JP2001228333A - 半透過半反射性の光学素子及びそれを用いた光学装置 - Google Patents

半透過半反射性の光学素子及びそれを用いた光学装置

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JP2001228333A
JP2001228333A JP2000357361A JP2000357361A JP2001228333A JP 2001228333 A JP2001228333 A JP 2001228333A JP 2000357361 A JP2000357361 A JP 2000357361A JP 2000357361 A JP2000357361 A JP 2000357361A JP 2001228333 A JP2001228333 A JP 2001228333A
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film
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liquid crystal
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JP2000357361A
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Taku Honda
卓 本多
Koji Azuma
浩二 東
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半透過半反射型液晶表示装置の反射型として
の使用環境時の画面輝度を向上させ、さらに反射型偏光
素子を用いる輝度向上システムを半透過半反射型液晶表
示装置においても利用可能にする。 【解決手段】 金属薄膜からなる半透過半反射層を、面
内位相差値が30nm以下の透明高分子フィルムに付設し
た半透過半反射性フィルムが提供され、また、金属薄膜
からなる半透過半反射層を透明高分子フィルムに付設し
た光学フィルムの一方の面に、光拡散層及び吸収型偏光
素子が積層されてなるか、又は金属薄膜からなる半透過
半反射層が付設された吸収型偏光素子に、光拡散層が積
層されてなる半透過半反射性偏光素子が提供される。さ
らに、かかる半透過半反射偏光素子32と背面照明装置
33とが積層された偏光光源装置34が提供され、ま
た、かかる偏光光源装置34を用いた半透過半反射型液
晶表示装置35も提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、暗所においては背
面より表示画面を照明し、明所においては外部環境光を
利用して表示画面を照明する半透過半反射型液晶表示装
置、並びにそれに好適に用いられる半透過半反射性フィ
ルム、半透過半反射性偏光素子及び偏光光源装置に関す
るものである。詳しくは、光の利用効率を高め、より明
るい液晶表示画面を与えるとともに、バッテリーの使用
可能時間を長くすることのできる半透過半反射性フィル
ム及び半透過半反射性偏光素子に関するものであり、さ
らには、それらを用いた偏光光源装置及び半透過半反射
型液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、小型、軽量であるた
め、様々な分野で使用されている。液晶表示装置におけ
る液晶分子は、ブラウン管などに使用されている発光物
質ではなく、単に光の偏光状態を制御する光バルブとし
ての機能しか持たないために、何らかの方法で照明しな
いと液晶表示部が暗くて見えない。そこで、外部環境光
を液晶表示装置内に取り込み、それにより液晶表示部を
照明する方法を採用したものが反射型液晶表示装置であ
るが、かかる反射型液晶表示装置においては、晴天下の
戸外では視認性が良好であるものの、夜間などの暗所で
は外部環境光が弱いため、十分に液晶表示部を照明する
ことができず、暗い画面となって、視認性が著しく低下
する。
【0003】そこで、液晶表示装置を完全な反射型仕様
とせず、明所においては外部環境光を利用し、暗所にお
いては、補助光源を用いて照明する方法が広く採用され
ている。かかる液晶表示装置は、半透過半反射型液晶表
示装置と称されている。ここで、図8をもとに、従来の
半透過半反射型液晶表示装置45について説明する。一
般にかかる液晶表示装置45は、液晶セル27内の液晶
分子の配向状態を電気的に変化させることで、液晶セル
27内を通過する光の偏光状態を制御するものであり、
この液晶セル27は、対向する二つの透明電極、すなわ
ち背面側の透明電極及び前面側の透明電極と、それらの
間に挟持された液晶層とから構成される(詳細は図示せ
ず)。従来の半透過半反射型液晶表示装置45は、液晶
セル27の前面に、その液晶セル27を透過した光の偏
光状態を検出する吸収型偏光素子28、位相差素子(光
学補償フィルム)29などの光学素子が配置され、ま
た、液晶セル27の背面には、特定の偏光光のみを取り
出し、液晶セル27に向けて出射するための偏光光源装
置44が、必要に応じて背面側の位相差素子(図示せ
ず)を介して配置される。偏光光源装置44は、液晶セ
ル27と面する側に位置する半透過半反射性偏光素子4
2と、その背面側に配置される背面照明装置33とで構
成され、この背面照明装置33は、例えば、光源25を
下方又は側方に配置した導光板23と、導光板23の背
後に配置された反射板24とを配置することで構成され
る。
【0004】また、半透過半反射性偏光素子42として
は従来、偏光層16と透明又は半透明樹脂層19,20
との積層フィルムであって、半透明樹脂体層に光拡散性
物質を分散させたもの(例えば、特開昭 55-46707 号公
報参照)や、透明物質中に真珠顔料を均一に分散させて
真珠顔料表面での反射を利用したもの(例えば、特開昭
55-84975 号公報参照)などが使われている。一例を示
すと、偏光層16を吸収型の偏光子14とその両面を覆
う高分子フィルム13,13からなる吸収型偏光素子と
し、層19は、内部にパールマイカを一方向に配向させ
てなる粘着剤層とし、層20は、白色顔料を分散させて
なる延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムと
した半透過半反射性偏光素子42が知られている。しか
し、近年の反射型での明るさ重視という要求に対して、
これらの半透過半反射性偏光素子では、反射率を一定以
上に上げることができず、反射型での使用環境下におい
て十分に明るい画面を達成することができなかった。
【0005】さらに最近では、透過型液晶表示装置にお
いて、反射型偏光素子を用いた輝度向上システム(例え
ば、特開昭 63-168626号公報、特開平 6-51399号公報、
特開平 6-324333 号公報、特表平 9-511844号 公報など
参照)が採用されている。このシステムは、透過型液晶
表示装置における光源又は導光板と背面側吸収型偏光素
子との間に反射型偏光素子を介在させることで、光源又
は導光板からの出射光の偏光成分の片成分を背面側偏光
素子に吸収される前に反射させて光源又は導光板に戻
