与棱镜片一体化,从而本发明的光学构件可实现机械强度优异的液晶显示装置。
附图说明
图1是说明本发明的一实施方式的光学构件的概略剖面图。
图2是本发明的光学构件中所使用的反射型偏振片的一例的概略立体图。
图3是图1的光学构件的分解立体图。
图4是说明本发明的一实施方式的液晶显示装置的概略剖面图。
图5是说明VA模式的液晶分子的取向状态的概略剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的优选实施方式,但本发明并不限定于这些实施方式。
A.光学构件的整体构成
图1是说明本发明的一实施方式的光学构件的概略剖面图。光学构件100依次具有偏振板10、反射型偏振片20、及棱镜片30。代表性地,偏振板10具有偏振片11、配置于偏振片11的一侧的保护层12、及配置于偏振片11的另一侧的保护层13。代表性地,棱镜片30具有基材部31及棱镜部32。如此,通过将偏振板与棱镜片一体化,可排除棱镜片与偏振板间的空气层,因此可有助于液晶显示装置的薄型化。液晶显示装置的薄型化可扩大设计的选择范围,因此商业价值大。此外,通过排除空气层,可抑制空气层与棱镜片和/或偏振板的界面处的不需要的反射及折射,因此可防止对液晶显示装置的显示特性的不良影响。而且,通过使偏振板与棱镜片一体化,从而可避免由将棱镜片安装于面光源装置(背光单元,实质上为导光板)上时的摩擦所导致的棱镜片的损伤,因此可防止由此种损伤所引起的显示的模糊,且可获得机械强度优异的液晶显示装置。
在本发明中,针对以45°入射至反射型偏振片内的波长650nm的直线偏振光的反射率为70%以上。该反射率优选为80%以上,更优选为90%以上。该反射率越高越好,理论上限为100%。此外,优选针对波长450nm及550nm的直线偏振光的反射率也较高。该反射率优选为80%以上,更优选为90%以上。该反射率也越高越好,理论上限为100%。本质上,优选在可见光的整个波长区域中的反射率较高。关于该波长区域及该反射率,优选在550nm±50nm中为70%以上,更优选在550nm±100nm中为70%以上。
本发明的一实施方式是为了解决新发现的问题而完成的,该问题如下:在将偏振板、反射型偏振片、及棱镜片一体化而成的光学构件中,与将偏振板与棱镜片单独设置并使用的情形相比,液晶显示装置的照度降低。如上所述,通过使反射型偏振片在规定方向上的反射特性优化,从而可抑制将棱镜片与反射型偏振片一体化而成的偏振板的特有问题、即液晶显示装置的照度降低。将入射角为45°时的反射率优化的技术意义如下:在将偏振板与棱镜片单独设置并使用的现有构成中,依据斯涅尔定律会引起光的折射,因此在反射型偏振片内仅会入射小于40°的光。但是,通过将偏振板、反射型偏振片、及棱镜片一体化,从而将变得在反射型偏振片内会入射40°~50°的光。该范围的漏出的光通过光解析模拟而推定为全部光中的15%左右。该漏出的光中,未被反射型偏振片反射的光无助于照度而成为光损耗。因此,通过对因与棱镜片一体化而漏出的光范围的中心即45°的反射率进行优化,也可有效地利用上述15%的光,而可抑制照度降低。另外,将波长650nm的光的反射率优化的技术意义如下:本质上,理想的是在整个可见区域中反射率较高,但入射的光变得倾斜时,光程长度偏离,引起反射的条件发生改变,导致反射带向短波长侧位移。其结果为,虽然蓝色侧的光发生反射,但红色侧的光变得难以反射。因此,通过对红色侧的光即650nm的光的反射率进行优化,可遍及整个可见区域而效率良好地使光反射。其结果为,与棱镜片一体化的情形下的光的利用效率提高,照度提高。
以下,详细说明光学构件的构成要素。
B.偏振板
代表性地,偏振板10包括偏振片11、配置于偏振片11的一侧的保护层12、及配置于偏振片11的另一侧的保护层13。代表性地,偏振片为吸收型偏振片。
B-1.偏振片
上述吸收型偏振片的波长589nm下的透射率(也称作单体透射率)优选为41%以上,更优选为42%以上。需要说明的是,单体透射率的理论上的上限为50%。另外,偏振度优选为99.5%~100%,更优选为99.9%~100%。若在上述范围内,则在用于液晶显示装置时可更进一步提高正面方向的对比度。
上述单体透射率及偏振度可使用分光光度计进行测定。作为上述偏振度的具体的测定方法,可测定上述偏振片的平行透射率(H0)及正交透射率(H90),并根据式:偏振度(%)={(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100求出。上述平行透射率(H0)为将两片相同的偏振片以彼此的吸收轴平行的方式重合所制作的平行型层叠偏振片的透射率的值。另外,上述正交透射率(H90)为将两片相同的偏振片以彼此的吸收轴正交的方式重合所制作的正交型层叠偏振片的透射率的值。需要说明的是,这些透射率为通过JIS Z 8701-1982的2度视野(C光源)进行相对光谱响应度修正后的Y值。
作为上述吸收型偏振片,可根据目的采用任意适当的偏振片。例如可列举:在聚乙烯醇系膜、部分缩甲醛化的聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分酮化膜等亲水性高分子膜上吸附有碘或二色性染料等二色性物质并进行单轴拉伸而成者、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膜等。另外,也可使用美国专利5,523,863号等所公开的使含有二色性物质与液晶性化合物的液晶性组合物沿固定方向取向的宾主型的E型及O型偏振片、美国专利6,049,428号等所公开的使溶致液晶沿一定方向取向而得的E型及O型偏振片等。
