CN108027473B - 光学构件、以及使用该光学构件的偏振板组和液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种可实现机械强度优异、具有优异的色相并且依赖于视角的色相变化小的液晶显示装置的光学构件。本发明的光学构件是将棱镜片和光学功能元件进行一体化而成的,棱镜片具有平坦的第1主面、和在该第1主面的相反侧排列有多个突起的柱状单位棱镜的第2主面,棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与光学功能元件的一个主面贴合。
Description
技术领域
本发明涉及光学构件、偏振板组和液晶显示装置。更详细地,本发明涉及棱镜片与光学功能元件进行一体化的光学构件、以及使用该光学构件的偏振板组和液晶显示装置。
背景技术
近年来,作为显示器,使用面光源装置的液晶显示装置的普及是非常惊人的。例如,在具备边缘照明型面光源装置的液晶显示装置中,从光源出射的光入射至导光板,一边在导光板的出光面(液晶单元侧面)和背面重复发生全反射一边进行传播。在导光板内传播的光的一部分被设置于导光板的背面等的光散射体等改变行进方向而从出光面向导光板外出射。从导光板的出光面出射的光通过扩散片、棱镜片、亮度提高膜等各种光学片而被扩散、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针对每个像素被驱动,控制入射光的透射和吸收。其结果,图像得以显示。上述棱镜片代表性地在液晶显示装置中与背面侧偏振板分开配置并使用。具体而言,棱镜片被设置为嵌入至面光源装置的壳体、并接近导光板的出射面。
另一方面,作为对于液晶显示装置的性能改善的需求之一,可举出色彩再现性的提高。关于这种需求,近年来,量子点作为发光材料受到关注,使用量子点的量子点膜已经制品化。若光从背光入射至量子点膜,则量子点被激发并发光荧光。例如,若使用蓝色LED的背光,则蓝色光的一部分被量子点膜转换为红色光和绿色光,并且蓝色光的一部分直接以蓝色光的形式出射。其结果,能够实现白色光。此外,通过使用这类量子点膜而能够实现NTSC比为100%以上的色彩再现性。
然而,对于分开配置并使用背面侧偏振板和棱镜片的液晶显示装置而言,即使组合使用量子点膜,也有色相不是中性、而是黄色感显著的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-111518号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述以往的问题而作出的,其目的在于,提供能够实现机械强度优异、具有优异的色相、并且依赖于视角的色相变化小的液晶显示装置的光学构件。
用于解决问题的手段
本发明的带波长转换层的光学构件是依次将波长转换层、棱镜片和光学功能元件进行一体化而成的,该棱镜片具有平坦的第1主面、和在该第1主面的相反侧排列有多个突起的柱状单位棱镜的第2主面,该棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该光学功能元件的一个主面贴合。
在1个实施方式中,上述光学功能元件包含反射型偏振片,上述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该反射型偏振片的一个主面贴合。
在1个实施方式中,上述光学功能元件包含含有吸收型偏振片的偏振板,上述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该偏振板的一个主面贴合。
在1个实施方式中,上述光学功能元件包含含有吸收型偏振片的偏振板和反射型偏振片,上述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该反射型偏振片的与该偏振板相反一侧的主面贴合。
在1个实施方式中,上述光学功能元件在上述反射型偏振片的与上述棱镜片相反一侧还具有光扩散层。
在1个实施方式中,上述光学功能元件从上述棱镜片侧依次具有光扩散层、含有吸收型偏振片的偏振板和反射型偏振片,该棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该光扩散层的与该偏振板相反一侧的主面贴合。
在1个实施方式中,上述光学功能元件在上述偏振板与上述反射型偏振片之间还具有光扩散层。
在1个实施方式中,在上述波长转换层与上述棱镜片之间还具有折射率为1.3以下的低折射率层。
在1个实施方式中,带波长转换层的光学构件在上述棱镜片的与上述光学功能元件相反一侧还具有另外的棱镜片,且从该另外的棱镜片至该光学功能元件被一体化,该另外的棱镜片具有平坦的第1主面、和在该第1主面的相反侧排列有多个突起的柱状单位棱镜的第2主面,该另外的棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该棱镜片的第1主面贴合。
在1个实施方式中,在上述波长转换层与上述另外的棱镜片之间还具有折射率为1.3以下的低折射率层。
根据本发明的另一方面,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带波长转换层的光学构件、和视觉辨认侧偏振板。
根据本发明的又一方面,提供一种液晶显示装置。该液晶显示装置具有:液晶单元、在该液晶单元的视觉辨认侧配置的视觉辨认侧偏振板、和在该液晶单元的与视觉辨认侧相反一侧配置的上述带波长转换层的光学构件。
根据本发明的再一方面,提供一种液晶显示装置。该液晶显示装置具有:液晶单元、在该液晶单元的视觉辨认侧配置的视觉辨认侧偏振板、和在该液晶单元的与视觉辨认侧相反一侧配置的波长转换构件和光学构件,该光学构件具有光学功能元件和棱镜片,该光学功能元件和该棱镜片从该液晶单元侧起依次被一体化,该棱镜片具有平坦的第1主面、和在该第1主面的相反侧排列有多个突起的柱状单位棱镜的第2主面,该棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该光学功能元件的一个主面贴合。
在1个实施方式中,上述光学功能元件包含反射型偏振片,上述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该反射型偏振片的一个主面贴合。
在1个实施方式中,上述光学功能元件包含含有吸收型偏振片的偏振板,上述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该偏振板的一个主面贴合。
在1个实施方式中,上述光学功能元件包含含有吸收型偏振片的偏振板和反射型偏振片,上述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该反射型偏振片的与该偏振板相反一侧的主面贴合。
在1个实施方式中,上述光学功能元件在上述反射型偏振片的与上述棱镜片相反一侧还具有光扩散层。
在1个实施方式中,上述光学功能元件从上述棱镜片侧依次具有光扩散层、含有吸收型偏振片的偏振板和反射型偏振片,该棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该光扩散层的与该偏振板相反一侧的主面贴合。
在1个实施方式中,上述光学功能元件在上述偏振板与上述反射型偏振片之间还具有光扩散层。
在1个实施方式中,上述光学构件在上述棱镜片的与上述光学功能元件相反一侧还具有另外的棱镜片,且从该另外的棱镜片至该光学功能元件被一体化,该另外的棱镜片具有平坦的第1主面、和在该第1主面的相反侧排列有多个突起的柱状单位棱镜的第2主面,该另外的棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该棱镜片的第1主面贴合。
发明效果
根据本发明,通过在棱镜片与光学功能元件一体化而成的光学构件中使棱镜片的单位棱镜的凸部与光学功能元件的规定的平坦面贴合,从而能够提供可实现机械强度优异、具有优异的色相、并且依赖于视角的色相变化小的液晶显示装置的光学构件。
附图说明
图1是说明本发明的1个实施方式的光学构件的概略截面图。
图2是说明本发明的另一实施方式的光学构件的概略截面图。
图3是可用于本发明的光学构件的反射型偏振片的一例的概略立体图。
图4是示出在实施例和比较例中得到的液晶显示装置的色偏(日文:力ラ一シフ卜)的色度图。
具体实施方式
A.光学构件的整体构成
首先,对于光学构件的整体构成,参照附图来说明代表性的实施方式。在各附图中,相同的构成要素被赋予相同的符号,来省略重复的说明。并且,为了便于查看,附图中的各层的厚度的比率与实际不同。需要说明的是,对于光学构件的构成要素,在B项~H项中详细说明。