し、偏光変換又は偏光解消させて、光をリサイクル利用
するものである。このシステムによれば、反射型偏光素
子を透過する偏光成分は、ほとんど吸収されることなく
背面側吸収型偏光素子を透過するよう設計されなければ
ならない。そのため、反射型直線偏光素子を使用する場
合には、その反射型直線偏光素子と背面側吸収型偏光素
子との間に偏光状態を変化させる部材を介在させず、ま
た反射型円偏光素子を使用する場合には、円偏光を直線
偏光に変換する1/4波長板を、反射型円偏光素子と背
面側吸収型偏光素子との間に介在させる。
【0006】しかしながら、図8に示すような半透過半
反射型液晶表示装置45では、背面側吸収型偏光素子1
6と背面照明装置33との間に、偏光状態を乱す部材1
9,20が介在するため、反射型偏光素子をこれに使用
した場合、反射型偏光素子を透過した偏光成分は、背面
側吸収型偏光素子16を有効に透過できず、本来有効に
利用されるべき光が一部吸収され、失われてしまう。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、半透
過半反射型液晶表示装置の反射型としての使用環境時の
画面輝度を向上させ、さらに、輝度向上システムを半透
過半反射型液晶表示装置においても利用可能にすること
を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、半透過半
反射性フィルム又は半透過半反射性偏光素子の光学特性
を制御することにより、あるいはさらに、該半透過半反
射性偏光素子と背面照明装置の設計を最適なものとする
ことにより、半透過半反射型液晶表示装置を反射型とし
て使用する場合には従来と同等の輝度が得られ、一方で
透過型として使用する場合にはより明るい画面が得られ
ること、又は、反射型及び透過型いずれの使用法におい
ても従来と同等の輝度でありながら、透過型として使用
する際の偏光光源装置の消費電力を低下させ、もってバ
ッテリーの消耗時間が延長できることを見出し、本発明
に至った。
【0009】すなわち本発明によれば、金属薄膜からな
る半透過半反射層を、面内位相差値が30nm以下である
透明高分子フィルムに付設してなる半透過半反射性フィ
ルムが提供される。
【0010】また本発明によれば、金属薄膜からなる半
透過半反射層を透明高分子フィルムに付設してなる光学
フィルムの一方の面に、光拡散層及び吸収型偏光素子が
積層されてなる半透過半反射性偏光素子も提供される。
この半透過半反射性偏光素子において、半透過半反射層
を有する光学フィルム上の光拡散層と吸収型偏光素子の
順序は任意であり、半透過半反射層を有する光学フィル
ム、光拡散層、吸収型偏光素子の順であってもよいし、
半透過半反射層を有する光学フィルム、吸収型偏光素
子、光拡散層の順であってもよい。これらの半透過半反
射性偏光素子において、光学フィルムを構成する透明高
分子フィルムは、その面内位相差値が30nm以下である
のが好ましい。また、この光学フィルムは、その遅相軸
又は進相軸が、吸収型偏光素子の透過軸と実質上同一方
向となるように積層されるのが望ましい。
【0011】さらに本発明において、別の見地からは、
金属薄膜からなる半透過半反射層が付設された吸収型偏
光素子に、光拡散層が積層されてなる半透過半反射性偏
光素子も提供される。
【0012】これらの半透過半反射性偏光素子におい
て、吸収型偏光素子は、ヨウ素系偏光フィルムや染料系
偏光フィルムであることができる。また光拡散層として
は、透明又は半透明の高分子膜中に微粒子が分散されて
なるものが使用できる。この光拡散層は、面内位相差値
が30nm以下であるのが好ましく、また、それを構成す
る高分子膜の遅相軸又は進相軸が、吸収型偏光素子の透
過軸と同一方向となるように積層されているのが好まし
い。この高分子膜は、感圧接着剤とすることもできる。
【0013】さらに本発明によれば、上記いずれかの半
透過半反射性偏光素子と、背面照明装置とが積層されて
なる偏光光源装置も提供される。ここで、半透過半反射
性偏光素子と背面照明装置との間には、少なくとも1枚
の反射型偏光素子を、その透過軸が半透過半反射性偏光
素子の透過軸と実質上同一方向となるように配置するこ
とができる。この反射型偏光素子には、少なくとも2種
の高分子フィルムの積層体、少なくとも2種の高分子が
海島構造を形成している高分子フィルム、コレステリッ
ク液晶からなるフィルムと4分の1波長板との積層体な
どを使用することができる。
【0014】さらにまた本発明によれば、上記の偏光光
源装置と、液晶セルと、吸収型偏光素子とが、この順に
配置されてなる半透過半反射型液晶表示装置も提供され
る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を適宜参照しな
がら、本発明をさらに詳しく説明する。図面中、図1
は、本発明に係る半透過半反射性フィルムの構成を示す
断面模式図である。図2〜図4は、本発明に係る半透過
半反射性偏光素子につき、それぞれ異なる構成例を示す
断面模式図である。図5及び図6は、本発明に係る偏光
光源装置につき、それぞれ異なる構成例を示す断面模式
図である。図7は、本発明に係る半透過半反射型液晶表
示装置の一構成を示す断面模式図である。図8は、先に
説明したとおり、従来の半透過半反射型液晶表示装置の
構成を示す断面模式図である。
【0016】本発明に係る半透過半反射性フィルム31
は、図1に構成概略を示すように、金属薄膜からなる半
透過半反射層11を透明高分子フィルム12上に付設し
てなるものである。この半透過半反射性フィルム31
は、面内位相差値を所定の範囲に収めることにより、偏
光を利用する光学機器に広く使用できるものとなる。そ
こで、この半透過半反射性フィルム31を構成する透明
高分子フィルム12としては、面内位相差値が30nm以
下であるものを用いる。また、偏光状態に対する影響を
低減させるためには、透明高分子フィルム12の面内位
相差値は小さい方が好ましく、具体的には例えば、20
nm以下、さらには10nm以下であるのがより好ましい。
【0017】半透過半反射性フィルム31を構成する透
明高分子フィルム12の材質は特に限定されないが、例
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリウ
レタン、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート
などの合成高分子や、二酢酸セルロース、三酢酸セルロ
ースなどの天然高分子が使用できる。透明高分子フィル
ム12の厚みにも特別な限定はないが、薄すぎると取り
扱いが困難になり、また厚すぎると省スペース化や軽量
化の障害となるため、10μm以上500μm以下である
のが好ましい。より好ましくは、25μm以上であり、
また200μm 以下である。
【0018】半透過半反射層11となる金属薄膜は、一
面では反射性能を付与するために施されるものであっ
て、使用される金属は特に限定されないが、アルミニウ
ムや銀などが好適に用いられる。半透過半反射層11の
膜厚は、所望する透過性能及び反射性能に応じて調整さ
れる。すなわち、半透過半反射層11に対して、透過率