在这样的偏振片中,就具有较高的偏振度的观点而言,可优选地使用含有碘的聚乙烯醇(PVA)系膜的偏振片。用于偏振片中的聚乙烯醇系膜的材料可使用聚乙烯醇或其衍生物。作为聚乙烯醇的衍生物,除可列举聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等以外,还可列举用乙烯、丙烯等烯烃;丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和羧酸或其烷基酯、丙烯酰胺等改性而成者。通常可使用聚乙烯醇的聚合度为1000~10000左右、皂化度为80摩尔%~100摩尔%左右者。
可依照常法对上述聚乙烯醇系膜(未经拉伸的膜)至少实施单轴拉伸处理、碘染色处理。此外,可实施硼酸处理、碘离子处理。另外,依照常法使经实施上述处理的聚乙烯醇系膜(拉伸膜)干燥而形成偏振片。
单轴拉伸处理中的拉伸方法并无特别限制,可采用湿润拉伸法与干式拉伸法中的任一方法。作为干式拉伸法的拉伸方法,例如可列举:辊间拉伸方法、加热辊拉伸方法、压缩拉伸方法等。拉伸也可分多段进行。在上述拉伸方法中,未经拉伸的膜通常设为加热状态。通常,未经拉伸的膜可使用30μm~150μm左右者。拉伸膜的拉伸倍率可根据目的适当地设定,拉伸倍率(总拉伸倍率)为2倍~8倍左右,优选为3倍~6.5倍,进一步优选为3.5倍~6倍。拉伸膜的厚度优选为5μm~40μm左右。
碘染色处理可通过将聚乙烯醇系膜浸渍于含有碘及碘化钾的碘溶液中而进行。碘溶液通常为碘水溶液,含有碘及作为溶解助剂的碘化钾。碘浓度优选为0.01重量%~1重量%左右,更优选为0.02重量%~0.5重量%,碘化钾浓度优选为0.01重量%~10重量%左右,更优选为0.02重量%~8重量%。
在碘染色处理时,碘溶液的温度通常为20℃~50℃左右,优选为25℃~40℃。浸渍时间通常为10秒~300秒左右,优选为20秒~240秒的范围。在碘染色处理时,通过调整碘溶液的浓度、聚乙烯醇系膜对碘溶液的浸渍温度、浸渍时间等条件,而将聚乙烯醇系膜中的碘含量及钾含量调整成所期望的范围。碘染色处理可在单轴拉伸处理前、单轴拉伸处理中、单轴拉伸处理后的任一阶段进行。
硼酸处理通过将聚乙烯醇系膜浸渍于硼酸水溶液中而进行。硼酸水溶液中的硼酸浓度为2重量%~15重量%左右,优选为3重量%~10重量%。在硼酸水溶液中,可通过碘化钾而含有钾离子及碘离子。硼酸水溶液中的碘化钾浓度优选设为0.5重量%~10重量%左右,进一步优选设为1重量%~8重量%。含有碘化钾的硼酸水溶液可获得着色较少的偏振片,即跨越可见光的大致整个波长区域的吸光度大致一定的所谓中性灰偏振片。
在碘离子处理中例如可使用通过碘化钾等而含有碘离子的水溶液。碘化钾浓度优选设为0.5重量%~10重量%左右,进一步优选设为1重量%~8重量%。在碘离子浸渗处理时,其水溶液的温度通常为15℃~60℃左右,优选为25℃~40℃。浸渍时间通常为1秒~120秒左右,优选为3秒~90秒的范围。碘离子处理的阶段只要在干燥工序前则并无特别限制。也可在后述的水洗涤后进行。
经实施上述处理的聚乙烯醇系膜(拉伸膜)可依照常法供至水洗涤工序、干燥工序。
干燥工序可采用任意适当的干燥方法,例如自然干燥、送风干燥、加热干燥等。例如在加热干燥的情况下,干燥温度有代表性的是20℃~80℃,优选为25℃~70℃,干燥时间优选为1分钟~10分钟左右。另外,干燥后的偏振片的水分率优选为10重量%~30重量%,更优选为12重量%~28重量%,进一步优选为16重量%~25重量%。若水分率过度大,则在使偏振板干燥时,有偏振度随偏振片的干燥而下降的倾向。尤其是500nm以下的短波长区域的正交透射率增大,即,漏过短波长的光,因此有黑色显示着色成蓝色的倾向。反之,若偏振片的水分率过度小,则有产生容易出现局部的凹凸缺陷(裂点缺陷)等问题的情形。
代表性地,偏振板10可以以长尺寸状(例如,卷筒状)提供并用于制造光学构件。在一个实施方式中,偏振片在于长度方向上具有吸收轴。这样的偏振片可通过本领域所惯用的制造方法(例如,如上所述的制造方法)而获得。在另一个实施方式中,偏振片在宽度方向上有吸收轴。若为这样的偏振片,则可通过所谓的卷对卷与在宽度方向上具有反射轴的直线偏振分离型的反射型偏振片层叠而制造本发明的光学构件,因此可使制造效率大幅度提升。
B-2.保护层
保护层由可用作偏振板的保护膜的任意适当的膜形成。作为成为该膜的主成分的材料的具体例,可列举:三乙酸纤维素(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、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明树脂等。另外,也可列举:(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。此外,例如也可列举硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外,也可使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物膜。作为该膜的材料,例如可使用含有侧链上具有经取代或未经取代的酰亚氨基的热塑性树脂、与侧链上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。该聚合物膜例如可为上述树脂组合物的挤出成形物。各个保护层可相同,也可不同。