图1是说明本发明的1个实施方式的光学构件的概略截面图。光学构件100中,棱镜片10与光学功能元件20被一体化。由此地,通过将棱镜片安装于光学构件并进行一体化,从而能够消除棱镜片与相邻层之间的空气层,因此能够有助于液晶显示装置的薄型化。液晶显示装置的薄型化增大了设计的选择范围,因此商业价值很大。此外,通过对棱镜片进行一体化,从而能够避免因将棱镜片安装于面光源装置(背光单元,实质上为导光板)时的划擦导致的棱镜片的损伤,因此能够防止因这种损伤导致的显示不清,并且能够得到机械强度优异的液晶显示装置。
光学功能元件20根据目的包含任意合适的光学功能层和/或光学膜。光学功能层可以为单一层,也可以具有层叠结构。并且,光学膜可以为单一膜,也可以为层叠膜。作为其具体例,可举出:偏振板、位相差层或位相差膜、反射型偏振片或亮度提高膜、光扩散层或光扩散元件、折射率调节层(例如,低折射率层、高折射率层)、导电性膜、高分子分散型液晶。位相差层或位相差膜可根据目的具有任意合适的光学特性(例如,折射率特性、面内位相差、厚度方向位相差、Nz系数、波长分散特性)。代表性地,光学功能元件20包含偏振板、反射型偏振片它们的其组合。在图示例中,示出了光学功能元件20从棱镜片侧依次包含反射型偏振片21和偏振板23的实施方式,但也可以省略反射型偏振片21和偏振板23中的任一者。偏振板23代表性地具有吸收型偏振片25、配置于吸收型偏振片25的单侧的保护层26、和配置于吸收型偏振片25的另一侧的保护层27。
棱镜片10代表性地具有基材部11和棱镜部12。棱镜片10具有平坦的第1主面(基材部11的平坦面)、和在第1主面的相反侧的具有凹凸形状的第2主面(在第1主面的相反侧具有多个排列的柱状的单位棱镜13的凸部的面)。在本发明的实施方式中,棱镜片10的第2主面的单位棱镜13的凸部与光学功能元件20的一个主面贴合。在图示例中,棱镜片10的第2主面的单位棱镜13的凸部与反射型偏振片21的与偏振板23相反一侧的主面贴合。其结果,在棱镜片10的第2主面的凹部与光学功能元件20(在图示例中为反射型偏振片21)之间规定有空隙部。通过设为这样的构成,在液晶显示装置中应用光学构件的情况下,能够同时实现优异的色相、和抑制视角所致的色相变化。需要说明的是,在本说明书中,有时将这种棱镜片(实质上,为单位棱镜)的仅凸部的粘接简便称为“点粘接”。关于这种点粘接,通过将光学构件与后述的波长转换层组合使用,从而其效果变显著。特别是,能够显著改善与波长转换层组合使用的情况下的液晶显示装置的色相(黄色感问题)。详细情况如下所示。应用于液晶显示装置的波长转换层将入射的蓝色~蓝紫色的光的一部分转换为绿色光和红色光,一部分以蓝色光的形式直接射出,由此基于红色光、绿色光和蓝色光的组合来实现白色光。另外,应用于液晶显示装置的波长转换层由于构成材料和光吸收的关系,大多为黄色~橙色。棱镜片代表性地被用于以下目的:通过利用其回射来补偿仅利用波长转换层时是不充分的颜色转换效率,提高亮度和色相。但是,在正面方向和斜向上被回射的概率和光路长不同,斜向的色相与正面相比过剩地转换为蓝色,因此呈现绿色~橙色、或红色等,大多导致图像显示装置的显示品质降低。根据本发明的实施方式,通过采用点粘接,在该点粘接部分中消除了空气层从而光的扩散和回射的概率发生变化,与单独载置(另行载置)棱镜片的构成相比,朝向正面方向的光增加。其结果,能够改善正面和斜向(特别是斜向)的色相平衡。此外,通过调节点粘接的程度(例如,点粘接部分的数量、位置、用于点粘接的胶粘剂的厚度),可以在正面和斜向这两个方向上实现亮度和色相的期望的平衡。不仅如此,通过调节点粘接的程度来形成具有规定的空隙度的空隙部,而能够实现更优异的亮度和色相。
如图所示例,光学构件100还可以根据需要在棱镜片10的光学功能元件20的相反侧还具有波长转换层40(波长转换构件)。波长转换层40可以与光学构件100一体化(即,从波长转换层40至光学功能元件20可以被一体化),也可以未一体化。在以下的说明中,为了与波长转换层未一体化的光学构件进行区分,有时将波长转换层被一体化的光学构件成为“带波长转换层的光学构件”。另外,波长转换层40可以配置于棱镜片10的更上侧(即,视觉辨认侧)。例如,将波长转换层40应用于液晶显示装置的情况下,也可以在棱镜片10的与背光单元相反一侧配置波长转换层40,也可以将波长转换层40并入液晶单元的内部。通过设置波长转换层,从而点粘接的效果变显著。另外,通过设置波长转换层,从而在将光学构件应用于液晶显示装置的情况下能够良好地抑制显示不均。
图2是说明本发明的另一实施方式的光学构件的概略截面图。光学构件101在棱镜片10的与光学功能元件20相反一侧还具有另外的棱镜片30。以下,为了简便,有时将棱镜片10称为第1棱镜片,将另外的棱镜片30称为第2棱镜片。在本实施方式中,从第2棱镜片30至光学功能元件20被一体化。另外,波长转换层40设置于第2棱镜片30的与第1棱镜片10相反一侧。第2棱镜片30代表性地具有基材部31和棱镜部32。第2棱镜片30具有平坦的第1主面(基材部31的平坦面)、和在第1主面的相反侧的具有凹凸形状的第2主面(在第1主面的相反侧具有多个排列的柱状的单位棱镜33的凸部的面)。在本实施方式中,第2棱镜片30的第2主面的单位棱镜33的凸部与第1棱镜片10的第1主面贴合。即,第2棱镜片30与第1棱镜片10点粘接。其结果,在第2棱镜片30的第2主面的凹部与第1棱镜片10之间规定有空隙部。
在1个实施方式中,光学构件可以还具有光扩散层(未图示)。在图1和图2所示的实施方式中,光扩散层可设置于反射型偏振片21与偏振板23之间。在省略了偏振板23的实施方式中,光扩散层可设置于反射型偏振片21的与第1棱镜片10相反一侧。在省略了反射型偏振片21的实施方式中,光扩散层可设置于偏振板23的第1棱镜片10那侧。另外,光学构件还可以根据需要在波长转换层40的至少一侧还具有与波长转换层40相邻的阻隔层(未图示)。在图1所示的实施方式中,阻隔层可设置于棱镜片10与波长转换层40之间、和/或波长转换层40的与棱镜片10相反一侧。在图2所示的实施方式中,阻隔层可设置于第2棱镜片30与波长转换层40之间、和/或波长转换层40的与第2棱镜片30相反一侧。
在1个实施方式中,光学构件可以还具有低折射率层(未图示)。低折射率层代表性地可设置于第1棱镜片10与反射型偏振片21(省略的情况下为偏振板23)之间、和/或、第1棱镜片10(或第2棱镜片30)与波长转换层40之间(第1或第2棱镜片与波长转换层之间设置阻隔层的情况下,为第1或第2棱镜片与阻隔层之间)。
在1个实施方式中,本发明的光学构件可为长条状。即,光学构件的各构成要素也可为长条状。长条状的光学构件可通过辊对辊来制造,因此制造效率优异。
光学构件的各构成要素可以隔着任意合适的粘接层(例如,胶粘剂层、粘合剂层:未图示)被层叠。
上述实施方式可以适当组合,也可以对上述实施方式中的构成要素施加在本领域显而易见的改变。
B.棱镜片
B-1.第1棱镜片
如上所述,第1棱镜片10代表性地具有基材部11和棱镜部12。在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,第1棱镜片10将从背光单元出射的偏振光在保持其偏振状态的条件下,通过在棱镜部12内部的全反射等,以在液晶显示装置的大致法线方向具有最大强度的偏振光的形式导入至偏振板。基材部11可以根据目的和棱镜片的构成而省略。例如,在第1棱镜片的基材部侧所相邻的层可作为支承构件而发挥功能的情况下,可省略基材部11。需要说明的是,“大致法线方向”包含与法线方向偏离规定角度内的方向、例如与法线方向偏离±10°范围内的方向。
B-1-1.棱镜部
在1个实施方式中,如上所述,第1棱镜片10(实质上,为棱镜部12)是在第1主面的相反侧排列有多个突起的柱状的单位棱镜13而构成的。优选的是:单位棱镜13为柱状,其长度方向(脊线方向)朝向与偏振板的透射轴大致正交方向或大致平行方向。在本说明书中,“实质上正交”和“大致正交”的表述包括2个方向所成的角度为90°±10°的情况,优选为90°±7°,进一步优选为90°±5°。“实质上平行”和“大致平行”的表述包括2个方向所成的角度为0°±10°的情况,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,第1棱镜片10可以单位棱镜13的脊线方向与偏振板的透射轴形成规定的角度的方式进行配置(所谓的斜向配置)。通过采用这样的构成,有时能够进一步良好地防止云纹的发生。作为斜向配置的范围,优选为20°以下,更优选为15°以下。
单位棱镜13的形状只要可获得本发明的效果则可采用任意合适的构成。单位棱镜13在与其排列方向平行且与厚度方向平行的截面中,其截面形状可以为三角形状,也可以为其他形状(例如,三角形的一个或两个斜面具有倾斜角不同的多个平坦面的形状)。作为三角形状,可以为相对于穿过单位棱镜的顶点并与片表面正交的直线为非对称的形状(例如,不等边三角形),也可以为相对于该直线为对称的形状(例如,等腰三角形)。此外,单位棱镜的顶点可以为倒角了的曲面状,也可以前端成为平坦面的方式进行了切割而成为截面梯形形状。单位棱镜13的详细形状可根据目的进行合适设定。例如,作为单位棱镜13,可采用日本特开平11-84111号公报所记载的构成。
