CN105683824B - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的液晶显示装置依次配置有背光单元(31)、光转换部件(16)、偏振光分离部件(5)、液晶单元(42)及显示侧偏振器(46)；背光单元(31)具备无偏振光的蓝色光源(31A)及将圆偏振光的蓝色光转换为无偏振光的蓝色光后进行反射的反射部件(31C)；光转换部件(16)包含通过无偏振光的蓝色光发出圆偏振光的绿色光与红色光的圆偏振发光荧光材料(17G，17R)；偏振光分离部件具备反射偏振器(14)及λ/4板(12)，所述反射偏振器(14)将无偏振光的蓝色光分离为右或左旋圆偏振光的蓝色透射光与另一种圆偏振光的蓝色反射光，所述λ/4板(12)将前述的圆偏振光的蓝色透射光、绿色光及红色光分别转换为直线偏振光的蓝色光、绿色光及红色光；显示侧偏振器的吸收轴与直线偏振光的蓝色光、绿色光及红色光的振动方向平行。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置。详细而言，涉及一种改善正面亮度的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置(以下，也称为LCD)作为耗电量小且节省空间的图像显示装置其用途逐年扩大。液晶显示装置成为依次设置有背光(以下，也称为BL)、背光侧偏振片、液晶单元及显示侧偏振片等的结构。
近年来，在液晶显示装置中，正在推进用于节省电力化、高清晰化及提高色再现性的改善LCD性能为目的的开发。迄今为止平板PC或智能手机等小型尺寸方面显著要求节省电力化、高清晰化及提高色再现性，但在大型尺寸方面作为现行TV标准(FHD、NTSC(National Television System Committee)比72％≈EBU(European BroadcastingUnion)比100％)的新一代显示器也推进对高清晰(4K2K)、高色再现域(EBU比100％以上)的开发，对液晶显示装置的节省电力化、高清晰化及提高色再现性的要求逐渐增强。
伴随背光的节省电力化，为了提高光利用效率，有时在背光与背光侧偏振片之间设置有光学片部件。光学片部件是只透射向所有方向一边振动一边入射的光中向特定偏振方向振动的光而反射向其他偏振方向振动的光的光学元件。作为伴随移动设备的增加与家电产品的低功耗的低功耗LCD的核心组件，期待解决LCD的较低的光利用效率而提高亮度(光源每单位面积的明度的程度)。
作为这种光学片部件，已知有通过在背光与背光侧偏振片之间设置特定的光学片部件(DBEF(注册商标，Dual Brightness Enhancement Film，双亮度强化膜)等)，利用光循环提高BL的光利用效率，使背光节省电力化且提高其亮度的技术(参考专利文献1)。同样，专利文献2中记载有层叠λ/4板与胆甾醇型液晶相而成的结构的偏振片。利用胆甾醇型液晶相的间距不同的三层以上由胆甾醇型液晶相固定而成的层进行宽频带化，由此利用光循环可提高BL的光利用效率。
然而，这种光学片部件，部件结构复杂，若要在市场上普及，必须进一步改进部件的功能集成且减少部件件数等来实现低成本化。
从液晶显示装置的高清晰化及提高色再现性的观点考虑，已知有对背光的发光光谱进行锐化的方法。例如专利文献3中记载有通过蓝色LED与导光板之间作为荧光体利用发出红色光及绿色光的量子点(QD)而体现白色光，以实现高亮度与提高色彩再现性的方法。非专利文献1中提出有为了改善LCD的色再现性而使用量子点的光转换薄膜(QDEF，也称为量子点薄膜)进行组合的方式。
并且，专利文献4中提出有通过在紫色LED或蓝色LED照射的光的路径上配置包含由量子点构成的荧光体的荧光体层，由此减少滤色器中的能量损失且提高液晶显示器的能源效率的方法。
另一方面，专利文献5中提出有如下液晶显示装置，即将蓝色光源、胆甾醇型液晶、可将光波长改变为更长值的光转换层及λ/4板进行组合，使其持有低功耗且在明亮周围光条件下具有清晰可视性的明亮画面，并提高长期可靠性。
作为使用这种量子点等的光转换材料，近年来已知有化合物类圆偏振发光荧光材料(参考专利文献6)。然而专利文献6中实际上没有记载在液晶显示装置中使用的例。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利3448626号公报
专利文献2：日本专利公开平1-133003号公报
专利文献3：日本专利公开2012-169271号公报
专利文献4：日本专利公开2012-22028号公报
专利文献5：日本专利公开2012-502322号公报
专利文献6：日本专利公开2009-242501号公报
非专利文献
非专利文献1：SID’12DIGEST p.895
发明内容
发明要解决的技术课题
改善光利用效率的专利文献1、2的结构为了对白色光赋予宽频带的光循环功能而具有考虑多层结构及部件波长分散性的复杂结构，存在制造成本高的课题。并且，关于专利文献3、4及非专利文献1所示的荧光(PL)应用技术，其为通过量子点(Quantum Dot，以下也称为QD)来实现高亮度及提高色彩再现性的技术，但若要进一步改善亮度则必须与专利文献1、2进行组合，存在与专利文献1、2同样的课题。专利文献5中记载有通过将胆甾醇型液晶或λ/4板与光转换部件组合而发出偏振光的光转换部件，但对于激发荧光发光的光的利用效率的提高并未关注，存在提高亮度的课题。
本发明要解决的技术课题在于提供一种节省电力化所需的包括改善BL光利用率的能够提高正面亮度的新型部件结构的液晶显示装置。并且，本发明的目的在于进一步进行部件的功能集成且减少部件件数来实现低成本化。
即，本发明要解决的课题在于提供一种改善正面亮度的液晶显示装置。
用于解决技术课题的手段
为了解决上述课题本发明人等进行深入研究的结果发现，使用无偏振光的蓝色的背光并将能够透射无偏振光的蓝色光中的一种圆偏振光而反射另一种圆偏振光的偏振光分离部件、包含当入射无偏振光的蓝色光时发出绿色与红色的圆偏振光的圆偏振发光荧光材料的光转换部件、以及可将蓝色、绿色及红色的圆偏振光分别转换为直线偏振光的λ/4板进行组合，由此能够提高光利用率而提高正面亮度，并能够解决上述课题。
即，上述课题可通过以下结构的本发明来解决。
[1]一种液晶显示装置，
所述液晶显示装置依次配置有背光单元、光转换部件、偏振光分离部件、液晶单元及显示侧偏振器，
背光单元具备发出在430～480nm的波长范围中具有发光中心波长的无偏振光的蓝色光的光源、及
将430～480nm的波长范围的右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光转换为无偏振光的蓝色光后进行反射的反射部件，
光转换部件包含圆偏振发光荧光材料，所述圆偏振发光荧光材料通过入射于所述光转换部件的前述无偏振光的蓝色光，
发出在500～600nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的绿色光、及
在600～650nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的红色光，
偏振光分离部件从背光侧依次具备：
反射偏振器，其将自偏振光分离部件的法线方向入射的前述无偏振光的蓝色光分离为右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光的蓝色透射光与另一种圆偏振光的蓝色反射光，透射500～600nm的波长范围中的至少一部分光，透射600～650nm的波长范围中的至少一部分光；及
λ/4板，其将前述圆偏振光的蓝色透射光、前述圆偏振光的绿色光及前述圆偏振光的红色光分别转换为直线偏振光的蓝色光、直线偏振光的绿色光及直线偏振光的红色光，
显示侧偏振器的吸收轴与前述直线偏振光之蓝色光、前述直线偏振光之绿色光及前述直线偏振光之红色光的振动方向平行。
[2]根据[1]所述的液晶显示装置，优选
反射偏振器为由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层，
由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层在430～480nm的波长范围中具有反射中心波长，在反射中心波长中反射右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种而透射另一种，透射500～600nm的波长范围中的至少一部分绿色光，透射600～650nm的波长范围中的至少一部分红色光。
[3]根据[2]所述的液晶显示装置，优选
背光单元发出的前述无偏振光的蓝色光的发光中心波长在440～460nm的波长范围，
由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的反射中心波长在440～460nm的波长范围，
背光单元发出的前述无偏振光的蓝色光的发光中心波长与由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的反射中心波长之差为50nm以内。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的液晶显示装置，优选
λ/4板的慢轴与显示侧偏振器的吸收轴所成角度为45°，
λ/4板满足下述式(1)～(3)。
式(1)Re(λ)＝λ/4±10nm
(式(1)中，λ表示前述圆偏振光的蓝色光的发光中心波长(单位：nm)，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟(单位：nm)。)
式(2)Re(λ)＝λ/4±10nm
(式(2)中，λ表示前述圆偏振光的绿色光的发光中心波长(单位：nm)，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟(单位：nm)。)
式(3)Re(λ)＝λ/4±10nm
(式(3)中，λ表示前述圆偏振光的红色光的发光中心波长(单位：nm)，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟(单位：nm)。)
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的液晶显示装置，优选
偏振光分离部件与液晶单元之间具有背光侧偏振器，
背光侧偏振器与显示侧偏振器的吸收轴正交。
[6]根据[5]所述的液晶显示装置，优选
背光侧偏振器的两表面具有两片偏振片保护膜，
两片偏振片保护膜中的至少偏振光分离部件侧的偏振片保护膜为纤维素酰化物膜。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的液晶显示装置，优选
光转换部件发出的前述圆偏振光的绿色光与前述圆偏振光的红色光均具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的液晶显示装置，优选
前述背光单元整体为面光源。
[9]根据[1]～[8]中任一项所述的液晶显示装置，优选
前述背光单元发出的前述无偏振光的蓝色光具有半宽度为30nm以下的发光强度的峰。
发明效果
根据本发明，能够提供一种改善正面亮度的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的液晶显示装置的一例的剖面的示意图。
图2是表示本发明的液晶显示装置的另一例的剖面的示意图，且为偏振光分离部件未与液晶单元接触的结构。
图3是表示本发明的液晶显示装置的另一例的剖面的示意图，且为具有背光侧偏振器且偏振光分离部件与背光侧偏振器接触的结构。
图4是表示本发明的液晶显示装置的另一例的剖面的示意图，且为具有背光侧偏振器且偏振光分离部件未与背光侧偏振器接触的结构。
具体实施方式
以下，对本发明的液晶显示装置进行详细的说明。
以下记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性的实施方式来进行的，但本发明并不限定于这种实施方式。另外，在本说明书中用“～”来表示的数值范围表示将“～”的前后所记载的数值作为下限值及上限值来包含的范围。
本说明书中，峰的“半宽度”是指峰高度1/2处的峰的宽度。无偏振光是指不具有偏振特性的光。
[液晶显示装置]
本发明的液晶显示装置依次配置有背光单元、光转换部件、偏振光分离部件、液晶单元及显示侧偏振器，
背光单元具备发出在430～480nm的波长范围中具有发光中心波长的无偏振光的蓝色光的光源、及
将430～480nm的波长范围的右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光转换为无偏振光的蓝色光后进行反射的反射部件，
光转换部件包含圆偏振发光荧光材料，所述圆偏振发光荧光材料通过入射于光转换部件的无偏振光的蓝色光，
