JP2003215570A - 半透過半反射型液晶表示装置とそれ用の光源装置及びフィルム - Google Patents

半透過半反射型液晶表示装置とそれ用の光源装置及びフィルム

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JP2003215570A
JP2003215570A JP2002012612A JP2002012612A JP2003215570A JP 2003215570 A JP2003215570 A JP 2003215570A JP 2002012612 A JP2002012612 A JP 2002012612A JP 2002012612 A JP2002012612 A JP 2002012612A JP 2003215570 A JP2003215570 A JP 2003215570A
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Taku Honda
卓 本多
Takuya Nishirai
拓也 西来
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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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において、輝度
向上システムが利用可能な半透過半反射性フィルム又は
半透過半反射性偏光フィルムを提供し、さらにそれを偏
光光源装置又は半透過半反射型液晶表示装置に適用す
る。 【解決手段】 面内位相差値30nm以下の高分子フィル
ム22に無機化合物からなる半透過半反射層21が積層
され、反射率が10%以上95%以下である半透過半反
射性フィルムが提供される。その高分子フィルム22側
に吸収型偏光フィルム23を積層すれば、半透過半反射
性偏光フィルム11となる。半透過半反射層21側に反
射性偏光フィルム24を積層すれば、輝度向上システム
が利用可能となる。半透過半反射層21側に、光源51
と導光板52とからなる光源部材及び反射板53を配置
すれば、偏光光源装置63となり、吸収型偏光フィルム
23側に液晶セル30等を配置すれば、半透過半反射型
液晶表示装置63となる。

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
面から表示画面を照明し、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、並びにそれに好適な光源装置及び部材に関するもの
である。詳しくは、半透過半反射型液晶表示装置におい
て、光の利用効率を高め、画面をより明るくすることが
でき、あるいはバッテリーの使用可能時間を長くするこ
とができる半透過半反射性フィルム及び半透過半反射性
偏光フィルム、並びに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(CRT)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もたないために、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。しかしながら、液晶表示部の照明に専ら
外部環境光を利用する反射型液晶表示装置は、晴天下の
戸外では良好な視認性が得られるものの、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
することができずに暗い画面となり、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、暗所においては補助光源を用いて照明する方式
も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11
をもとに従来の半透過半反射型液晶表示装置について説
明する。液晶表示装置は一般に、液晶セル30内に封入
された液晶分子の配向状態を電気的に変化させること
で、そこを通過する光の偏光状態を制御するものであ
り、液晶セル30は、対向する一対の透明電極、すなわ
ち背面側透明電極31及び前面側透明電極32と、それ
らの間に挟持された液晶層33とで構成される。図示は
省略するが、液晶セル30はこのほか、両最表面に配置
されるセル基板、液晶層33を配向させるための配向
膜、カラー表示であればカラーフィルター層なども有し
ている。
【0004】液晶セル30の前面には、そこを透過した
光の偏光状態を検出する吸収型偏光フィルム41が配置
され、その他、位相差素子42などの光学素子も配置さ
れている。一方、液晶セル30の背面には、特定の偏光
光のみを取り出して液晶セル30に向けて出射するため
の偏光光源装置93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93
は、液晶セル30と面する位置に、吸収型偏光フィルム