对于单位棱镜13的高度,全部的单位棱镜可以相同,也可以具有不同的高度。单位棱镜具有不同的高度的情况下,在1个实施方式中,单位棱镜具有2个高度。根据这种构成,可使仅高度高的单位棱镜进行点粘接,因此通过调节高度高的单位棱镜的位置和数量,能够以期望的程度实现点粘接。例如,可以交替配置高度高的单位棱镜和低的单位棱镜,高度高的(或低的)单位棱镜可以每隔3个、每隔4个、每隔5个等进行配置,可以根据目的而不规则地配置,也可以完全随机地配置。在其他实施方式中,单位棱镜具有3个以上的高度。若是这种构成,能够调节点粘接的单位棱镜在胶粘剂中的填埋程度,结果是能够以更精密的程度实现点粘接。
B-1-2.基材部
在第1棱镜片10设置基材部11的情况下,可以通过将单一的材料进行挤出并成型等来将基材部11和棱镜部12一体地形成,也可以在基材部用膜上对棱镜部赋形。基材部的厚度优选为25μm~150μm。若为这种厚度,则可使处理性和强度优异。
作为构成基材部11的材料,可以根据目的和棱镜片的构成而采用任意合适的材料。在基材部用膜上对棱镜部进行赋形的情况下,作为基材部用膜的具体例,可举出利用三乙酸纤维素(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。该膜优选为未拉伸膜。
在以单一材料一体形成基材部11和棱镜部12的情况下,作为该材料,可以使用与在基材部用膜上对棱镜部进行赋形的情况下的棱镜部形成用材料相同的材料。作为棱镜部形成用材料,可举出例如环氧丙烯酸酯系、氨基甲酸酯丙烯酸酯系的反应性树脂(例如,电离放射线固化性树脂)。形成一体构成的棱镜片的情况下,可以使用PC、PET等聚酯树脂、PMMA、MS等丙烯酸系树脂、环状聚烯烃等光透射性的热塑性树脂。
基材部11优选实质上具有光学各向同性。在本说明书中,“实质上具有光学各向同性”是指位相差值小至不会对液晶显示装置的光学特性实质上造成影响的程度。例如,基材部的面内位相差Re优选为20nm以下,更优选为10nm以下。需要说明的是,面内位相差Re为23℃下的以波长590nm的光测定的面内位相差值。面内位相差Re由Re=(nx-ny)×d表示。此处,nx为在光学构件的面内,折射率成为最大的方向(即,慢轴方向)的折射率,ny为在该面内,与慢轴垂直方向(即,快轴方向)的折射率,d为光学构件的厚度(nm)。
此外,基材部11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,进一步优选为-3×10-12m2/N~3×10-12m2/N。
B-2.第2棱镜片
在本发明的实施方式中,如图2所示,第1棱镜片10与第2棱镜片30可以通过点粘接而贴合。通过设为这样的构成,在将光学构件应用于液晶显示装置的情况下,可实现具有更优异的亮度的液晶显示装置。第2棱镜片的构成、功能等如关于第1棱镜片在B-1项说明所示。
C.反射型偏振片
反射型偏振片21具有透射特定的偏振状态(偏振方向)的偏振光、反射此外的偏振状态的光的功能。反射型偏振片21可以为直线偏振分离型,也可以为圆偏振分离型。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,可举出例如将胆固醇液晶固定化的膜与λ/4板的层叠体。
图3是反射型偏振片的一例的概略立体图。反射型偏振片是具有双折射性的层A与实质上不具有双折射性的层B交替层叠而得的多层层叠体。例如,这种多层层叠体的层总数可以为50~1000。在图示例中,A层的x轴方向的折射率nx比y轴方向的折射率ny大,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轴方向大,在y轴方向实质上为零。其结果,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轴方向的折射率差优选为0.2~0.3。需要说明的是,x轴方向对应于反射型偏振片的制造方法中的反射型偏振片的拉伸方向。
上述A层优选以经拉伸而表现出双折射性的材料构成。作为这种材料的代表例,可举出萘二羧酸聚酯(例如,聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯和丙烯酸系树脂(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层优选以即使拉伸也实质上不表现出双折射性的材料构成。作为这种材料的代表例,可举出萘二羧酸与对苯二甲酸的共聚酯。
反射型偏振片在A层与B层的界面处透射具有第1偏振方向的光(例如,p波)、反射具有与第1偏振方向正交的第2偏振方向的光(例如,s波)。对于反射了的光,在A层与B层的界面处,一部分作为具有第1偏振方向的光而透射,一部分作为具有第2偏振方向的光而反射。在反射型偏振片的内部,通过多次重复这样的反射和透射,能够提高光的利用效率。
在1个实施方式中,如图3所示,反射型偏振片还可以包含反射层R作为与偏振板23相反一侧的最外层。通过设置反射层R,能够进一步利用最终未被利用而返回至反射型偏振片的最外部的光,因此能够进一步提高光的利用效率。反射层R代表性地通过聚酯树脂层的多层结构来表现出反射功能。
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总数等进行合适的设定。反射型偏振片的整体厚度优选为10μm~150μm。
在1个实施方式中,在光学构件100中,反射型偏振片21以透射与偏振板23的透射轴平行的偏振方向的光的方式来配置。即,反射型偏振片21以其透射轴为与偏振板23的透射轴方向大致平行方向的方式配置。通过设为这样的构成,能够再利用被偏振板23吸收的光,能够进一步提高利用效率,另外,还能够提高亮度。
反射型偏振片可代表性地结合共挤出和横向拉伸来制作。共挤出可以任意合适的方式进行。例如,可以为供料头(日文:フィ一ドブロツク)方式,也可以为多歧管方式。例如,在供料头中,将构成A层的材料与构成B层的材料挤出,接下来使用倍增器(日文:マルチプライヤ一)进行多层化。需要说明的是,这种多层化装置对本领域技术人员是公知的。接下来,将所得的长条状的多层层叠体代表性地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)通过该横向拉伸从而折射率仅在拉伸方向上增大,结果是表现出双折射性。构成B层的材料(例如,萘二羧酸与对苯二甲酸的共聚酯)即使通过该横拉伸,在任意方向上折射率也不会增大。结果是可得到在拉伸方向(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对应于图3的x轴方向,MD对应于y轴方向)。需要说明的是,拉伸操作可使用任意合适的装置进行。
作为反射型偏振片,可使用例如日本特表平9-507308号公报所记载者。
反射型偏振片可以将市售品直接进行使用,也可以将市售品进行2次加工(例如,拉伸)来使用。作为市售品,可举出例如3M公司制的商品名DBEF、3M公司制的商品名APF。
反射型偏振片21隔着任意合适的粘接层(例如,胶粘剂层、粘合剂层:未图示)贴合于偏振板23。
D.偏振板
如上所述,偏振板23代表性地具有吸收型偏振片25、配置于吸收型偏振片25的单侧的保护层26、和配置于吸收型偏振片25的另一侧的保护层27。
D-1.偏振片
作为吸收型偏振片25,可采用任意合适的偏振片。例如,形成偏振片的树脂膜可以为单层的树脂膜,也可以为二层以上的层叠体。
作为由单层的树脂膜构成的偏振片的具体例,可举出:对聚乙烯醇(PVA)系膜、部分缩甲醛化PVA系膜、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜实施基于碘、二色性染料等二色性物质的染色处理和拉伸处理而得者、PVA的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向膜等。优选使用将PVA系膜用碘染色并单轴拉伸而得的偏振片,这是因为其光学特性优异。
上述利用碘的染色例如通过将PVA系膜浸渍于碘水溶液而进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3~7倍。拉伸可以在染色处理后进行,也可以一边染色一边进行。另外,也可以在拉伸后进行染色。根据需要,可对PVA系膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如,通过在染色前将PVA系膜浸渍于水中并水洗,从而不仅能够清洗PVA系膜表面的污垢、防粘连剂,并且能够使PVA系膜溶胀而防止染色不均等。