を高くすることを重視し、もって反射率を低くすること
を目的とする場合には、金属薄膜を薄くすることで、透
過率を高く維持して反射率を低くする。逆に、反射率を
高くすることを重視し、もって透過率を低くすることを
目的とする場合には、金属薄膜を厚くすることで、透過
率を低くして反射率を高くすることができる。そこで、
金属薄膜の厚みは通常、1nm以上100μm 以下の範囲
から目的に則した値が選択され、さらには10nm以上、
また1μm 以下の厚みが好適に採用される。このよう
に、半透過半反射層11として金属薄膜を使用すること
で、透過と反射のバランスを自由に制御することができ
る。
【0019】透明高分子フィルム12に半透過半反射層
11としての金属薄膜を付設するには、蒸着法やスパッ
タ法が好適に用いられるが、薄く圧延した金属フィルム
を、感圧型を含む接着剤などにより貼合してもよい。金
属薄膜の付設に際して、透明高分子フィルムとの密着性
を向上させるために、透明高分子フィルム12と半透過
半反射層11との間にアンダーコート層を介在させても
よい。また、耐擦傷性や耐腐食性を向上させるために、
半透過半反射層11にオーバーコート層を付設してもよ
い。これらのアンダーコート層やオーバーコート層は、
この分野で知られているものから適宜選択すればよい。
【0020】半透過半反射性偏光素子とは、透過性を示
しながら、反射性をも示し、かつ偏光性能を有する光学
素子であって、一般には、半透過半反射層と、偏光層
と、光拡散層とを有している。そして、本発明において
一つの面から特定される半透過半反射性偏光素子32
は、図2及び図3に構成概略を示すように、金属薄膜か
らなる半透過半反射層11を透明高分子フィルム18に
付設してなる光学フィルム17の一方の面に、光拡散層
15及び吸収型偏光素子16が積層されてなるものであ
る。ここで、光拡散層15と吸収型偏光素子16の積層
順序は任意であり、光拡散層15を光学フィルム17側
に配置してもよいし、吸収型偏光素子16を光学フィル
ム17側に配置してもよい。図2には、光学フィルム1
7、光拡散層15及び吸収型偏光素子16をこの順に積
層した例が示されている。また図3には、光学フィルム
17、吸収型偏光素子16及び光拡散層15をこの順に
積層した例が示されている。
【0021】さらに、光拡散層15及び吸収型偏光素子
16は、金属薄膜からなる半透過半反射層11を透明高
分子フィルム18に付設してなる光学フィルム17の、
透明高分子フィルム18側に配置することもできるし、
半透過半反射層11側に配置することもできる。図2及
び図3において、それぞれ(A)は、光拡散層15及び
吸収型偏光素子16が光学フィルム17の透明高分子フ
ィルム18側に配置された例であり、それぞれ(B)
は、光拡散層15及び吸収型偏光素子16が半透過半反
射層11側に配置された例である。
【0022】また、反射型偏光素子16に直接、金属薄
膜からなる半透過半反射層11を付設し、そこに光拡散
層15を積層して、半透過半反射性偏光素子32とする
こともできる。この場合の構成概略が図4に示されてい
る。この例では、金属薄膜からなる半透過半反射層11
が付設された吸収型偏光素子16に、光拡散層15が積
層されて、半透過半反射性偏光素子32が構成されてい
る。この偏光素子32は、先に図1に基づいて説明した
半透過半反射性フィルム31において、透明高分子フィ
ルム12を吸収型偏光素子16に置き換え、金属薄膜か
らなる半透過半反射層11が付設されたその吸収型偏光
素子16に、光拡散層15を積層したものとみることも
できる。この場合、光拡散層15は通常、反射型偏光素
子16側に配置される。このように、吸収型偏光素子1
6に直接、金属薄膜からなる半透過半反射層11を設け
る場合も、金属の種類や金属薄膜の付設方法は、先に説
明したのと同様のものが採用できる。
【0023】図2〜図4に示したような、本発明の半透
過半反射性偏光素子32に使用される吸収型偏光素子1
6は、特定振動方向の偏光光を透過し、それと直交する
偏光光を吸収するものであればよい。かかる吸収型偏光
素子16としては、例えば、公知のヨウ素系偏光フィル
ムや染料系偏光フィルムが使用できる。ヨウ素系偏光フ
ィルムとは、延伸したポリビニルアルコールフィルムに
ヨウ素が吸着された偏光子を含むものであり、また、染
料系偏光フィルムとは、延伸したポリビニルアルコール
フィルムに二色性染料が吸着された偏光子を含むもので
ある。これらの偏光子は、その片面又は両面に、保護の
ための高分子フィルムが積層され、偏光フィルムとなっ
ているものが好ましい。図2〜図4には、偏光子14の
両面を高分子フィルム13,13で被覆した例が示され
ている。このような保護のために被覆する高分子フィル
ム13の材質としては、二酢酸セルロースや三酢酸セル
ロース、ポリエチレンテレフタレート、ノルボルネン樹
脂などが使用できる。液晶表示素子などに本発明の半透
過半反射性偏光素子32を使用する場合には、吸収型偏
光素子16は薄い方が好ましく、具体的には1mm以下、
さらには0.2mm 以下であるのが好ましい。偏光フィル
ムの厚みは、通常50μm 以上200μm 以下である。
【0024】また、図2〜図4に示した半透過半反射性
偏光素子32を構成する各部材の間は、互いに密着積層
されていることが好ましく、そのために、必要に応じて
感圧接着剤を各部材間に介在させることができる。
【0025】先に述べた反射型偏光素子を用いる輝度向
上システムを有効に利用するためには、半透過半反射層
11が付設された透明高分子フィルム18の面内位相差
値を特定範囲内に制限するか、半透過半反射層11が付
設された透明高分子フィルム18の遅相軸若しくは進相
軸と吸収型偏光素子の透過軸とを実質上同一方向とする
か、又は半透過半反射層11を吸収型偏光素子16に直
接付設することが有効である。吸収型偏光素子16に半
透過半反射層11を直接付設すれば、部材数を減らすこ
とができるため、貼合工程を簡略化できるし、さらに半
透過半反射偏光素子32の厚みを薄くすることもでき
る。
【0026】一方、半透過半反射層11を透明高分子フ
ィルム18に付設した光学フィルム17を使用する場合
には、この透明高分子フィルム18の面内位相差値が3
0nm以下であれば、反射型偏光素子を透過した偏光光に
与える影響が小さいため、透明高分子フィルム18の遅
相軸や進相軸を、吸収型偏光素子16の透過軸と合わせ
る必要はない。ここで、透明高分子フィルムの面内位相
差値は小さい方がより好ましく、具体的には20nm以
下、さらには10nm以下であるのが、より好ましい。透
明高分子フィルム12,18の面内位相差値を30nm以
下とするには、透明高分子をキャスト法によりフィルム
化する方法や、押出し法によるフィルム化後にアニール
処理を施して分子配向を緩和させ、位相差を低減する方
法など、公知の方法を採用することができる。位相差が
発現しにくい透明高分子であるノルボルネン樹脂、ポリ
メチルメタクリレート、二酢酸セルロース、三酢酸セル
ロースなどを使用する場合には、押出し法によりフィル
ム化した場合でも、アニール処理を不要とすることがで
きる。
【0027】透明高分子フィルム18の面内位相差値が