发出在500～600nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的绿色光、及
在600～650nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的红色光，
偏振光分离部件从背光侧依次具备：
反射偏振器，其将自偏振光分离部件的法线方向入射的无偏振光的蓝色光分离为右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光的蓝色透射光与另一种圆偏振光的蓝色反射光，透射500～600nm的波长范围中的至少一部分绿色光，透射600～650nm的波长范围中的至少一部分红色光；
λ/4板，其将圆偏振光的蓝色透射光、圆偏振光的绿色光及圆偏振光之红色光分别转换为直线偏振光的蓝色光、直线偏振光的绿色光及直线偏振光的红色光，
显示侧偏振器的吸收轴与直线偏振光之蓝色光、直线偏振光之绿色光及直线偏振光之红色光的振动方向平行。
通过这种结构，本发明的液晶显示装置能够改善正面亮度，也能够减少部件件数来实现部件厚度的薄层化。使用无偏振光的蓝色的背光并将能够透射无偏振光的蓝色光中的一种圆偏振光而反射另一种圆偏振光的偏振光分离部件、包含当入射无偏振光的蓝色光时发出绿色及红色的圆偏振光的圆偏振发光荧光材料的光转换部件、以及将蓝色、绿色及红色的圆偏振光分别转换为直线偏振光的λ/4板进行组合使用，由此能够抑制比液晶单元更靠背光侧的背光的吸收而提高光利用率。
并且，显示侧偏振器的透射轴与上述直线偏振光的蓝色光、上述直线偏振光的绿色光及上述直线偏振光的红色光的振动方向平行，因此上述直线偏振光的蓝色光、上述直线偏振光的绿色光及上述直线偏振光的红色光即使没有背光侧偏振片也都能够以整齐的偏振状态入射于液晶单元。
首先，利用附图对本发明的液晶显示装置的结构进行说明。
图1～图4中示出了本发明的液晶显示装置的示意图。
图1中示出的本发明的液晶显示装置51包含背光单元31、光转换部件16、偏振光分离部件5、液晶单元42及显示侧偏振器46。
背光单元31具备发出在430～480nm的波长范围中具有发光中心波长的无偏振光的蓝色光的蓝色光源31A与将430～480nm的波长范围的右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光转换为无偏振光的蓝色光后进行反射的反射部件。背光单元31优选具备作为面光源的导光板31B等。
偏振光分离部件5从背光侧依次具备：反射偏振器14，其将自偏振光分离部件5的法线方向入射的无偏振光的蓝色光32分离为右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光的蓝色透射光与另一种圆偏振光的蓝色反射光，透射500～600nm的波长范围中的至少一部分绿色光及透射600～650nm的波长范围中的至少一部分红色光；λ/4板12，其将圆偏振光的蓝色透射光、圆偏振光的绿色光及圆偏振光的红色光分别转换为直线偏振光的蓝色光、直线偏振光的绿色光及直线偏振光的红色光。
本发明的液晶显示装置，如图1或图2所示，可以是不包含后述的背光侧偏振器3或后述的背光侧偏振片1的结构。在这种情况下，如图1所示，液晶单元42与偏振光分离部件5直接相接或经由未图示的粘接剂层进行层叠均可，如图2所示，也可以与液晶单元42分离(经由空气层)而配置偏振光分离部件5。
作为偏振光分离部件5的具体结构，优选从背光侧依次具有图1～图4中示出的反射偏振器14及λ/4板12的结构。作为反射偏振器14可使用由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层。但偏振光分离部件5并不限定于图1～图4中示出的结构。
λ/4板12为了将圆偏振光的蓝色透射光、圆偏振光的绿色光及圆偏振光的红色光分别转换为直线偏振光的蓝色光、直线偏振光的绿色光及直线偏振光的红色光，优选配置成λ/4板12的慢轴与显示侧偏振器46的吸收轴所成角度为45°。
在作为偏振光分离部件5从背光侧依次具有反射偏振器14即由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层、及配置成λ/4板12的慢轴与显示侧偏振器46的吸收轴所成角度为45°的λ/4板12的结构中，入射于偏振光分离部件5的无偏振光的蓝色光32，当透过反射偏振器14即由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层时，在反射中心波长中反射右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种而透射另一种。透过反射偏振器14且与在由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层中反射的方向不同方向的圆偏振光入射于λ/4板12，并通过λ/4板12转换为直线偏振光，而作为蓝色透射光(透射偏振光分离部件的直线偏振光即蓝色光)33自偏振光分离部件5射向液晶单元42或任意设置的背光侧偏振片1。
通过反射偏振器14即由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层反射的右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光作为蓝色反射光(由偏振光分离部件反射的圆偏振光即蓝色光)34进入光转换部件16或背光单元31。
进入背光单元31的由偏振光分离部件5反射的蓝色反射光34(由偏振光分离部件反射的圆偏振光即蓝色光)，通过构成背光单元31的反射部件31C或其他的任意部件例如导光板31B的界面反射或散射后，作为逆反射的无偏振光的蓝色光37射向光转换部件16或偏振光分离部件5。
另一方面，反射偏振器14即由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层一并透射500～600nm的波长范围中的至少一部分绿色光，具体而言透射后述的光转换部件发出的圆偏振光即绿色光35，透射600～650nm的波长范围中的至少一部分红色光，具体而言透射后述的光转换部件发出的圆偏振光即红色光36，因此透过反射偏振器14即由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的光转换部件发出的圆偏振光即绿色光35及光转换部件发出的圆偏振光即红色光36进入λ/4板12。光转换部件发出的圆偏振光即绿色光35及光转换部件发出的圆偏振光即红色光36通过λ/4板12分别转换为直线偏振光后，作为直线偏振光即绿色光(透射偏振光分离部件的直线偏振光即绿色光)38及直线偏振光即红色光(透射偏振光分离部件的直线偏振光即红色光)39，自偏振光分离部件5射向液晶单元42或任意设置的背光侧偏振片1。
光转换部件16包含圆偏振发光荧光材料17G及17R，所述圆偏振发光荧光材料17G及17R通过入射于光转换部件16的无偏振光的蓝色光分别发出在500～600nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的绿色光35及在600～650nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的红色光36。
作为入射于光转换部件16的无偏振光的蓝色光，可列举来自背光单元的入射光即无偏振光的蓝色光32、通过构成背光单元31的反射部件31C及其他的任意部件逆反射的蓝色光37。
另外，光转换部件16中的圆偏振发光荧光材料17G及17R可被蓝色反射光(由偏振光分离部件反射的圆偏振光即蓝色光)34激发，从而分别以荧光的形式发出圆偏振光即绿色光35及圆偏振光即红色光36。
图3～图4中示出的可任意设置的背光侧偏振器3，优选配置成背光侧偏振器3的透射轴(未图示)与上述蓝色透射光(透射偏光分离部件的直线偏振光即蓝色光)33、上述直线偏振光即绿色光(透射偏振光分离部件的直线偏振光即绿色光)38及上述直线偏振光即红色光(透射偏振光分离部件的直线偏振光即红色光)39的振动方向平行。并且，优选背光侧偏振器3与显示侧偏振器46的吸收轴正交，即背光侧偏振器3与显示侧偏振器46的透射轴正交。
将在背光侧偏振器3的至少任意一个面层叠配置偏振片保护膜而成的部件称为背光侧偏振片1，而作为背光侧偏振片的结构并无特别限制，可采用公知的结构，例如，可设为偏振片保护膜(内侧)2、偏振器3及偏振片保护膜(外侧)4的层叠体的结构。并且，例如，可采用内侧不设置偏振片保护膜而在偏振器的上面直接设置粘合剂或涂膜的无内侧(innerless)结构。而且，作为外侧的偏振片保护膜，或代替外侧的偏振片保护膜4，可使用前述偏振光分离部件5。即，偏振光分离部件5可兼作背光侧偏振片中包含的外侧的偏振片保护膜4。
本发明的液晶显示装置51中，偏振光分离部件5及背光侧偏振器3可直接或经由未图示的粘接层或外侧的偏振片保护膜4相邻配置(参考图3)，也可经由空气层分离配置(参考图4)。本发明的液晶显示装置51中，从易于精确控制偏振光分离部件5的光学性能、且提高背光单元发出的无偏振光的蓝色光32或逆反射的无偏振光的蓝色光37的光利用率而进一步提高亮度、或抑制紫外光或短波长的蓝色光的漏光的观点考虑，优选经由外侧的偏振片保护膜4相邻配置有偏振光分离部件5及背光侧偏振片1。
图1～图4中示出的显示侧偏振器46配置成显示侧偏振器46的吸收轴与上述蓝色透射光(透射偏振光分离部件的直线偏振光即蓝色光)33、上述直线偏振光即绿色光38及上述直线偏振光即红色光39的振动方向平行。
即，上述蓝色透射光33、上述直线偏振光即绿色光38及上述直线偏振光即红色光39的振动方向成为相同方向。
作为包含显示侧偏振器46的显示侧偏振片44并无特别限制，可采用公知的结构，例如，如图1～图4所示，可设为偏振片保护膜(外侧)45、显示侧偏振器46及偏振片保护膜(内侧)47的层叠体的结构。
本发明的液晶显示装置51可在光转换部件16及偏振光分离部件5之间进一步配置未图示的亮度强化膜，作为亮度强化膜，可举出公知的棱镜片或扩散板。但在本发明的液晶显示装置中，对于亮度强化膜的配置位置不作限定，可配置在光转换部件16与背光单元31之间。
接着，对构成本发明的液晶显示装置的各部件，说明其优选方式。
＜背光单元＞
本发明的液晶显示装置中，背光单元具备发出在430～480nm的波长范围中具有发光中心波长的无偏振光的蓝色光的光源及将430～480nm的波长范围的右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光转换为无偏振光的蓝色光后进行反射的反射部件。
作为背光，可以是将导光板或反射板等用作构成部件的边缘照明方式，也可以是直下型方式，但本发明的液晶显示装置优选背光单元整体为面光源。
本发明的液晶显示装置当背光单元为光源或边缘照明方式时，在导光板的后部具备进行自光源发出并由偏振光分离部件反射的光的反射(重复的逆反射)的反射部件。反射部件能够提高液晶显示装置的明度，可以是自光源发出并由偏振光分离部件反射的光的方向及偏振状态被无规则化而再循环的反射部件。作为这种反射部件并无特别限制，可使用公知的部件，且记载于日本专利3416302号、日本专利3363565号、日本专利4091978号及日本专利3448626号等中，这些公报中的内容可援用于本发明中。
本发明的液晶显示装置中，背光单元的光源优选具有发出在430～480nm的波长范围中具有发光中心波长的光的蓝色发光二极管。
背光单元优选具备其他公知的扩散板或扩散片及棱镜片(例如，BEF等)。对于其他部件，也记载于日本专利3416302号、日本专利3363565号、日本专利4091978号及日本专利3448626号等中，这些公报中的内容可援用于本发明中。
本发明的液晶显示装置中，背光单元发出的无偏振光的蓝色光的发光中心波长优选在440～460nm的波长范围。
本发明的液晶显示装置中，背光单元发出的无偏振光的蓝色光优选具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰，更优选具有半宽度为80nm以下的发光强度的峰，尤其优选具有半宽度为70nm以下的发光强度的峰。
