CN107003556A - 液晶显示元件、液晶显示装置及液晶显示元件的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供可以提高液晶显示元件的背面的耐擦伤性、可以将干涉条纹不可视化并且可以抑制亮度不均的液晶显示元件。根据本发明的一个方案，提供一种液晶显示元件(30)，其特征在于，其是具备第1偏振板(40)、第2偏振板(50)和配置在第1偏振板(40)与第2偏振板(50)之间的液晶单元(60)的液晶显示元件(30)，第1偏振板(40)具备具有成为液晶显示元件(30)的表面(30A)的第1凹凸面(41A)的第1光学膜(41)、和配置在第1光学膜(41)的液晶单元(60)侧的第1偏振片(42)，第2偏振板(50)具备具有成为液晶显示元件(30)的背面(30B)的第2凹凸面(51A)的第2光学膜(51)、和配置在第2光学膜(51)的液晶单元(60)侧的第2偏振片(52)，第1凹凸面(41A)和第2凹凸面(51A)为同一形状，构成第1凹凸面(41A)的凹凸和构成第2凹凸面(51A)的凹凸具有同样的折射率，在将第2凹凸面(51A)的平均倾斜角设为θa[°]、将第2凹凸面(51A)的局部峰顶的平均间隔设为S[μm]、将构成第2凹凸面(51A)的凹凸的折射率设为N并且将第1凹凸面(41A)与第2凹凸面(51A)的平均间隔距离设为D[μm]时，满足下述式(1)。D≤S/(2×tan(θa‑sin^‑1((sinθa)/N))) (1)

Description

液晶显示元件、液晶显示装置及液晶显示元件的设计方法

技术领域

本发明涉及液晶显示元件、液晶显示装置及液晶显示元件的设计方法。

背景技术

液晶显示装置中使用的液晶显示元件主要具备位于观察者侧的偏振板、位于面光源装置侧的偏振板和配置在这些偏振板之间的液晶单元。

有时出于抑制观察者及观察者的背景等映入的目的或提高耐擦伤性的目的等而在液晶显示元件的表面(观察者侧的面)设置光学膜(参照专利文献1)。通常，该光学膜配置在位于观察者侧的偏振板的表面。

另一方面，液晶显示元件的位于面光源装置侧的偏振板存在与面光源装置接触而发生摩擦的风险，因此近年来研究了不仅在液晶显示元件的观察者侧的表面、而且为了提高耐擦伤性在液晶显示元件的背面(面光源装置侧的面)也配置光学膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-215515号公报

发明内容

发明要解决的课题

当在液晶显示元件的表面及背面两面配置光学膜的情况下，从降低成本的观点出发，优选使用同一光学膜。在此，在使用具有凹凸面的光学膜作为光学膜的情况下，可以使影像光扩散，因此即使在产生由面光源装置所引起的干涉条纹的情况下，也可以将干涉条纹不可视化。

因此，研究了在液晶显示元件的表面及背面两面配置具有凹凸面的光学膜。

然而，当在液晶显示元件的表面及背面两面配置具有同一形状的凹凸面的光学膜的情况下，难以在液晶显示元件的厚度方向上以使凹凸面的凸部的中心彼此一致的方式进行凹凸的定位。即，相对于液晶显示元件的表面侧的光学膜的凹凸面的凸部的中心，液晶显示元件的背面侧的光学膜的凹凸面的凸部的中心发生位置偏离的可能性高。

在此，当在液晶显示元件的表面及背面两面配置具有同一形状的凹凸面的光学膜时的光的扩散特性会根据液晶显示元件的表面侧的光学膜的凹凸面的凹凸与液晶显示元件的背面侧的光学膜的凹凸面的凹凸的位置关系而发生变化。因此，存在因该位置关系而无法得到连续的扩散特性、产生亮度不均的风险。

本发明是为了解决上述课题而完成的发明。即，其目的在于提供可以提高液晶显示元件的背面的耐擦伤性、可以将干涉条纹不可视化并且可以抑制亮度不均的液晶显示元件及液晶显示装置。另外，其目的还在于提供可以得到这样的液晶显示元件的液晶显示元件的设计方法。

用于解决课题的手段

根据本发明的一个方案，提供一种液晶显示元件，其特征在于，其是具备第1偏振板、第2偏振板和配置在上述第1偏振板与上述第2偏振板之间的液晶单元的液晶显示元件，上述第1偏振板具备具有成为上述液晶显示元件的表面的第1凹凸面的第1光学膜、和配置在上述第1光学膜的液晶单元侧的第1偏振片，上述第2偏振板具备具有成为上述液晶显示元件的背面的第2凹凸面的第2光学膜、和配置在上述第2光学膜的液晶单元侧的第2偏振片，上述第1凹凸面和上述第2凹凸面为同一形状，构成上述第1凹凸面的凹凸和构成上述第2凹凸面的凹凸具有同样的折射率，在将上述第2凹凸面的平均倾斜角设为θa[°]、将上述第2凹凸面的局部峰顶的平均间隔设为S[μm]、将构成上述第2凹凸面的上述凹凸的折射率设为N并且将上述第1凹凸面与上述第2凹凸面的平均间隔距离设为D[μm]时，满足下述式(1)。

D≤S/(2×tan(θa-sin^-1((sinθa)/N))) (1)

上述液晶显示元件优选：在将上述第2凹凸面的最大倾斜角设为θmax[°]时，还满足下述式(2)。

D≤S/(2×tan(θmax-sin^-1((sinθa)/N))) (2)

根据本发明的另一方案，提供一种液晶显示装置，其特征在于，其具备面光源装置和配置在上述面光源装置的观察者侧的上述液晶显示元件，上述液晶显示元件的上述表面位于观察者侧，并且上述液晶显示元件的上述背面位于面光源装置侧。