保护层的厚度优选为10μm~100μm。保护层可经由粘接层(具体而言,为胶粘剂层、粘合剂层)而层叠于偏振片,也可与偏振片密合(未经由粘接层)层叠。胶粘剂层可由任意适当的胶粘剂形成。作为胶粘剂,例如可列举以聚乙烯醇系树脂作为主成分的水溶性胶粘剂。以聚乙烯醇系树脂作为主成分的水溶性胶粘剂优选为还可以含有金属化合物胶体。金属化合物胶体可为在分散介质中分散有金属化合物微粒者,可为由于微粒的同种电荷相互排斥而静电稳定化,从而永久地具有稳定性者。形成金属化合物胶体的微粒的平均粒径只要不对偏振特性等光学特性造成不良影响,则可为任意适当的值。优选为1nm~100nm,进一步优选为1nm~50nm。其原因在于,可使微粒在胶粘剂层中均匀地分散,确保粘接性,且可抑制裂点(クニック)。需要说明的是,所谓“裂点”,是指在偏振片与保护层的界面处所产生的局部的凹凸缺陷。
C.反射型偏振片
反射型偏振片20具有使规定的偏振状态(偏振方向)的偏振光透射,使除此以外的偏振状态的光反射的功能。反射型偏振片20可为直线偏振分离型,也可为圆偏振分离型。以下,作为一例,对直线偏振分离型的反射型偏振片进行说明。需要说明的是,作为圆偏振分离型的反射型偏振片,例如可列举将胆甾醇液晶固定化的膜与λ/4板的层叠体。
图2为反射型偏振片的一例的概略立体图。反射型偏振片为具有双折射性的层A与实质上不具有双折射性的层B交替层叠而成的多层层叠体。例如这样的多层层叠体的层的总数可为50~1000。在图示例中,A层的x轴方向的折射率nx大于y轴方向的折射率ny,B层的x轴方向的折射率nx与y轴方向的折射率ny实质上相同。因此,A层与B层的折射率差在x轴方向上较大,在y轴方向上实质上为零。其结果是,x轴方向成为反射轴,y轴方向成为透射轴。A层与B层的x轴方向上的折射率差优选为0.2~0.3。需要说明的是,x轴方向与后述制造方法中的反射型偏振片的拉伸方向相对应。
上述A层优选为由通过拉伸表现出双折射性的材料构成。作为这样的材料的代表例,可列举:萘二甲酸聚酯(例如,聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯及丙烯酸系树脂(例如,聚甲基丙烯酸甲酯)。优选为聚萘二甲酸乙二醇酯。上述B层优选为由即便进行拉伸实质上也不表现出双折射性的材料构成。作为这样的材料的代表例,可列举萘二甲酸与对苯二甲酸的共聚酯。
反射型偏振片在A层与B层的界面处使具有第1偏振方向的光(例如,p波)透射,使具有与第1偏振方向正交的第2偏振方向的光(例如,s波)反射。在A层与B层的界面处,经反射的光的一部分作为具有第1偏振方向的光进行透射,一部分作为具有第2偏振方向的光进行反射。在反射型偏振片的内部,通过多次重复这样的反射及透射,可提高光的利用效率。
在一个实施方式中,反射型偏振片也可如图2所示含有反射层R作为与偏振板10相反一侧的最外层。通过设置反射层R,可进一步利用最终未利用而返回至反射型偏振片的最外部的光,因此可进一步提高光的利用效率。代表性的是,反射层R通过聚酯树脂层的多层结构而表现出反射功能。
反射型偏振片的整体厚度可根据目的、反射型偏振片所含的层的合计数等适当地设定。反射型偏振片的整体厚度优选为10μm~150μm。若整体厚度在这样的范围内,则可实现抑制波纹的产生且具有较高的亮度的液晶显示装置。
在一个实施方式中,在光学构件100中,反射型偏振片20以使与偏振板10的透射轴平行的偏振方向的光透射的方式配置。即,反射型偏振片20以其透射轴成为与偏振板10的透射轴方向大致平行的方向的方式配置。通过设为这样的构成,可再利用吸收至偏振板10中的光,可进一步提高利用效率,另外,也可提升亮度。
代表性的是,反射型偏振片可通过组合共挤出与横向拉伸而制作。共挤出可利用任意适当的方式而进行。例如可为进料模块方式,也可为多歧管方式。例如在进料模块中挤出构成A层的材料与构成B层的材料,继而使用倍增器将其多层化。需要说明的是,这样的多层化装置为本领域技术人员所公知。接着,代表性的是,将所获得的长尺寸状的多层层叠体在与运送方向正交的方向(TD)上拉伸。构成A层的材料(例如,聚萘二甲酸乙二醇酯)通过该横向拉伸仅在拉伸方向上折射率增大,作为结果表现出双折射性。构成B层的材料(例如,萘二甲酸与对苯二甲酸的共聚酯)即便通过该横向拉伸在任意方向上折射率均未增大。作为结果可获得在拉伸方向(TD)上具有反射轴,在运送方向(MD)上具有透射轴的反射型偏振片(TD与图2的x轴方向相对应,MD与y轴方向相对应)。需要说明的是,拉伸操作可使用任意适当的装置而进行。
通过适当设定反射型偏振片的各层的构成材料、层间的折射率差、各层的双折射性、各层的厚度、总层数等,可实现上述所需的反射率。
作为直线偏振分离型的反射型偏振片的另一例,例如可列举日本特开2009-24318号公报中记载的偏光纤维及偏光织布。关于反射型偏振片的性能,与偏光纤维的长度方向正交的方向上的折射率差越小、且偏光纤维的长度方向的折射率差越大,则该性能变好。作为直线偏振分离型的反射型偏振片的又一例,例如可列举日本特开2011-48630号公报中所记载的线栅偏振片。
作为反射型偏振片,例如可使用日本特表平9-507308号公报中所记载者。另外,反射型偏振片可直接使用市售品,也可对市售品进行2次加工(例如拉伸)来使用。作为市售品,例如可列举3M公司制造的商品名DBEF、及3M公司制造的商品名APF。另外,作为线栅偏振片,可列举旭化成E-Materials公司制造的商品名WGFTM。
反射型偏振片20经由任意适当的粘接层(例如胶粘剂层、粘合剂层:未图示)而贴合于偏振板10。
D.棱镜片
棱镜片30配置于反射型偏振片20的与偏振板10相反一侧。代表性地,棱镜片30具有基材部31与棱镜部32。需要说明的是,在本实施方式中,由于反射型偏振片20可作为支承棱镜部32的基材部来发挥功能,因此并非必须设置基材部31。在将本发明的光学构件配置于液晶显示装置的背光侧的情况下,棱镜片30使自背光单元的导光板出射的偏振光在保持其偏振状态下,利用棱镜部32内部的全反射等,以在液晶显示装置的大致法线方向上具有最大强度的偏振光的形式,经由反射型偏振片20而导向偏振板10。需要说明的是,“大致法线方向”包含自法线方向起规定的角度内的方向,例如自法线方向起±10°的范围内的方向。