90と半透過半反射性機能を有する光学フィルム91と
で構成される半透過半反射性偏光フィルム92を配置
し、さらにその背面側に光源装置61を配置して構成さ
れる。光源装置61は、光源51を側方又は下方に有す
る導光板52と、導光板52の背後の反射板53とで構
成されており、光源51が側方に配置されている場合、
そこからの光は反射鏡54で反射されて、事実上そのす
べてが導光板52に導かれ、さらに半透過半反射性偏光
フィルム92側へ出射するようになっている。以上のよ
うな形で、半透過半反射型液晶表示装置94が構成され
ている。したがって従来の半透過半反射性偏光フィルム
92は、図12に示すように、吸収型偏光フィルム90
と半透過半反射性機能を有する光学フィルム91とが積
層された構造となっている。
【0005】このような半透過半反射型液晶表示装置に
使用される従来の半透過半反射性機能を有する光学フィ
ルム91としては、例えば特開昭 55-46707 号公報に記
載されるような、透明又は半透明の樹脂体中に光拡散性
物質を分散させたものや、例えば特開昭 55-84975 号公
報に記載されるような、透明物質中に真珠顔料を均一に
分散させ、真珠顔料表面での反射を利用したものなどが
知られている。これらは、後方散乱により反射性能を発
現させているため、通常、透過型液晶表示装置の正面輝
度を向上するために使用されるレンズシートの集光効果
を低減させてしまい、正面輝度が向上しないという問題
があった。
【0006】一方、透過型液晶表示装置において最近で
は、例えば、特開昭 63-168626号公報、特開平 6-51399
号公報、特開平 6-324333 号公報及び特表平 9-511844
号公報に記載されているような、反射型偏光フィルムを
用いた輝度向上システムが採用されてきた。このシステ
ムは、透過型液晶表示装置における光源である導光板と
背面側吸収型偏光フィルムの間に、反射型偏光フィルム
を介在させることで、光源又は導光板からの出射光の偏
光成分の片成分が背面側吸収型偏光フィルムに吸収され
る前に、当該片成分を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。
【0007】ところが、このような輝度向上システムを
従来の半透過半反射型液晶表示装置に適用しようとして
も、従来の半透過半反射型液晶表示装置では、図11に
示すように、背面側吸収型偏光フィルム90と光源装置
61又は導光板52との間に半透過半反射性機能を有す
る光学フィルム91が介在するため、反射型偏光フィル
ムを光源装置61又は導光板52上に配置した場合に
は、光学フィルム91のところで偏光状態が崩れてしま
い、十分な効果を発現することができなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、半透過半反射型液晶表示装置において、輝度向上シ
ステムが利用可能な半透過半反射性フィルム又は半透過
半反射性偏光フィルムを提供し、それによって、画面輝
度を高めることができ、あるいは、従来と同等の画面輝
度で消費電力を抑えることのできる半透過半反射型液晶
表示装置又はそのための光源装置を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、無機化合
物からなる半透過半反射層を面内位相差値が30nm以下
の高分子フィルムに積層した半透過半反射性フィルム
は、それを半透過半反射型液晶表示装置に適用した場合
に、特にレンズシートによる集光効果や反射型偏光フィ
ルムによる輝度向上システムを利用するに際して、その
効果をより効率よく実現でき、もって、画面の輝度を高
めることができることを見出した。また、この半透過半
反射性フィルムに吸収型偏光フィルムを積層するか、あ
るいはさらに反射型偏光フィルムを積層した半透過半反
射性偏光フィルムは、画面の輝度を高めるのに好適であ
ることを見出した。
【0010】すなわち本発明によれば、第一の見地か
ら、面内位相差値が30nm以下の高分子フィルムに無機
化合物からなる半透過半反射層を積層してなり、反射率
が10%以上95%以下である半透過半反射性フィルム
が提供される。ここで、高分子フィルムは、少なくとも
片面に粗面が形成されていてもよく、この場合は、その
粗面上に半透過半反射層を積層して、本発明の半透過半
反射性フィルムとするのが有利である。
【0011】本発明の第二の見地からは、上記第一の見
地から特定する半透過半反射性フィルムに吸収型偏光フ
ィルムが積層されてなる半透過半反射性偏光フィルムが
提供される。この半透過半反射性偏光フィルムには、さ
らに反射型偏光フィルムが積層されてもよく、この場合
には、反射型偏光フィルム、半透過半反射性フィルム及
び吸収型偏光フィルムの順で配置される。
【0012】このように吸収型偏光フィルムを積層し、
所望なら反射型偏光フィルムを積層した状態で、さらに
光拡散層を設けることができる。光拡散層は、吸収型偏
光フィルムの片方又は両方の面に設けることができる。