本发明的液晶显示装置优选背光单元发出的无偏振光的蓝色光的发光中心波长与偏振光分离部件中包含的反射偏振器的反射中心波长之差为50nm以内(一致)。具体而言，更优选背光单元发出的无偏振光的蓝色光的发光中心波长与用作反射偏振器的由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的反射中心波长之差为50nm以内。尤其优选背光单元发出的无偏振光的蓝色光的发光中心波长在440～460nm的波长范围、由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的反射中心波长在440～460nm的波长范围、背光单元发出的无偏振光的蓝色光的发光中心波长与由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的反射中心波长之差为50nm以内。本说明书中，两个波长“一致”是指并不限定于两个波长完全一致的情况，还包含两个波长具有光学上可容许程度的偏差的情况。背光单元发出的无偏振光的蓝色光的发光中心波长与偏振光分离部件中包含的反射偏振器的反射中心波长之差优选为50nm以内，更优选为20nm以内，尤其优选为10nm以内。并且，本说明书中，发光中心波长是指发光强度光谱的峰取最大值时的波长。并且，本说明书中，反射中心波长是指反射率光谱的峰取最大值时的波长。
＜光转换部件＞
本发明的液晶显示装置包含光转换部件，光转换部件包含圆偏振发光荧光材料，所述圆偏振发光荧光材料通过入射于光转换部件的无偏振光的蓝色光发出在500～600nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的绿色光及在600～650nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的红色光。
光转换部件发出的光的偏振状态，例如可通过用Axometrics Corporation的Axoscan进行测定偏振测定来进行计测。
光转换部件中包含的圆偏振发光荧光材料仅为一种或两种以上均可，但优选至少包含通过入射于光转换部件的无偏振光的蓝色光发出在500～600nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的绿色光的圆偏振发光荧光材料及通过入射于光转换部件的无偏振光的蓝色光发出在600～650nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的红色光的圆偏振发光荧光材料。
本发明的液晶显示装置中，优选光转换部件发出的上述圆偏振光的绿色光与上述圆偏振光的红色光均具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰，更优选具有半宽度为80nm以下的发光强度的峰，尤其优选具有半宽度为70nm以下的发光强度的峰。
作为圆偏振发光荧光材料并无特别限制，可使用公知的材料。例如，可使用在生物体中担负铁离子的储存及控制的球壳状蛋白质铁蛋白(笼状蛋白质)的内部合成的化合物半导体。在化合物半导体的晶体生长的过程中，通过将具有构成铁蛋白内壁的α螺旋性(右旋螺旋结构)的蛋白质分子结构用作支架，由此蛋白质所具有的分子右旋立体结构转印于化合物半导体。由此已知有能够获得显示圆偏振发光性的化合物半导体的量子点的情形。
圆偏振发光(CPL：Circularly Polarized Luminescence)是指自光学活性分子发出的右旋圆偏振光与左旋圆偏振光的发光强度的差分。
作为表示圆偏振发光(CPL)的物质已知有生物发光、发光性稀土类或光学活性共轭高分子等。并且对于化合物半导体有用圆偏振激光激发GaAs等时显示圆偏振发光的报告。化合物半导体纳米微粒在日本专利公开2009-242501号公报中有记载，具体而言，在实施例中公开有在笼状蛋白质即铁蛋白的核内调整的CdS显示高圆偏振发光(CPL)，该文献所记载的内容可援用于本发明中。
作为笼状蛋白质，优选从铁蛋白除去金属氧化物核的去铁铁蛋白，当使蛋白质对化合物半导体纳米微粒的表面进行化学修饰时，可使用任意的蛋白质。
铁蛋白是具有由24个单体蛋白质构成的直径12nm的球状蛋白质外壳部分及为外壳部分的中心部分且吸收生物体内Fe离子并以氧化物的形式保持的直径6nm左右的核部分的结构。去铁铁蛋白除了上述Fe之外，也可在核中储存由镍(Ni)、钴(Co)及锰(Mn)等各种金属构成的微粒。铁蛋白可在核部分制备由两种以上元素构成的化合物半导体的纳米微粒。另外，根据日本专利公开2009-242501号公报，若将笼状蛋白质用作形成微粒的反应场而制备圆偏振发光荧光材料，则通过笼状蛋白质(去铁铁蛋白)内部的非对称场的效果显示圆偏振发光。
由于铁蛋白具有自集合能力而容易形成均匀的膜，而且通过UV臭氧热处理等容易分解除去外壳蛋白质。有效利用铁蛋白的自集合能力而控制铁蛋白在半导体基板上的吸附位置，并选择性除去铁蛋白的外壳蛋白质，则能够制备使作为核的金属氧化物以二维矩阵状排列而成的结构物。即，笼状蛋白质中，去铁铁蛋白具有如下优点，即因具有自调整能力而能够以高密度来配置，并且铁蛋白的蛋白形状或大小的不均匀非常少，进而因制备工序也简单而能够以低成本来制造等，因此优选。并且，当使用去铁铁蛋白时，能够有效制备其内部空间的直径约为7nm以下且纳米级大小的化合物半导体纳米微粒，因此优选。
当笼状蛋白质为去铁铁蛋白时，化合物半导体粒子中使用的化合物半导体优选II-VI型化合物半导体，尤其优选为CdS或ZnS或InP。
当使蛋白质对化合物半导体纳米微粒的表面进行化学修饰时，也与铁蛋白内合成的化合物半导体纳米微粒相同，化合物半导体纳米微粒通过非对称场的效果显示圆偏振发光。
当使用由通过蛋白质进行了表面修饰的化合物半导体纳米微粒构成的圆偏振发光荧光材料时，化合物半导体粒子中使用的化合物半导体优选为II-VI型化合物半导体或III-V型化合物半导体。
圆偏振发光荧光材料的荧光波长可通过改变荧光体的粒径来进行控制。
并且，也可通过对圆偏振发光荧光材料照射激光来控制圆偏振发光波长。通过对内含化合物半导体纳米微粒的圆偏振发光荧光材料照射激光，圆偏振发光荧光材料内部的化合物半导体纳米微粒引起光氧化反应的结果引起长波长位移，以此调节圆偏振发光波长。通过使用该圆偏振发光荧光材料的波长控制方法，可使圆偏振发光荧光材料的圆偏振发光波长进行长波长位移。另外，也可以通过对圆偏振发光性纳米微粒照射激光，使荧光波长进行短波长位移。
作为包含圆偏振发光荧光材料的光转换部件，优选为包含这些圆偏振发光荧光材料的薄膜或分散有这些圆偏振发光荧光材料的粘接层。具有圆偏振发光荧光材料的光转换部件也可使用由圆偏振发光荧光材料分散后拉伸而成的热塑性薄膜。
＜偏振光分离部件＞
本发明的液晶显示装置中，偏振光分离部件从背光侧依次具备：反射偏振器，其将自偏振光分离部件的法线方向入射的无偏振光的蓝色光分离为右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光的蓝色透射光与另一种圆偏振光的蓝色反射光，透射500～600nm的波长范围中的至少一部分绿色光，透射600～650nm的波长范围中的至少一部分红色光；及λ/4板，其将圆偏振光的蓝色透射光、圆偏振光的绿色光及圆偏振光的红色光分别转换为直线偏振光的蓝色光、直线偏振光的绿色光及直线偏振光的红色光。
(反射偏振器)
反射偏振器将自偏振光分离部件的法线方向入射的无偏振光的蓝色光分离为右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光的蓝色透射光与另一种圆偏振光的蓝色反射光，透射500～600nm的波长范围中的至少一部分绿色光，透射600～650nm的波长范围中的至少一部分红色光。
即，优选对于自背光单元发出的在430～480nm的波长范围中具有发光中心波长的无偏振光的蓝色光或在背光单元中逆反射的光发挥选择性的反射功能、对于500～600nm的波长范围的至少一部分的光不发挥反射功能、对于600～650nm的波长范围的至少一部分的光不发挥反射功能。
反射偏振器优选反射中心波长在430～480nm的波长范围，更优选反射中心波长在440～460nm的波长范围。
430～480nm的波长范围中具有反射中心波长的反射率的峰优选半宽度为100nm以下的反射率的峰，更优选半宽度为80nm以下的反射率的峰，尤其优选半宽度为70nm以下的反射率的峰，更尤其优选半宽度为20nm以下的反射率的峰，进一步更尤其优选半宽度为10nm以下的反射率的峰。
反射偏振器透射500～600nm的波长范围中的至少一部分绿色光且透射600～650nm的波长范围中的至少一部分红色光是指，并不限定于在500～600nm及600～650nm的所有波长范围中透射率为100％的方式，容许只要500～600nm及600～650nm的波长范围中所期望波长下的透射率高至液晶显示装置中在光学上可容许的程度即可。例如，反射偏振器优选除了上述430～480nm的波长范围的反射率的峰以外在可见光区域中不具有反射率的峰。
具体而言，反射偏振器优选透射自光转换部件发出的在430～480nm的波长范围中具有发光中心波长且为与显示侧偏振器的吸收轴平行的振动方向的直线偏振光的蓝色光的至少一部分，更优选透射上述蓝色光的发光中心波长的光，尤其优选透射上述蓝色光的发光峰的全部。反射偏振器优选在430～480nm的波长范围中最大的反射率的峰值为20％以下，更优选在430～480nm的波长范围中最大的反射率的峰值为10％以下，尤其优选在430～480nm的波长范围中最大的反射率的峰值为5％以下。
并且，反射偏振器优选透射自光转换部件发出的在500～600nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的绿色光的至少一部分，更优选透射上述绿色光的发光中心波长的光，尤其优选透射上述绿色光的发光峰的全部。反射偏振器优选在500～600nm的波长范围中最大的反射率的峰值为20％以下，更优选在500～600nm的波长范围中最大的反射率的峰值为10％以下，尤其优选在500～600nm的波长范围中最大的反射率的峰值为5％以下。
反射偏振器优选透射自光转换部件发出的在600～650nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的红色光的至少一部分，更优选透射上述红色光的发光中心波长的光，尤其优选透射上述红色光的发光峰的全部。反射偏振器优选在600～650nm的波长范围中最大的反射率的峰值为20％以下，更优选在600～650nm的波长范围中最大的反射率的峰值为10％以下，尤其优选在600～650nm的波长范围中最大的反射率的峰值为5％以下。
关于反射偏振器，优选入射于反射偏振器的500～600nm的波长范围的光的偏振状态与自反射偏振器射出的500～600nm的波长范围的光的偏振状态实际上相同，具体而言，优选入射于反射偏振器的500～600nm的波长范围的圆偏振光的方向与自反射偏振器射出的500～600nm的波长范围的圆偏振光的方向为相同方向。
关于反射偏振器，优选入射于反射偏振器的600～650nm的波长范围的光的偏振状态与自反射偏振器射出的600～650nm的波长范围的光的偏振状态实际上相同，具体而言，优选入射于反射偏振器的600～650nm的波长范围的圆偏振光的方向与自反射偏振器射出的600～650nm的波长范围的圆偏振光的方向为相同方向。
偏振光分离部件的整体膜厚优选为1～130μm，更优选为1～70μm，尤其优选为1～10μm，更尤其优选为1～8μm。
-由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层-
本发明的液晶显示装置优选反射偏振器为由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层，由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层在430～480nm的波长范围中具有反射中心波长，在反射中心波长中反射右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种而透射另一种，透射500～600nm的波长范围中的至少一部分绿色光，透射600～650nm的波长范围中的至少一部分红色光。
由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层对于入射于由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的430～480nm的波长范围的无偏振光的光，反射或透射(射出)右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种。具有下述反射光谱的由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层也包含于该方式中，所述发射光谱是：在430～480nm的波长范围中，具有在一部分的波长范围(例如440～460nm)中几乎恒定且相对于波长而言最大值平坦且上升陡峭的一个反射率的峰，其他波长(例如430nm以上且小于440nm或大于460nm且480nm以下)的反射率为0％。
包含由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的所有由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的总膜厚优选为2～12μm，更优选为2～5μm，尤其优选为2～4μm。