大きい場合には、位相差による偏光状態への影響を小さ
くするため、この透明高分子フィルム18の遅相軸又は
進相軸を、吸収型偏光素子16の透過軸と実質上同一方
向とするのが好ましい。ここで、透明高分子フィルム1
8の遅相軸及び進相軸とは、それぞれ、その透明高分子
フィルム18の面内における屈折率が最大になる方向、
及びそれと面内で直交する方向を言う。また、吸収型偏
光素子16の透過軸とは、特定振動方向の偏光光が偏光
素子の垂直方向から入射したときに透過率が最大となる
方向を言う。なお、透明高分子フィルム18の面内位相
差値が30nm以下の場合でも、その透明高分子フィルム
18の遅相軸又は進相軸を、吸収型偏光素子16の透過
軸と同一方向とすることで、位相差の影響をさらに低減
することができる。
【0028】本発明における光拡散層15とは、主に前
方散乱部材として機能するものである。この光拡散層1
5は、透明又は半透明の高分子膜中に微粒子を分散させ
てなるものが好ましい。この高分子膜として感圧接着剤
を用いれば、密着積層するに際して別途感圧接着剤を使
用する必要がないため、好適である。また、この高分子
膜を、吸収型偏光素子16の保護フィルムとして使用す
ることもできる。光拡散層15の全光線透過率は、80
%以上であるのが好ましく、さらには90%以上である
のがより好ましい。光拡散層15のヘイズ率は、所望と
する光拡散性能に応じて適宜決定されるが、通例、ヘイ
ズ率20%以上90%以下の範囲で設定される。光拡散
層15の厚みは特に制限されず、通常は、1μm 以上1
mm以下の範囲で、所望とする光学性能や力学特性などの
諸物性を考慮して決められる。
【0029】光拡散層15を形成する高分子膜において
も、反射型偏光素子を使用する輝度向上システムを利用
可能なものとするためには、前述した光学フィルム17
に用いられる透明高分子フィルム18と同様に、面内位
相差値を特定範囲内に制限するか、又は、高分子膜の遅
相軸若しくは進相軸と吸収型偏光素子16の透過軸とを
実質上同一方向とするのが有効である。ここで、高分子
膜の面内位相差値を制御する場合には、通常30nm以下
とするのが適当であり、より好ましくは20nm以下、さ
らには10nm以下である。高分子膜の面内位相差を制御
する方法としては、先に述べた透明高分子フィルム18
における面内位相差値の制御方法が、そのまま適用でき
る。感圧接着剤は、通例、面内位相差値がほぼ0nmであ
るため、この理由からも好適な高分子膜となる。
【0030】透明又は半透明の高分子膜中に微粒子を分
散させて光拡散層15とする場合、かかる微粒子の分散
には、原料となる高分子材料に微粒子を混練し、キャス
ト法又は押出し法でフィルムに形成する方法、原料とな
る高分子材料を溶剤に溶解してそこに微粒子を分散し、
溶剤キャスト法でフィルムに形成するか、又は基材とな
るフィルム上に塗工して被膜を形成する方法、反応性液
状化合物に微粒子を分散し、フィルム上に塗工して熱硬
化又は光硬化により被膜を形成する方法など、公知の各
種方法が採用できる。ここで、高分子膜としては、単独
のフィルム又は皮膜でもよいし、2枚以上のフィルムが
積層されたものでもよいし、被膜が付与されたフィルム
でもよい。
【0031】光拡散層15を構成する高分子材料は特に
限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ノ
ルボルネン樹脂、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポ
リメチルメタクリレートなどの合成高分子や、二酢酸セ
ルロース、三酢酸セルロースなどの天然高分子が使用で
きる。
【0032】また、反応性液状化合物の熱硬化又は光硬
化によって光拡散層15の高分子膜とする場合、そこに
用いる反応性液状化合物は、熱又は光の作用により重合
硬化して高分子化合物となるものであればよく、その種
類は特に限定されないが、例えば、アクリレート化合
物、メタクリレート化合物、エポキシ化合物、ビニル化
合物、アリール化合物など、塗料やハードコート層等の
分野で知られている各種の化合物が使用できる。
【0033】高分子膜中に微粒子を分散させて光拡散層
15とする場合、そこに用いる微粒子の材質も特に限定
されず、有機粒子、無機粒子のいずれも使用できる。有
機粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン
やポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂、アク
リル系樹脂などの高分子化合物からなる粒子が挙げら
れ、架橋された高分子であってもよい。さらに、エチレ
ン、プロピレン、スチレン、メタクリル酸メチル、ベン
ゾグアナミン、ホルムアルデヒド、メラミン、ブタジエ
ンなどから選ばれる2種以上のモノマーが共重合されて
なる共重合体を使用することもできる。無機粒子として
は、例えば、シリカ、シリコーン、酸化チタンなどの粒
子が挙げられ、またガラスビーズであってもよい。これ
らの微粒子は、無色又は白色であるのが好ましいが、装
飾性をもたせるために着色された微粒子を使用してもよ
い。微粒子の形状も特に限定されないが、好ましいもの
として、球状、紡錘状又は立方体に近い形状のものが挙
げられる。粒径は、小さすぎると光散乱の性能が発現さ
れず、また大きすぎると液晶表示装置に使用した際に表
示品位を低下させることから、0.5μm以上20μm 以
下であるのが好適であり、さらには1μm 以上、また1
0μm 以下であるのがより好ましい。微粒子の添加量
は、所望する光散乱能の大小に応じて適宜設定できる。
通常は、被分散体である高分子又は感圧接着剤100重
量部に対して、0.01重量部以上100重量部以下で
あり、好適には1重量部以上50重量部以下の割合で配
合される。
【0034】光拡散層15の高分子膜を感圧接着剤で構
成する場合や、本発明の半透過半反射性偏光素子を構成
する各層を感圧接着剤で密着する場合、そこに用いる感
圧接着剤の種類は特に限定されず、公知の感圧接着剤が
使用できる。例えば、アクリル系感圧接着剤、塩化ビニ
ル系感圧接着剤、合成ゴム系感圧接着剤、天然ゴム系接
着剤、シリコーン系接着剤などから、適宜選択すればよ
い。これらの感圧接着剤の中でも、アクリル系感圧接着
剤は、ハンドリング性や耐久性の点から好ましい樹脂体
の一つである。アクリル系感圧接着剤は、粘着性を与え
る低ガラス転移温度の主モノマー成分、接着性や凝集力
を与える高ガラス転移温度のコモノマー成分、及び架橋
や接着性改良のための官能基含有モノマー成分を主とす
る重合体又は共重合体よりなる。主モノマー成分として
は、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸アミル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アク
リル酸オクチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル
酸ベンジル等のアクリル酸アルキルエステルや、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸アミ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸オ
クチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベ
ンジル等のメタクリル酸アルキルエステルが挙げられ
る。コモノマー成分としては、例えば、アクリル酸メチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、酢酸ビ
ニル、スチレン、アクリロニトリルなどが挙げられる。
また官能基含有モノマー成分としては、例えば、アクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸のような
カルボキシル基含有モノマーや、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、N−メチロールアクリルアミドのよ
うなヒドロキシル基含有モノマー、アクリルアミド、メ
タクリルアミドのようなアミド基含有モノマー、グリシ
ジルメタクリレートのようなグリシジル基含有モノマー
などが挙げられる。
【0035】感圧接着剤は、架橋型のものが好ましい。
この場合、例えば、エポキシ系化合物、イソシアナート
化合物、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金属
塩、アミン化合物、ヒドラジン化合物、アルデヒド系化
合物等の各種架橋剤を添加する方法、あるいは放射線を
照射する方法などが挙げられ、これらは、官能基の種類
に応じて適宜選択される。さらに、感圧接着剤を構成す
る主ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは60万〜
200万程度であり、より好ましくは80万〜180万
である。重量平均分子量があまり小さいと、後述する可
塑剤の添加量が多い場合に、粘着剤の被着物への密着性
や耐久性が低下する。また、重量平均分子量があまり大
きいと、特に可塑剤の量が少ない場合に、粘着剤の弾性
が高く、柔軟性が低下し、被接着物が収縮応力を発生す
る場合には、それを吸収、緩和することができなくな
る。
【0036】感圧接着剤には、可塑剤を添加するのが好
ましい。可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル、
トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステル、ア
ジピン酸エステル、セバシン酸エステル、リン酸トリエ
ステル、グリコールエステル等のエステル類や、プロセ
スオイル、液状ポリエーテル、液状ポリテルペン、その
他の液状樹脂などが挙げられ、これらのうちの1種を単
独で用いるか、又は2種以上を混合して用いることがで
きる。さらに感圧接着剤には、必要に応じて、例えば、
紫外線吸収剤や光安定剤、酸化防止剤等の各種添加剤を
添加することもできる。
【0037】本発明の偏光光源装置34は、図5及び図
6に構成概略を示すように、上で説明した半透過半反射
性偏光素子32と、背面照明装置33とが積層されてな
るものである。図5(A)に示した例では、背面照明装
置33は、側方に光源25が配置された導光板23と、
その背面側に配置された反射板24と、導光板23の前
面側に配置された拡散シート22と、さらにその前面側
に配置されたレンズシート21とで構成されている。ま
た、図5(B)に示した例では、背面照明装置33は、
半透過半反射性偏光素子32の真下に配置された光源2
5,25と、その背面側に配置された反射板24と、光
源25,25の前面側に配置された拡散シート22とで
構成されている。
【0038】さらに、図6に構成概略を示すように、半
透過半反射性偏光素子32と背面照明装置33の間に、
反射型偏光素子26を介在させることができる。ここ
で、反射型偏光素子26は、輝度向上システムが有効に
作用するよう、その透過軸が半透過半反射性偏光素子3
2の透過軸と実質上同一方向となるようにするのが好ま
しい。また、界面における光のロスを低減させるため、
反射型偏光素子26と半透過半反射性偏光素子32と
は、感圧接着剤により密着積層されているのが好まし
い。
【0039】背面照明装置33には、公知の透過型液晶
表示装置又は半透過半反射型液晶表示装置に通常使用さ
れている背面照明装置がそのまま使用できる。すなわ
ち、図5(A)及び図6に示されるような、端部に配置
された光源25からの出射光を導光板23により面状光
源として外部に出射するサイドライト式あるいはエッジ
ライト式や、図5(B)に示されるような、光源25か
らの出射光が直接利用される直下式のいずれも使用する
ことができる。したがって、背面照明装置33に使用さ
れる光源25、反射板24、及び必要に応じて使用され
る導光板23、拡散シート22、レンズシート21も、
特に制限されず公知物が使用できる。
【0040】具体的には、例えば、光源25には、冷陰
極管、発光ダイオード、無機又は有機のEL(エレクト
ロルミネッセント)ランプなどが使用できる。反射板2
4には、内部に空洞を形成した白色プラスチックシー
ト、酸化チタンや亜鉛華の如き白色顔料を表面に塗布し
たプラスチックシート、屈折率の異なる少なくとも2種
のプラスチックフィルムを多層積層してなるプラスチッ
クシート、アルミニウムや銀の如き金属からなるシート
などが使用できる。導光板23には、ポリカーボネー
ト、ノルボルネン樹脂、ポリメチルメタクリレートのよ
うなプラスチックシート又はガラス板からなり、背面側
に、凹凸処理や白色ドット印刷処理、ホログラム処理な
どを施したものが使用できる。拡散シート22には、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリウレタン、ポ
リアクリレート、ポリメチルメタクリレートのようなプ
ラスチックシートを粗面化処理したものや、内部に空洞
を形成するか粒子を存在させたものなどが使用できる。
レンズシート21には、プラスチックシート上に微細な
多数のプリズムを形成したものや、凸レンズや凹レンズ
を敷き詰めたマイクロレンズアレイなどが使用される。
【0041】図6に示すような反射型偏光素子26を用
いる場合、この反射型偏光素子26は、特定振動方向の
偏光光を透過し、それと直交する偏光光を反射するもの
である。このような反射型偏光素子としては、例えば、
ブリュースター角による偏光成分の反射率の差を利用し
た反射型偏光素子(例えば、特表平 6-508449 号公報に
記載のもの)、コレステリック液晶による選択反射特性
を利用した反射型偏光素子(例えば、特開平 3-45906号
公報に記載のもの)、微細な金属線状パターンを施工し
た反射型偏光素子(例えば、特開平 2-308106 号公報に
記載のもの)、少なくとも2種の高分子フィルムを積層
し、屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射
型偏光素子(例えば、特表平 9-506837 号公報に記載の
もの)、高分子フィルム中に少なくとも2種の高分子で