この光拡散層は、接着性を有していてもよい。さらに、
これらの半透過半反射性偏光フィルムを構成する隣り合
うフィルム又は層の少なくとも一対は、感圧接着剤によ
り密着積層されていることが好ましい。
【0013】本発明の第三の見地からは、上記第二の見
地から特定する半透過半反射性偏光フィルムを用いた偏
光光源装置が提供され、この偏光光源装置は、上記の半
透過半反射性偏光フィルムに、光源部材と反射板とで構
成される光源装置を配置したものである。この場合、光
源装置は、半透過半反射性偏光フィルムの吸収型偏光フ
ィルムとは反対側(半透過半反射層側又は反射型偏光フ
ィルム側)に配置される。光源装置としては、いわゆる
直下式光源装置とサイドライト式光源装置のいずれも使
用できる。直下式光源装置とは、光源と反射板からな
り、光源からの直接出射光と反射板による反射光の両方
を使って照明する装置である。サイドライト式光源装置
とは、光源、導光板及び反射板からなり、側面に配置さ
れた光源からの出射光が、まず導光板内に取り込まれ、
導光板から均一に光を放出する照明装置であり、この場
合には、光源と導光板とで上記光源部材を構成すること
になる。
【0014】本発明の第四の見地からは、上記第三の見
地から特定する偏光光源装置を用いた半透過半反射型液
晶表示装置が提供され、この液晶表示装置は、上記偏光
光源装置の出射光面である半透過半反射性偏光フィルム
の吸収型偏光フィルム側に、液晶セル及び前面側吸収型
偏光フィルムをこの順序で配置したものである。ここ
で、液晶セルと前面側吸収型偏光フィルムとの間には、
少なくとも1枚の位相差素子を積層してもよく、また光
拡散層を積層してもよい。もちろん、位相差素子と光拡
散層の両者を積層することもできる。この半透過半反射
型液晶表示装置を構成する半透過半反射性偏光フィルム
から前面側吸収型偏光フィルムに至る各部材は、隣り合
う少なくとも一対が感圧接着剤により密着積層されてい
るのが好ましく、さらには、隣り合うすべての部材が感
圧接着剤により密着積層されているのが一層好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明を明確にするため、その具
体例を示す図面を参照しながら、以下に詳細な説明を行
う。図1は、本発明において第一の見地から特定する半
透過半反射性フィルム10の層構成を模式的に示す断面
図である。この図に示すように、本発明の半透過半反射
性フィルム10は、無機化合物からなる半透過半反射層
21を高分子フィルム22に積層したものである。この
高分子フィルム22は、面内位相差値が30nm以下のも
のである。また、高分子フィルム22に無機化合物から
なる半透過半反射層21を積層して得られる半透過半反
射性フィルム10は、反射率が10%以上95%以下と
なるようにする。高分子フィルム22には、少なくとも
片面に粗面が形成されていてもよく、その粗面上に半透
過半反射層21を積層して、本発明の半透過半反射性フ
ィルムとしてもよい。
【0016】半透過半反射層21を構成する無機化合物
は、光線利用効率が高ければ特に制限なく使用すること
ができる。光線利用効率とは、下式(I)又は(II)で
与えられる数値である。
【0017】
【0018】半透過半反射層21は、光線利用効率が高
ければ高いほど好ましい。そこで、その光線利用効率は
80%以上であるのが好ましく、さらには90%以上、
とりわけ95%以上であるのがより好ましい。
【0019】半透過半反射層21を構成する無機化合物
は、無色であることが好ましいが、装飾性を付与する目
的で着色したものを使用することもできる。半透過半反
射層21のための無機化合物としては、無機酸化物、無
機硫化物、無機弗化物などが使用できる。無機酸化物の
例としては、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化
ニオブ、酸化セリウム、酸化インジウム−錫、酸化タン
グステン、酸化モリブデン、酸化アンチモン、酸化アル
ミニウム、酸化ジルコニウムなどを挙げることができ
る。無機硫化物の例としては、硫化亜鉛、硫化アンチモ
ンなどを挙げることができる。無機弗化物の例として
は、弗化アルミニウム、弗化バリウム、弗化カルシウ
ム、弗化セリウム、弗化アルミニウム、弗化ランタン、
弗化鉛、弗化リチウム、弗化マグネシウム、弗化ニオ
ブ、弗化サマリウム、弗化ナトリウム、弗化ストロンチ
ウム、弗化イットリウムなどを挙げることができる。本
発明においては、反射特性を発現することを目的とする
ため、半透過半反射層21を構成する無機化合物は、
1.9 以上の屈折率を有することが好ましい。
【0020】本発明では、これらの無機化合物を用い
て、少なくとも1層からなる半透過半反射層21を形成
する。必要に応じて多層としてもよく、多層とする場合
は、互いの層は同種でもよいし、異種で構成してもよ
く、さらには、無機化合物以外の層を積層してもよい。
半透過半反射層21の厚みは特に制限されず、所望とす
る透過/反射率に合わせて適宜設定される。例えば、無