棱镜片30经由任意适当的粘接层(例如胶粘剂层、粘合剂层:未图示)而贴合于反射型偏振片20。
D-1.棱镜部
在一个实施方式中,如图1及图3所示,棱镜片30(实质上为棱镜部32)通过在与反射型偏振片20相反一侧排列形成凸状的多个单元棱镜33而构成。优选为单元棱镜33为柱状。单元棱镜33的长度方向(棱线方向)朝向与偏振板10的透射轴及反射型偏振片20的透射轴大致正交的方向或大致平行的方向。优选为如图3所示,单元棱镜33的长度方向(棱线方向)朝向与偏振板10的透射轴及反射型偏振片20的透射轴大致正交的方向(因此,与反射型偏振片20的反射轴大致平行的方向)。由于以单元棱镜的棱线方向与反射型偏振片的反射轴大致平行的方式配置棱镜片及反射型偏振片,因此可通过与将反射型偏振片的上述规定方向的反射率优化的协同效果,而更好地抑制液晶显示装置的照度降低。在本说明书中,“实质上正交”及“大致正交”的表述包含2个方向所成的角度为90°±10°的情形,优选为90°±7°,进一步优选为90°±5°。“实质上平行”及“大致平行”的表述包含2个方向所成的角度为0°±10°的情形,优选为0°±7°,进一步优选为0°±5°。此外,在本说明书中,仅称为“正交”或“平行”时,可包括实质上正交或实质上平行的状态。需要说明的是,棱镜片30也可以单元棱镜33的棱线方向与偏振板10的透射轴及反射型偏振片20的透射轴形成规定的角度的方式配置(所谓斜向配置)。通过采用此种构成,有时可更好地防止波纹的产生。需要说明的是,即便在意图进行斜向配置的情况下,多数情况下其角度最大为10°左右,因此多包括在“实质上平行”中。
单元棱镜33的形状在可获得本发明的效果的范围内可采用任意适当的构成。单元棱镜33在与其排列方向平行且与厚度方向平行的剖面中,其剖面形状可为三角形状,也可为其他形状(例如,三角形的一个或两个的斜面具有倾斜角不同的多个平坦面的形状)。作为三角形状,可为相对于通过单元棱镜的顶点且与片材面正交的直线非对称的形状(例如,不等边三角形),也可为相对于该直线对称的形状(例如,等腰三角形)。此外,可成为将单元棱镜的顶点倒角的曲面状,也可以前端成为平坦面的方式进行切割而成为剖面梯形形状。单元棱镜33的详细形状可根据目的适当地设定。例如作为单元棱镜33,可采用日本特开平11-84111号公报中记载的构成。
D-2.基材部
在棱镜片30上设置基材部31的情况下,可通过挤出单一材料并成型等而一体地形成基材部31与棱镜部42,也可将棱镜部赋形于基材部用膜上。基材部的厚度优选为25μm~150μm。若为这样的厚度,则可将光扩散层与棱镜部的距离设为所期望的范围。此外,这样的厚度就操作性及强度的观点而言也是优选的。
作为构成基材部31的材料,根据目的及棱镜片的构成可采用任意适当的材料。在将棱镜部赋形于基材部用膜上的情况下,作为基材部用膜的具体例,可列举由三乙酸纤维素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯(PC)树脂形成的膜。该膜优选为未经拉伸的膜。
在利用单一材料一体地形成基材部31与棱镜部32的情况下,作为该材料,可使用与将棱镜部赋形于基材部用膜上时的棱镜部形成用材料相同的材料。作为棱镜部形成用材料,例如可列举环氧丙烯酸酯系或氨基甲酸酯丙烯酸酯系反应性树脂(例如,电离放射线固化性树脂)。在形成一体构成的棱镜片的情况下,可使用PC、PET等聚酯树脂;PMMA、MS等丙烯酸系树脂;环状聚烯烃等透光性的热塑性树脂。
基材部31优选实质上具有光学各向同性。在本说明书中,所谓“实质上具有光学各向同性”,是指相位差值小至实质上不对液晶显示装置的光学特性造成影响的程度。例如基材部的面内相位差Re优选为20nm以下,更优选为10nm以下。需要说明的是,面内相位差Re为23℃下的以波长590nm的光所测定的面内的相位差值。面内相位差Re由Re=(nx-ny)×d表示。此处,nx为在光学构件的面内折射率最大的方向(即慢轴方向)上的折射率,ny为在该面内与慢轴垂直的方向(即快轴方向)上的折射率,d为光学构件的厚度(nm)。
此外,基材部31的光弹性系数优选为-10×10-12m2/N~10×10-12m2/N,更优选为-5×10-12m2/N~5×10-12m2/N,此外优选为-3×10-12m2/N~3×10-12m2/N。
E.相位差层
光学构件100也可根据目的在任意适当的位置还具有任意适当的相位差层(未图示)。相位差层的配置位置、数目、双折射性(折射率椭圆体)等可根据液晶单元的驱动模式、所期望的特性等适当地选择。相位差层也可根据目的兼作偏振片的保护层。以下,对可用于本发明的光学构件的相位差层的代表例进行说明。
例如在将光学构件用于IPS模式的液晶显示装置的情况下,光学构件也可在偏振板10的与反射型偏振片20相反一侧具有满足nx1>ny1>nz1的第1相位差层。在这种情况下,光学构件也可在第1相位差层的更外侧(与偏振板10相反一侧)还具有满足nz2>nx2>ny2的第2相位差层。第2相位差层可为满足nz2>nx2=ny2的所谓正C板。第1相位差层的慢轴与第2相位差层的慢轴可正交也可平行。若考虑视角与生产率,则优选为平行。