形成される海島構造を有し、屈折率異方性による反射率
の異方性を利用する反射型偏光素子(例えば、米国特許
第5,825,543号明細書に記載のもの)、 高分子フィルム
中に粒子が分散し、屈折率異方性による反射率の異方性
を利用する反射型偏光素子(例えば、特表平 11-509014
号公報に記載のもの)、高分子フィルム中に無機粒子が
分散し、サイズによる散乱能差に基づく反射率の異方性
を利用する反射型偏光素子(例えば、特開平 9-297204
号公報に記載のもの)などが使用できる。
【0042】これら反射型偏光素子の厚みは特に限定さ
れないが、液晶表示素子などに本発明の偏光光源装置を
使用する場合には、反射型偏光素子は薄い方が好まし
く、具体的には1mm以下、さらには0.2mm 以下である
のが好ましい。したがって、コレステリック液晶による
選択反射特性を利用した反射型偏光素子、少なくとも2
種の高分子フィルムを積層して屈折率異方性による反射
率の異方性を利用する反射型偏光素子、高分子フィルム
中に少なくとも2種の高分子で構成される海島構造を有
し、屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射
型偏光素子は、本発明の偏光光源装置の厚みを薄くする
ために特に好ましい。ただし、本発明による半透過半反
射型素子は、直線偏光に対して機能するため、コレステ
リック液晶による選択反射特性を利用した反射型偏光素
子を使用する場合には、円偏光を直線偏光に変換する光
学素子を積層して反射型偏光素子とする必要がある。か
かる光学素子は、一般に1/4波長板と称されるもので
ある。
【0043】本発明による半透過半反射型液晶表示装置
35は、図7に構成概略を示すように、上で説明した偏
光光源装置34と、液晶セル27と、吸収型偏光素子2
8とが、この順に配置されてなるものである。ここで、
偏光光源装置34と液晶セル27の間、及び/又は、液
晶セル27と吸収型偏光素子28の間に、必要に応じて
少なくとも1枚の光学補償フィルム29を使用すること
ができる。光学補償フィルム29には、ポリカーボネー
トやポリアリレート、ポリサルフォン、ノルボルネン樹
脂などのプラスチックフィルムを一軸又は二軸延伸した
位相差フィルムや、三酢酸セルロースフィルムなどの上
に液晶物質を配向させて塗工したフィルムなどが使用で
きる。本発明の半透過半反射型液晶表示装置35におい
て、各部材の間は密着していることが好ましく、そのた
めに感圧接着剤を介在させることができる。前面側の吸
収型偏光素子28は、先に述べた背面側の吸収型偏光素
子16と同様、公知のヨウ素系偏光フィルムや染料系偏
光フィルムであることができ、これらの偏光フィルムは
通常、偏光子14の片面又は両面に保護のための高分子
フィルム13が被覆されている。また、前面側の吸収型
偏光素子28には、必要に応じて、ハードコート層、防
眩層、反射防止層などを1層以上付設することもでき
る。
【0044】液晶セル27は、セル内に液晶を注入した
ものであって、電圧印加により液晶の配向状態を変化さ
せることで、セル内を透過する偏光光の状態を変化させ
るものである。このような液晶セルとしては、公知のT
N(ねじれネマチック)液晶セル、TFT(薄膜トラン
ジスタ)駆動TN液晶セル、In-Plane ネマチック液晶
セル、VA(垂直配向)ネマチック液晶セル、STN
(超ねじれネマチック)液晶セルなどが使用できる。
【0045】なお、図5〜図7では、半透過半反射性偏
光素子32として、図4に示した如き、吸収型偏光素子
16に直接、金属薄膜からなる半透過半反射層11が付
設され、その半透過半反射層11とは反対側に光拡散層
15を積層したものを用いているが、この半透過半反射
性偏光素子32に代えて、図2又は図3に示したよう
な、金属薄膜からなる半透過半反射層11を透明高分子
フィルム18に付設してなる光学フィルム17の一方の
面に、光拡散層15及び吸収型偏光素子16を積層した
半透過半反射性偏光素子を用いることも、もちろん可能
である。
【0046】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施の形態につい
て、例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれ
らの例によって限定されるものではない。
【0047】金属薄膜からなる半透過半反射層を付設す
るための透明高分子フィルムとしては、例えば、次のも
のが使用できる。
【0048】透明高分子フィルムA:市販のポリメチル
メタクリレートの樹脂ペレット(例えば、住友化学工業
株式会社製の“スミペックス”)を溶融し、押出し法に
より膜厚200〜500μm のフィルムに成形したも
の;このフィルムは、面内位相差値が10nm以下とな
る。
【0049】透明高分子フィルムB:市販の、ポリメチ
ルメタクリレートに合成ゴムが添加されたフィルム(例
えば、住友化学工業株式会社製の“テクノロイ”);こ
のフィルムは、面内位相差値が30nm以下である。
【0050】透明高分子フィルムC:市販の三酢酸セル
ロースフィルム(例えば、富士写真フィルム株式会社製
の“フジタック”);このフィルムは、面内位相差値が
10nm以下である。
【0051】透明高分子フィルムD:市販のノルボルネ
ン樹脂フィルム(例えば、ジェイエスアール株式会社製
の“アートン”);このフィルムは、面内位相差値が1
0nm以下である。
【0052】透明高分子フィルムE:市販のポリカーボ
ネートの樹脂ペレット(例えば、帝人株式会社製の“パ
ンライト”)を溶融し、押出し法により膜厚10〜50
0μm のフィルムに成形し、さらにアニール処理したも
の;このフィルムは、面内位相差値が30nm以下とな
る。
【0053】透明高分子フィルムF:市販のポリカーボ
ネートの樹脂ペレットを塩化メチレンに溶解し、溶剤キ
ャスト法により膜厚10〜500μm のフィルムに成形
したもの;このフィルムは、面内位相差値が50nm以下
となる。必要に応じてこのフィルムをアニール処理する
ことにより、面内位相差値を30nm以下とすることがで
きる。
【0054】吸収型偏光素子としては、例えば、次のも
のが使用できる。
【0055】吸収型偏光素子G:市販のヨウ素系偏光フ
ィルム(例えば、住友化学工業株式会社製の“スミカラ
ン SR1862A”);この偏光フィルムは、2枚の三酢酸セ
ルロース(厚み各80μm )の間に、ヨウ素錯体で染色
された延伸ポリビニルアルコール膜(厚み20μm )が
密着積層した構成をしている。
【0056】吸収型偏光素子H:市販の染料系偏光フィ
ルム(例えば、住友化学工業株式会社製の“スミカラン
ST1822A”);この偏光フィルムは、2枚の三酢酸セル
ロース(厚み各80μm )の間に、二色性染料で染色さ
れた延伸ポリビニルアルコール膜(厚み20μm )が密
着積層した構成をしている。
【0057】光拡散層としては、例えば、次のものが使
用できる。
【0058】光拡散層J:三酢酸セルロースフィルム上
に微粒子を分散した光硬化型樹脂硬化被膜を形成したフ
ィルム(例えば、大日本印刷株式会社製の“IDS”);
この光拡散フィルムの面内位相差値は、三酢酸セルロー