機化合物を単層で形成する場合には、反射性能を高める
ために、反射増加膜、すなわち、層の光学的な厚みを、
可視光域の特定波長の4分の1の厚み、又はその自然数
倍とすることもできる。「光学的な厚み」は、例えば、
M.ボルンとE.ウォルフによる「光学の原理I」(東
海大学出版会,1985年,第5刷発行)の第91〜99頁
(英語版は、Pergamon Press から発行)に記載されて
いる。半透過半反射層21を多層構成とする場合には、
単層の場合と同様に、所望とする透過/反射率に合わせ
て、各層の厚みを決定することができる。
【0021】半透過半反射性フィルム10のもう一方の
層を構成する高分子フィルム22の材質は、光線を透過
するものであれば、特に制限なく使用できる。例えば、
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、ポリ塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポ
リエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート
のようなポリエステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂のよ
うな環状ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、ポリサルフォン系樹脂、ポリエーテルサルフォン系
樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリビニルアルコール系
樹脂、ポリアクリレート系樹脂、ポリメタクリレート系
樹脂などの合成熱可塑性高分子、エポキシ樹脂やフェノ
ール樹脂、ウレタン樹脂などの合成熱硬化性高分子、二
酢酸セルロースや三酢酸セルロースのようなセルロース
系樹脂などの天然高分子が使用できる。高分子フィルム
は、必要に応じて2層以上の積層フィルムとすることも
できる。その場合、各層の高分子の材質は、同一でもよ
いし、互いに異なっていてもよい。
【0022】高分子が無色透明であれば、それが組み込
まれた半透過半反射型液晶表示装置を透過型で使用した
際に白色が表示されるため、通常の使用には好ましい
が、装飾性を持たせるために着色されていてもよい。ま
た、微粒子を分散し、光拡散層としての機能を持たせる
こともできる。微粒子の材質は特に制限されるものでな
く、公知の有機又は無機の微粒子が使用できる。有機微
粒子としては、例えば、ポリスチレン系樹脂、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、
ポリメタクリレート系樹脂やポリアクリレート系樹脂の
ような(メタ)アクリル系高分子などの粒子が挙げら
れ、架橋された架橋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種又はそれ以上のモノマーが
共重合されてなる共重合体を使用することもできる。無
機微粒子としては、例えば、シリカ、シリコーン、酸化
チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウムなどの粒子
が挙げられる。微粒子表面には、樹脂との密着性を向上
させるため、カップリング処理を施してもよい。粒子の
形状は特に制限されないが、球状は好ましい形状の一つ
である。粒子の平均粒径も特に制限されないが、偏光へ
の影響や液晶表示装置に使用した際の表示品位を考慮す
ると、1μm 以上10μm 以下が好ましい範囲である。
【0023】高分子フィルム22中には、酸化防止剤や
紫外線吸収剤、可塑剤などの公知の高分子用添加剤を添
加することもできる。高分子フィルム22の厚みは特に
限定されないが、薄すぎると取扱いが困難になり、厚す
ぎると省スペース化や軽量化の障害となるため、10μ
m 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。
【0024】高分子フィルム22の表面には、必要に応
じて、鹸化処理やコロナ処理、易接着処理、離型処理、
ハードコート処理などの化学的又は物理的処理を施して
もよい。なかでも、いわゆる易接着層やハードコート層
などを積層することは、半透過半反射層21の接着性や
表面硬度を上げるうえで有効である。また、高分子フィ
ルム22の表面は、平滑面でもよいし粗面でもよい。粗
面の形成には、エンボスロールによる形状の転写、金属
等により表面を削り取るヘアーライン処理、微粒子を表
面に吹きつけるサンドブラスト法、微粒子を分散した熱
硬化性又は光硬化性の樹脂を表面に塗布して硬化皮膜を
形成する方法など、公知の各種方法を使用することがで
きる。高分子フィルム22の表面を粗面とする場合、片
面だけを粗面としてもよいし、両面を粗面としてもよ
い。このように高分子フィルム22の少なくとも片面を
粗面とした場合には、その粗面上に、無機化合物からな
る半透過半反射層21を設けるのが有利である。