根据本发明的另一方案，提供一种液晶显示元件的设计方法，其特征在于，其是具备第1偏振板、第2偏振板和配置在上述第1偏振板与上述第2偏振板之间的液晶单元的液晶显示元件的设计方法，上述第1偏振板具备具有成为上述液晶显示元件的表面的第1凹凸面的第1光学膜、和配置在上述第1光学膜的液晶单元侧的第1偏振片，上述第2偏振板具备具有成为上述液晶显示元件的背面的第2凹凸面的第2光学膜、和配置在上述第2光学膜的液晶单元侧的第2偏振片，构成上述第1凹凸面的凹凸和构成上述第2凹凸面的凹凸具有同样的折射率，上述第1凹凸面和上述第2凹凸面为同一形状，在将上述第2凹凸面的平均倾斜角设为θa[°]、将上述第2凹凸面的局部峰顶的平均间隔设为S[μm]、将构成上述第2凹凸面的上述凹凸的折射率设为N并且将上述第1凹凸面与上述第2凹凸面的平均间隔距离设为D[μm]时，以使平均间隔距离D满足下述式(1)的方式设计上述液晶显示元件。

D≤S/(2×tan(θa-sin^-1((sinθa)/N))) (1)

上述液晶显示元件的设计方法优选：在将上述第2凹凸面的最大倾斜角设为θmax[°]时，平均间隔距离D还满足下述式(2)。

D≤S/(2×tan(θmax-sin^-1((sinθa)/N))) (2)

发明效果

根据本发明的一个方案的液晶显示元件及另一方案的液晶显示装置，由于液晶显示元件满足上述式(1)，因此可以提高液晶显示元件的背面的耐擦伤性、可以将干涉条纹不可视化并且可以抑制亮度不均。另外，根据本发明的另一方案的液晶显示元件的设计方法，由于以使平均间隔距离D满足上述式(1)的方式设计液晶显示元件，因此能够得到可以提高液晶显示元件的背面的耐擦伤性、可以将干涉条纹不可视化并且可以抑制亮度不均的液晶显示元件。

附图说明

图1为实施方式中的液晶显示装置的简要结构图。

图2为用于对凹凸面的聚光距离的计算方法进行说明的示意图。

图3为凹凸面间的平均间隔距离比聚光距离短时的光线追迹图。

图4为凹凸面间的平均间隔距离比聚光距离长时的光线追迹图。

图5为表示实施例1～4的光学膜的扩散特性的图表。

图6为表示比较例1～3的光学膜的扩散特性的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的液晶显示元件及液晶显示元件的设计方法进行说明。图1为本实施方式的液晶显示装置的简要结构图，图2为用于对凹凸面的聚光距离的计算方法进行说明的示意图，图3为凹凸面间的平均间隔距离比聚光距离短时的光线追迹图，图4为凹凸面间的平均间隔距离比聚光距离长时的光线追迹图。需要说明的是，在本说明书中，“膜”、“片”、“板”等术语并非是仅根据称呼的不同而被彼此区分的物质。因此，例如“膜”是也包含还可以被称作片或板的构件的概念。作为一个具体例，“光学膜”也包含被称作“光学片”、“光学板”等的构件。另外，在本说明书中，“重均分子量”为溶解于四氢呋喃(THF)等溶剂并利用基于现有公知的凝胶渗透色谱法(GPC)法的聚苯乙烯换算而得到的值。

[液晶显示装置]

如图1所示，本实施方式的液晶显示装置10由面光源装置20和配置在面光源装置20的观察者侧的液晶显示元件30构成。

<<<面光源装置>>>

面光源装置20是从背面侧以面状照射液晶显示元件30的装置。面光源装置20具备例如光源21和配置在光源21的侧面的导光板22。作为光源21，可以使用线状的冷阴极管等的荧光灯、点状的发光二极管(LED)或白炽灯等。

导光板22具备位于光源21侧的入光面22A和位于液晶显示元件30侧的出光面22B。从光源21发出的光从导光板22的入光面22A入射，并从导光板22的出光面22B出射。面光源装置20除光源21及导光板22外还可以具备配置在导光板22的观察者侧的棱镜透镜片、配置在与导光板22的出光侧相反的一侧的反射板等。

<<<液晶显示元件>>>

如图1所示，液晶显示元件30具备第1偏振板40、第2偏振板50、配置在第1偏振板40与第2偏振板50之间的液晶单元60、配置在第1偏振板40与液晶单元60之间的粘接剂层71、和配置在第2偏振板50与液晶单元60之间的粘接剂层72。第1偏振板40位于液晶单元60的观察者侧，第2偏振板50位于液晶单元60的面光源装置20侧。在本实施方式中具备粘接剂层71、72，但是也可以不具备粘接剂层72、73。

<<液晶单元<<

液晶单元60可以使用公知的液晶单元。液晶单元60例如由在2个玻璃基材间的液晶层、取向膜、电极层、彩色滤光片等构成，根据有无对电极层施加电压而使液晶层内的液晶分子的取向方向发生变化。由此，例如在将第1偏振板40和第2偏振板50配置成正交尼科尔棱镜(cross nicols)的情况下，透过第2偏振板50的特定方向的直线偏光成分在通过被施加了电压的液晶单元60时会将其偏光方向旋转90°，因此透过第1偏振板40，但是在通过未被施加电压的液晶单元60时会维持其偏光方向，因此未透过第1偏振板40。

<<第1偏振板及第2偏振板>>

如图1所示，第1偏振板40具备第1光学膜41、配置在第1光学膜41的液晶单元60侧的第1偏振片42、和配置在第1偏振片42的液晶单元60侧且保护第1偏振片42的保护膜43。另外，如图1所示，第2偏振板50具备第2光学膜51、配置在第2光学膜51的液晶单元60侧的第2偏振片52、和配置在第2偏振片52的液晶单元60侧且保护第2偏振片52的保护膜53。保护膜43、53可以是相位差膜。在本实施方式中，第1偏振板40具备保护膜43，并且第2偏振板50具备保护膜53，但是也可以不具备保护膜43、53。