スの面内位相差値(10nm以下)にほぼ等しい。
【0059】光拡散層K:市販の離型処理付きポリエチ
レンテレフタレートフィルム(例えば、東洋紡績株式会
社製の“東洋紡エステルフィルム”)上に、アクリレー
ト系化合物(例えば、新中村化学工業株式会社製の“NK
オリゴ”)と光重合開始剤(例えば、チバ・スペシャ
ルティ・ケミカルズ社製の“イルガキュア 184”)とか
らなる樹脂組成物100重量部あたり平均粒径0.5〜
20μm のシリカ微粒子(例えば、富士シリシア化学株
式会社製の“サイリシア”)を、1〜20重量部添加し
た樹脂液を10〜100μm 厚で塗工し、光硬化を行う
ことにより光拡散性の被膜を形成し、この被膜をポリエ
チレンテレフタレートフィルムから剥離して得られるも
の;この光硬化被膜は、通例、面内位相差値が0nmであ
る。
【0060】光拡散層L:市販の離型処理付きポリエチ
レンテレフタレートフィルム(例えば、東洋紡績株式会
社製の“東洋紡エステルフィルム”)上に、アクリレー
ト系化合物(例えば、新中村化学工業株式会社製の“NK
オリゴ”)と光重合開始剤(例えば、チバ・スペシャ
ルティ・ケミカルズ社製の“イルガキュア 184”)とか
らなる樹脂組成物100重量部あたり平均粒径1〜10
μm のシリコーン球状微粒子(例えば、ジーイー東芝シ
リコーン株式会社製の“トスパール”)を1〜50重量
部添加した樹脂液を、10〜100μm 厚で塗工し、光
硬化を行うことにより光拡散性の被膜を形成し、この被
膜をポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離して
得られるもの;この光硬化被膜は、通例、面内位相差値
が0nmである。
【0061】光拡散層M:アクリル系感圧接着剤中に、
感圧接着剤を構成する高分子化合物100重量部あたり
平均粒径1〜20μm のポリスチレン球状微粒子(例え
ば、綜研化学株式会社製の“ケミスノー”)を1〜50
重量部添加し、これを膜厚5〜100μm のシート状に
したもの;この微粒子入り感圧接着剤は、通例、面内位
相差値が0nmである。
【0062】光拡散層N:アクリル系感圧接着剤中に、
感圧接着剤を構成する高分子化合物100重量部あたり
平均粒径1〜10μm のシリコーン球状微粒子(例え
ば、ジーイー東芝シリコーン株式会社製の“トスパー
ル”)を0.1〜50重量部添加し、これを膜厚5〜1
00μm のシート状にしたもの;この微粒子入り感圧接
着剤は、通例、面内位相差値が0nmである。
【0063】例1:透明高分子フィルムA〜Fのいずれ
かの片面に、アルミニウム又は銀を、蒸着法又はスパッ
タ法により厚み10nmから1μm の間で付設することに
より、本発明の半透過半反射性性フィルムが作製でき
る。面内位相差値が30nm以下であるため、偏光に対す
る影響は少なく、また、反射率も自由に設計できる。
【0064】例2:吸収型偏光素子G又はHの片面に、
アルミニウム又は銀を、蒸着法又はスパッタ法により厚
み10nmから1μm の間で付設する。得られる吸収型偏
光素子の他方の面に、アクリル系感圧接着剤を介して光
拡散層J〜Lのいずれかを密着積層することにより、本
発明の半透過半反射性偏光素子が作製できる。面内位相
差値は10nm以下であるため、半透過半反射型液晶表示
装置に使用しても表示品位に悪影響を与えず、また、反
射率も自由に設計できる。
【0065】例3:吸収型偏光素子G又はHの片面に、
アルミニウム又は銀を、蒸着法又はスパッタ法により厚
み10nmから1μm の間で付設する。得られる吸収型偏
光素子の他方の面に、光拡散層M又はNを密着積層する
ことにより、本発明の半透過半反射性偏光素子が作製で
きる。面内位相差値は0nmであるため、半透過半反射型
液晶表示装置に使用しても表示品位に悪影響を与えず、
また、反射率も自由に設計できる。
【0066】例4:透明高分子フィルムA〜Fのいずれ
かの片面に、アルミニウム又は銀を、蒸着法又はスパッ
タ法により厚み10nmから1μm の間で付設する。この
透明高分子フィルムの他方の面に、感圧接着剤を介して
吸収型偏光素子G又はHを密着積層し、さらにこの吸収
型偏光素子の他方の面に光拡散層M又はNを密着積層す
ることにより、本発明の半透過半反射性偏光素子が作製
できる。面内位相差値は30nm以下であるため、半透過
半反射型液晶表示装置に使用しても表示品位に悪影響を
与えず、また、反射率も自由に設計できる。
【0067】例5:透明高分子フィルムA〜Fのいずれ
かの片面に、アルミニウム又は銀を、蒸着法又はスパッ
タ法により厚み10nmから1μm の間で付設する。この
透明高分子フィルムの金属薄膜を付設した面に、感圧接
着剤を介して吸収型偏光素子G又はHを密着積層し、さ
らにこの吸収型偏光素子の他方の面に光拡散層M又はN
を密着積層することにより、本発明の半透過半反射性偏
光素子が作製できる。面内位相差値は30nm以下である
ため、半透過半反射型液晶表示装置に使用しても表示品
位に悪影響を与えず、また、反射率も自由に設計でき
る。
【0068】例6:図5(A)に構成概略を示すよう
に、例2〜5のいずれかに記載した半透過半反射性偏光
素子32に、市販のレンズシート21(例えば、住友ス
リーエム株式会社製の“BEF”)、市販の拡散シート2
2(例えば、株式会社きもと製の“ライトアップ”)、
ポリメチルメタクリレート又はノルボルネン樹脂を成形
してなる導光板23、及び発泡白色ポリエチレンテレフ
タレートからなる反射板24をこの順で積層し、導光板
23の端部に冷陰極管からなる光源25を配置すること
で、本発明による偏光光源装置34が作製できる。この
偏光光源装置34は、反射型としての使用において高い
輝度を与える。
【0069】例7:図6に構成概略を示すように、例6
に記載した偏光光源装置において、半透過半反射性偏光
素子32に、市販の反射型偏光素子26(例えば、住友
スリーエム株式会社製の“DBEF”やメルク社製の“TRAN
SMAX”など)を、両者の透過軸が実質上同一方向になる
ように感圧接着剤を介して密着積層することで、本発明
による偏光光源装置34が作製できる。この偏光光源装
置34は、反射型として使用する場合に高い輝度を与え
るとともに、透過型として使用する場合には光源出射光
の利用効率を高くすることができる。
【0070】例8:図7に構成概略を示すように、例7
に記載した偏光光源装置の吸収型偏光素子16の前面
に、感圧接着剤を介して液晶セル27を配置し、さらに
前面に感圧接着剤を介して位相差素子29を配置し、さ
らに前面に感圧接着剤を介して、反射防止層及び防眩層
を施した吸収型偏光素子28(例えば、住友化学工業株
式会社製の“スミカラン SR1862A-AG3-AR”)を積層す
ることで、本発明による半透過半反射型液晶表示装置3
5が作製できる。
【0071】例9:アクリル系感圧接着剤中に、感圧接
着剤を構成する高分子化合物100重量部あたりシリコ
ーン球状粒子“トスパール 145”(ジーイー東芝シリコ
ーン株式会社製、平均粒径4.5μm)を33重量部添加
し、これを膜厚25μm のシート状にしたものを、光拡
散層とした。これの面内位相差値は0nmであった。一
方、市販のハードコート層付きヨウ素系偏光フィルム