【0025】半透過半反射性フィルム10を単独で液晶
表示装置に適用する場合には、液晶表示装置の背面側吸
収型偏光フィルムと光源装置の間の任意の場所に配置す
ることができる。また、前述の輝度向上システムを利用
するために、反射型偏光フィルムを組み込む場合、背面
側吸収型偏光フィルムと半透過半反射性フィルムの間に
反射型偏光フィルムを配置すれば問題ないが、半透過半
反射性フィルムと光源装置の間に反射型偏光フィルムを
配置する場合には、半透過半反射性フィルムに面内位相
差があると、その影響を受けて、反射型偏光フィルムを
透過した偏光光の偏光状態が変化してしまい、十分な性
能を発現できなくなることがある。そこで、半透過半反
射性フィルム、特にそれを構成する高分子フィルム22
の面内位相差値を30nm以下とし、偏光に対する影響を
小さくする。高分子フィルム22の面内位相差値は小さ
いほうが好ましく、したがって10nm以下であるのがよ
り好ましい。
【0026】高分子フィルム22の面内位相差値を30
nm以下とするためには、透明高分子をキャスト法又は押
出し法によるフィルム化後に、必要に応じてアニール処
理により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。また、位相差
が発現しにくい透明高分子を使用することもできる。例
えば、ノルボルネン系樹脂、ポリメチルメタクリレート
系樹脂、二酢酸セルロースや三酢酸セルロースのような
セルロース系樹脂などを使用すれば、押出し法によりフ
ィルム化した場合でも、面内位相差値は小さく、一般に
アニール処理を不要とすることができる。
【0027】以上のような、無機化合物からなる半透過
半反射層21を高分子フィルム22に積層した半透過半
反射性フィルム10は、さらに吸収型偏光フィルムを積
層して、半透過半反射性偏光フィルムとすることができ
る。この半透過半反射性偏光フィルム11の例を図2に
示す。この場合、吸収型偏光フィルム23は、図2の
(a)に示すように、半透過半反射性フィルムを構成す
る高分子フィルム22側に配置してもよいし、同(b)
に示すように、半透過半反射性フィルムを構成する半透
過半反射層21側に配置してもよいが、前者のように、
半透過半反射性フィルムを構成する高分子フィルム22
側が、吸収型偏光フィルム23に面するように配置され
ることが好ましい。
【0028】この半透過半反射性偏光フィルムには、さ
らに反射型偏光フィルムを積層することができる。この
場合の例を図3に示す。図3の(a)は、図2(a)に
示した吸収型偏光フィルム23/高分子フィルム22/
半透過半反射層21からなる層構成における半透過半反
射層21側に、反射型偏光フィルム24を配置した例で
ある。図3の(b)は、図2(b)に示した吸収型偏光
フィルム23/半透過半反射層21/高分子フィルム2
2からなる層構成における高分子フィルム22側に、反
射型偏光フィルム24を配置した例である。このように
反射型偏光フィルム24を積層する場合は、半透過半反
射層21と高分子フィルム22とで構成される半透過半
反射性フィルムの吸収型偏光フィルム23が配置される
面とは反対側に、反射型偏光フィルム24が配置され
る。また、反射型偏光フィルム24による輝度向上シス
テムを利用するためには、吸収型偏光フィルム23と反
射型偏光フィルム24の偏光透過軸が略平行となるよう
にする。
【0029】吸収型偏光フィルム23は、特定振動方向
の偏光光を透過し、それと直交する方向の偏光光を吸収
するものである。吸収型偏光フィルムの偏光透過軸と
は、特定振動方向の偏光がその偏光フィルムの垂直方向
から入射したときに、透過率が最大となる方向をいう。
【0030】このような吸収型偏光フィルムとしては、
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
フィルムであり、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
フィルムである。これらの偏光フィルムは、耐久性向上
のため、その片面又は両面を高分子フィルムで被覆した
ものが好ましい。保護のために被覆する高分子の材質と
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、ノルボルネン系樹脂などが使用
できる。本発明の半透過半反射性フィルムを構成する高
分子フィルムを、吸収型偏光フィルムを保護する高分子
として用いれば、半透過半反射性偏光フィルムの厚みを
低減できるため、有利である。
【0031】吸収型偏光フィルム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半透過半反射性偏
光フィルムを使用する場合には、吸収型偏光フィルムは
薄いほうが好ましい。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。
【0032】反射型偏光フィルム24は、特定振動方向