第1相位差层的面内相位差Re1优选为60nm~140nm。第1相位差层的Nz系数Nz1优选为1.1~1.7。第2相位差层的面内相位差Re2优选为10nm~70nm。第2相位差层的厚度方向相位差Rth2优选为-120nm~-40nm。面内相位差Re如上述定义所示。厚度方向相位差Rth以Rth={(nx+ny)/2-nz}×d表示。nz系数以nz=(nx-nz)/(nx-ny)表示。此处,nx及ny如上述定义所示。nz为光学构件(此处为第1相位差层或第2相位差层)的厚度方向上的折射率。需要说明的是,下标“1”及“2”分别表示第1相位差层及第2相位差层。
或者,第1相位差层也可为满足nx1>nz1>ny1的相位差层。在这种情况下,第2相位差层优选为满足nx2=ny2>nz2的所谓负C板。需要说明的是,在本说明书中,例如“nx=ny”不仅包含nx与ny严格相等的情形,也包含nx与ny实质上相等的情形。在本说明书中,所谓“实质上相等”,是指也包含在不对液晶显示装置的整体光学特性造成实用上的影响的范围内nx与ny不同的情形的主旨。因此,本实施方式中的负C板包含具有二轴性的情形。
另外,例如在将光学构件用于VA模式的液晶显示装置的情况下,光学构件也可作为圆偏振板而使用。具体而言,光学构件也可在偏振板10的与反射型偏振片20相反一侧具有发挥作为λ/4板的功能的第1相位差层。在这种情况下,偏振片的吸收轴与第1相位差层的慢轴所成的角优选实质上为45度或实质上为135度。此外,在这种情况下,液晶显示装置优选在液晶单元与观察侧偏振板之间具有发挥作为λ/4板的功能的相位差层。光学构件也可在偏振片与第1相位差层之间还具有满足nz2>nx2>ny2的第2相位差层。此外,在将液晶单元的相位差波长分散值(Recell[450]/Recell[550])设为αcell,将第1相位差层的相位差波长分散值(Re1[450]/Re1[550])设为α1时,优选为α1/αcell为0.95~1.02。另外,第1相位差层的Nz系数优选满足1.1<Nz1≤2.4的关系,上述第2相位差层的Nz系数优选满足-2≤Nz2≤-0.1的关系。
另外,例如在将光学构件用于VA模式的液晶显示装置的情况下,光学构件也可作为直线偏振板而使用。具体而言,光学构件也可在偏振板10的与反射型偏振片20相反一侧具备满足nx1>ny1>nz1的第1相位差层。第1相位差层的面内相位差Re1优选为20nm~200nm,更优选为30nm~150nm,进一步优选为40nm~100nm。第1相位差层的厚度方向相位差Rth1优选为100nm~800nm,更优选为100nm~500nm,进一步优选为150nm~300nm。第1相位差层的Nz系数优选为1.3~8.0。
F.偏振板组
代表性的是,本发明的光学构件可用作配置于液晶显示装置的与观察侧相反一侧的偏振板(以下,有时称作背面侧偏振板)。在这种情况下,可提供包含该背面侧偏振板及观察侧偏振板的偏振板组。作为观察侧偏振板,可采用任意适当的偏振板。代表性的是,观察侧偏振板具有偏振片(例如,吸收型偏振片)及配置于偏振片的至少单侧的保护层。偏振片及保护层可使用上述B项中记载的偏振片及保护层。观察侧偏振板还可以根据目的而具有任意适当的光学功能层(例如,相位差层、硬涂层、防眩层、抗反射层)。偏振板组以观察侧偏振板(的偏振片)的吸收轴与背面侧偏振板(的偏振片)的吸收轴实质上正交或平行的方式配置于液晶单元的各自的一侧。
G.液晶显示装置
图4为本发明的一个实施方式的液晶显示装置的概略剖面图。液晶显示装置500包括液晶单元200、配置于液晶单元200的观察侧的观察侧偏振板110、作为配置于液晶单元200的与观察侧相反一侧的背面侧偏振板的本发明的光学构件100、及配置于光学构件100的与液晶单元200相反一侧的背光单元300。关于光学构件100,如上述A项~E项中的所说明。关于观察侧偏振板,如上述F项中的所说明。在图示例中,观察侧偏振板110包括偏振片11、配置于偏振片的一侧的保护层12、及配置于偏振片11的另一侧的保护层13。观察侧偏振板110及光学构件(背面侧偏振板)100以各自的吸收轴实质上正交或平行的方式配置。背光单元300可采用任意适当的构成。例如背光单元300可为边缘照明方式,也可为正下方式。在采用正下方式的情况下,背光单元300例如具备光源、反射膜及扩散板(均未图示)。在采用边缘照明方式的情况下,背光单元300还可具备导光板及光反射器(均未图示)。
液晶单元200包括一对基板210、210'及作为该基板间所挟持的显示介质的液晶层220。在通常的构成中,在一基板210'上设置有彩色滤光片及黑矩阵,在另一基板210上设置有控制液晶的光电特性的开关元件、对该开关元件赋予闸信号的扫描线及赋予源信号的信号线、像素电极及对向电极。上述基板210、210'的间隔(单元间隙)可通过间隔件等控制。在上述基板210、210'的与液晶层220接触的一侧例如可设置包括聚酰亚胺的取向膜等。
在一个实施方式中,液晶层220包含在不存在电场的状态下均匀排列(ホモジニアス配列)地取向的液晶分子。代表性的是,这样的液晶层(结果为液晶单元)显示nx>ny=nz的三维折射率。需要说明的是,在本说明书中,ny=nz不仅包含ny与nz完全相同的情形,也包含ny与nz实质上相同的情形。
作为使用这样的显示三维折射率的液晶层的驱动模式的代表例,可列举:共平面开关(IPS)模式、边缘场开关(FFS)模式等。上述IPS模式利用电压控制双折射(ECB:Electrically Controlled Birefringnence)效应,使在不存在电场的状态下均匀排列地取向的液晶分子例如在与由金属形成的对向电极与像素电极所产生的基板平行的电场(也称作横电场)中进行应答。更具体而言,例如,如Techno-times公司出版《Display月刊7月号》p.83~p.88(1997年版)或日本液晶学会出版《液晶vol.2No.4》p.303~p.316(1998年版)中所记载,在常黑模式中,若使液晶单元的不施加电场时的取向方向与一侧的偏振片的吸收轴一致、使上下的偏振板正交配置,则在无电场的状态下会完全显示黑色。在有电场时,液晶分子一面保持与基板平行一面进行旋转动作,由此可获得与旋转角相应的透射率。需要说明的是,上述IPS模式包含采用V字型电极或锯齿形电极等的超级共平面开关(S-IPS)模式或者超高级共平面开关(AS-IPS)模式。