<第1光学膜及第2光学膜>

第1光学膜41具备成为液晶显示元件30的表面30A的第1凹凸面41A。第2光学膜51具备成为液晶显示元件30的背面30B的第2凹凸面51A。液晶显示元件30的表面30A是液晶显示装置10中液晶显示元件30的观察者侧的面，液晶显示元件30的背面30B是在液晶显示装置10中液晶显示元件30的面光源装置20侧的面。

第1光学膜41的第1凹凸面41A和第2光学膜51的第2凹凸面51A为同一形状。本说明书中的“第1光学膜的第1凹凸面和第2光学膜的第2凹凸面为同一形状”是指：至少在将第1凹凸面的平均倾斜角设为θa₁[°]且将第2凹凸面的平均倾斜角设为θa₂[°]时，|θa₂-θa₁|/θa₂处于0以上且0.1以下的范围内，在将第1凹凸面的局部峰顶的平均间隔设为S₁[μm]且第2凹凸面的局部峰顶的平均间隔设为S₂[μm]时，|S₂-S₁|/S₂处于0以上且0.1以下的范围内，并且在将第1凹凸面的算术平均粗糙度设为Ra₁[μm]且将第2凹凸面的算术平均粗糙度设为Ra₂[μm]时，|Ra₂-Ra₁|/Ra₂处于0以上且0.1以下的范围内。

上述平均倾斜角θa(θa₁、θa₂)的定义依照表面粗糙度测定器：SE-3400/(株)小坂研究所制使用说明书(1995.07.20修订)。具体而言，θa以下述式来表示。

θa＝tan^-1Δa

式中，Δa是以纵横比率表示斜率的值，其是各凹凸的极小部与极大部之差(相当于各凸部的高度)的总和除以基准长度所得的值。

上述局部峰顶的平均间隔S(S₁、S₂)及上述算术平均粗糙度Ra(Ra₁、Ra₂)的定义依照JISB0601-1994。

平均倾斜角θa、局部峰顶的平均间隔S及算术平均粗糙度Ra为测定20次时的平均值。平均倾斜角θa、局部峰顶的平均间隔S及算术平均粗糙度Ra例如可以使用表面粗糙度测定器(型号：SE-3400/(株)小坂研究所制)通过下述的测定条件进行测定。

1)表面粗糙度检测部的触针((株)小坂研究所制的商品名SE2555N(2μ标准))

·前端曲率半径2μm、顶角90度、材质金刚石

2)表面粗糙度测定器的测定条件

·基准长度(粗糙度曲线的截止(cut off)值λc)：0.8mm

·评价长度(基准长度(截止值λc)×5)：4.0mm

·触针的进给速度：0.5mm/s

·预备长度：(截止值λc)×2

·纵向倍率：2000倍

·横向倍率：10倍

从抑制映入且抑制褪色发白(日文原文：白茶け)的观点出发，第1凹凸面41A和第2凹凸面51A的平均倾斜角θa优选为0.1°以上且5.0°以下。另外，从进一步抑制亮度不均的观点出发，第1凹凸面41A和第2凹凸面51A的局部峰顶的平均间隔S优选为10μm以上且200μm以下。从更容易将干涉条纹不可视化的观点出发，第1凹凸面41A和第2凹凸面51A的算术平均粗糙度Ra优选为0.02μm以上且0.5μm以下。

构成第1凹凸面41A的凹凸及构成第2凹凸面51A的凹凸具有同样的折射率。本说明书中的“构成第1凹凸面的凹凸和构成第2凹凸面的凹凸具有同样的折射率”是指：构成第1凹凸面的凹凸的折射率与构成第2凹凸面的凹凸的折射率之差的绝对值处于0以上且0.02以下的范围内。

构成第1凹凸面41A的凹凸和构成第2凹凸面51A的凹凸的折射率可以在形成后述的具有第1凹凸面41A的第1凹凸层45或具有第2凹凸面51A的第2凹凸层55后利用阿贝折射率计(ATAGO公司制NAR-4T)或椭圆偏振计来测定。

从更难产生干涉条纹的观点出发，构成第1凹凸面41A及第2凹凸面51A的凹凸的折射率优选为1.40以上且1.60以下。

第1光学膜41和第2光学膜51隔着液晶单元60等进行配置，因此彼此分隔开。在将第2凹凸面51A的平均倾斜角设为θa[°]、将第2凹凸面51A的局部峰顶的平均间隔设为S[μm]、将构成第2凹凸面51A的凹凸的折射率设为N、并且将第1光学膜41的第1凹凸面41A与第2光学膜51的第2凹凸面51A的平均间隔距离设为D[μm]时，液晶显示元件30满足下述式(1)。

D≤S/(2×tan(θa-sin^-1((sinθa)/N))) (1)

第2凹凸面51A作为透镜发挥作用，因此从面光源装置20的导光板22出射并入射至第2光学膜51的光被第2凹凸面51A折射而聚光于某点，之后发生扩散。上述式(1)表示第1光学膜41的第1凹凸面41A与第2光学膜51的第2凹凸面51A的平均间隔距离D为第2光学膜51的第2凹凸面51A的聚光距离以下。在本说明书中，“第1光学膜的第1凹凸面与第2光学膜的第2凹凸面的平均间隔距离”是指：在液晶显示元件的厚度方向上的从构成第1凹凸面的凹凸的凹部的底部到构成第2凹凸面的凹凸的凹部的底部的距离的平均。

上述式(1)按照以下方式导出。

图2是为了容易对凹凸面的聚光距离的计算方法进行说明而示意性示出凹凸形状的示意图。首先，设想如图2所示那样彼此分隔开的具有凹凸面81A、82A的凹凸部81、82。需要说明的是，凹凸部81、82以使凹凸面81A、82A互为外侧的方式进行配置。将位于入光侧的凹凸面82A的平均倾斜角设为θa，将该凹凸面82A的局部峰顶的平均间隔设为S，将光入射至凹凸面82A并发生折射时的光的折射角设为ψ，将凹凸部82的折射率设为N，将聚光距离设为F，并且将凹凸面间的平均间隔距离设为D。凹凸面82A的局部峰顶的平均间隔S可以看作凸部的平均宽度。