由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层可组合两种以上，但从减少偏振光分离部件的总膜厚的观点考虑，优选只使用由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层，优选不具有其他的由胆甾醇型液晶相固定而成的层。
反射中心波长即赋予反射率峰值的波长可通过改变由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的间距或折射率进行调整，间距的改变可通过改变手性剂的添加量来轻松地进行调整。具体而言，在FUJIFILM研究报告No.50(2005年)pp.60-63中有详细的记载。
作为在430～480nm的波长范围中具有反射中心波长的由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的层叠方法并无特别限制。例如，可涂布使用右旋手性剂的由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层或使用左旋手性剂的由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层，并根据需要进行干燥、固化而用作本发明的光反射部件。
作为由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的制造方法并无特别限制，例如可使用日本专利公开平1-133003号公报、日本专利3416302号、日本专利3363565号及日本专利公开平8-271731号公报中所记载的方法，这些公报中的内容可援用于本发明中。
以下，对日本专利公开平8-271731号公报中所记载的方法进行说明。
作为胆甾醇型液晶，可使用适当的胆甾醇型液晶，并无特别限定。从液晶层的叠加效率或薄层化等方面考虑，使用液晶聚合物较为有利。并且越是双折射大的胆甾醇型液晶分子其选择反射的波长区域就越宽，因此优选。
作为液晶聚合物，例如可使用聚酯等主链型液晶聚合物、由丙烯酸主链或甲基丙烯酸主链及硅氧烷主链等构成的侧链型液晶聚合物、含低分子手性试剂的向列相液晶聚合物、导入有手性成分的液晶聚合物、向列相类与胆甾醇类的混合液晶聚合物等适当的聚合物。从处理性等方面考虑，优选玻璃化转变温度为30～150℃的聚合物。
由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层可根据如下适当的方式来形成，即在支撑体上根据需要经由聚酰亚胺或聚乙烯醇及SiO的斜方蒸镀层等适当的取向膜而进行直接涂布的方式、在由透明薄膜等构成的在液晶聚合物的取向温度下不变质的支撑体上根据需要经由取向膜进行涂布的方式等。作为支撑体，从防止偏振状态变化的方面等考虑，可优选使用相位差尽可能小的支撑体。并且可采用经由取向膜的由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的叠加方式等。
另外，液晶聚合物的涂布可通过将基于溶剂的溶液或基于加热的熔融液等液状物以辊涂方式或凹版印刷方式及旋涂方式等适当的方式来展开的方法等来进行。从选择反射性、防止取向紊乱或透射率降低等方面考虑，所形成的由胆甾醇型液晶层固定而成的光反射层的厚度优选0.5～100μm。
(λ/4板)
偏振光分离部件具备将圆偏振光的蓝色透射光、圆偏振光的绿色光及圆偏振光的红色光分别转换为直线偏振光的蓝色光、直线偏振光的绿色光及直线偏振光的红色光的λ/4板。
偏振光分离部件优选λ/4板的慢轴与显示侧偏振器的吸收轴所成角度为45°。
并且，λ/4板优选满足下述式(1)～(3)。
式(1)Re(λ)＝λ/4±10nm
(式(1)中，λ表示圆偏振光的蓝色光的发光中心波长(单位：nm)，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟(单位：nm)。)
式(2)Re(λ)＝λ/4±10nm
(式(2)中，λ表示圆偏振光的绿色光的发光中心波长(单位：nm)，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟(单位：nm)。)
式(3)Re(λ)＝λ/4±10nm
(式(3)中，λ表示圆偏振光的红色光的发光中心波长(单位：nm)，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟(单位：nm)。)
并且，λ/4板更优选满足下述式(1’)～(3’)。
式(1’)Re(λ)＝λ/4±5nm
(式(1’)中，λ表示圆偏振光的蓝色光的发光中心波长(单位：nm)，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟(单位：nm)。)
式(2’)Re(λ)＝λ/4±5nm
(式(2’)中，λ表示圆偏振光的绿色光的发光中心波长(单位：nm)，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟(单位：nm)。)
式(3’)Re(λ)＝λ/4±5nm
(式(3’)中，λ表示圆偏振光的红色光的发光中心波长(单位：nm)，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟(单位：nm)。)
λ/4板更优选进一步满足下述式(2A)，λ/4板尤其优选进一步满足下述式(1A)、(3A)及(4A)。
式(1A)450nm/4-25nm＜Re(450)＜450nm/4+25nm
式(2A)550nm/4-25nm＜Re(550)＜550nm/4+25nm
式(3A)630nm/4-25nm＜Re(630)＜630nm/4+25nm
式(4A)Re(450)＜Re(550)＜Re(630)
(式(1A)～(4A)中，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟(单位：nm)。)
λ/4板可以是单层，也可以是两层以上的层叠体，优选为两层以上的层叠体。
λ/4板为用于将穿过反射层的圆偏振光转换为直线偏振光的层。同时，通过调节厚度方向的延迟(Rth)，能够消除从倾斜方向观察时发生的正厚度方向的相位差。
因此，λ/4板的厚度方向的延迟(Rth)优选为接近0的值，更优选具有负值。
λ/4板更优选满足下述式(1A’)～(4A’)。
式(1A’)450nm/4-15nm＜Re(450)＜450nm/4+15nm
式(2A’)550nm/4-15nm＜Re(550)＜550nm/4+15nm
式(3A’)630nm/4-15nm＜Re(630)＜630nm/4+15nm
式(4A’)Re(450)＜Re(550)＜Re(630)
λ/4板尤其优选满足下述式(1A’’)～(4A’’)。
式(1A’’)450nm/4-5nm＜Re(450)＜450nm/4+5nm
式(2A’’)550nm/4-5nm＜Re(550)＜550nm/4+5nm
式(3A’’)630nm/4-5nm＜Re(630)＜630nm/4+5nm
式(4A’’)Re(450)＜Re(550)＜Re(630)
作为λ/4板的制造方法并无特别限制，例如，可使用日本专利公开平8-271731号公报中所记载的方法，该公报的内容可援用于本发明。
以下，对日本专利公开平8-271731号公报中所记载的方法进行说明。
作为由相位差膜的叠加体构成的1/4波长板，例如可举出按照对单色光赋予1/2波长的相位差的相位差膜与赋予1/4波长的相位差的相位差膜的组合将多个相位差膜以使它们的光轴交叉的方式层叠而成的波长板。
在前述的情况下，通过将多片对单色光赋予1/2波长或1/4波长的相位差的相位差膜以使它们的光轴交叉的方式层叠，从而能够以叠加乃至增减的方式对以双折射光的折射率差(△n)与厚度(d)的乘积(△nd)所定义的延迟的波长分散任意地进行控制，在整体上将相位差控制在1/4波长并抑制波长分散，从而可用作在整个宽波长范围中显示1/4波长的相位差的波长板。
在前述的情况下，相位差膜的层叠数可为任意的。从透光率等方面考虑，通常层叠2～5片。并且，赋予1/2波长的相位差的相位差膜与赋予1/4波长的相位差的相位差膜的配置位置也可为任意的。
并且由相位差膜的叠加体构成的1/4波长板也可以是以如下方法获得的波长板等，即在将波长450nm的光下的延迟设定为R450、将波长550nm的光下的延迟设定为R550时，将R450/R550为1.00～1.05的延迟较大的相位差膜与前述之比为1.05～1.20的延迟较小的相位差膜以使它们的光轴交叉的方式层叠而成的波长板。
在前述的情况下，也可以通过将延迟不同的相位差膜以使光轴交叉尤其正交的方式层叠，由此能以叠加乃至增减的方式对各相位差膜的延迟的波长分散进行控制，尤其能够使延迟越接近短波长侧越小。
另外，作为基于前述情况的1/4波长板的具体例，可举出使将聚乙烯醇膜拉伸处理而成的相位差膜(波长550nm的光下的延迟：700nm)与将聚碳酸酯膜拉伸处理而成的相位差膜(波长550nm的光下的延迟：560nm)以它们的光轴正交的方式层叠而成的波长板等。所涉及的层叠物在整个波长450～650nm中大致作为1/4波长板来发挥功能。
如上所述，相位差膜例如可通过对高分子薄膜进行单轴乃至双轴等拉伸处理的方法等来获得。对其高分子的种类并无特别限定，可优选使用透明性优异的高分子。作为其例，可列举聚碳酸酯类高分子、聚酯类高分子、聚砜类高分子、聚醚砜类高分子、聚苯乙烯类高分子、聚烯烃类高分子、聚乙烯醇类高分子、醋酸纤维素类高分子、聚氯乙烯类高分子及聚甲基丙烯酸甲酯类高分子等。
尤其，R450/R550为1.00～1.05的相位差膜例如可使用如聚烯烃类高分子、聚乙烯醇类高分子、醋酸纤维素类高分子、聚氯乙烯类高分子及聚甲基丙烯酸甲酯类高分子等吸收端在200nm的波长附近的高分子等来形成。
并且R450/R550为1.05～1.20的相位差膜例如可使用如聚碳酸酯类高分子、聚酯类高分子、聚砜类高分子、聚醚砜类高分子及聚苯乙烯类高分子等吸收端在比200nm更长波长侧的高分子等来形成。
满足式(1)～(3)的λ/4板可使用作为以下的λ/2板及λ/4板的层叠体来制备的板。
对用作λ/2板及λ/4板的光学各向异性层进行说明。本发明的相位差可包含光学各向异性层，光学各向异性层可由一种或多种将液晶化合物作为主成分的固化性组合物来形成，液晶化合物中优选具有聚合性基的液晶化合物，优选由一种固化性组合物来形成。
满足式(1)～(3)的λ/4板中使用的λ/4板可以是支撑体本身具有目标λ/4功能的光学各向异性支撑体，也可在由聚合物薄膜构成的支撑体上具有光学各向异性层等。即，当为后者时，通过在支撑体上层叠其他层来具有所期望的λ/4功能。对于光学各向异性层的构成材料不作特别限制，由含有液晶性化合物的组合物形成，可以为显示根据液晶性化合物分子的取向而表现的光学各向异性的层，或为具有通过拉伸聚合物薄膜而使薄膜中的高分子取向来表现的光学各向异性的层，或具有两种层。即，可由一片或两片以上的双轴性薄膜构成，或者也可通过C板与A板的组合等组合两片以上单轴性薄膜来构成。当然，也可通过组合一片以上双轴性薄膜与一片以上单轴性薄膜来构成。
在此，“λ/4板”是指特定波长λnm下的面内延迟Re(λ)满足
Re(λ)＝λ/4
的光学各向异性层。上式只要在可见光区域的任意波长(例如，550nm)中实现即可，但优选波长550nm下的面内延迟Re(550)为
115nm≤Re(550)≤155nm，
更优选为120nm～145nm。若在该范围内，则在与后述的λ/2板组合时，可将反射光的漏光降低至无法辨识的程度，因此优选。
满足式(1)～(3)的λ/4板中使用的λ/2板可以是支撑体本身具有目标λ/2功能的光学各向异性支撑体，也可在由聚合物薄膜构成的支撑体上具有光学各向异性层等。即，当为后者时，通过在支撑体上层叠其他层而具有所期望的λ/2功能。对于光学各向异性层的构成材料不作特别限制，由含有液晶性化合物的组合物形成，可以为显示根据液晶性化合物分子的取向而表现的光学各向异性的层，或为具有通过拉伸聚合物薄膜而使薄膜中的高分子取向来表现的光学各向异性的层，或具有两种层。即，可由一片或两片以上的双轴性薄膜构成，或者也可通过组合C板与A板等组合两片以上单轴性薄膜来构成。当然，也可通过组合一片以上双轴性薄膜与一片以上单轴性薄膜来构成。
在此，满足式(1)～(3)的λ/4板中使用的“λ/2板”是指特定的波长λnm下的面内延迟Re(λ)满足
Re(λ)＝λ/2
的光学各向异性层。上式只要在可见光区域的任意波长(例如，550nm)中实现即可。而且，本发明中λ/2板的面内延迟Re1实际上设定成λ/4板的面内延迟Re2的两倍。