上述FFS模式是指利用电压控制双折射效应,使在不存在电场的状态下均匀排列地取向的液晶分子例如在与由透明导电体形成的对向电极与像素电极所产生的基板平行的电场(也称作横电场)中进行应答。需要说明的是,FFS模式中的横电场也称作边缘电场(フリンジ電界)。该边缘电场可通过将由透明导电体形成的对向电极与像素电极的间隔设定成较单元间隙更狭窄而产生。更具体而言,如SID(Society for InformationDisplay)2001文摘,p.484-p.487或日本特开2002-031812号公报中所记载,在常黑模式中,若使液晶单元的不施加电场时的取向方向与一侧的偏振片的吸收轴一致、使上下的偏振板正交配置,则在无电场的状态下会完全显示黑色。在有电场时,液晶分子一面保持与基板平行一面进行旋转动作,由此可获得与旋转角相应的透射率。需要说明的是,上述FFS模式包括采用V字型电极或锯齿形电极等的高级边缘场开关(A-FFS)模式或超边缘场开关(U-FFS)模式。
使用上述在不存在电场的状态下均匀排列地取向的液晶分子的驱动模式(例如,IPS模式、FFS模式)不存在倾斜的色调反转(階調反転),倾斜视角较宽,因此有即便使用本发明所使用的指向正面方向的面光源,自倾斜的观察性也优异的优点。
在其他实施方式中,液晶层220包含在不存在电场的状态下垂直排列地取向的液晶分子。代表性的是,这样的液晶层(结果为液晶单元)显示nz>nx=ny的三维折射率。作为使用在不存在电场的状态下垂直排列地取向的液晶分子的驱动模式,例如可列举垂直取向(VA)模式。VA模式包含多区域VA(MVA)模式。
图5为对VA模式中的液晶分子的取向状态进行说明的概略剖面图。如图5(a)所示,VA模式中的液晶分子在不施加电压时,液晶分子与基板210、210'面大致垂直(法线方向)地取向。此处,“大致垂直”也包含液晶分子的取向向量相对于法线方向倾斜的情形、即液晶分子具有倾斜角的情形。该倾斜角(距离法线的角度)优选为10°以下,进一步优选为5°以下,特别优选为1°以下。通过具有这样的范围的倾斜角,对比度可优异。另外,可提升动画显示特性。这样的大致垂直取向例如可通过在形成垂直取向膜的基板间配置具有负的介电各向异性的向列型液晶而实现。在这样的状态下通过光学构件100入射至液晶层220的直线偏振的光沿大致垂直取向的液晶分子的长轴的方向前进。在液晶分子的长轴方向上实质上不产生双折射,因此入射光不改变偏振方位地前进,并在具有与光学构件100正交的透射轴的观察侧偏振板110处被吸收。由此在不施加电压时获得暗状态的显示(常黑模式)。若在电极间施加电压,则液晶分子的长轴与基板面平行地取向。该状态的液晶分子相对于通过光学构件100入射至液晶层的直线偏振的光显示双折射性,入射光的偏振状态根据液晶分子的倾斜度而改变。在施加规定的最大电压时,通过液晶层220的光例如成为使其偏振方位旋转90°的直线偏振,因此透过观察侧偏振板110获得明亮状态的显示。若再次设为不施加电压状态,则可通过取向限制力恢复成暗状态的显示。另外,通过改变施加电压控制液晶分子的倾斜度而改变来自观察侧偏振板110的透射光强度,可进行色调显示。
实施例
以下,通过实施例而具体地说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。实施例中的试验及评价方法如下所述。另外,只要无特别明确地说明,则实施例中的“份”及“%”为重量基准。
(1)反射型偏振片的反射率
用2片Sigma光机公司制造的45°直角棱镜(BK-7)夹持反射型偏振片,利用分光光度计(日立计测器公司制造,商品名“U-4100”)测定积分透射率。此时,在入射光源侧设置偏振片,以入射光成为直线偏振光、及偏振方向与反射偏振片的透射轴方向一致的方式,设置被棱镜夹持的反射偏振片。在该测定中,入射至反射偏振片的直线偏振光的方向,与自反射型偏振片面的法线起沿着与侧光排列方向正交的方向倾斜45°的方向一致。接着,将所测得的650nm的透射率的T(650)代入以下的式子,将所获得的值定义为针对以45°入射至反射偏振片内的波长650nm的光的反射率R(650)。
R(650)=(100-T(650))×1.09
此处,“1.09”的数值为考虑到由本次所使用的棱镜的折射率(n=1.52)与空气的折射率(n=1)之差所产生的2片的界面反射,而用以修正测定值的系数。
(2)液晶显示装置的累计照度
对于液晶显示装置的累计照度而言,以使液晶显示装置的全画面显示白色的方式,利用Autronic-Melchers公司制造的ConoScope而测定极角0°~80°的全方位的亮度,并对这些的测定值进行角度积分而算出累计照度。
<实施例1>
(第1相位差层用膜的制作)
使用拉幅拉伸机将以环状聚烯烃系聚合物作为主成分的市售的高分子膜[Optronics公司制造,商品名“Zeonor Film ZF14-130(厚度:60μm,玻璃化转变温度:136℃)”]在温度158℃下以膜宽成为原来的膜宽的3.0倍的方式,在宽度方向上进行固定端单轴拉伸(横向拉伸工序)。所获得的膜为在运送方向具有快轴的负二轴板(三维折射率:nx>ny>nz)。该负二轴板的面内相位差为118nm,Nz系数为1.16。
(第2相位差层用膜的制作)