作为使用层叠体而得的偏振片的具体例,可举出:使用树脂基材和层叠于该树脂基材的PVA系树脂层(PVA系树脂膜)的层叠体、或树脂基材和涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的层叠体而得的偏振片。使用树脂基材和涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的层叠体而得的偏振片例如可通过以下方式制作:将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材,使其干燥,在树脂基材上形成PVA系树脂层,得到树脂基材与PVA系树脂层的层叠体;将该层叠体进行拉伸和染色来将PVA系树脂层制成偏振片。在本实施方式中,拉伸代表性地包括使层叠体浸渍于硼酸水溶液中并进行拉伸。此外,拉伸可根据需要还包括在硼酸水溶液中的拉伸之前将层叠体在高温(例如,95℃以上)下进行空中拉伸。所得的树脂基材/偏振片的层叠体可以直接使用(即,可以将树脂基材作为偏振片的保护层),也可以从树脂基材/偏振片的层叠体剥离树脂基材,在该剥离面层叠适于目的的任意合适的保护层而使用。这种偏振片的制造方法的详细情况记载于例如日本特开2012-73580号公报。该公报的全体记载作为参考在本说明书中援用。
偏振片的厚度优选为15μm以下,更优选为1μm~12μm,进一步优选为3μm~12μm,特别优选为3μm~8μm。若偏振片的厚度为该范围,则能够良好地抑制加热时的卷曲,并且可获得良好的加热时的外观耐久性。
偏振片优选地在波长380nm~780nm的任意波长下显示出吸收二色性。偏振片的单体透射率如上所述为43.0%~46.0%,优选为44.5%~46.0%。偏振片的偏振度优选为97.0%以上,更优选为99.0%以上,进一步优选为99.9%以上。
上述单体透射率和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测定方法,可以为测定上述偏振片的平行透射率(H0)和正交透射率(H90),由式:偏振度(%)={(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100求出。上述平行透射率(H0)是将2张相同的偏振片以吸收轴彼此平行的方式重叠而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)是将2张相同的偏振片以吸收轴彼此正交的方式重叠而制作的正交型层叠偏振片的透射率的值。需要说明的是,上述透射率是利用JIS Z 8701-1982的2度视场(C光源)进行了视觉灵敏度校正的Y值。
D-2.保护层
保护层由可作为偏振板的保护膜使用的任意合适的膜形成。作为成为该膜的主成分的材料的具体例,可举出:三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂、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,也可举出:(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,还可举出例如硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外,也可以使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)所记载的聚合物膜。作为该膜的材料,可以使用例如含有在侧链具有取代或非取代的酰亚胺基的热塑性树脂、和在侧链具有取代或非取代的苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物,可举出例如具有由异丁烯和N-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物、和丙烯腈·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。各保护层26和27可以相同,也可以不同。
保护层的厚度优选为20μm~100μm。保护层可以隔着粘接层(具体而言,胶粘剂层、粘合剂层)而层叠于偏振片,也可以与偏振片密接(不隔着粘接层)层叠。胶粘剂层可由任意合适的胶粘剂形成。作为胶粘剂,可举出例如以聚乙烯醇系树脂为主成分的水溶性胶粘剂。以聚乙烯醇系树脂为主成分的水溶性胶粘剂优选可还含有金属化合物胶体。金属化合物胶体可以为金属化合物微粒分散于分散介质中而得者,也可以为由于微粒的同种电荷的相互排斥而导致静电稳定化,而永久性具有稳定性者。形成金属化合物胶体的微粒的平均粒径只要不会对偏振特性等光学特性造成不良影响就可以为任意合适的值。优选为1nm~100nm,进一步优选为1nm~50nm。这是因为可使微粒均匀地分散于胶粘剂层中,可确保粘接性,并且可抑制裂点(日文:クニツク)。需要说明的是,“裂点”是指在偏振片与保护层的界面处产生的局部的凹凸缺陷。
E.波长转换层
波长转换层40代表性地包含基质和在该基质中分散的波长转换材料。
E-1.基质
作为构成基质的材料(以下,也称为基质材料),可以使用任意合适的材料。作为这类材料,可举出树脂、有机氧化物、无机氧化物。基质材料优选具有低的透氧性和透湿性,具有高的光稳定性和化学稳定性,具有规定的折射率,具有优异的透明性、和/或具有对波长转换材料优异的分散性。基质实用上可由树脂膜或粘合剂构成。
E-1-1.树脂膜
基质为树脂膜的情况下,作为构成树脂膜的树脂,可以使用任意合适的树脂。具体而言,树脂可以为热塑性树脂,可以为热固性树脂,也可以为活性能量射线固化性树脂。作为活性能量射线固化性树脂,可举出电子束固化型树脂、紫外线固化型树脂、可见光线固化型树脂。作为树脂的具体例,可举出:环氧化合物、(甲基)丙烯酸酯(例如,甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯)、降冰片烯、聚乙烯、聚(乙烯醇缩丁醛)、聚(乙酸乙烯酯)、聚脲、聚氨酯、氨基硅酮(AMS)、聚苯基甲基硅氧烷、聚苯基烷基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚二烷基硅氧烷、倍半硅氧烷、氟化硅酮、乙烯基和氢化物取代硅酮、苯乙烯系聚合物(例如,聚苯乙烯、氨基聚苯乙烯(APS)、聚(丙烯腈乙烯苯乙烯)(AES))、与二官能性单体交联的聚合物(例如,二乙烯基苯)、聚酯系聚合物(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、纤维素系聚合物(例如,三乙酰纤维素)、氯乙烯系聚合物、酰胺系聚合物、酰亚胺系聚合物、乙烯醇系聚合物、环氧系聚合物、硅酮系聚合物、丙烯酸氨基甲酸酯系聚合物。这些物质可以单独使用,也可以组合(例如,掺混、共聚)使用。这些树脂可以在形成膜后实施拉伸、加热、加压之类的处理。优选为热固化性树脂或紫外线固化型树脂,更优选地为热固化性树脂。这是因为在通过辊对辊制造本发明的光学构件的情况下,能够合适地应用。
E-1-2.粘合剂
基质为粘合剂的情况下,作为粘合剂,可以使用任意合适的粘合剂。粘合剂优选具有透明性和光学各向同性。作为粘合剂的具体例,可举出橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、硅酮系粘合剂、环氧系粘合剂、纤维素系粘合剂。优选为橡胶系粘合剂或丙烯酸系粘合剂。
E-2.波长转换材料
波长转换材料可控制波长转换层的波长转换特性。波长转换材料例如可以为量子点,也可以为荧光体。
波长转换层中的波长转换材料的含量(使用2种以上的情况下为总含量)相对于基质材料(代表性地为树脂或粘合剂固体成分)100重量份优选为0.01重量份~50重量份,更优选为0.01重量份~30重量份。若波长转换材料的含量为这种范围,则能够实现RGB全部的色相平衡优异的液晶显示装置。
E-2-1.量子点
量子点的发光中心波长可以通过量子点的材料和/或组成、粒子大小、形状等来调节。
量子点可以任意合适的材料构成。量子点可优选由无机材料、更优选由无机导体材料或无机半导体材料构成。作为半导体材料,可举出例如II-VI族、III-V族、IV-VI族、和IV族的半导体。作为具体例,可举出Si、Ge、Sn、Se、Te、B、C(包括金刚石)、P、BN、BP、BAs、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdSeZn、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、BeS、BeSe、BeTe、MgS、MgSe、GeS、GeSe、GeTe、SnS、SnSe、SnTe、PbO、PbS、PbSe、PbTe、CuF、CuCl、CuBr、CuI、Si3N4、Ge3N4、Al2O3、(Al、Ga、In)2(S、Se、Te)3、Al2CO。它们可以单独使用,也可以组合使用2种以上。量子点可以包含p型掺杂剂或n型掺杂剂。另外,量子点可以具有核壳结构。在该核壳结构中,可以在壳的周围根据目的形成任意合适的功能层(单层或多层),也可以对壳表面实施表面处理和/或化学修饰。