在此，“延迟实际上为两倍”是指
Re1＝2×Re2±50nm。
其中，更优选为
Re1＝2×Re2±20nm，
进一步优选为
Re1＝2×Re2±10nm。
上式只要在可见光区域的任意波长中实现即可，但优选在波长550nm中实现。若在该范围内，则在与前述的λ/4板组合时，可将反射光的漏光降低至无法辨识的程度，因此优选。
以透射λ/4板的直线偏振光的方向与背光侧偏振片的透射轴方向平行的方式层叠。
当λ/4板为单层时，λ/4板的慢轴方向与偏振片的吸收轴方向所成角度成为45°。
当λ/4板为λ/4板与λ/2板的层叠体时，各自的慢轴方向与偏振片的吸收轴方向所成角度成为如下位置关系。
当λ/2板的波长550nm下的Rth为负时，λ/2板的慢轴方向与偏振器层的吸收轴方向所成角度优选为75°±8°的范围，更优选为75°±6°的范围，进一步优选为75°±3°的范围。而且此时，λ/4板的慢轴方向与偏振器层的吸收轴方向所成角度优选为15°±8°的范围，更优选为15°±6°的范围，进一步优选为15°±3°的范围。若为上述范围，则可将反射光的漏光降低至无法辨识的程度，因此优选。
并且，当λ/2板的波长550nm下的Rth为正时，λ/2板的慢轴方向与偏振器层的吸收轴方向所成角度优选为15°±8°的范围，更优选为15°±6°的范围，进一步优选为15°±3°的范围。而且此时，λ/4板的慢轴方向与偏振器层的吸收轴方向所成角度优选为75°±8°的范围，更优选为75°±6°的范围，进一步优选为75°±3°的范围。若为上述范围，则可将反射光的漏光降低至无法辨识的程度，因此优选。
对于本发明中使用的光学各向异性支撑体的材料并无特别限制。可利用各种聚合物薄膜，例如，纤维素酰化物、聚碳酸酯类聚合物、聚对苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸类聚合物、聚苯乙烯及丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等的苯乙烯类聚合物等。并且，从聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃、如乙烯-丙烯共聚物等的聚烯烃类聚合物、聚氯乙烯类聚合物、尼龙及芳族聚酰胺等的酰胺类聚合物、酰亚胺类聚合物、砜类聚合物、聚醚砜类聚合物、聚醚醚酮类聚合物、聚苯硫醚类聚合物、偏二氯乙烯类聚合物、乙烯醇类聚合物、乙烯醇缩丁醛类聚合物、芳酯类聚合物、聚甲醛类聚合物、环氧类聚合物或混合这些聚合物而得到的聚合物等中选择一种或两种以上的聚合物，将其用作主成分来制备聚合物薄膜，并以能够满足上述特性的组合来利用于光学薄膜的制备中。
当λ/2板及λ/4板为聚合物薄膜(透明支撑体)与光学各向异性层的层叠体时，光学各向异性层优选包含至少一层由含有液晶性化合物的组合物形成的层。即，优选为聚合物薄膜(透明支撑体)与由含有液晶性化合物的组合物形成的光学各向异性层的层叠体。透明支撑体中可使用光学各向异性较小的聚合物薄膜，也可使用通过拉伸处理等而表现光学各向异性的聚合物薄膜。支撑体优选透光率为80％以上。
对于λ/2板及λ/4板可具有的光学各向异性层的形成中使用的液晶性化合物的种类不作特别限制。例如，可使用将低分子液晶性化合物在液晶状态下形成为向列相取向后，通过光交联或热交联来固定化而得到的光学各向异性层，或将高分子液晶性化合物在液晶状态下形成为向列相取向后，通过冷却进行取向固定化而得到的光学各向异性层。另外本发明中，即使在光学各向异性层中使用液晶性化合物的情况下，光学各向异性层也是通过液晶性化合物聚合等固定而形成的层，形成层后无需再显示液晶性。聚合性液晶性化合物可以是多官能性聚合性液晶性化合物，也可以是单官能性聚合性液晶性化合物。并且，液晶性化合物可以是盘状液晶性化合物，也可以是棒状液晶性化合物。
通常，液晶化合物根据其形状可分为棒状类型与圆盘状类型。进而分别有低分子与高分子类型。高分子一般是指聚合度为100以上的物质(高分子物理-相转移动力学，土井正男著，2页，岩波书店，1992)。本发明中，也可使用任何液晶化合物，但优选使用棒状液晶化合物或圆盘状液晶化合物。还可使用两种以上的棒状液晶化合物、两种以上的圆盘状液晶化合物、或棒状液晶化合物与圆盘状液晶化合物的混合物。由于能够减少温度变化或湿度变化，因此更优选使用具有反应性基团的棒状液晶化合物或圆盘状液晶化合物来形成，进一步优选至少一种在一个液晶分子中具有两个以上的反应性基团。液晶化合物可以是两种以上的混合物，在这种情况下至少一种优选具有两个以上的反应性基团。
作为棒状液晶化合物，例如可优选使用日本专利公表平11-513019和日本专利公开2007-279688号中所记载的棒状液晶化合物，作为盘状液晶性化合物，例如可优选使用日本专利公开2007-108732号和日本专利公开2010-244038号中所记载的盘状液晶性化合物，但并不限定于这些。
在光学各向异性层中，优选液晶化合物的分子以垂直取向、水平取向、混合取向及倾斜取向中的任一种取向状态固定化。为了制作视角依赖性对称的相位差片，优选盘状液晶性化合物的圆盘面相对于薄膜面(光学各向异性层面)实际上垂直或棒状液晶性化合物的长轴相对于薄膜面(光学各向异性层面)实际上水平。盘状液晶性化合物实际上垂直是指薄膜面(光学各向异性层面)与盘状液晶性化合物的圆盘面所成角度的平均值在70°～90°的范围内。更优选80°～90°，进一步优选85°～90°。棒状液晶性化合物实际上水平是指薄膜面(光学各向异性层面)与棒状液晶性化合物的指向矢所成角度在0°～20°的范围内。更优选0°～10°，进一步优选0°～5°。
当λ/2板及λ/4板包含含有液晶性化合物的光学各向异性层时，光学各向异性层可以只由一层构成，也可以是两层以上的光学各向异性层的层叠体。
光学各向异性层可通过在支撑体上涂布包含棒状液晶性化合物或盘状液晶性化合物等的液晶性化合物、和根据需要使用的后述的聚合引发剂或取向控制剂或其他添加剂的涂布液来形成。优选在支撑体上形成取向膜并在取向膜表面涂布涂布液来形成。
优选在取向膜的表面涂布组合物并使液晶性化合物的分子取向。取向膜具有规定液晶性化合物的取向方向的功能，因此在本发明的优选方式的实现方面是优选利用的。但是，若液晶性化合物取向后固定其取向状态，则由于取向膜已发挥了其作用，因此作为本发明的构成要件并不一定是必须的。即，也可以只将取向状态固定后的取向膜上的光学各向异性层转印于支撑体上而制作本发明的偏振片。
取向膜优选通过聚合物的磨擦处理来形成。
聚合物的例中，包含例如日本专利公开平8-338913号公报说明书中[0022]段所记载的甲基丙烯酸酯类共聚物、苯乙烯类共聚物、聚烯烃、聚乙烯醇及改性聚乙烯醇、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、聚酯，聚酰亚胺、乙酸乙烯共聚物、羧甲基纤维素及聚碳酸酯等。可将硅烷偶联剂用作聚合物。优选水溶性聚合物(例如，聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇及改性聚乙烯醇)，进一步优选明胶、聚乙烯醇及改性聚乙烯醇，最优选聚乙烯醇及改性聚乙烯醇。
磨擦处理可适用作为LCD的液晶取向处理工序而广泛采用的处理方法。即，可使用将取向膜的表面用纸或纱布、毛毡、橡胶或尼龙及聚酯纤维等以一定方向进行摩擦而获得取向的方法。通常，通过利用将长度及粗细度均匀的纤维平均地植毛而获得的布等进行数次左右摩擦来实施。
在取向膜的磨擦处理面涂布组合物而对液晶性化合物的分子进行取向。之后，根据需要，使取向膜聚合物与光学各向异性层中包含的多官能单体反应，或使用交联剂使取向膜聚合物交联，由此能够形成光学各向异性层。
取向膜的膜厚优选在0.1～10μm的范围内。
支撑光学各向异性层的透明支撑体(聚合物薄膜)的面内延迟(Re)优选为0～50nm，更优选为0～30nm，进一步优选为0～10nm。若为上述的范围，则可将反射光的漏光降低至无法辨识的程度，因此优选。
并且，支撑体的厚度方向的延迟(Rth)优选通过与设置在其上或其下的光学各向异性层的组合来进行选择。由此能够降低从倾斜方向观察时的反射光的漏光及带有色泽。
聚合物的例，可列举纤维素酰化物膜(例如，三醋酸纤维素膜(折射率1.48)、二醋酸纤维素膜、醋酸丁酸纤维素膜及醋酸丙酸纤维素膜)、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯等聚酯类树脂薄膜、聚醚砜薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯等聚丙烯酸类树脂薄膜、聚氨酯类树脂薄膜、聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚砜薄膜、聚醚薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚醚酮薄膜、(甲基)丙烯腈薄膜、聚烯烃及具有脂环式结构的聚合物(降冰片烯类树脂(ARTON：商品名，JSR Corporation制)，非晶质聚烯烃(ZEONEX：商品名，ZeonCorporation制))等。其中，优选三醋酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二酯及具有脂环式结构的聚合物，尤其优选三醋酸纤维素。
透明支撑体可使用厚度为10μm～200μm左右的透明支撑体，但优选为10μm～80μm，更优选为20μm～60μm。并且，透明支撑体也可以层叠多片而成。抑制外光反射优选薄的透明支撑体，但若薄于10μm，则薄膜的强度变弱，具有不理想的倾向。为了改善透明支撑体与设置于其上的层(粘接层、垂直取向膜或相位差层)之间的粘接，可对透明支撑体实施表面处理(例如，辉光放电处理、电晕放电处理、紫外线(UV)处理及火焰处理)。在透明支撑体之上可设置粘接层(下涂层)。并且，为了对透明支撑体或长条的透明支撑体赋予传送工序中的光滑性或防止卷取后背面与表面的贴附，优选使用将以固体成分重量比计混合有5％～40％的平均粒径为10～100nm左右的无机粒子的聚合物层通过涂布或与支撑体的共流延的方式形成在支撑体的单侧而得到的支撑体。
另外上述中，对作为支撑体上设置有光学各向异性层的层叠体结构的λ/2板或λ/4板进行了说明，但本发明并不限定于该方式，在一片透明支撑体的单面层叠λ/2板与λ/4板或在一片透明支撑体的单面层叠λ/2板而另一侧单面层叠λ/4板均可。而且，λ/2板或λ/4板可单独由拉伸聚合物薄膜(光学各向异性支撑体)构成，也可仅以由含有液晶性化合物的组合物形成的液晶薄膜构成。液晶薄膜的优选例也与光学各向异性层的优选例相同。
λ/2板及λ/4板优选以长条状薄膜的状态来连续制造。此时，λ/2或λ/4的慢轴角相对于长条状薄膜的长度方向优选为15°±8°或75°。由此，在后述的光学层叠体的制造中，能够使长条状薄膜的长度方向与偏振膜的长度方向一致而进行基于卷对卷的贴合，并且能够制造贴合的轴角度精度高且生产率高的圆偏振片或椭圆偏振片。另外，当光学各向异性层由液晶性化合物形成时，光学各向异性层的慢轴的角度可通过磨擦的角度来进行调整。并且，当λ/2板或λ/4板由已进行拉伸处理的聚合物薄膜(光学各向异性支撑体)形成时，可通过拉伸方向来调整慢轴的角度。
(偏振光分离部件的贴合方法)
本发明的液晶显示装置中，优选偏振光分离部件和液晶单元或背光侧偏振器直接、经由粘接层、或经由偏振片保护膜相邻地配置。
并且，偏振光分离部件中，优选反射偏振器及λ/4板从背光侧起按该顺序以直接接触或经由粘接层的方式层叠。
通过部件集成能够实现部件膜厚的薄层化或降低部件间隙的空气层中的界面反射损失及消除液晶显示装置制造时或制造后可能发生的部件之间混入异物而引起的显示不良。
作为这些部件的贴合方法可使用公知的方法。优选将伪支撑体上设置的由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层转印于液晶单元及背光侧偏振器上而进行层叠，并根据需要剥离伪支撑体，以形成前述偏振光分离部件。并且，可使用卷对面板制法，在提高生产率及成品率的方面优选。卷对面板制法记载于日本专利公开2011-48381号公报、日本专利公开2009-175653号公报、日本专利4628488号公报、日本专利4729647号公报、WO2012/014602号及WO2012/014571号等中，但并不限定于这些。
作为将这些部件彼此直接接触而进行层叠的方法，可举出通过在各部件上涂布其他部件而进行层叠的方法。
并且，在这些部件彼此之间可配置粘接层(粘合剂层)。
作为粘合剂层，例如包含表示用动态粘弹性测定装置测定的储存弹性模量G’与损失弹性模量G”之比(tanδ＝G”/G’)为0.001～1.5的物质的所谓的粘合剂或易于蠕变的物质等。作为本发明中可使用的粘合剂，例如可列举丙烯酸类粘合剂或聚乙烯醇类粘接剂，但并不限定于此。