需要说明的是，在图2中光L看似入射至不存在凹凸部82的谷部，但这是为了容易对光L的聚光行为进行图示，实际的光L的入射位置为从谷部略微偏离的位置。

首先，根据Snell定律，下述式(3)成立。而且，若将下述式(3)变形，则得到下述式(4)。

sinθa/sinψ＝N (3)

ψ＝sin^-1((sinθa)/N) (4)

另一方面，在图2中，下述式(5)成立。

φ＝θa-ψ (5)

因此，若将上述式(4)代入上述式(5)的ψ，则得到下述式(6)。

φ＝θa-sin^-1((sinθa)/N) (6)

另一方面，来自图2的聚光距离F以下述式(7)来表示。

F＝S/(2×tanφ) (7)

若将上述式(6)代入上述(7)的φ，则得到下述式(8)。

F＝S/(2×tan(θa-sin^-1((sinθa)/N))) (8)

因此，在凹凸面81A、82A间的平均间隔距离D为聚光距离F以下的情况下，成为上述式(1)。

从液晶显示装置的轻质薄型化及制造成品率的观点出发，第1凹凸面41A与第2凹凸面51A的平均间隔距离D优选为200μm以上且10000μm以下。

本发明人惊奇地发现：在第1凹凸面和第2凹凸面为同一形状且构成第1凹凸面的凹凸和构成第2凹凸面的凹凸具有同样的折射率的情况下，以使第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离D满足上述式(1)的方式配置具有第1凹凸面的第1光学膜和具有第2凹凸面的第2光学膜时，无论第1凹凸面的凹凸与第2凹凸面的凹凸处于何种位置关系，均能得到连续的扩散特性。

具体而言，在2个凹凸面为同一形状且构成凹凸面的凹凸彼此具有同样的折射率的情况下，在凹凸面间的平均间隔距离为聚光距离以下时和超过聚光距离时对从出射侧的凹凸面出射的光的扩散状态进行模拟，结果：如图4所示，在凹凸面91与凹凸面92的平均间隔距离D超过聚光距离F的情况下、即不满足上述式(1)的情况下，会因凹凸面91的凹凸与凹凸面92的凹凸的位置关系而使光从凹凸面91分流出射。认为因该分流出射的光而无法得到连续的扩散特性并产生亮度不均。对此，如图3(a)及(b)所示，在凹凸面91与凹凸面92的平均间隔距离D为聚光距离F以下的情况下，无论凹凸面91的凹凸和凹凸面92的凹凸处于何种位置关系，从凹凸面91出射的光均不会分流出射。因此认为：在第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离为聚光距离以下的情况下、即满足上述式(1)的情况下，无论第1凹凸面的凹凸和第2凹凸面的凹凸处于何种位置关系，均不会使光从第1光学膜的第1凹凸面分流出射，因此可以得到连续的扩散特性。

在将第2凹凸面51A的最大倾斜角设为θmax[°]时，液晶显示元件30优选还满足下述式(2)。

D≤S/(2×tan(θmax-sin^-1((sinθa)/N))) (2)

平均倾斜角θa为凹凸面的平均倾斜角，因此在凹凸面中存在具有比θa小的倾斜角的凹凸和具有比θa大的倾斜角的凹凸。在具有比θa大的倾斜角的凹凸中，聚光距离比倾斜角为θa时的聚光距离更短。因此，在使用平均倾斜角θa的情况下，多数凹凸具有第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离以上的聚光距离，但也可设想在凹凸中存在具有比第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离短的聚光距离的凹凸。对此，由于θmax为凹凸面的最大倾斜角，因此聚光距离最短。因此，通过满足上述式(2)，不会有使第2凹凸面51A的全部凹凸的聚光距离比第1光学膜41的第1凹凸面41A与第2光学膜51的第2凹凸面51A的平均间隔距离D短的风险。因此，可以进一步抑制亮度不均。

θmax通过例如测定凹凸面的表面形状、并对在此所得的数据进行解析来得到。作为测定表面形状的装置，可列举接触式表面粗糙度计、非接触式的表面粗糙度计(例如干涉显微镜、共聚焦显微镜、原子力显微镜等)。其中，从测定的简便性出发，优选干涉显微镜。作为这种干涉显微镜，可列举Zygo公司制的“NewView”系列等。

从抑制映入且抑制褪色发白的观点出发，第1凹凸面41A和第2凹凸面51A的最大倾斜角θmax优选为0.5°以上且15°以下。

第1光学膜41和第2光学膜51的总雾度值优选为0％以上且40％以下。另外，第1光学膜41和第2光学膜51的内部雾度值优选为0％以上且30％以下。总雾度值及内部雾度值是作为第1光学膜整体或第2光学膜整体进行测定时的值。例如在本实施方式中如后述那样在凹凸层45、55上未设置低折射率层等功能层，因此第1光学膜41的总雾度值和内部雾度值是使用包含光透过性基材44及凹凸层45的第1光学膜41测定得到的值。另外，例如在凹凸层上设置低折射率层等功能层时，光学膜的总雾度值和内部雾度值是使用包含光透过性基材、凹凸层及功能层的光学膜测定得到的值。

总雾度值及内部雾度值可以使用雾度计(HM-150、村上色彩技术研究所制)并利用依据JISK7136的方法进行测定。具体而言，使用雾度计并依据JISK7136测定第1光学膜或第2光学膜的总雾度值。另外，内部雾度值按照以下方式求得。将与在第1光学膜的凹凸层的表面形成凹凸面的树脂折射率相等或者与该树脂的折射率差为0.02以下的树脂用绕线棒以干燥膜厚为8μm、即、能使凹凸面的凹凸形状完全消失而形成平坦的表面的膜厚进行涂布，并在70℃干燥1分钟后，对所涂布的树脂照射100mJ/cm²的紫外线，从而使树脂固化。由此得到存在于第1光学膜的表面的凹凸被破坏而成为平坦的表面的膜。但是，在想要通过在形成该具有凹凸形状的凹凸层的组合物中加入流平剂等而使涂布于上述凹凸层的表面的树脂容易受到排斥而不易润湿的情况下，可以预先通过皂化处理(于55℃下在2mol/L的NaOH(或KOH)溶液中浸渍3分钟后，进行水洗，并用Kim Wipe(注册商标)等完全除去水滴后，在50℃烘箱中干燥1分钟)对凹凸层的表面实施亲水处理。然后，在该状态下使用雾度计(HM-150，村上色彩技术研究所制)，依据JISK7136测定雾度值，由此求得内部雾度值。该内部雾度是第1光学膜或防眩膜的不加入表面的凹凸形状的雾度。