の偏光光を透過し、それと直交する方向の偏光光を反射
するものである。反射型偏光フィルムの偏光透過軸と
は、特定振動方向の偏光がこの偏光フィルムの垂直方向
から入射したときに、透過率が最大となる方向をいい、
偏光反射軸とは、それと直交する方向をいう。
【0033】このような反射型偏光フィルムとしては、
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フィルム(例えば、特表平 6-508
449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フィルム(例えば、特開平 2-30810
6 号公報に記載のもの)、少なくとも2種の高分子フィ
ルムが積層され、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フィルム(例えば、特表平 9-50683
7 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フィル
ム(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フィルム
(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、粒子のサイズによ
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
光フィルム(例えば、特開平9-297204 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
した反射型偏光フィルム(例えば、特開平 3-45906号公
報に記載のもの)などが挙げられる。
【0034】反射型偏光フィルム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半透過半反射性偏
光フィルムを使用する場合には、反射型偏光フィルムは
薄いほうが好ましい。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。そこで、少なくとも
2種の高分子フィルムを積層した、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フィルム、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
する反射型偏光フィルム、また、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フィルムは、本
発明による半透過半反射性偏光フィルムの厚みを薄くす
るために特に好ましい。
【0035】半透過半反射性偏光フィルム11には、さ
らに光拡散層を積層することができる。この場合の例を
図4に示す。図4の(a)は、図2(a)に示した吸収
型偏光フィルム23/高分子フィルム22/半透過半反
射層21からなる層構成において、吸収型偏光フィルム
23と高分子フィルム22の間に、光拡散層26を配置
した例である。図4の(b)は、同じく図2(a)に示
した層構成において、吸収型偏光フィルム23の外側
に、光拡散層26を配置した例である。このように光拡
散層26を積層する場合、光拡散層26は、吸収型偏光
フィルム23のいずれか片方の面に配置することができ
るが、所望により吸収型偏光フィルム23の両方の面に
配置することもできる。なお図4には、図2(a)の層
構成に光拡散層26を追加する場合の例を示したが、そ
の他、図2(b)の層構成や、図3(a)及び(b)の
層構成それぞれについても、吸収型偏光フィルム23の
片方又は両方の面に光拡散層26を配置することができ
る。
【0036】この光拡散層26は、接着性を有していて
もよい。また、光拡散層は、半透過半反射型液晶表示装
置内を伝播する偏光に影響を与えないものであるのが好
ましく、その面内位相差値は30nm以下であるのが好ま
しい。光拡散層は、高い全光線透過率を示すほうがよい
ことから、その全光線透過率は80%以上であるのが好
ましく、より好ましくは90%以上である。光拡散層の
拡散性能を表す指標であるヘイズ率は、所望とする拡散
性能に応じて任意に設定されるが、通常は30%以上9
5%以下である。ここでヘイズ率とは、(拡散光線透過
率/全光線透過率)×100(%)で表される数値であ
る。
【0037】光拡散層26の材質は特に制限されない
が、例えば、有機又は無機の微粒子が分散された高分子
フィルムや光拡散性感圧接着剤、屈折率変調型光拡散フ
ィルムなどが、好適に用いられる。半透過半反射性偏光
フィルムの部材点数を減らして厚みを薄くするために、
有機又は無機の微粒子が分散された光拡散性感圧接着剤
は、特に好ましい光拡散層の一つである。
【0038】半透過半反射性偏光フィルムの取扱い性を
容易にするためには、構成するフィルムや層の間を感圧
接着剤で密着するのが好ましい。密着することで、不要
な反射による光のロスを防ぐこともできる。感圧接着剤
としては、公知の各種のものが使用できる。例えば、ア