作为粘接层中使用的粘合剂的例，可列举聚酯类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂、硅酮类树脂及丙烯酸类树脂等树脂。这些可以单独使用或混合使用两种以上。尤其，丙烯酸类树脂的耐水性、耐热性，耐光性等可靠性优异，且粘接力、透明性良好，而且易于调整折射率使得适合于液晶显示器等，因此优选。作为丙烯酸类粘合剂，可列举丙烯酸及其酯、甲基丙烯酸及其酯、丙烯酰胺及丙烯腈等丙烯酸单体的均聚物或它们的共聚物，以及丙烯酸单体中的至少一种与乙酸乙烯酯、马来酸酐及苯乙烯等芳族乙烯基单体的共聚物。尤其，优选由显现粘合性的乙烯丙烯酸酯、丙烯酸丁酯及2-乙基己基丙烯酸酯等的主单体；成为凝集力成分的乙酸乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯等单体；以及由提高粘接力或赋予交联化起点的甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯及马来酸酐等含官能团单体构成且Tg(玻璃化转变温度)在-60℃～-15℃的范围内、重均分子量在20万～100万的范围内的共聚物。
作为固化剂，例如将金属螯合剂类、异氰酸酯类及环氧类的交联剂根据需要使用一种或混合使用两种以上。这种丙烯酸类粘合剂以含有后述填料的状态配合成粘接力在100～2000g/25mm的范围较为实用，因此优选。若粘接力小于100g/25mm，则耐环境性差，尤其在高温高湿时有可能产生剥离，相反，若大于2000g/25mm，则产生不能重新粘贴或即使能粘贴也存在粘合剂残留等问题。丙烯酸类粘合剂的折射率(基于JIS K-7142的B法)优选1.45～1.70的范围，尤其优选1.5～1.65的范围。
为了调整折射率，粘合剂中可含有填料。作为填料可列举二氧化硅、碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、粘土、滑石及二氧化钛等无机类白色颜料；丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、环氧树脂及硅酮树脂等有机类的透明或白色颜料等。当选择丙烯酸类粘合剂时，从对丙烯酸类粘合剂的分散性优异并可获得均匀且良好的折射率方面考虑，优选硅珠及环氧树脂珠。并且，填料优选光扩散均匀的球状填料。
这种填料的粒径(JIS B9921)为0.1～20.0μm，优选0.5～10.0μm的范围。尤其优选1.0～10μm的范围。
填料的折射率(基于JIS K-7142的B法)，相对于粘合剂的折射率优选具有0.05～0.5的差，更优选0.05～0.3。
扩散粘着层中的填料的含量为1.0～40.0质量％，尤其优选为3.0～20质量％。
＜背光侧偏振片、显示侧偏振片＞
接着，对背光侧偏振片及显示侧偏振片进行说明。
本发明的液晶显示装置所具有的偏振片优选包含偏振器及配置于其某一个面的偏振片保护膜，更优选由偏振器及配置于其两侧的两片偏振片保护膜(以下，也称为保护膜)构成，但作为背光侧偏振片的外侧的偏振片保护膜可使用前述偏振光分离部件，也可以不使用背光侧偏振片的内侧的偏振片保护膜。在将前述偏振光分离部件不用作背光侧偏振片的外侧的偏振片保护膜、而将偏振光分离部件用作与偏振片保护膜独立的部件时，在本发明中为了实现更薄层化而优选更薄的保护膜(60μm以下，优选40μm以下，更优选25μm以下)。更优选使用将丙烯酸树脂等保护树脂涂布、干燥及固化而成的硬涂层(20μm以下，优选10μm以下，更优选5μm以下)。
为了实现更薄层化，进一步优选使用不设置保护层的偏振器。
在本发明中，作为两片偏振片保护膜中配置于液晶单元侧的内侧偏振片保护膜，当为VA、IPS、TN及OCB模式的液晶显示装置时，优选使用相位差膜，但当为IPS模式时，优选使用几乎没有相位差的光学补偿薄膜，在实现更薄层化的方面优选不使用内侧偏振片保护膜。
(偏振器)
作为偏振器，优选使用碘在聚合物薄膜中吸附取向而成的偏振器。作为聚合物薄膜对其不作特别限定，可使用各种聚合物薄膜。例如，可列举聚乙烯醇类薄膜、聚对苯二甲酸二乙酯类薄膜、乙烯-乙酸乙烯共聚物类薄膜或它们的部分皂化薄膜、纤维素类薄膜等亲水性高分子薄膜、聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯类取向薄膜等。在这些当中，优选使用作为偏振器的基于碘的染色性优异的聚乙烯醇类薄膜。
聚乙烯醇类薄膜的材料中可使用聚乙烯醇或其衍生物。作为聚乙烯醇的衍生物，除了聚乙烯醇缩甲醛及聚乙烯醇缩乙醛等以外，还可列举用乙烯及丙烯等烯烃、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和羧酸及其烷基酯、丙烯酰胺等改性而成的物质。
聚合物薄膜的材料即聚合物的聚合度通常为500～10,000，优选为1000～6000的范围，更优选为1400～4000的范围。而且，当为皂化薄膜时，其皂化度例如从对水的溶解性的方面考虑，优选为75摩尔％以上，更优选为98摩尔％以上，更优选为98.3～99.8摩尔％的范围。
聚合物薄膜(未拉伸膜)按照常规方法至少实施单轴拉伸处理及碘染色处理。而且，可实施硼酸处理及清洗处理。并且已实施处理的聚合物薄膜(拉伸膜)按照常规方法进行干燥处理后成为偏振器。
对于单轴拉伸处理中的拉伸方法不作特别限制，可采用润湿拉伸法与干式拉伸法中的任一种。作为干式拉伸法的拉伸方法，例如可列举辊间拉伸方法、加热辊拉伸方法及压缩拉伸方法等。拉伸还可以以多阶段进行。在拉伸方法中，未拉伸膜通常为加热状态。拉伸膜的拉伸倍率可根据目的适当进行设定，但拉伸倍率(总拉伸倍率)设为2～8倍左右，优选3～7倍，进一步优选3.5～6.5倍。
碘染色处理例如通过将聚合物薄膜浸渍于含有碘及碘化钾的碘溶液中来进行。碘溶液通常为碘水溶液，含有碘及作为溶解助剂的碘化钾。碘浓度为0.01～1质量％左右，优选为0.02～0.5质量％，碘化钾浓度为0.01～10质量％左右，进一步优选以0.02～8质量％进行使用。
碘染色处理中，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10～300秒钟左右，优选为20～240秒钟的范围。碘染色处理中，通过调整碘溶液的浓度、聚合物薄膜在碘溶液中的浸渍温度及浸渍时间等条件来使聚合物薄膜中的碘含量及钾含量调整到前述的范围。碘染色处理可在单轴拉伸处理前、单轴拉伸处理中及单轴拉伸处理后的任意阶段中进行。
若考虑光学特性，则偏振器的碘含量例如为2～5质量％的范围，优选为2～4质量％的范围。
偏振器优选含有钾。钾含量优选为0.2～0.9质量％的范围，更优选为0.5～0.8质量％的范围。偏振器通过含有钾而具有优选的复合弹性模量(Er)，并可获得偏振度高的偏振膜。例如，能够通过将偏振器的形成材料即聚合物薄膜浸渍于含钾的溶液中而使其含有钾。前述溶液可兼作含碘溶液。
作为干燥处理工序，可使用自然干燥、送风干燥及加热干燥等以往公知的干燥方法。例如加热干燥中，加热温度为20～80℃左右，干燥时间为1～10分钟左右。并且，在该干燥处理工序中也可进行适当的拉伸。
作为偏振器的厚度对其不作特别限定，通常为1～100μm，优选为3～30μm，更优选为5～20μm。
作为偏振器的光学特性，用偏振器单体来测定时的单体透射率优选为43％以上，更优选为43.3～45.0％的范围。并且，准备两片偏振器并使两片偏振器的吸收轴相互成90°地进行重叠后测定的正交透射率优选更小，实用上优选为0.00％以上且0.050％以下，更优选为0.030％以下。作为偏振度，实用上优选为99.90％以上且100％以下，尤其优选为99.93％以上且100％以下。优选作为偏振片进行测定时也能够获得几乎与此相等的光学特性的偏振器。
(偏振片保护膜)
保护膜中，作为配置于与液晶单元相反侧的保护膜可使用透明性、机械强度、热稳定性、阻水性及各向同性等优异的热塑性树脂。作为这种热塑性树脂的具体例，可列举三醋酸纤维素等纤维素树脂、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、(甲基)丙烯酸树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯类树脂)、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂及它们的混合物。
尤其本发明的液晶显示装置中，背光侧偏振片具有偏振器与配置于该偏振器两个表面的两片偏振片保护膜，当作为背光侧偏振片外侧的偏振片保护膜不使用前述偏振光分离部件时，优选两片偏振片保护膜中至少偏振光分离部件侧(与液晶单元相反侧)的偏振片保护膜为纤维素酰化物膜。
纤维素树脂为纤维素与脂肪酸的酯。作为这种纤维素酯类树脂的具体例，可列举三醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三丙基纤维素及二丙基纤维素等。在这些当中，尤其优选三醋酸纤维素。三醋酸纤维素的大多产品均有市售，因此从获得容易性或成本方面较为有利。作为三醋酸纤维素的市售品的例，可列举FUJIFILM Corporation制的商品名为“UV-50”、“UV-80”、“SH-80”“TD-80U”、“TD-TAC”、“UZ-TAC”或KONICA Co.,Ltd.制的“KC系列”等。
作为环状聚烯烃树脂的具体例优选为降冰片烯类树脂。环状烯烃类树脂为将环状烯烃作为聚合单元而聚合的树脂的统称，例如，可列举日本专利公开平1-240517号公报、日本专利公开平3-14882号公报及日本专利公开平3-122137号公报等中所记载的树脂。作为具体例，可列举环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加聚物、环状烯烃与乙烯、丙烯等α-烯烃的共聚物(代表性的是无规共聚物)、及将它们用不饱和羧酸或其衍生物改性而得到的接枝聚合物、以及它们的氢化物等。作为环状烯烃的具体例，可举出降冰片烯类单体。
作为环状聚烯烃树脂有各种市售的产品。作为具体例，可列举Zeon Corporation制的商品名“ZEONEX”及“ZEONOR”、JSR CORPORATION制的商品名“ARTON”、TICONACORPORATION制的商品名“TOPAS”、Mitsui Chemicals,Inc.制的商品名“APEL”。
作为(甲基)丙烯酸类树脂，在不损害本发明的效果的范围内，可采用任意的适当的(甲基)丙烯酸类树脂。例如，可以举出聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)及具有脂环族烃基的聚合物(例如，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物及甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。可优选举出聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯。更优选将甲基丙烯酸甲酯作为主成分(50～100质量％，优选70～100质量％)的甲基丙烯酸甲酯类树脂。
作为(甲基)丙烯酸类树脂的具体例，例如可列举MITSUBISHI RAYON CO.,LTD.制的ACRYPET VH或ACRYPET VRL20A、日本专利公开2004-70296号公报中所记载的分子内具有环结构的(甲基)丙烯酸类树脂及通过分子内交联或分子内环化反应来获得的高Tg(甲基)丙烯酸类树脂。
作为(甲基)丙烯酸类树脂，还可以使用具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂。这是因为具有高耐热性、高透明性及基于双轴拉伸的高机械强度。
对于保护膜的厚度可适当进行设定，但从强度或操作等作业性及薄层性等方面考虑，通常为1～500μm左右。尤其，优选1～300μm，更优选5～200μm。保护膜为5～150μm时尤其优选。
Re(λ)、Rth(λ)分别表示波长λ下的面内延迟及厚度方向的延迟。Re(λ)是在KOBRA21ADH或WR(Oji Scientific Instruments,Co.,Ltd.制)中向薄膜法线方向入射波长λnm的光来测定。对测定波长λnm的选择，可通过手动更换波长选择滤波器或用程序等转换测定值而进行测定。当被测定的薄膜用单轴或双轴折射率椭球体来表示的情况下，可以根据以下方法算出Rth(λ)。另外，该测定方法的一部分还利用于后述的光学各向异性层中盘状液晶性化合物分子的取向膜侧的平均倾角及其相反侧的平均倾角的测定。