第1光学膜41和第2光学膜51的表面雾度值优选为0％以上且20％以下。表面雾度值是第1光学膜或第2光学膜的仅由表面的凹凸形状产生的雾度值，从整体雾度值减去内部雾度值，由此求得第1光学膜或第2光学膜的仅由表面的凹凸形状产生的表面雾度值。

第1光学膜41具备光透过性基材44、和设置在光透过性基材44的观察者侧(与液晶单元60侧相反的一侧)且具有凹凸面的凹凸层45。第2光学膜51具备光透过性基材54、和设置在光透过性基材54的面光源装置20侧(与液晶单元60侧相反的一侧)且具有凹凸面的凹凸层55。

在本实施方式中，在凹凸层45、55上未设置低折射率层等功能层，因此凹凸层45的凹凸面成为第1光学膜41的第1凹凸面41A，凹凸层55的凹凸面成为第2光学膜51的第2凹凸面51A。

“功能层”是指打算在光学膜中发挥某种功能的层，具体而言，可列举例如用于发挥防反射性、抗静电性或防污性等功能的层。功能层不仅可以是单层，而且还可以是层叠2层以上的层叠体。

((光透过性基材))

作为光透过性基材44、54，只要具有光透过性，则并无特别限定，可列举例如纤维素酰化物基材、环烯烃聚合物基材、聚碳酸酯基材、丙烯酸酯系聚合物基材、聚酯基材或玻璃基材。

作为纤维素酰化物基材，可列举例如纤维素三乙酸酯基材、纤维素二乙酸酯基材。作为环烯烃聚合物基材，可列举例如包含降冰片烯系单体及单环环烯烃单体等的聚合物的基材。

作为聚碳酸酯基材，可列举例如以双酚类(双酚A等)为基质的芳香族聚碳酸酯基材、二乙二醇双烯丙基碳酸酯等脂肪族聚碳酸酯基材等。

作为丙烯酸酯系聚合物基材，可列举例如聚(甲基)丙烯酸甲酯基材、聚(甲基)丙烯酸乙酯基材、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物基材等。

作为聚酯基材，可列举例如以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少1种作为构成成分的基材等。

作为玻璃基材，可列举例如钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃等玻璃基材。

其中，从使延迟性优异且容易与偏振片粘接的方面出发，优选纤维素酰化物基材，在纤维素酰化物基材中，更优选三乙酰基纤维素基材(TAC基材)。三乙酰基纤维素基材是在可见光区380～780nm中能够使平均透光率为50％以上的光透过性基材。三乙酰基纤维素基材的平均透光率优选为70％以上、更优选为85％以上。

需要说明的是，作为三乙酰基纤维素基材，除了纯粹的三乙酰基纤维素以外，还可以是像纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯那样并用了除乙酸以外的成分作为与纤维素形成酯的脂肪酸的物质。另外，在这些三乙酰基纤维素中可以根据需要添加二乙酰基纤维素等其他纤维素低级脂肪酸酯、或者增塑剂、紫外线吸收剂、易润滑剂等各种添加剂。

从延迟性及耐热性优异的方面出发，优选环烯烃聚合物基材，另外，从机械特性及耐热性方面出发，优选聚酯基材。

光透过性基材44、54的厚度并无特别限定，可以设为5μm以上且1000μm以下，从操作性等观点出发，光透过性基材44、54的厚度的下限优选15μm以上，更优选25μm以上。从薄膜化的观点出发，光透过性基材44、54的厚度的上限优选为80μm以下。

((凹凸层))

凹凸层45、55是具有凹凸面的层。凹凸层45是发挥防眩性及光扩散性的层，凹凸层55是发挥光扩散性的层，但是凹凸层45、55也可以是在发挥这些功能的同时还发挥其他功能的层。具体而言，凹凸层45也可以是在发挥防眩性及光扩散特性的同时还发挥例如硬涂性、防反射性、抗静电性或防污性等功能的层。同样，凹凸层55也可以是在发挥光扩散特性的同时还发挥例如硬涂性、防反射性、抗静电性或防污性等功能的层。

在凹凸层45、55是除防眩性外还发挥硬涂性的层的情况下，凹凸层45、55具有以JISK5600-5-4(1999)中规定的铅笔硬度试验(4.9N载荷)计为“H”以上的硬度。

作为凹凸层45的凹凸面(第1凹凸面41A)及凹凸层55的凹凸面(第2凹凸面51A)的形成方法，可列举例如：(A)利用使用模具的转印方法来形成凹凸面的方法、(B)使用包含固化后成为粘合剂树脂的固化性树脂前体和微粒的凹凸层用组合物而形成凹凸面的方法、(C)通过利用喷砂使凹凸层的表面粗糙化而形成凹凸面的方法、或(D)通过利用压花辊对凹凸层的表面赋予凹凸而形成凹凸面的方法等。

凹凸层45、55包含例如固化性树脂前体的固化物，并利用上述(A)的方法来形成。

(固化性树脂前体的固化物)

本说明书中的“固化性树脂前体”是指：树脂前体具有电离辐射固化性或热固化性，通过电离辐射固化或热固化成为树脂的树脂前体。树脂除固化性树脂前体的固化物外还可以包含溶剂干燥型树脂。具有电离辐射固化性的电离辐射固化性树脂前体具有至少一个电离辐射聚合性官能团。