“スミカラン SR1862A-HC”(住友化学工業株式会社
製)を吸収型偏光素子として使用し、そのハードコート
層とは反対の面に上記の光拡散層を密着積層し、ハード
コート層には蒸着法を用いてアルミニウム薄膜を付設し
た。得られた半透過半反射性偏光素子につき、以下の方
法で、全光線透過率、ヘイズ率及び反射率を測定したと
ころ、全光線透過率は0.7%、ヘイズ率は86%であ
り、また反射Y値は33であって、高い反射率を示し
た。
【0072】(1) 全光線透過率及びヘイズ率 半透過半反射性偏光素子をガラス板に貼合したものを、
半透過半反射性偏光素子側から測定光が入射するよう、
ヘイズコンピューター“HGM-2DP”(スガ試験機株式会
社製)に配置して、全光線透過率及びヘイズ率を測定し
た。
【0073】(2) 反射率 半透過半反射性偏光素子をガラス板に貼合したものを、
黒い紙の上に、半透過半反射性偏光素子側が黒い紙側に
来るように配置し、 ガラス板側に色彩色差計“CR-20
0”(ミノルタ株式会社製)を当てることにより、反射
Y値を測定した。
【0074】例10:蒸着処理時間を変更した以外は例
10と同様にして、全光線透過率4.3%、ヘイズ率7
9%の半透過半反射性偏光素子を作製した。この半透過
半反射性偏光素子の反射Y値は28であり、高い反射率
を示した。
【0075】
【発明の効果】本発明の半透過半反射性フィルム、半透
過半反射性偏光素子、偏光光源装置、又は半透過半反射
型液晶表示装置を用いれば、反射型として使用する場合
に従来以上の画面輝度が得られ、さらに反射型偏光素子
を用いた輝度向上システムを利用することで、透過型と
して使用する場合にも高い画面輝度が得られる。また、
このような輝度向上システムを利用した場合には、光源
出射光の利用効率を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半透過半反射性フィルムの構成を
示す断面模式図である。
【図2】本発明に係る半透過半反射性偏光素子の構成例
を示す断面模式図である。
【図3】本発明に係る半透過半反射性偏光素子の別の構
成例を示す断面模式図である。
【図4】本発明に係る半透過半反射性偏光素子のさらに
別の構成例を示す断面模式図である。
【図5】本発明に係る偏光光源装置の構成例を示す断面
模式図である。
【図6】本発明に係る偏光光源装置の別の構成例を示す
断面模式図である。
【図7】本発明に係る半透過半反射型液晶表示装置の一
構成を示す断面模式図である。
【図8】従来の半透過半反射型液晶表示装置の構成を示
す断面模式図である。
【符号の説明】 11……金属薄膜からなる半透過半反射層、 12,18……透明高分子フィルム、 13……保護用高分子フィルム、 14……吸収型の偏光子、 15……光拡散層、 16……吸収型偏光素子、 17……光学フィルム、 19,20……透明又は半透明樹脂層、 21……レンズシート、 22……拡散シート、 23……導光板、 24……反射板、 25……光源、 26……反射型偏光素子、 27……液晶セル、 28……前面側吸収型偏光素子、 29……光学補償フィルム、 31……半透過半反射性フィルム、 32,42……半透過半反射性偏光素子、 33……背面照明装置、 34,44……偏光光源装置、 35,45……半透過半反射型液晶表示装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 324 G09F 9/00 324 336 336F

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属薄膜からなる半透過半反射層を、面内
    位相差値が30nm以下である透明高分子フィルムに付設
    してなることを特徴とする半透過半反射性フィルム。
  2. 【請求項2】金属薄膜からなる半透過半反射層を透明高
    分子フィルムに付設してなる光学フィルムの一方の面
    に、光拡散層及び吸収型偏光素子が積層されてなること
    を特徴とする半透過半反射性偏光素子。
  3. 【請求項3】半透過半反射層を有する光学フィルム、光
    拡散層、吸収型偏光素子の順に積層されている請求項2
    に記載の半透過半反射性偏光素子。
  4. 【請求項4】半透過半反射層を有する光学フィルム、吸
    収型偏光素子、光拡散層の順に積層されている請求項2
    に記載の半透過半反射性偏光素子。
  5. 【請求項5】光学フィルムを構成する透明高分子フィル
    ムの面内位相差値が30nm以下である請求項2〜4のい
    ずれかに記載の半透過半反射性偏光素子。
  6. 【請求項6】光学フィルムが、その遅相軸又は進相軸が
    吸収型偏光素子の透過軸と実質上同一方向となるように
    積層されている請求項2〜5のいずれかに記載の半透過
    半反射性偏光素子。
  7. 【請求項7】金属薄膜からなる半透過半反射層が付設さ
    れた吸収型偏光素子に、光拡散層が積層されてなること
    を特徴とする半透過半反射性偏光素子。
  8. 【請求項8】吸収型偏光素子が、ヨウ素系偏光フィルム
    又は染料系偏光フィルムである請求項2〜7のいずれか
    に記載の半透過半反射性偏光素子。
  9. 【請求項9】光拡散層が、透明又は半透明の高分子膜中
    に微粒子が分散されたものである請求項2〜8のいずれ
    かに記載の半透過半反射性偏光素子。
  10. 【請求項10】光拡散層が、30nm以下の面内位相差値
    を有する請求項9に記載の半透過半反射性偏光素子。
  11. 【請求項11】光拡散層が、それを構成する高分子膜の
    遅相軸又は進相軸が吸収型偏光素子の透過軸と実質上同
    一方向となるように積層されている請求項9又は10に
    記載の半透過半反射性偏光素子。
  12. 【請求項12】光拡散層を構成する高分子膜が感圧接着
    剤である請求項9又は10に記載の半透過半反射性偏光
    素子。
  13. 【請求項13】請求項2〜12のいずれかに記載の半透
    過半反射性偏光素子と、背面照明装置とが積層されてな
    ることを特徴とする偏光光源装置。
  14. 【請求項14】半透過半反射性偏光素子と背面照明装置
    との間に、少なくとも1枚の反射型偏光素子が、その透
    過軸が該半透過半反射性偏光素子の透過軸と実質上同一
    方向となるように配置されている請求項13に記載の偏
    光光源装置。
  15. 【請求項15】反射型偏光素子が、少なくとも2種の高
    分子フィルムの積層体、少なくとも2種の高分子が海島
    構造を形成してなる高分子フィルム、又は、コレステリ
    ック液晶からなるフィルムと4分の1波長板との積層体
    である請求項14に記載の偏光光源装置。
  16. 【請求項16】請求項13〜15のいずれかに記載の偏
    光光源装置と、液晶セルと、吸収型偏光素子とが、この
    順に配置されてなることを特徴とする半透過半反射型液
    晶表示装置。
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