作为量子点的形状,可根据目的而采用任意合适的形状。作为具体例,可举出真球状、鳞片状、板状、椭圆球状、不定形。
量子点的大小可根据期望的发光波长而采用任意合适的尺寸。量子点的大小优选为1nm~10nm,更优选为2nm~8nm。若量子点的大小为这种范围,则绿色和红色分别显示出锐利的发光,能够实现高显色性。例如,绿色光可以量子点的大小为7nm左右发光,红色光可以3nm左右发光。需要说明的是,量子点的大小在量子点例如为真球状的情况下为平均粒径,在除其以外的形状的情况下为沿该形状中的最小轴的尺寸。
量子点的详细内容记载于例如日本特开2012-169271号公报、日本特开2015-102857号公报、日本特开2015-65158号公报、日本特表2013-544018号公报、日本特表2010-533976号公报,这些公报的记载内容在本说明书中作为参考而援引。量子点也可使用市售品。
E-2-2.荧光体
作为荧光体,可使用可根据目的而发出期望颜色的光的任意合适的荧光体。作为具体例,可举出红色荧光体、绿色荧光体。
作为红色荧光体,可举出例如用Mn4+进行了活性化的复合氟化物荧光体。复合氟化物荧光体是指:含有至少一个配位中心(例如,后述的M)、被作为配体起作用的氟化物离子包围、根据需要利用抗衡离子(例如,后述的A)补偿电荷的配位化合物。作为其具体例,可举出A2[MF5]:Mn4+、A3[MF6]:Mn4+、Zn2[MF7]:Mn4+、A[In2F7]:Mn4+、A2[M′F6]:Mn4+、E[M′F6]:Mn4+、A3[ZrF7]:Mn4+Ba0.65Zr0.35F2.70:Mn4+。此处,A为Li、Na、K、Rb、Cs、NH4或其组合。M为Al、Ga、In或其组合。M′为Ge、Si、Sn、Ti、Zr或其组合。E为Mg、Ca、Sr、Ba、Zn或其组合。优选配位中心的配位数为6的复合氟化物荧光体。这种红色荧光体的详细内容记载于例如日本特开2015-84327号公报。该公报的记载内容的全体作为参考在本说明书中援引。
作为绿色荧光体,可举出例如包含具有β型Si3N4晶体结构的塞隆的固溶体作为主成分的化合物。优选地,进行使这种塞隆晶体中所含的氧量成为特定量(例如,0.8质量%)以下的处理。通过进行这种处理,可得到发出峰宽窄、锐利的光的绿色荧光体。这种绿色荧光体的详细内容记载于例如日本特开2013-28814号公报。该公报的记载内容的全体作为参考在本说明书中援引。
波长转换层可以为单层,也可以具有层叠结构。在波长转换层具有层叠结构的情况下,各层可代表性地可包含具有不同的发光特性的波长转换材料。
波长转换层的厚度(具有层叠结构的情况下,其总厚度)优选为1μm~500μm,更优选为100μm~400μm。若波长转换层的厚度为这种范围,则可使转换效率和耐久性优异。波长转换层具有层叠结构的情况下的各层的厚度优选为1μm~300μm,更优选为10μm~250μm。
波长转换层的换算为厚度50μm的水蒸气透过率(透湿度)优选为100g/m2·天以下,更优选为80g/m2·天以下。水蒸气透过率可在40℃、90%RH的气氛下,通过根据JISK7129的测定法而测定。
E-3.阻隔功能
在基质为树脂膜或粘合剂中的任一者的情况下,波长转换层均优选对氧和/或水蒸气具有阻隔功能。在本说明书中,“具有阻隔功能”意指控制侵入波长转换层的氧和/或水蒸气的透过量,将波长转换材料与它们实质上阻断。波长转换层可通过对波长转换材料自身赋予例如核壳型、四脚(日文:テ卜ラポツド)型之类的立体结构来表现出阻隔功能。另外,波长转换层可通过适当地选择基质材料来表现出阻隔功能。
E-4.其他
波长转换层也可根据目的而还含有任意合适的添加材料。作为添加材料,可举出例如光扩散材料、对光赋予各向异性的材料、使光偏振化的材料。作为光扩散材料的具体例,可举出由丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、苯乙烯系树脂、或它们的共聚系树脂构成的微粒。作为对光赋予各向异性的材料和/或使光偏振化的材料的具体例,可举出在长轴和短轴上双折射不同的椭圆球状微粒、核壳型微粒、层叠型微粒。添加剂的种类、数量、配合量等可根据目的而合适地设定。
波长转换层例如可通过将包含基质材料、波长转换材料和根据需要的添加材料的液状组合物进行涂布来形成。例如在基质材料为树脂的情况下,波长转换层可通过将包含基质材料、波长转换材料和根据需要的添加材料、溶剂和聚合引发剂的液状组合物涂布于任意合适的支承体,接下来使其干燥和/或固化而形成。溶剂和聚合引发剂可根据所使用的基质材料(树脂)的种类来合适地设定。作为涂布方法,可以使用任意合适的涂布方法。作为具体例,可举出幕涂法、浸涂法、旋涂法、印刷涂布法、喷涂法、狭缝涂布法、辊涂法、滑动涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法、线棒法。固化条件可根据所使用的基质材料(树脂)的种类和组合物的组成等进行合适设定。需要说明的是,将波长转换材料添加至基质材料中时,可以粒子的状态进行添加,也可以分散于溶剂中的分散液的状态进行添加。波长转换层也可以形成于阻隔层上。
形成于支承体的波长转换层可转印至光学构件的其他构成要素(例如,阻隔层、低折射率层、棱镜片)。
F.光扩散层
光扩散层可以由光扩散元件构成,也可以由光扩散粘合剂构成。光扩散元件包含基质和分散于该基质中的光扩散性微粒。对于光扩散粘合剂,基质是由粘合剂构成。
光扩散层的光扩散性能例如可由雾度值和/或光扩散半值角表示。光扩散层的雾度值优选为50%~95%,更优选为60%~95%,进一步优选为70%~95%。通过使雾度值为上述范围,从而可得到期望的扩散性能,可以良好地抑制云纹的发生。光扩散层的光扩散半值角优选为5°~50°,更优选为10°~30°。光扩散层的光扩散性能可以通过调节基质(光扩散粘合剂的情况下为粘合剂)的构成材料、以及光扩散性微粒的构成材料、体积平均粒径和配合量等来进行控制。
光扩散层的总透光率优选为75%以上,更优选为80%以上,进一步优选为85%以上。
光扩散层的厚度可以根据构成和扩散性能等进行合适调节。例如,光扩散层由光扩散元件构成的情况下,厚度优选为5μm~200μm。并且,例如光扩散层由光扩散粘合剂构成的情况下,厚度优选为5μm~100μm。
如上所述,光扩散层可以由光扩散元件构成,也可以由光扩散粘合剂构成。光扩散层由光扩散元件构成的情况下,光扩散层包含基质和分散于该基质中的光扩散性微粒。基质例如由电离射线固化型树脂构成。作为电离射线,可举出例如紫外线、可见光、红外线、电子束。优选为紫外线,因此,基质优选为由紫外线固化型树脂构成。作为紫外线固化型树脂,可举出例如丙烯酸系树脂、脂肪族系(例如,聚烯烃)树脂、氨基甲酸酯系树脂。关于光扩散性微粒,如下文对光扩散层由光扩散粘合剂构成的方案的叙述所示。
优选地,光扩散层由光扩散粘合剂构成。通过采用这种构成,在光扩散层由光扩散元件构成的情况下所必需的粘接层(胶粘剂层或粘合剂层)将不再需要,因此有助于光学构件(其结果为液晶显示装置)的薄型化,并且,能够消除粘接层对于液晶显示装置的显示特性的不良影响。这种情况下,光扩散层包含粘合剂和分散于该粘合剂中的光扩散性微粒。作为粘合剂,可以使用任意合适的物质。作为具体例,可举出橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、硅酮系粘合剂、环氧系粘合剂、纤维素系粘合剂等,优选为丙烯酸系粘合剂。通过使用丙烯酸系粘合剂,可得到耐热性和透明性优异的光扩散层。粘合剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为丙烯酸系粘合剂,可以使用任意合适的物质。丙烯酸系粘合剂的玻璃化转变温度优选为-60℃~-10℃,更优选为-55℃~-15℃。丙烯酸系粘合剂的重均分子量优选为20万~200万,更优选为25万~180万。通过使用具有这种特性的丙烯酸系粘合剂,可以得到合适的粘合性。丙烯酸系粘合剂的折射率优选为1.40~1.65,更优选为1.45~1.60。
上述丙烯酸系粘合剂通常通过使赋予粘合性的主单体、赋予凝聚性的共聚单体、和赋予粘合性并且成为交联点的含官能团单体聚合而得到。具有上述特性的丙烯酸系粘合剂可通过任意合适的方法合成,例如可参考大日本图书(株)发行中前胜彦著“粘接·粘合的化学与应用”进行合成。
光扩散层中的粘合剂的含量优选为50重量%~99.7重量%,更优选为52重量%~97重量%。