本说明书中的“电离辐射聚合性官能团”是可以通过电离辐射照射进行聚合反应的官能团。作为电离辐射聚合性官能团，可列举例如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等烯属双键。需要说明的是，本说明书中的“(甲基)丙烯酰基”是包含“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”两者的意思。另外，作为使电离辐射固化性树脂前体固化时所照射的电离辐射，是指在电磁波或带电粒子射线中具有可以将分子聚合或交联的能量量子的电离辐射，通常使用紫外线(UV)或电子射线(EB)，但是也可以使用除此以外的X射线、γ射线等电磁波、α射线、离子射线等带电粒子射线。具有热固化性的热固性树脂前体具有至少一个热聚合性官能团。

作为电离辐射固化性树脂前体，可列举电离辐射聚合性单体、电离辐射聚合性低聚物或电离辐射聚合性预聚物，可以将它们进行适当调整后再使用。作为电离辐射固化性树脂前体，优选电离辐射聚合性单体与电离辐射聚合性低聚物或电离辐射聚合性预聚物的组合。

·电离辐射聚合性单体

电离辐射聚合性单体是重均分子量不足1000的单体。作为电离辐射聚合性单体，优选具有2个(即2官能)以上的电离辐射聚合性官能团的多官能单体。

作为2官能以上的单体，可列举例如：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯、聚酯三(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、双酚二(甲基)丙烯酸酯、双甘油四(甲基)丙烯酸酯、金刚烷基二(甲基)丙烯酸酯、异冰片基二(甲基)丙烯酸酯、二环戊烷二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯；或者将它们用PO、EO等改性后的改性物。

其中，从得到硬度高的凹凸层的观点出发，优选季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)等。

·电离辐射聚合性低聚物

电离辐射聚合性低聚物是重均分子量为1000以上且不足10000的低聚物。

作为电离辐射聚合性低聚物，优选2官能以上的多官能低聚物。作为多官能低聚物，可列举聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等。

·电离辐射聚合性预聚物

电离辐射聚合性聚合物是重均分子量为10000以上的聚合物，作为重均分子量，优选10000以上且80000以下，更优选10000以上且40000以下。在重均分子量超过80000的情况下，粘度较高，因此涂敷适应性降低，存在使所得的光学层叠体的外观变差的风险。作为上述多官能聚合物，可列举氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等。

作为热固性树脂前体，并无特别限定，可列举例如酚醛树脂、脲树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三聚氰胺树脂、胍胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、三聚氰胺-脲共缩合树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等各自的前体。

溶剂干燥型树脂是热塑性树脂等仅通过使在涂敷时为了调整固体成分而添加的溶剂干燥便能形成被膜的树脂。在添加溶剂干燥型树脂的情况下，在形成防眩层12时可以有效地防止涂液的涂布面的被膜缺陷。作为溶剂干燥型树脂，并无特别限定，通常可以使用热塑性树脂。

作为热塑性树脂，可列举例如苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、乙烯基醚系树脂、含卤树脂、脂环式烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、纤维素衍生物、硅酮系树脂及橡胶或弹性体等。

热塑性树脂优选非结晶性且可溶于有机溶剂(尤其是可溶解多种聚合物或固化性化合物的通用溶剂)。尤其从透明性、耐候性的观点出发，优选苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、脂环式烯烃系树脂、聚酯系树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。

凹凸层45、55例如可以利用以下的方法来形成。首先，在光透过性基材44的表面和具有与第1凹凸面41A对应的形状的槽的模具之间涂布以下的凹凸层用组合物。同样，在光透过性基材54的表面和具有与第2凹凸面51A对应的形状的槽的模具之间涂布以下的凹凸层用组合物。

凹凸层用组合物是至少包含上述固化性树脂前体的组合物。此外，也可以根据需要在凹凸层用组合物中添加溶剂、聚合引发剂。进而，在凹凸层用组合物中可以根据提高凹凸层的硬度、抑制固化收缩、控制折射率等目的而添加现有公知的分散剂、表面活性剂、抗静电剂、硅烷偶联剂、增稠剂、防着色剂、着色剂(颜料、染料)、消泡剂、流平剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、增粘剂、阻聚剂、抗氧化剂、表面改性剂、易润滑剂等。

(溶剂)

出于为了容易涂布上述凹凸层用组合物而调整粘度的目的以及出于调整蒸发速度或对微粒的分散性并调整凹凸层形成时的微粒的凝聚程度从而容易形成规定的凹凸面的目的，可以使用溶剂。作为溶剂，可例示例如醇(例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、苄醇、PGME、乙二醇)、酮类(丙酮、甲乙酮(MEK)、环己酮、甲基异丁基酮、二丙酮醇、环庚酮、二乙基酮等)、醚类(1，4-二噁烷、二氧戊环、四氢呋喃等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环式烃类(环己烷等)、芳香族烃类(甲苯、二甲苯等)、卤代烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯类(甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(二甲基亚砜等)、酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)等，也可以是这些溶剂的混合物。

(聚合引发剂)

聚合引发剂是因光照发生分解产生自由基而引发或促进电离辐射聚合性化合物的聚合(交联)的成分。

聚合引发剂只要能够因光照而放出引发自由基聚合的物质，则并无特别限定。作为聚合引发剂，并无特别限定，可以使用公知的聚合引发剂，具体例可列举例如苯乙酮类、二苯甲酮类、米蚩苯甲酰基苯甲酸酯(日文：ミヒラーベンゾイルベンゾェート)、α-戊肟酯、噻吨酮类、苯丙酮类、苯偶酰类、苯偶姻类、酰基氧化膦类。另外，优选将光敏化剂混合使用，作为其具体例，可列举例如正丁基胺、三乙基胺、聚正丁基膦等。

作为上述聚合引发剂，在上述粘合剂树脂为具有自由基聚合性不饱和基团的树脂系的情况下，优选单独或混合地使用苯乙酮类、二苯甲酮类、噻吨酮类、苯偶姻、苯偶姻甲基醚等。

凹凸层用组合物中的聚合引发剂的含量相对于电离辐射聚合性化合物100质量份优选为0.5质量份以上且10.0质量份以下。通过使聚合引发剂的含量为该范围内，可以抑制固化阻碍。