クリレート系感圧接着剤、ゴム系感圧接着剤、シリコー
ン系感圧接着剤、ウレタン系感圧接着剤などが挙げられ
る。なかでも、アクリレート系感圧接着剤が好ましく使
用される。感圧接着剤の厚みは特に制限されないが、通
常1μm 以上100μm 以下、好ましくは20μm 以
上、また50μm以下である。
【0039】本発明による半透過半反射性偏光フィルム
は、その吸収型偏光フィルム側を出射光面とする偏光光
源装置とすることができる。また、その偏光光源装置に
おける吸収型偏光フィルム側に表示用液晶セルを配置し
て、半透過半反射型液晶表示装置とすることができる。
これらの偏光光源装置及び半透過半反射型液晶表示装置
について、図5〜図7に断面模式図で示す例をもとに説
明する。
【0040】図5及び図6に示す例では、図4(a)に
示したのと同じ、無機化合物からなる半透過半反射層2
1、面内位相差値が30nm以下である高分子フィルム2
2、光拡散層26及び吸収型偏光フィルム23の順で積
層された半透過半反射性偏光フィルム11の半透過半反
射層21側に、光源装置61又は62を配置して、偏光
光源装置64又は65が構成されている。
【0041】図5における光源装置61は、サイドライ
ト式と呼ばれるもので、光源51、導光板52及び、導
光板52の背面に配置された反射板53を備えており、
導光板52の側面に配置された光源51からの光は、光
源51の導光板52に面しない側を覆う反射鏡54で反
射されて、まず導光板52内に取り込まれ、その中を進
むとともに、反射板53での反射と相まって、導光板5
2の前面側から均一に光が放出されるようになってい
る。このような光源装置61が、半透過半反射性偏光フ
ィルム11の半透過半反射層21側に配置されて、偏光
光源装置64が構成されている。さらに、半透過半反射
性偏光フィルム11の吸収型偏光フィルム23側が液晶
セル30の背面に対向配置され、液晶セル30の前面側
には位相差素子42と吸収型偏光フィルム41が配置さ
れて、半透過半反射型液晶表示装置67が構成されてい
る。
【0042】一方、図6における光源装置62は、直下
式と呼ばれるもので、光源51とその背面に配置された
反射板53で構成され、光源51からの直接出射光と反
射板53による反射光の両方を使って照明するようにな
っている。このような光源装置62が、半透過半反射性
偏光フィルム11の半透過半反射層21側に配置され
て、偏光光源装置65が構成されている。さらに、その
半透過半反射性偏光フィルム11の吸収型偏光フィルム
23側が液晶セル30の背面に対向配置され、液晶セル
30の前面側には、位相差素子42と吸収型偏光フィル
ム41が配置されて、半透過半反射型液晶表示装置68
が構成されている。
【0043】このように、本発明による偏光光源装置
は、図2〜図4に例を示した半透過半反射性偏光フィル
ム11に対し、吸収型偏光フィルム23と半透過半反射
層21との位置関係における半透過半反射層21側に、
光源装置61又は62を配置したものである。ここで光
源装置は、光源部材及び反射板を備えており、図5に例
を示すいわゆるサイドライト式光源装置、図6に例を示
すいわゆる直下式光源装置のいずれも使用できる。図5
に示すようなサイドライト式の場合は、光源51と導光
板52とで光源部材を構成する。また光源装置には、必
要に応じて、その出射面側に拡散シートやレンズシート
を配置することができる。特にサイドライト式において
は、従来の偏光光源装置においても拡散シートやレンズ
シートが広く用いられており、本発明による偏光光源装
置にも同様に、これらの一方又は双方を配置することが
できる。
【0044】図7の例では、図5に示した光源51、導
光板52及び反射板53で構成される光源装置61に反
射型偏光フィルム24を配置して、別の光源装置63と
し、これによって、輝度向上システムを利用する偏光光
源装置66及び半透過半反射型液晶表示装置69として
いる。この場合、反射型偏光フィルム24の偏光透過軸
は、背面側吸収型偏光フィルム23の偏光透過軸に略平
行とする。なお、ここでは、反射型偏光フィルム24を
光源装置63の一部として説明したが、吸収型偏光フィ
ルム23/光拡散層26/高分子フィルム22/半透過
半反射層21/反射型偏光フィルム24の層構成をもっ
て、本発明による半透過半反射性偏光フィルムとみるこ
ともできる。
【0045】図5〜図7に示す偏光光源装置ないし半透
過半反射型液晶表示装置において、光源装置61〜63
に用いる光源51は特に限定されず、公知の偏光光源装
置や液晶表示装置に採用されているものが、本発明にお
いても同様に使用できる。適当な光源51として、具体
的には例えば、冷陰極管、発光ダイオード、無機又は有
機のエレクトロルミネッセンス(EL)ランプなどが挙
げられる。
【0046】反射板53も特に限定されず、公知の偏光
光源装置や液晶表示装置に採用されているものが使用で
きる。具体的には例えば、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積層してなる