作为光扩散性微粒,可以使用任意合适的微粒。作为具体例,可举出无机微粒、高分子微粒等。光扩散性微粒优选为高分子微粒。作为高分子微粒的材质,可举出例如硅酮树脂、甲基丙烯酸系树脂(例如,聚甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂。这些树脂相对于粘合剂具有优异的分散性,并且与粘合剂具有合适的折射率差,因此可得到扩散性能优异的光扩散层。优选地为硅酮树脂、聚甲基丙烯酸甲酯。光扩散性微粒的形状例如可为真球状、扁平状、不定形状。光扩散性微粒可单独使用,也可以组合使用2种以上。
光扩散性微粒的体积平均粒径优选为1μm~10μm,更优选为1.5μm~6μm。通过将体积平均粒径设为上述范围,从而可以得到具有优异的光扩散性能的光扩散层。体积平均粒径例如可以使用超离心式自动粒度分布测定装置来测定。
光扩散性微粒的折射率优选为1.30~1.70,更优选为1.40~1.65。
光扩散性微粒与基质(代表性地为电离射线固化型树脂或粘合剂)的折射率差的绝对值优选为大于0且为0.2以下,更优选为大于0且为0.15以下,进一步优选为0.01~0.13。
光扩散层中的光扩散性微粒的含量优选为0.3重量%~50重量%,更优选为3重量%~48重量%。通过将光扩散性微粒的配合量设为上述范围,可以得到具有优异的光扩散性能的光扩散层。
G.低折射率层
低折射率层的折射率优选尽可能地接近空气的折射率(1.00)。具体而言,低折射率层的折射率优选为1.30以下,更优选为1.20以下,进一步优选为1.15以下。低折射率层的折射率的下限例如为1.01。若低折射率层的折射率为这种范围,则能够消除空气层,实现显著的薄型化,并且能够实现具有高亮度的液晶显示装置。
低折射率层代表性地在内部具有空隙。低折射率层的空隙率可取任意合适的值。上述空隙率例如为5%~99%,优选为25%~95%。通过使空隙率为上述范围内,从而可以充分降低低折射率层的折射率,并且可以得到高的机械强度。
作为上述内部具有空隙的低折射率层,例如,可由具有粒子状、纤维状、平板状中的至少一种形状的结构形成。形成粒子状的结构体(构成单位)可以为实心粒子,也可以为中空粒子,具体而言可举出硅酮粒子、具有微孔的硅酮粒子、二氧化硅中空纳米粒子、二氧化硅中空纳米球等。纤维状的构成单位例如为直径为纳米尺寸的纳米纤维,具体而言可举出纤维素纳米纤维、氧化铝纳米纤维等。平板状的构成单位可举出例如纳米粘土,具体而言可举出纳米尺寸的膨润土(例如Kunipia F[商品名])等。另外,在低折射率层的空隙结构中,形成空隙结构的、由单一或一种所形成或者由多种所形成的构成单位彼此,包括通过催化作用,例如直接或间接地化学键合的部分。需要说明的是,在本发明中,构成单位彼此“间接地键合”是指:经由构成单位量以下的少量粘结剂成分而使构成单位彼此键合。构成单位彼此“直接地键合”是指构成单位彼此不经由粘结剂成分等而直接键合。
作为构成低折射率层的材料,可采用任意合适的材料。作为上述材料,可采用例如国际公开第2004/113966号小册子、日本特开2013-254183号公报、和日本特开2012-189802号公报所记载的材料。具体而言,可举出例如二氧化硅系化合物;水解性硅烷类、以及其部分水解物和脱水缩合物;有机聚合物;含有硅烷醇基的硅化合物;通过使硅酸盐与酸、离子交换树脂接触而得到的活性二氧化硅;聚合性单体(例如,(甲基)丙烯酸系单体、和苯乙烯系单体);固化性树脂(例如,(甲基)丙烯酸系树脂、含氟树脂、和氨基甲酸酯树脂);和它们的组合。
作为上述有机聚合物,可举出例如:聚烯烃类(例如,聚乙烯和聚丙烯)、聚氨酯类、含氟聚合物(例如,以含氟单体单位和用于赋予交联反应性的构成单位为构成成分的含氟共聚物)、聚酯类(例如,聚(甲基)丙烯酸衍生物(在本说明书中,(甲基)丙烯酸意指丙烯酸和甲基丙烯酸,“(甲基)”全部以这种含义使用。))、聚醚类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚脲类和聚碳酸酯类。
上述材料优选包含:二氧化硅系化合物;水解性硅烷类、以及其部分水解物和脱水缩合物。
作为上述二氧化硅系化合物,可举出例如:SiO2(无水硅酸);包含SiO2、和选自Na2O-B2O3(硼硅酸)、Al2O3(氧化铝)、B2O3、TiO2、ZrO2、SnO2、Ce2O3、P2O5、Sb2O3、MoO3、ZnO2、WO3、TiO2-Al2O3、TiO2-ZrO2、In2O3-SnO2和Sb2O3-SnO2中的至少1种化合物的化合物(上述“-”表示属于复合氧化物。)。
作为上述水解性硅烷类,可举出例如含有可具有取代基(例如,氟)的烷基的水解性硅烷类。上述水解性硅烷类、以及其部分水解物和脱水缩合物优选为烷氧基硅烷和倍半硅氧烷。
烷氧基硅烷可以为单体,也可以为低聚物。烷氧基硅烷单体优选具有3个以上烷氧基。作为烷氧基硅烷单体,可举出例如:甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四丙氧基硅烷、二乙氧基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、和二甲基二乙氧基硅烷。作为烷氧基硅烷低聚物,优选通过上述单体的水解和缩聚而得的缩聚物。通过使用烷氧基硅烷作为上述材料,可得到具有优异的均匀性的低折射率层。
倍半硅氧烷是由通式RSiO1.5(其中,R表示有机官能团。)表示的网络状聚硅氧烷的总称。作为R,可举出例如烷基(可以为直链,也可以为支链,碳数为1~6。)、苯基和烷氧基(例如,甲氧基和乙氧基)。作为倍半硅氧烷的结构,可举出例如梯型和笼型。通过使用倍半硅氧烷作为上述材料,可得到具有优异的均匀性、耐候性、透明性和硬度的低折射率层。
作为上述粒子,可采用任意合适的粒子。上述粒子代表性地包含二氧化硅系化合物。
二氧化硅粒子的形状可以通过用例如透射电子显微镜观察来确认。上述粒子的平均粒径例如为5nm~200nm,优选为10nm~200nm。通过具有上述构成,能够得到折射率充分低的低折射率层,并且能够维持低折射率层的透明性。需要说明的是,在本说明书中,平均粒径是指:由通过氮吸附法(BET法)测定的比表面积(m2/g),通过平均粒径=(2720/比表面积)的公式求出的值(参照日本特开平1-317115号)。
作为得到低折射率层的方法,可举出例如日本特开2010-189212号公报、日本特开2008-040171号公报、日本特开2006-011175号公报、国际公开第2004/113966号小册子、和它们的参考文献所记载的方法。具体而言,可举出以下方法等:使二氧化硅系化合物;水解性硅烷类、以及其部分水解物和脱水缩合物中的至少任一种进行水解及缩聚的方法;使用多孔粒子和/或中空微粒的方法;以及利用回弹现象来生成气凝胶层的方法;使用将利用溶胶凝胶得到的凝胶粉碎、并且使上述粉碎液中的微孔粒子彼此利用催化剂等进行化学键合而得的粉碎凝胶的方法。其中,低折射率层不限于上述制造方法,可以通过任何制造方法进行制造。
低折射率层的雾度例如为0.1%~30%,优选为0.2%~10%。
低折射率层的机械强度理想地为例如基于Bemcot(注册商标)的耐刮擦性为60%~100%。
低折射率层与波长转换层邻接而形成的情况下,低折射率层与波长转换层之间的锚固力没有特别限制,例如为0.01N/25mm以上,优选为0.1N/25mm以上,更优选为1N/25mm以上。需要说明的是,为了提高上述机械强度、锚固力,也可以在涂膜形成前后、在与任意合适的粘接层或其他构件的贴合前后的工序中,实施底涂处理、加热处理、加湿处理、UV处理、电晕处理、等离子处理等。
低折射率层的厚度优选为100nm~5000nm,更优选为200nm~4000nm,进一步优选为300nm~3000nm,特别优选为500nm~2000nm。若低折射率层的厚度为这种范围,则能够实现对可见光区域的光表现出光学上充分的功能、且具有优异的耐久性的低折射率层。
K.阻隔层
阻隔层优选对氧和/或水蒸气具有阻隔功能。通过设置阻隔层,能够防止因氧和/或水蒸气导致的波长转换材料的劣化,其结果是,能够实现波长转换层的功能的长寿命化。阻隔层的氧透过率优选为500cc/m2·天·atm以下,更优选为100cc/m2·天·atm以下,进一步优选为50cc/m2·天·atm以下。氧透过率可在25℃、100%RH的气氛下,通过根据JISK7126的测定法来测定。阻隔层的水蒸气透过率(透湿度)优选为500g/m2·天以下,更优选为100g/m2·天以下,进一步优选为50g/m2·天以下。
阻隔层代表性地为在树脂膜上层叠了例如金属蒸镀膜、金属或硅的氧化物膜、氧化氮化膜或氮化膜、金属箔的层叠膜。根据光学构件的构成,也可以省略树脂膜。优选的是:树脂膜可具有阻隔功能、透明性和/或光学各向同性。作为这种树脂的具体例,可举出环状烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、丙烯酸系树脂。优选为环状烯烃系树脂(例如,降冰片烯系树脂)、聚酯系树脂(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))、丙烯酸系树脂(例如,主链中具有内酯环、戊二酰亚胺环等环状结构的丙烯酸系树脂)。这些树脂可使阻隔功能、透明性和光学各向同性的平衡优异。