作为凹凸层用组合物中的原料的含有比例(固体成分)，并无特别限定，通常优选为5质量％以上且70质量％以下，更优选为25质量％以上且60质量％以下。

(流平剂)

作为流平剂，例如硅油、氟系表面活性剂等会避免使凹凸层成为贝纳胞(BenardCell)结构，因此优选。在将包含溶剂的树脂组合物进行涂敷、干燥的时，在涂膜内的涂膜表面与内表面产生表面张力差等，由此在涂膜内引起大量对流。由该对流产生的结构被称作贝纳胞结构，其成为在所形成的凹凸层中出现表面褶皱、涂敷缺陷的问题的原因。

作为凹凸层用组合物的制备方法，只要能够将各成分均匀混合，则并无特别限定，例如可以使用涂料振荡机、珠磨机、捏合机、混合机等公知的装置来进行。

在光透过性基材44、54与模具之间涂布凹凸层用组合物后，对涂膜状的凹凸层用组合物照射紫外线等的光，使固化性树脂前体聚合(交联)，从而使凹凸层用组合物固化。并且，通过将凹凸层用组合物的固化物脱模，形成凹凸层45、55。

在使用紫外线作为使凹凸层用组合物固化时的光的情况下，可以利用从超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧、氙弧、金属卤化物灯等发出的紫外线等。另外，作为紫外线的波长，可以使用190～380nm的波长区域。作为电子射线源的具体例，可列举Cockcroft-Walton型、Van de Graaff型、共振变压器型、绝缘线圈变压器型或直线型、Dynamitron型、高频型等各种电子射线加速器。

<第1偏振片及第2偏振片>

第1偏振片42和第2偏振片52是仅透过特定的直线偏光成分的的构件。作为第1偏振片和第2偏振片，可列举例如利用碘等进行染色并经过拉伸的聚乙烯醇膜、聚乙烯醇缩甲醛膜、聚乙烯醇缩醛膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系皂化膜等。优选在层叠第1光学膜41和第1偏振片42时或层叠第2光学膜51和第2偏振片52时预先对光透过性基材44、54实施皂化处理。通过实施皂化处理，粘接性变得良好。

<<液晶显示元件的设计方法>>

如上所述，本实施方式的液晶显示元件30的设计方法是具备第1偏振板40、第2偏振板50和配置在第1偏振板40与第2偏振板50之间的液晶单元60的液晶显示元件30的设计方法，第1偏振板40具备具有成为液晶显示元件30的表面30A的第1凹凸面41A的第1光学膜41、和配置在第1光学膜41的液晶单元60侧的第1偏振片42，第2偏振板50具备具有成为液晶显示元件30的背面30B的第2凹凸面51A的第2光学膜51、和配置在第2光学膜51的液晶单元60侧的第2偏振片52，构成第1凹凸面41A的凹凸和构成第2凹凸面51A的凹凸具有同样的折射率，第1凹凸面41A和第2凹凸面51A为同一形状，在将第2凹凸面51A的平均倾斜角设为θa[°]、将第2凹凸面51A的局部峰顶的平均间隔设为S[μm]、将构成第2凹凸面51A的凹凸的折射率设为N并且将第1凹凸面41A与第2凹凸面51A的平均间隔距离设为D[μm]时，以使平均间隔距离D满足下述式(1)的方式设计液晶显示元件30。

D≤S/(2×tan(θa-sin^-1((sinθa)/N))) (1)

优选在将第2凹凸面51A的最大倾斜角设为θmax[°]时以使平均间隔距离D满足下述式(2)的方式设计液晶显示元件30。

D≤S/(2×tan(θmax-sin^-1((sinθa)/N))) (2)

根据本实施方式，由于在第1凹凸面41A和第2凹凸面51A为同一形状、且构成第1凹凸面41A的凹凸和构成第2凹凸面51A的凹凸具有同样的折射率时第1凹凸面41A与第2凹凸面51A的平均间隔距离D满足上述式(1)，因此从上述理由出发，无论第1凹凸面41A的凹凸和第2凹凸面51A的凹凸处于何种位置关系，均能得到连续的扩散特性。由此，可以抑制亮度不均。

根据本实施方式，由于在液晶显示元件30的背面30B上配置有第2光学膜51，因此可以提高液晶显示元件30的背面30B的耐擦伤性。

根据本实施方式，由于在液晶显示元件30的背面30B上配置有具有第2凹凸面51A的第2光学膜51，因此即使在产生了因面光源装置20所导致的干涉条纹的情况下，也可以将干涉条纹不可视化。在此，即使在液晶显示元件的表面配置具有第1凹凸面的第1光学膜、且在液晶显示元件的背面未配置具有第2凹凸面的第2光学膜的情况下，也可以使影像光在第1凹凸面扩散，因此可以减弱上述干涉条纹，但是在除第1光学膜外还配置了第2光学膜时，与只有第1光学膜的情况相比，使影像光进一步扩散。由此，可以将上述干涉条纹不可视化。

实施例

以下，为了对本发明进行详细说明，而列举了实施例进行说明，但本发明并不限定于这些记载。

<实施例1>

首先，为了将上述实施方式中所述的液晶显示元件简化并进行模拟，设计了表面为第1凹凸面且背面为第2凹凸面的光学膜。具体而言，将第1凹凸面和第2凹凸面的平均倾斜角θa分别设为3°，将第1凹凸面和第2凹凸面的局部的平均间隔S分别设为50μm，将第1凹凸面和第2凹凸面的算术平均粗糙度Ra分别设为0.3μm，将构成第1凹凸面和第2凹凸面的凹凸的折射率分别设为1.515。并且，将第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离设定为使光入射至第2凹凸面时的聚光距离的0.29倍，边改变第2凹凸面相对于第1凹凸面的位置，边模拟从第1凹凸面出射的光的扩散特性。在此，图5和图6中的“0％”表示第2凹凸面的凹凸相对于第1凹凸面的凹凸的位置在光学膜的厚度方向上完全一致的情况，“20％”、“40％”、“60％”、“80％”表示第2凹凸面的凹凸相对于第1凹凸面的凹凸的位置在光学膜的厚度方向上偏离20％、40％、60％、80％的情况，“100％”表示第2凹凸面的凹凸相对于第1凹凸面的凹凸的位置在光学膜的厚度方向上完全偏离的情况(第1凹凸面的凹凸的凸部的中心位置与第2凹凸面的凹凸的谷的位置一致的情况)。需要说明的是，若由上述式(8)求得使光入射至第2凹凸面时的聚光距离，则为1.404μm。