使用单轴挤出机与T型模头在270℃下挤出苯乙烯-马来酸酐共聚物(Novo Chemical Japan公司制造,制品名“Dairaku(ダイラーク)D232”)的颗粒状树脂,利用冷却滚筒将片状的熔融树脂冷却而获得厚度100μm的膜。使用辊拉伸机将该膜在温度130℃、拉伸倍率1.5倍下于运送方向上进行自由端单轴拉伸,而获得在运送方向上具有快轴的相位差膜(纵向拉伸工序)。使用拉幅拉伸机将所获得的膜在温度135℃下以膜宽成为上述纵向拉伸后的膜宽的1.2倍的方式,在宽度方向上进行固定端单轴拉伸,而获得厚度50μm的二轴拉伸膜(横向拉伸工序)。所获得的膜为在运送方向上具有快轴的正二轴板(三维折射率:nz>nx>ny)。该正二轴板的面内相位差为20nm,厚度相位差Rth为-80nm。
(带有相位差层的偏振板的制作)
将以聚乙烯醇作为主成分的高分子膜[Kuraray制造的商品名“9P75R(厚度:75μm,平均聚合度:2,400,皂化度99.9摩尔%)”]在水浴中浸渍1分钟并且在运送方向上拉伸成1.2倍后,在碘浓度0.3重量%的水溶液中浸渍1分钟,由此,一面进行染色一面在运送方向上以完全未经拉伸的膜(原长)作为基准拉伸成3倍。接着,一面将该拉伸膜浸渍于硼酸浓度4重量%、碘化钾浓度5重量%的水溶液中,一面在运送方向上进一步拉伸至以原长基准计为6倍,在70℃下干燥2分钟,由此获得偏振片。
另一方面,在三乙酸纤维素(TAC)膜(Konica Minolta公司制造,制品名“KC4UW”,厚度:40μm)的单面涂布含有氧化铝胶体的胶粘剂,将其以两者的运送方向平行的方式利用卷对卷层叠至上述获得的偏振片的单面。需要说明的是,含有氧化铝胶体的胶粘剂是通过如下方式而制备:相对于具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂(平均聚合度1200,皂化度98.5摩尔%,乙酰乙酰化度5摩尔%)100重量份,在纯水中溶解羟甲基三聚氰胺50重量份,而制备固形物成分浓度3.7重量%的水溶液,相对于该水溶液100重量份,添加以固形物成分浓度10重量%含有具有正电荷的氧化铝胶体(平均粒径15nm)的水溶液18重量份。接着,利用卷对卷将涂布有上述含有氧化铝胶体的胶粘剂的第1相位差层用膜以它们的运送方向平行的方式层叠在与偏振片相反一侧的面上,其后在55℃下干燥6分钟。利用卷对卷将第2相位差层用膜经由丙烯酸系粘合剂(厚度5μm)以它们的运送方向平行的方式层叠至干燥后的层叠体的第1相位差层的表面,由此获得带有相位差层的偏振板(第2相位差层/第1相位差层/偏振片/TAC膜)。
(棱镜片)
拆解市售的笔记本型PC(SONY公司制造,商品名“VAIO TypeS”),取出背光侧的棱镜片,利用乙酸乙酯除去存在于与棱镜部相反一侧的表面上的扩散层,来准备不具有扩散层的棱镜片作为本实施例的棱镜片。
(光学构件的制作)
经由丙烯酸系粘合剂,使上述获得的带有相位差层的偏振板、与拆解SHARP公司制造的40型电视(制品名:AQUOS,型号:LC40-Z5)并自背光构件取出的反射型偏振片贴合。需要说明的是,该反射型偏振片在两面被赋予有扩散层,因此除去扩散层来使用。经由丙烯酸粘合剂(23μm)使该反射型偏振片一体型偏振板与上述获得的反棱镜片进行贴合,由此获得如图1所示的具有偏振板/光扩散层(光扩散粘合剂层)/反射型偏振片/棱镜片的构成的光学构件。需要说明的是,以棱镜片的单元棱镜的棱线方向与偏振板的透射轴平行、且偏振板的透射轴与反射型偏振片的透射轴平行的方式进行一体化。因此,以棱镜片的单元棱镜的棱线方向与反射型偏振片的反射轴正交的方式进行一体化。在此种配置关系下,测定针对以45°入射至反射型偏振片内的波长650nm的光的反射率R(650),结果R(650)为81%。
(使用了本发明的光学构件的液晶显示装置的制作)
自IPS模式的液晶显示装置(苹果公司制造,商品名“iPad2”)取出液晶面板,自该液晶面板拆去偏振板等光学构件,而取出液晶单元。液晶单元经洗涤其两表面(各玻璃基板的外侧)而使用。在该液晶单元的上侧(观察侧)粘贴市售的偏振板(日东电工公司制造,制品名“CVT1764FCUHC”)。此外,为了提高戴上偏光太阳镜观看显示装置时的观察性,而在上述偏振板上,以λ/4板(Kaneka公司制造,商品名“UTZ-Film#140”)的慢轴与偏振板的吸收轴呈45°的角度的方式粘贴该λ/4板。此外,以上述获得的光学构件作为下侧(背面侧)偏振板,经由丙烯酸粘合剂而粘贴于液晶单元的下侧(背面侧),从而获得液晶显示面板。此时,以各偏振板的透射轴相互正交的方式粘贴。
另一方面,作为背光单元,使用自上述市售的笔记本型PC(索尼公司制造,商品名“VAIO TypeS”)取出的背光单元。将该背光单元安装至上述获得的液晶显示面板,而制作如图4所示的液晶显示装置。
(单独设置棱镜片的液晶显示装置的制作)
将反棱镜片安装至背光单元,作为与上述反射型偏振片一体型偏振板不同的部材来提供,除此以外,以与上述相同的方式制作液晶显示装置。
(评价)
测定使用了本发明的光学构件的液晶显示装置的累计照度。此外,测定单独设置棱镜片的液晶显示装置的累计照度,并算出相对于该累计照度的使用了本发明的光学构件的液晶显示装置的累计照度的比率。将结果示于表1。
<实施例2>
以棱镜片的单元棱镜的棱线方向与反射型偏振片的反射轴平行的方式进行设置,除此以外,以与实施例1相同的方式分别制作使用了本发明的光学构件的液晶显示装置及单独设置棱镜片的液晶显示装置。在此种配置关系下,测定针对以45°入射至反射型偏振片内的波长650nm的光的反射率R(650),结果R(650)为94%。使用各液晶显示装置,进行与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
<实施例3>