作为金属蒸镀膜的金属,可举出例如In、Sn、Pb、Cu、Ag、Ti。作为金属氧化物,可举出例如ITO、IZO、AZO、SiO2、MgO、SiO、SixOy、Al2O3、GeO、TiO2。作为金属箔,可举出例如铝箔、铜箔、不锈钢箔。
另外,作为阻隔层,也可以使用主动阻隔膜。主动阻隔膜是与氧发生反应来积极地吸收氧的膜。主动阻隔膜市售可得。作为市售品的具体例,可举出东洋纺的“Oxyguard”、三菱瓦斯化学的“Ageless Omak”、共同印刷的“Oxycatch”、Kuraray的“Eval AP”。
阻隔层的厚度例如为50nm~50μm。
I.偏振板组
在光学构件包含偏振板的实施方式中,该光学构件代表性地可用作配置于液晶显示装置的与视觉辨认侧相反一侧的偏振板(以下,有时称为背面侧偏振板)。另外,在带波长转换层的光学构件包含偏振板的实施方式中,该带波长转换层的光学构件代表性地可用作配置于液晶显示装置的与视觉辨认侧相反一侧的背面侧偏振板。这种情况下,可提供包含该背面侧偏振板和视觉辨认侧偏振板的偏振板组。作为视觉辨认侧偏振板,可采用任意合适的偏振板。视觉辨认侧偏振板代表性地具有偏振片(例如,吸收型偏振片)、和配置于偏振片的至少单侧的保护层。偏振片和保护层可使用上述D项所记载者。视觉辨认侧偏振板可以根据目的还具有任意合适的光学功能层(例如,位相差层、硬涂层、防眩层、防反射层)。偏振板组以使视觉辨认侧偏振板(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个侧。
J.液晶显示装置
根据本发明的另一方面,提供一种液晶显示装置。在光学构件不含偏振板的实施方式中,液晶显示装置具有:液晶单元、在该液晶单元的视觉辨认侧配置的视觉辨认侧偏振板、在该液晶单元的视觉辨认侧的相反侧配置的背面侧偏振板、在该背面侧偏振板的外侧配置的在上述A项~H项中记载的光学构件和波长转换构件、和在该光学构件的外侧配置的背光单元。在带波长转换层的光学构件不含偏振板的实施方式中,液晶显示装置具有:液晶单元、在该液晶单元的视觉辨认侧配置的视觉辨认侧偏振板、在该液晶单元的视觉辨认侧的相反侧配置的背面侧偏振板、在该背面侧偏振板的外侧配置的在上述A项~H项中记载的带波长转换层的光学构件、和在该带波长转换层的光学构件的外侧配置的背光单元。在光学构件包含偏振板的实施方式中,液晶显示装置具有:液晶单元、在该液晶单元的视觉辨认侧配置的偏振板、在该液晶单元的视觉辨认侧的相反侧配置的在上述A项~H项中记载的光学构件和波长转换构件、和在该光学构件的外侧配置的背光单元。在带波长转换层的光学构件包含偏振板的实施方式中,液晶显示装置具有:液晶单元、在该液晶单元的视觉辨认侧配置的偏振板、在该液晶单元的视觉辨认侧的相反侧配置的在上述A项~H项中记载的带波长转换层的光学构件、和在该带波长转换层的光学构件的外侧配置的背光单元。液晶单元的构成、驱动模式和背光单元的构成是本领域公知的,因此省略具体的说明。
实施例
以下,通过实施例具体地说明本发明,但本发明不限于这些实施例。实施例中的试验和评价方法如以下所示。另外,只要没有特殊说明,实施例中的“份”和“%”为重量基准。
(1)折射率和膜厚的测定方法
使用椭圆计(制品名“Wuram M2000”、J.A.Woollam株式会社制)进行反射测定,由此求出折射率和膜厚。
(2)色偏的评价方法
使液晶显示装置显示白图像,使用锥光镜(AUTRONIC MELCHERS株式会社制),测定极角0°~60°方向的方位角0°~360°的色相、x值和y值。
<实施例1>
(波长转换材料、棱镜片)
拆卸市售的平板电脑(AMAZON公司制,商品名“Kindle Fire HDX8.9”),使用背光侧所含的波长转换材料(波长转换层)和棱镜片。
(反射型偏振片)
拆卸SHARP公司制40型TV(制品名:AQUOS、型号:LC40-Z5),从背光构件取出反射型偏振片。除去在该反射型偏振片的两面设置的扩散层,作为本实施的反射型偏振片。
(偏振板的制作)
使以聚乙烯醇为主成分的高分子膜[Kuraray制商品名“9P75R(厚度:75μm、平均聚合度:2,400、皂化度99.9摩尔%)”]浸渍于水浴中1分钟并且在运送方向上拉伸1.2倍后,在碘浓度0.3重量%的水溶液中浸渍1分钟,从而一边进行染色,一边在运送方向上以完全未拉伸的膜(原长)为基准拉伸至3倍。接下来,一边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,一边在运送方向上进一步拉伸至以原长基准计6倍为止,在70℃下干燥2分钟,由此得到偏振片。
另一方面,在三乙酰纤维素(TAC)膜(Konica Minolta公司制,制品名“KC4UW”,厚度:40μm)的单面涂布含有氧化铝胶体的胶粘剂,将其在上述所得的偏振片的单面以二者的运送方向平行的方式辊对辊层叠。需要说明的是,含有氧化铝胶体的胶粘剂是如以下所示制备: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,将羟甲基三聚氰胺50重量份溶解于纯水,制备固体成分浓度3.7重量%的水溶液,相对于该水溶液100重量份,添加以固体成分浓度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。接下来,在偏振片的相反侧的面,也同样地将涂布有上述含有氧化铝胶体的胶粘剂的TAC膜以它们的运送方向平行的方式辊对辊层叠,然后在55℃下干燥6分钟。由此地,得到具有TAC膜/偏振片/TAC膜的构成的偏振板。
(光学构件的制作)
隔着丙烯酸系粘合剂使上述所得的偏振板与反射型偏振片贴合。进一步地,在反射型偏振片的与偏振板相反一侧的面涂布丙烯酸系的光固化型胶粘剂,使棱镜片的凸部粘接,得到具有偏振板/反射型偏振片/棱镜片的构成的光学构件。此处,点粘接有凸部的粘接层的厚度为3μm。
(使用光学构件的液晶显示装置的制作)
使用IPS模式的液晶显示装置(AMAZON公司制,商品名“Kindle fire HDX 9.8”)进行评价。在该液晶单元的下侧(背面侧)依次另行组装上述所得的光学构件、上述所得的棱镜片和上述所得的波长转换材料,实施评价。测定所得的液晶显示装置的色相。结果示于表1。
<实施例2>
使用2张棱镜片,与实施例1同样地操作,使第2棱镜片的凸部点粘接于第1棱镜片的平坦面,得到具有偏振板/反射型偏振片/第1棱镜片/第2棱镜片的构成的光学构件。除了依次另行组装该光学构件和波长转换材料以外,与实施例1同样地操作,得到液晶显示装置。将所得的液晶显示装置用于与实施例1同样的评价。结果示于表1。
<实施例3>
(低折射率层的形成)
在二甲基亚砜(DMSO)2.2g中溶解0.95g作为硅化合物前体的甲基三甲氧基硅烷(MTMS)而得的混合液中,添加0.5g 0.01mol/L的草酸水溶液,在室温下进行30分钟搅拌,由此使MTMS水解,生成三(羟基)甲基硅烷。然后,在5.5g的DMSO中添加28%浓度的氨水0.38g和纯水0.2g后,进一步添加上述水解处理后的混合液,在室温下搅拌15分钟,由此进行三(羟基)甲基硅烷的凝胶化,得到凝胶状硅化合物。将上述进行了凝胶化处理的混合液原样在40℃下培育20小时进行熟成处理。接下来,将上述经熟成处理的凝胶状硅化合物用抹刀粉碎至几mm~几cm尺寸的颗粒状。向其中添加异丙醇(IPA)40g,轻轻搅拌后,在室温下静置6小时,倾析凝胶中的溶剂和催化剂。重复3次同样的倾析处理,完成溶剂置换。然后,将上述混合液中的凝胶状硅化合物进行粉碎处理(高压无介质粉碎)。关于粉碎处理,使用均化器(商品名“UH-50”,SMT公司制),在5cm3的螺纹瓶中秤量完成了上述溶剂置换的凝胶状化合物1.85g和IPA1.15g后,在50W、20kHz的条件下进行2分钟的粉碎。通过上述粉碎处理,上述混合液中的凝胶状硅化合物被粉碎,其结果是上述混合液成为粉碎物的溶胶液。相对于上述溶胶液0.75g,以0.062g的比率添加光产碱剂(和光纯药工业株式会社制,商品名“WPBG266”)的1.5%浓度甲乙酮(MEK)溶液、以0.036g的比率添加双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷的5%浓度MEK溶液,得到涂布液。在棱镜片的平坦面用棒涂法涂布上述涂布液,在100℃下使其干燥1分钟,对干燥后的涂布膜以300mJ/cm2的光照射量(能量)UV照射波长360nm的光,在棱镜片的平坦面形成低折射率层。该低折射率层的折射率为1.10,低折射率层的厚度为1μm。
(液晶显示装置的制作)