<实施例2>

在实施例2中，将第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离设为聚光距离的0.43倍，除此以外，通过与实施例1同样的条件模拟了扩散特性。

<实施例3>

在实施例3中，将第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离设为聚光距离的0.71倍，除此以外，通过与实施例1同样的条件模拟了扩散特性。

<实施例4>

在实施例3中，将第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离设为聚光距离的1.00倍，除此以外，通过与实施例1同样的条件模拟了扩散特性。

<比较例1>

在比较例1中，将第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离设为聚光距离的1.29倍，除此以外，通过与实施例1同样的条件模拟了扩散特性。

<比较例2>

在比较例2中，将第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离设为聚光距离的1.57倍，除此以外，通过与实施例1同样的条件模拟了扩散特性。

<比较例3>

在比较例3中，将第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离设为聚光距离的2.14倍，除此以外，通过与实施例1同样的条件模拟了扩散特性。

以下，对结果进行叙述。图5(a)～(d)为表示实施例1～4的光学膜的扩散特性的图表，图6(a)～(c)为表示比较例1～3的光学膜的扩散特性的图表。如图6(a)～(c)所示，在比较例1～3中，由于第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离超出使光入射至第2凹凸面时的聚光距离、即不满足上述(1)，因此根据构成第1凹凸面的凹凸与构成第2凹凸面的凹凸的位置关系确认观察到不连续的扩散特性(参照图4中的比较例1中的80％、100％时的扩散特性、比较例2中的60％、80％、100％时的扩散特性、比较例3中的全部扩散特性)。与此相对，如图5(a)～(d)所示，在实施例1～4中，由于第1凹凸面与第2凹凸面的平均间隔距离为使光入射至第2凹凸面时的聚光距离以下、即满足上述式(1)，因此无论构成第1凹凸面的凹凸和构成第2凹凸面的凹凸处于何种位置关系均确认得到连续的扩散特性。

符号说明

10…液晶显示装置

20…面光源装置

30…液晶显示元件

30A…表面

30B…背面

40…第1偏振板

41…第1光学膜

41A…第1凹凸面

42…第1偏振片

50…第2偏振板

51…第2光学膜

51A…第2凹凸面

52…第2偏振片

60…液晶单元

Claims (5)

1.一种液晶显示元件，其特征在于，其是具备第1偏振板、第2偏振板和配置在所述第1偏振板与所述第2偏振板之间的液晶单元的液晶显示元件，

所述第1偏振板具备：具有成为所述液晶显示元件的表面的第1凹凸面的第1光学膜、和配置在所述第1光学膜的液晶单元侧的第1偏振片，

所述第2偏振板具备：具有成为所述液晶显示元件的背面的第2凹凸面的第2光学膜、和配置在所述第2光学膜的液晶单元侧的第2偏振片，

所述第1凹凸面和所述第2凹凸面为同一形状，

构成所述第1凹凸面的凹凸和构成所述第2凹凸面的凹凸具有同样的折射率，

在将所述第2凹凸面的平均倾斜角设为θa[°]、将所述第2凹凸面的局部峰顶的平均间隔设为S[μm]、将构成所述第2凹凸面的所述凹凸的折射率设为N并且将所述第1凹凸面与所述第2凹凸面的平均间隔距离设为D[μm]时，满足下述式(1)，

D≤S/(2×tan(θa-sin^-1((sinθa)/N))) (1)。

2.根据权利要求1所述的液晶显示元件，其特征在于，在将所述第2凹凸面的最大倾斜角设为θmax[°]时，还满足下述式(2)，

D≤S/(2×tan(θmax-sin^-1((sinθa)/N))) (2)。

3.一种液晶显示装置，其特征在于，其具备面光源装置和配置在所述面光源装置的观察者侧的权利要求1或2所述的液晶显示元件，所述液晶显示元件的所述表面位于观察者侧，并且所述液晶显示元件的所述背面位于面光源装置侧。

4.一种液晶显示元件的设计方法，其特征在于，其是具备第1偏振板、第2偏振板和配置在所述第1偏振板与所述第2偏振板之间的液晶单元的液晶显示元件的设计方法，

所述第1偏振板具备：具有成为所述液晶显示元件的表面的第1凹凸面的第1光学膜、和配置在所述第1光学膜的液晶单元侧的第1偏振片，

所述第2偏振板具备：具有成为所述液晶显示元件的背面的第2凹凸面的第2光学膜、和配置在所述第2光学膜的液晶单元侧的第2偏振片，

构成所述第1凹凸面的凹凸和构成所述第2凹凸面的凹凸具有同样的折射率，

所述第1凹凸面和所述第2凹凸面为同一形状，

在将所述第2凹凸面的平均倾斜角设为θa[°]、将所述第2凹凸面的局部峰顶的平均间隔设为S[μm]、将构成所述第2凹凸面的所述凹凸的折射率设为N并且将所述第1凹凸面与所述第2凹凸面的平均间隔距离设为D[μm]时，以使平均间隔距离D满足下述式(1)的方式设计所述液晶显示元件，

D≤S/(2×tan(θa-sin^-1((sinθa)/N))) (1)。

5.根据权利要求4所述的液晶显示元件的设计方法，其特征在于，在将所述第2凹凸面的最大倾斜角设为θmax[°]时，以使所述平均间隔距离D还满足下述式(2)的方式设计所述液晶显示元件，

D≤S/(2×tan(θmax-sin^-1((sinθa)/N))) (2)。