将液晶单体(BASF公司制造,商品名“LC-1057”)及手性剂(BASF公司制造,商品名“LC-756”)以92.4:7.6的混合比且以30wt%基准溶解至溶剂CPN中,向该混合溶液中,相对于上述混合液晶100重量份而以3重量份的比例添加引发剂(BASF公司制造,商品名“Irgacure 907”)而制备涂布液。利用线棒涂布器#16将该涂布液涂布于基材膜(东丽公司制造,商品名“Lumirror T-60”),在120℃下使之干燥2分钟,并进行300mJ/cm2的UV光照射,而获得具有胆甾醇液晶层(A)的膜。制作LC-1057与LC-756的混合比为93.9:6.1的涂布液,以相同步骤在该液晶层(A)上制作液晶层(B)。同样地,制作LC-1057与LC-756的混合比为(C)95.0:5.0、(D)95.7:4.3、(E)96.2:3.8的涂布液,而获得具有(A)~(E)的液晶层的膜。将所获得的胆甾醇液晶膜与λ/4板(Kaneka公司制造,商品名“UTZ-Film#140”)组合,而制成圆偏振分离型的反射型偏振片。除了使用该反射型偏振片以外,以与实施例2相同的方式分别制作使用了本发明的光学构件的液晶显示装置及单独设置棱镜片的液晶显示装置。在此种配置关系下,测定针对以45°入射至反射型偏振片内的波长650nm的光的反射率R(650),结果R(650)为83%。使用各液晶显示装置,进行与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
<实施例4>
依据日本特开2009-24318号公报的实施例1中所记载的步骤,而制作与偏光纤维的长度方向正交的方向的折射率差小、且偏光纤维的长度方向的折射率差大的偏光纤维,使用该偏光纤维制作偏光织布。除了使用该偏光织布作为反射型偏振片以外,以与实施例1相同的方式分别制作使用了本发明的光学构件的液晶显示装置及单独设置棱镜片的液晶显示装置。在此种配置关系下,测定针对以45°入射至反射型偏振片内的波长650nm的光的反射率R(650),结果R(650)为91%。使用各液晶显示装置,进行与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
<比较例1>
使用具有与实施例1所使用的反射型偏振片类似的结构的反射偏振片,并且,使棱镜片的单元棱镜的棱线方向与反射型偏振片的反射轴平行,除此以外,以与实施例1相同的方式分别制作使用了本发明的光学构件的液晶显示装置及单独设置棱镜片的液晶显示装置。在此种配置关系下,测定针对以45°入射至反射型偏振片内的波长650nm的光的反射率R(650),结果R(650)为66%。使用各液晶显示装置,进行与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
<比较例2>
使用未形成液晶层的(E)层而具有(A)~(D)层的胆甾醇液晶膜,除此以外,以与实施例3相同的方式制作反射型偏振片。除了使用该反射型偏振片以外,以与实施例3相同的方式分别制作使用了本发明的光学构件的液晶显示装置及单独设置棱镜片的液晶显示装置。在此种配置关系下,测定针对以45°入射至反射型偏振片内的波长650nm的光的反射率R(650),结果R(650)为27%。使用各液晶显示装置,进行与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[表1]
由表1可明确,对于将本发明的实施例的光学构件用作背面侧偏振板的液晶显示装置而言,其与将偏振板与棱镜片单独设置而使用的情形相比,可抑制液晶显示装置的照度的降低。
产业上的可利用性
本发明的光学构件可适宜地用作液晶显示装置的背面侧偏振板。使用了此种光学构件的液晶显示装置可用于便携信息终端(PDA)、移动电话、钟表、数字相机、便携游戏机等便携设备;计算机显示器、笔记本电脑、复印机等OA设备;摄像机、液晶电视、微波炉等家庭用电气设备;后台显示器、汽车导航系统用显示器、汽车音响等车载用设备;商业店铺用信息用显示器等展示设备;监视用显示器等警备设备;护理用显示器、医疗用显示器等护理、医疗设备等各种用途。
符号说明
10 偏振板
11 偏振片
12 保护层
13 保护层
20 反射型偏振片
30 棱镜片
31 基材部
32 棱镜部
100 光学构件
Claims (8)
1.一种光学构件,
依次包含偏振板、反射型偏振片、及棱镜片,
针对以45°入射至该反射型偏振片内的波长650nm的直线偏振光的反射率为70%以上。
2.如权利要求1所述的光学构件,其中,所述棱镜片通过在与所述反射型偏振片相反一侧排列多个形成凸状的柱状的单元棱镜而构成。
3.如权利要求2所述的光学构件,其中,所述反射型偏振片的反射轴方向与所述棱镜片的单元棱镜的棱线方向平行。
4.如权利要求2所述的光学构件,其中,所述反射型偏振片的反射轴方向与所述棱镜片的单元棱镜的棱线方向正交。
5.如权利要求1所述的光学构件,其针对以45°入射至所述反射型偏振片内的波长650nm的直线偏振光的反射率为70%以上,并且,针对以45°入射至该反射型偏振片内的波长450nm及550nm的直线偏振光的反射率为70%以上。
6.如权利要求1所述的光学构件,其针对以45°入射至所述反射型偏振片内的波长650nm的直线偏振光的反射率为80%以上。
7.一种偏振板组,其包含用作背面侧偏振板的权利要求1所述的光学构件、及观察侧偏振板。
8.一种液晶显示装置,其包含液晶单元、配置于该液晶单元的观察侧的偏振板、及配置于该液晶单元的与观察侧相反一侧的权利要求1所述的光学构件。
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