隔着丙烯酸系粘合剂使偏振板与反射型偏振片贴合。进一步地,在反射型偏振片的与偏振板相反一侧的面涂布丙烯酸系的光固化型胶粘剂,使在平坦面形成有低折射率层的上述棱镜片的凸部粘接,隔着丙烯酸系胶粘剂使低折射率层与波长转换材料贴合,由此得到带波长转换层的光学构件。此时,点粘接有凸部的粘接层的厚度为3μm。上述带波长转换层的光学构件具有偏振板/反射型偏振片/棱镜片/低折射率层/波长转换层的一体结构。
在液晶单元的下侧(背面侧)组装上述所得的带波长转换层的光学构件,除此以外,与实施例1同样地操作,制作液晶显示装置。将所得的液晶显示装置用于与实施例1相同的评价。结果示于表1。
<实施例4>
(光扩散性胶粘剂的制作)
将丙烯酸系粘合剂100份与光扩散性微粒(Momentive performance公司制、商品名“Tospearl 145”、粒径4.5μm)25.9份混合,得到光扩散性胶粘剂。
(液晶显示装置的制作)
将偏振板和反射偏振片隔着雾度值为80%的光扩散性胶粘剂进行贴合,除此以外,与实施例3同样地操作,得到带波长转换层的光学构件、和液晶显示装置。上述带波长转换层的光学构件具有偏振板/光扩散层/反射型偏振片/棱镜片/低折射率层/波长转换层的一体结构。将所得的液晶显示装置用于与实施例1相同的评价。结果示于表1。
<比较例1>
依次另行组装与实施例1同样地操作而得的偏振板/反射型偏振片的层叠体、2张棱镜片和波长转换材料,除此以外,与实施例1同样地操作得到液晶显示装置。所得的液晶显示装置用于与实施例1同样的评价。结果示于表1。
[表1]
点粘接 | 平均色相x | 平均色相y | |
实施例1 | 有 | 0.294 | 0.367 |
实施例2 | 有 | 0.284 | 0.347 |
实施例3 | 有 | 0.294 | 0.363 |
实施例4 | 有 | 0.297 | 0.365 |
比较例1 | 无 | 0.323 | 0.400 |
<评价>
关于实施例1和2以及比较例1,将对应于表1的色度图在图4中比较并示出。由图4可知:本发明的实施例的液晶显示装置实现了接近于中性的色相。另一方面,可知:比较例1的液晶显示装置发白并且显黄色感。
产业上的可利用性
本发明的光学构件可合适地用于液晶显示装置。根据光学构件包含偏振板的实施方式,光学构件可合适地用作液晶显示装置的背面侧偏振板。使用这样的光学构件的液晶显示装置可用于移动信息终端(PDA)、移动电话、手表、数码相机、便携式游戏机等便携设备;计算机监视器、笔记本电脑、复印机機等OA设备;摄像机、液晶电视、微波炉等家用电器;后视监视器、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显示设备;监视用监视器等警戒设备;护理用监视器、医疗用监视器等护理·医疗设备等各种用途。
附图标记说明
10 第1棱镜片
21 反射型偏振片
23 偏振板
25 偏振片
30 第2棱镜片
100 光学构件
101 光学构件
Claims (20)
1.一种带波长转换层的光学构件,其是依次将波长转换层、棱镜片和光学功能元件进行一体化而成的,
该棱镜片具有平坦的第1主面、和在该第1主面的相反侧排列有多个突起的柱状单位棱镜的第2主面,
该棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该光学功能元件的一个主面贴合,
所述波长转换层将入射的蓝色~蓝紫色的光的一部分转换为绿色光和红色光,并使一部分以蓝色光的形式直接射出,
在所述凸部与所述光学功能元件的一个主面的粘接部处消除了空气层,
在所述棱镜片的第2主面的凹部与所述光学功能元件之间规定有空隙部。
2.根据权利要求1所述的带波长转换层的光学构件,其中,所述光学功能元件包含反射型偏振片,所述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该反射型偏振片的一个主面贴合。
3.根据权利要求1所述的带波长转换层的光学构件,其中,所述光学功能元件包含含有吸收型偏振片的偏振板,所述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该偏振板的一个主面贴合。
4.根据权利要求1所述的带波长转换层的光学构件,其中,所述光学功能元件包含含有吸收型偏振片的偏振板和反射型偏振片,所述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该反射型偏振片的与该偏振板相反一侧的主面贴合。
5.根据权利要求2所述的带波长转换层的光学构件,其中,所述光学功能元件在所述反射型偏振片的与所述棱镜片相反一侧还具有光扩散层。
6.根据权利要求1所述的带波长转换层的光学构件,其中,所述光学功能元件从所述棱镜片侧依次具有光扩散层、含有吸收型偏振片的偏振板和反射型偏振片,该棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该光扩散层的与该偏振板相反一侧的主面贴合。
7.根据权利要求4所述的带波长转换层的光学构件,其中,所述光学功能元件在所述偏振板与所述反射型偏振片之间还具有光扩散层。
8.根据权利要求1或2所述的带波长转换层的光学构件,其中,在所述波长转换层与所述棱镜片之间还具有折射率为1.3以下的低折射率层。
9.根据权利要求1或2所述的带波长转换层的光学构件,其中,在所述棱镜片的与所述光学功能元件相反一侧还具有另外的棱镜片,且从该另外的棱镜片至该光学功能元件被一体化,
该另外的棱镜片具有平坦的第1主面、和在该第1主面的相反侧排列有多个突起的柱状单位棱镜的第2主面,
该另外的棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该棱镜片的第1主面贴合。
10.根据权利要求9所述的带波长转换层的光学构件,其中,在所述波长转换层与所述另外的棱镜片之间还具有折射率为1.3以下的低折射率层。
11.一种偏振板组,其包含用作背面侧偏振板的权利要求1或2所述的带波长转换层的光学构件、和视觉辨认侧偏振板。
12.一种液晶显示装置,其具有:液晶单元、在该液晶单元的视觉辨认侧配置的视觉辨认侧偏振板、和在该液晶单元的与视觉辨认侧相反一侧配置的权利要求1或2所述的带波长转换层的光学构件。
13.一种液晶显示装置,其具有:液晶单元、在该液晶单元的视觉辨认侧配置的视觉辨认侧偏振板、和在该液晶单元的与视觉辨认侧相反一侧配置的波长转换构件和光学构件,
该光学构件具有光学功能元件和棱镜片,该光学功能元件和该棱镜片从该液晶单元侧起依次被一体化,
该棱镜片具有平坦的第1主面、和在该第1主面的相反侧排列有多个突起的柱状单位棱镜的第2主面,
该棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该光学功能元件的一个主面贴合,
所述波长转换层将入射的蓝色~蓝紫色的光的一部分转换为绿色光和红色光,并使一部分以蓝色光的形式直接射出,
在所述凸部与所述光学功能元件的一个主面的粘接部处消除了空气层,
在所述棱镜片的第2主面的凹部与所述光学功能元件之间规定有空隙部。
14.根据权利要求13所述的液晶显示装置,其中,所述光学功能元件包含反射型偏振片,所述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该反射型偏振片的一个主面贴合。
15.根据权利要求13所述的液晶显示装置,其中,所述光学功能元件包含含有吸收型偏振片的偏振板,所述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该偏振板的一个主面贴合。
16.根据权利要求13所述的液晶显示装置,其中,所述光学功能元件包含含有吸收型偏振片的偏振板和反射型偏振片,所述棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该反射型偏振片的与该偏振板相反一侧的主面贴合。
17.根据权利要求14所述的液晶显示装置,其中,所述光学功能元件在所述反射型偏振片的与所述棱镜片相反一侧还具有光扩散层。
18.根据权利要求13所述的液晶显示装置,其中,所述光学功能元件从所述棱镜片侧依次具有光扩散层、含有吸收型偏振片的偏振板和反射型偏振片,该棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该光扩散层的与该偏振板相反一侧的主面贴合。
19.根据权利要求16所述的液晶显示装置,其中,所述光学功能元件在所述偏振板与所述反射型偏振片之间还具有光扩散层。
20.根据权利要求13或14所述的液晶显示装置,其中,所述光学构件在所述棱镜片的与所述光学功能元件相反一侧还具有另外的棱镜片,且从该另外的棱镜片至该光学功能元件被一体化,
该另外的棱镜片具有平坦的第1主面、和在该第1主面的相反侧排列有多个突起的柱状单位棱镜的第2主面,
该另外的棱镜片的第2主面的单位棱镜的凸部与该棱镜片的第1主面贴合。
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