相对于将面内的慢轴(由KOBRA 21ADH或WR进行判断)作为倾斜轴(旋转轴)(无慢轴时，将薄膜面内的任意方向作为旋转轴)的薄膜法线方向，在自法线方向至单侧50°为止，以10度步长分别从其倾斜的方向入射波长为λnm的光，对前述Re(λ)进行共6点的测定，并根据该所测定的延迟值与平均折射率的假定值及所输入的膜厚值，由KOBRA 21ADH或WR算出Rth(λ)。上述中，在为具有自法线方向将面内的慢轴作为旋转轴，在某一倾斜角度中延迟值成为零的方向的薄膜的情况下，对比该倾斜角度大的倾斜角度时的延迟值将其符号改变为负后，由KOBRA 21ADH或WR计算出。另外，也可将慢轴作为倾斜轴(旋转轴)(无慢轴时将薄膜面内的任意的方向作为旋转轴)，自任意倾斜的两个方向测定延迟值，并根据该值与平均折射率的假定值及所输入的膜厚值，通过以下式(A)及式(B)计算出Rth。
[数式1]
另外，上述的Re(θ)表示从法线方向以角度θ倾斜的方向上的延迟值。并且，式(A)中的nx表示在面内的慢轴方向的折射率，ny表示在面内与nx正交的方向的折射率，nz表示与nx及ny正交的方向的折射率。d表示膜厚。
Rth＝((nx+ny)/2-nz)×d··········式(B)
被测定的薄膜为不能以单轴或双轴的折射率椭球体来表现的薄膜，即所谓无光学轴(optic axis)的薄膜的情况下，可通过以下方法计算出Rth(λ)。将面内的慢轴(由KOBRA21ADH或WR进行判断)作为倾斜轴(旋转轴)，相对于法线方向从-50°至+50°为止，以每10°步长分别从该倾斜的方向入射波长为λnm的光并测定11个点的Re(λ)，并根据所测定的延迟值与平均折射率的假定值及所输入的膜厚值，由KOBRA 21ADH或WR计算出Rth(λ)。并且，在上述的测定中，平均折射率的假定值可使用聚合物手册(JOHN WILEY&SONS,INC)及各种光学薄膜的目录值。对于平均折射率的值未知的情况，可利用阿贝折射仪进行测定。以下例示主要光学薄膜的平均折射率的值：纤维素酰化物(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。通过输入这些平均折射率的假定值与膜厚，由KOBRA 21ADH或WR计算出nx、ny及nz。根据该计算出的nx、ny及nz，进一步计算出Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)。
另外，本说明书中，“可见光”是指380nm～780nm的范围。并且，本说明书中，对测定波长没有特别注明时，测定波长为550nm。
并且，在本说明书中，对于角度(例如“90°”等角度)及其关系(例如“正交”、“平行”及“以45°交叉”等)，包含本发明所属技术领域中容许的误差范围。例如，表示小于严格的角度±10°的范围内等，与严格的角度之间的误差优选为5°以下，更优选为3°以下。
在本说明书中，相位差膜等的“慢轴”表示折射率最大时的方向。
并且，在本说明书中，对于表示相位差区域、相位差膜及液晶层等各部件的光学特性的数值、数值范围及定性表现(例如，“同等”、“相同”等表现)，解释为显示出包含对液晶显示装置或使用于其的部件一般所容许的误差的数值、数值范围及性质。
并且，本说明书中“正面”是指相对于显示面的法线方向，“正面对比度(CR)”是指由显示面的法线方向上被测定的白色亮度及黑色亮度计算出的对比度，“视角对比度(CR)”是指由自显示面的法线方向倾斜的倾斜方向(例如，相对于显示面以极角方向60度来定义的方向)上被测定的白色亮度及黑色亮度计算出的对比度。
(粘接层)
偏振器与保护膜的贴合中，根据偏振器及保护膜可适当采用粘接剂或粘合剂等。作为该粘接剂及粘接处理方法，对其不作特别限定，例如，可经由由乙烯基聚合物制成的粘接剂，或至少由硼酸或硼砂、戊二醛或三聚氰胺、草酸等乙烯醇类聚合物的水溶性交联剂制成的粘接剂等来进行。由这种粘接剂制成的粘接层，可用水溶液的涂布干燥层等来形成，但在调制其水溶液时，根据需要还可以配合交联剂或其他添加剂及酸等催化剂。尤其作为偏振器使用聚乙烯醇类聚合物薄膜的情况下，从粘接性的方面考虑，优选使用含有聚乙烯醇类树脂的粘接剂。而且，从提高耐久性的方面考虑，更优选包含具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇类树脂的粘接剂。
对于聚乙烯醇类树脂，不作特别限定，但从粘接性的方面考虑，优选平均聚合度为100～3000左右，平均皂化度为85～100摩尔％左右。并且，作为粘接剂水溶液的浓度，对其不作特别限定，但优选为0.1～15质量％，更优选为0.5～10质量％。作为粘接层的厚度，对于干燥后的厚度优选30～1000nm左右，更优选50～300nm。若该厚度过薄，则粘接力变得不够充分，若过厚，则外观出现问题的概率变高。
作为其他粘接剂，可使用(甲基)丙烯酸类、氨酯类、丙烯氨酯类、环氧类及硅酮类等热固化性树脂或紫外线固化型树脂。
＜液晶单元＞
对于液晶单元的结构并无特别限制，可采用常规结构的液晶单元。液晶单元例如包含对置配置的一对基板与在一对基板之间夹持的液晶层，根据需要还可包含滤色器层等。对于液晶单元的驱动模式也没有特别限制，可利用扭转向列(TN)、超扭转向列(STN)、垂直取向(VA)、平面转换(IPS)及光学补偿弯曲排列(OCB)等各种模式。
本发明的液晶显示装置中利用的液晶单元优选为VA模式、OCB模式、IPS模式或TN模式，但并不限定于这些。
TN模式的液晶单元中，不施加电压时棒状液晶性分子实际上为水平取向，进一步以60～120°扭曲取向。TN模式的液晶单元作为彩色TFT液晶显示装置而利用的情况最多，在多数文献中均有记载。
VA模式的液晶单元中，不施加电压时棒状液晶性分子实际上为垂直取向。VA模式的液晶单元中，除了(1)对棒状液晶性分子不施加电压时实际上垂直取向而施加电压时实际上水平取向的狭义的VA模式的液晶单元(记载于日本专利公开平2-176625号公报)以外，还可以包含(2)为了扩大视角，对VA模式进行多域化的(MVA模式的)液晶单元(记载于SID97，Digest of tech.Papers(预稿集)28(1997)845)、(3)对棒状液晶性分子不施加电压时实际上垂直取向而施加电压时扭曲并多域取向的模式(n-ASM模式)的液晶单元(记载于日本液晶讨论会的预稿集58～59(1998))及(4)SURVIVAL模式的液晶单元(LCDInternational 98中发表)。并且，PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光取向型(Optical Alignment)及PSA(Polymer-Sustained Alignment)中任一种均可。关于这些模式的详细内容，在日本专利公开2006-215326号公报及日本专利公表2008-538819号公报中有详细的记载。
IPS模式的液晶单元中，棒状液晶分子相对于基板实际上为平行取向，并通过施加平行于基板面的电场使液晶分子平面响应。IPS模式在不施加电场的状态下变为黑色显示，而上下一对偏振片的吸收轴正交。使用光学补偿片来降低倾斜方向上黑色显示时的漏光并改善视角的方法公开于日本专利公开平10-54982号公报、日本专利公开平11-202323号公报、日本专利公开平9-292522号公报、日本专利公开平11-133408号公报、日本专利公开平11-305217号公报及日本专利公开平10-307291号公报等中。
液晶显示装置的一实施方式具有在对置的至少一方中设置电极的基板之间夹持液晶层的液晶单元，该液晶单元优选构成为配置于两片偏振片之间。液晶显示装置具备在上下基板之间封入有液晶的液晶单元，并通过施加电压来改变液晶的取向状态以显示图像。而且根据需要，具有偏振片保护膜或进行光学补偿的光学补偿部件及粘接层等附带功能层。
＜其他部件＞
并且，本发明的液晶显示装置可包含其他部件。例如，可配置有滤色器基板、薄层晶体管基板、透镜膜、扩散片、硬涂层、防反射层、低反射层、防眩光层等(或代替它们)，以及前方散射层、底漆层、抗静电层、下涂层等表面层。
(滤色器)
当使用光源为500nm以下的可见的B时，作为RGB像素形成方法，可利用公知的各种方法来形成本发明中的像素。例如，也可在玻璃基板上用光掩模及光致抗蚀剂形成希望的黑色矩阵及R、G、B的像素图案，或者，也可以使用R、G、B像素用着色油墨，在规定宽度的黑色矩阵及每n个比黑色矩阵的宽度宽的被黑色矩阵划分成的区域(被凸部包围的凹部)内，使用喷墨方式的印刷装置来喷出油墨组合物直至达到希望的浓度，以制备由R、G、B的图案构成的滤色器。图像着色后，通过进行烘烤等可将各像素及黑色矩阵完全固化。
滤色器的优选特性记载于日本专利公开2008-083611号公报等中，该公报的内容可援用于本发明中。
例如，显示绿色的滤色器中成为最大透射率的一半的透射率的波长优选一种为590nm以上且610nm以下而另一种为470nm以上且500nm以下。并且，显示绿色的滤色器中成为最大透射率的一半的透射率的波长，优选一种为590nm以上且600nm以下。而且显示绿色的滤色器中的最大透射率优选为80％以上。显示绿色的滤色器中成为最大透射率的波长优选为530nm以上且560nm以下。
光源单元所具有的光源优选600nm以上且700nm以下的波长区域中的发光峰值的波长为620nm以上且650nm以下。光源单元所具有的光源在600nm以上且700nm以下的波长区域中具有发光峰值，在显示绿色的滤色器中，发光峰值的波长中的透射率优选为最大透射率的10％以下。
显示红色的滤色器优选580nm以上且590nm以下时的透射率为最大透射率的10％以下。
作为滤色器用颜料，对于蓝色C.I.Pigment Blue 15:6中可使用补色颜料C.I.Pigment Violet 23。对于红色C.I.Pigment Red 254中作为补色用颜料可使用C.I.Pigment Yellow 139。作为绿色用颜料，通常C.I.Pigment Green 36(溴化铜酞菁绿)及C.I.Pigment Green 7(氯化铜酞菁绿)中作为补色用颜料可使用C.I.Pigment Yellow150或C.I.Pigment Yellow 138等。通过调整这些颜料的组成可进行控制。相对于比较例增加少量补色颜料的组成，由此能够将长波长侧的半值波长设定为590nm至600nm的范围。另外，现在通常使用颜料，但只要能够控制光谱并且为能够确保工艺稳定性及可靠性的色素，可以是基于染料的滤色器。
(黑色矩阵)
本发明的液晶显示装置中各像素之间配置有黑色矩阵。作为形成黑色条纹的材料，可列举使用铬等金属溅射膜的材料及组合感光性树脂与黑色着色剂等的遮光性感光性组合物等。作为黑色着色剂的具体例，可列举碳黑、钛碳、氧化铁、氧化钛及石墨等，其中，优选碳黑。
(薄层晶体管)
本发明的液晶显示装置还可优选具备具有薄层晶体管(以下，也称为TFT)的TFT基板。
薄层晶体管优选具有载体浓度小于1×1014/cm3的氧化物半导体层。对于薄层晶体管的优选形态，记载于在日本专利公开2011-141522号公报中，该公报的内容可援用于本发明中。
实施例
以下，列举实施例与比较例来进一步具体说明本发明的特征。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理顺序等，只要不脱离本发明的宗旨，可适当进行变更。因此，本发明的范围不应解释为受以下所示的具体例的限定。
[实施例1]
＜偏振片1的准备＞
作为背光侧偏振片的前侧偏振片保护膜，使用了市售的纤维素酰化物类薄膜“TD60”(FUJIFILM Corporation制)。
作为背光侧偏振片的后侧偏振片保护膜，使用了纤维素酰化物类薄膜“TD60”(FUJIFILM Corporation制)。
与日本专利公开2006-293275号公报的[0219]～[0220]同样的方法，制造偏振器，并将上述两片偏振片保护膜分别贴合在偏振器的两个面，以制造偏振片1。
(宽频带λ/4板的形成)
与日本专利公开2003-262727号公报的[0020]～[0033]同样，准备了宽频带λ/4板。在基材上涂布两层液晶性材料，聚合后从基材剥离而得到宽频带λ/4板。
所得到的宽频带λ/4板的Re(450)为110nm，Re(550)为135nm，Re(630)为140nm，膜厚为1.6μm。
使用折射率1.47的丙烯酸类粘接剂贴合了所得到的宽频带λ/4板与上述中制造的偏振片1。
(使用由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的反射偏振器的形成)
参考FUJIFILM研究报告No.50(2005年)pp.60-63，改变所使用的手性剂的添加量，在支撑体上通过涂布来形成一层使用由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的反射偏振器。
将所得到的使用由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的反射偏振器作为胆甾醇型(B)。胆甾醇型(B)的最大反射率的峰的反射中心波长为445nm，半宽度为70nm，膜厚为2.5μm，液晶的Δn＝0.12，平均折射率为1.57。并且，胆甾醇型(B)使用右旋性手性剂，反射右旋圆偏振光。
并且，当使用液晶的Δn＝0.17时，能够实现反射中心波长为450nm，半宽度为100nm，膜厚为2.5μm。
＜偏振光分离部件的形成＞
从支撑体只剥离上述中形成的膜厚2.5μm的胆甾醇型(B)即反射偏振器并转印于上述中形成的膜厚1.6μm的宽频带λ/4板上，以形成偏振光分离部件与偏振片1的层叠体。所得到的偏振光分离部件的总膜厚为4.1μm，并记载于下述表1中。
＜光转换部件的形成＞
作为光转换部件，参考日本专利公开2009-242501号公报，制备了在去铁铁蛋白内形成由CdS构成的化合物的微粒，当入射蓝色发光二极管的无偏振光的蓝色光时，以荧光的形式发出中心波长550nm、半宽度80nm的绿色光的圆偏振光的圆偏振发光荧光材料。
通过调整纳米微粒的直径大小能够控制波长，作为其方法，可列举基于激光照射的小粒径化或反应液中氨浓度的调整，但在此，通过调整反应液中的氨浓度获得目标波长的荧光材料。
并且，以与制作绿色光的圆偏振发光荧光材料时同样的方法，并通过调整反应液中的氨浓度，制备了在去铁铁蛋白内形成由CdS构成的化合物的微粒，当入射蓝色发光二极管的无偏振光的蓝色光时，以荧光的形式发出中心波长610nm、半宽度80nm的红色光的圆偏振光的圆偏振发光荧光材料。
使用这些圆偏振发光荧光材料，并按照以下方法制备了圆偏振荧光片RG。
作为基材，制备了使6mol％的间苯二甲酸共聚合而成的间苯二甲酸共聚合聚对苯二甲酸乙二酯(以下，称为“非晶性PET”)的薄片。非晶性PET的玻璃化转变温度为75℃。以如下方法制备了由非晶性PET基材与圆偏振发光荧光材料分散层构成的层叠体。在此，圆偏振发光荧光材料分散层将聚乙烯醇(以下，称为“PVA”)作为基质，包含所制备的绿色光的圆偏振发光荧光材料与红色光的圆偏振发光荧光材料。而且PVA的玻璃化转变温度为80℃。
准备了将4～5％浓度的聚合度1000以上且皂化度99％以上的PVA粉末及分别为1％浓度的上述中制备的绿色光的圆偏振发光荧光材料与红色光的圆偏振发光荧光材料溶解于水中而得到的含荧光材料PVA水溶液。并且准备了厚度200μm的非晶性PET基材。接着，在上述厚度200μm的非晶性PET基材上涂布含荧光材料PVA水溶液，在50～60℃的温度中进行干燥，在非晶性PET基材上形成厚度25μm的含荧光材料PVA层。将该非晶性PET与含荧光材料PVA的层叠体称为圆偏振荧光片RG。
＜液晶显示装置的制造＞
分解市售的液晶显示装置(Panasonic Corporation制，商品名TH-L42D2)，将背光侧偏振片改为上述中制造的偏振光分离部件与偏振片1的层叠体，在偏振光分离部件与背光单元之间配置上述中制造的圆偏振荧光片RG，将背光单元改为以下B窄频带背光单元，制造了实施例1的液晶显示装置。
所使用的B窄频带背光单元作为光源具备蓝色发光二极管(NICHIA B-LED：RoyalBlue，主波长445nm，半宽度20nm，以下也称为B光源)。并且，在光源的后部具备将自光源发出并由偏振光分离部件反射的右旋圆偏振光的蓝色光转换为无偏振光的蓝色光而进行反射的反射部件。
[实施例2]
＜液晶显示装置的制造＞
分解市售的液晶显示装置(Panasonic Corporation制，商品名TH-L42D2)，剥离背光侧偏振片，露出液晶单元。将在实施例1中形成的宽频带λ/4板，使用折射率1.47的丙烯酸类粘接剂贴合在液晶单元上。
之后，从支撑体只剥离实施例1中形成的膜厚2.5μm的胆甾醇型(B)并转印于宽频带λ/4板上，形成偏振光分离部件。
在偏振光分离部件与背光单元之间配置实施例1中制造的圆偏振荧光片RG，将背光单元改为与实施例1相同的B窄频带背光单元，制造实施例2的液晶显示装置。
[比较例1]
在实施例1的液晶显示装置的制造中，除了代替偏振光分离部件与偏振片1的层叠体而使用实施例1中制造的偏振片1之外，以与实施例1同样的方法，制造了比较例1的液晶显示装置。
[比较例2]
在实施例1的液晶显示装置的制造中，除了代替偏振光分离部件与偏振片1的层叠体而使用在偏振片1中设置粘接剂层后贴合厚度25μm的电介质多层膜(商品名DBEF，3MCompany制，下述表1中记载为以往DBEF)的层叠体之外，以与实施例1同样的方法，制造了比较例2的液晶显示装置。
电介质多层膜(商品名DBEF)在紫外～蓝～绿～红区域的300～450～550～630nm为止反射率的峰为几乎恒定且对于波长为平坦。
[评价]
对各实施例及比较例的液晶显示装置按照以下基准进行了评价。
(正面亮度)
用日本专利公开2009-93166号公报的[0180]中所记载的方法测定了液晶显示装置的正面亮度(白色亮度)。将其结果记载于下述表1中。
另外，液晶显示装置的正面亮度实用上必须为200cd/m2以上，优选为210cd/m2以上，更优选为220cd/m2以上。
(色再现域)
用日本专利公开2012-3073号公报的[0066]中所记载的方法测定了液晶显示装置的色再现域(NTSC比)。将其结果记载于下述表1中。
另外，液晶显示装置的色再现域(NTSC比)优选为80％以上，更优选为90％以上，尤其优选为100％。
(外光反射率)
按照日本专利公开2009-186605号公报的[0069]中所记载的方法，并用色度仪(MINOLTA,INC.制，CM-2022)测定了液晶显示装置的外光反射率。将其结果记载于下述表1中。
另外，液晶显示装置的外光反射率优选为10％以下，更优选为6％以下，尤其优选为5％以下。
(正面对比度(CR))
利用日本专利公开2009-93166号公报的[0180]所记载的方法测定了液晶显示装置的正面对比度。
将其结果记载于下述表1中。
另外，液晶显示装置的正面对比度优选为300以上，更优选为1000以上，尤其优选为1100以上。
[表1]
由上述表1可知，本发明的液晶显示装置能够改善正面亮度。
另一方面，由比较例1及2可知，当不使用满足本发明的结构的偏振光分离部件时，正面亮度低。具体而言，由比较例1可知，当完全不使用偏振光分离部件时，正面亮度明显低。由比较例2可知，当代替满足本发明的结构的偏振光分离部件，只使用一种电介质多层膜(DBEF)时，正面亮度低。
另外，由上述表1可知，本发明的液晶显示装置的优选方式中，色再现域、外光反射率及正面对比度也变得良好。
符号说明
1-背光侧偏振片，2-偏振片保护膜(内侧)，3-背光侧偏振器，4-偏振片保护膜(外侧)，5-偏振光分离部件，12-λ/4板，14-反射偏振器，16-光转换部件(从圆偏振光的蓝色光转换为圆偏振光的绿色光及圆偏振光的红色光)，17G、17R-圆偏振发光荧光材料，31-背光单元，31A-蓝色光源，31B-导光板，31C-反射部件，32-无偏振光的蓝色光(来自背光单元的入射光)，33-蓝色透射光(透射偏振光分离部件的直线偏振光的蓝色光)，34-蓝色反射光(由偏振光分离部件反射的圆偏振光的蓝色光)，35-圆偏振光的绿色光(光转换部件发出的圆偏振光的绿色光)，36-圆偏振光的红色光(光转换部件发出的圆偏振光的红色光)，37-逆反射的无偏振光的蓝色光，38-直线偏振光的绿色光(透射偏振光分离部件的直线偏振光的绿色光)，39-直线偏振光的红色光(透射偏振光分离部件的直线偏振光的红色光)，42-液晶单元，44-显示侧偏振片，45-偏振片保护膜(外侧)，46-显示侧偏振器，47-偏振片保护膜(内侧)，51-液晶显示装置。
Claims (9)
1.一种液晶显示装置，所述液晶显示装置依次配置有背光单元、偏振光分离部件、液晶单元及显示侧偏振器，其特征在于，
在所述背光单元与所述偏振光分离部件之间配置有光转换部件，
所述背光单元具备发出在430～480nm的波长范围中具有发光中心波长的无偏振光的蓝色光的光源、及
将430～480nm的波长范围的右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光转换为无偏振光的蓝色光后进行反射的反射部件，
所述光转换部件包含圆偏振发光荧光材料，所述圆偏振发光荧光材料通过入射于所述光转换部件的所述无偏振光的蓝色光，发出在500～600nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的绿色光、及在600～650nm的波长范围中具有发光中心波长且为圆偏振光的红色光，
所述偏振光分离部件从背光侧起依次具备：
反射偏振器，其将从所述偏振光分离部件的法线方向入射的所述无偏振光的蓝色光分离为右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种圆偏振光的蓝色透射光与另一种圆偏振光的蓝色反射光，透射500～600nm的波长范围中的至少一部分绿色光，透射600～650nm的波长范围中的至少一部分红色光；及
λ/4板，其将所述圆偏振光的蓝色透射光、所述圆偏振光的绿色光及所述圆偏振光的红色光分别转换为直线偏振光的蓝色光、直线偏振光的绿色光及直线偏振光的红色光，
所述显示侧偏振器的吸收轴与所述直线偏振光的蓝色光、所述直线偏振光的绿色光及所述直线偏振光的红色光的振动方向平行。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，
所述反射偏振器为由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层，
所述由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层在430～480nm的波长范围中具有反射中心波长，在所述反射中心波长中反射右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的一种而透射另一种，透射500～600nm的波长范围中的至少一部分绿色光，透射600～650nm的波长范围中的至少一部分红色光。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，
所述背光单元发出的所述无偏振光的蓝色光的发光中心波长在440～460nm的波长范围，
所述由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的反射中心波长在440～460nm的波长范围，
所述背光单元发出的所述无偏振光的蓝色光的发光中心波长与所述由胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的反射中心波长之差为50nm以内。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，
所述λ/4板的慢轴与所述显示侧偏振器的吸收轴所成角度为45°，
所述λ/4板满足下述式(1)～(3)；
式(1)Re(λ)＝λ/4±10nm
式(1)中，λ表示所述圆偏振光的蓝色光的发光中心波长，单位为nm；Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟，单位为nm；
式(2)Re(λ)＝λ/4±10nm
式(2)中，λ表示所述圆偏振光的绿色光的发光中心波长，单位为nm；Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟，单位为nm；
式(3)Re(λ)＝λ/4±10nm
式(3)中，λ表示所述圆偏振光的红色光的发光中心波长，单位为nm；Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟，单位为nm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶显示装置，其中，
所述偏振光分离部件与所述液晶单元之间具有背光侧偏振器，
所述背光侧偏振器与所述显示侧偏振器的吸收轴正交。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其中，
所述背光侧偏振器的两表面具有两片偏振片保护膜，
所述两片偏振片保护膜中的至少所述偏振光分离部件侧的偏振片保护膜为纤维素酰化物膜。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶显示装置，其中，
所述光转换部件发出的所述圆偏振光的绿色光与所述圆偏振光的红色光均具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶显示装置，其中，
所述背光单元整体为面光源。
9.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶显示装置，其中，
所述背光单元发出的所述无偏振光的蓝色光具有半宽度为30nm以下的发光强度的峰。
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