多層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挙げられる。これらのシートは、
鏡面加工されたもの、粗面加工されたもののいずれも使
用可能である。反射板を構成するプラスチックシートの
材質も特に限定されず、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
ルボルネン系樹脂、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が使用できる。
【0047】図5及び図7に示す導光板52は、光源5
1から発せられた光を内部に取り込み、面状発光体とし
て機能するものであり、やはり公知の偏光光源装置や液
晶表示装置に採用されているものが使用できる。このよ
うな導光板として、例えば、プラスチックシートやガラ
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挙げられる。プ
ラスチックシートで導光板を構成する場合、その材質は
特に限定されないが、ポリカーボネート、ノルボルネン
系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどが好ましく使用
される。
【0048】光源装置の出射面側に必要に応じて配置さ
れる拡散シートは、入射光を散乱透過するシートであ
り、通常は全光線透過率が60%以上、ヘイズ率が10
%以上の光学素子である。ここで、拡散シートの全光線
透過率は、高ければ高いほどよく、80%以上の全光線
透過率を示すものがより好ましい。このような拡散シー
トとしては、特に限定されるものでないが、例えば、プ
ラスチックシートやガラス板を粗面化処理したものや、
内部に空洞を形成したり粒子を添加したりしたプラスチ
ックシートやガラス板が使用できる。ここでいうプラス
チックシートの材質も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、ノルボルネン系樹脂、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が挙
げられる。粗面化処理も特に限定されないが、サンドブ
ラストや、エンボスロールの圧着による加工、プラスチ
ック粒子やガラス粒子、シリカ粒子の如き粒子を樹脂に
混合したものを表面に塗工する方法などを挙げることが
できる。
【0049】光源装置の出射面側に必要に応じて配置さ
れるレンズシートは、光源から発せられた光を集光する
ものであり、やはり公知の偏光光源装置や液晶表示装置
に採用されているものが使用できる。このようなレンズ
シートとしては、例えば、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、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挙げられる。
【0050】本発明による半透過半反射型液晶表示装置
は、図5〜図7に例を示すような、偏光光源装置64、
65又は66の出射光面である半透過半反射性偏光フィ
ルム11側に、液晶セル30と前面側吸収型偏光フィル
ム41とをこの順に配置したものである。ここで、液晶
セル30と前面側吸収型偏光フィルム41の間には、必
要に応じて、位相差素子42を1枚又は複数枚配置する
ことができ、また必要に応じて、液晶セル30の前面側
に光拡散層を配置することもできる。さらに、位相差素
子と光拡散層の両者を配置してもよい。半透過半反射型
液晶表示装置を構成する各部材、特に半透過半反射性偏
光フィルム11から前面側吸収型偏光フィルム41に至
るまでの各部材は、隣り合う少なくとも一対が感圧接着
剤により密着積層されているのが好ましく、さらには、
隣り合うすべての部材同士が感圧接着剤により密着積層
されているのが一層好ましい。
【0051】液晶表示装置に用いる液晶セル30は、透
過光量をスイッチングするために、液晶を2枚の基板の
間に封入し、電圧印加により液晶の配向状態を変化させ
る機能を有する装置である。2枚の基板のそれぞれ内側
には、背面側透明電極31及び前面側透明電極32が配
置され、それらの間に液晶層33が挟持されている。図
示は省略するが、液晶セル30はこのほか、液晶層33
を配向させるための配向膜、カラー表示であればカラー
フィルター層なども有している。本発明において、液晶
セル30を構成する液晶の種類やその駆動方式は特に限
定されず、公知のツイステッドネマティック(TN)液
晶やスーパーツイステッドネマティック(STN)液晶
などが使用でき、また、薄膜トランジスタ(TFT)駆
動方式、垂直配向(VA)方式、 In-Plane 駆動方式、
光学補償ベンド(OCB)など、偏光を用いて表示を行
うあらゆる方式に本発明を適用することができる。
【0052】前面側吸収型偏光フィルム41について
は、先に本発明の半透過半反射性偏光フィルムを構成す
る吸収型偏光フィルムの例として説明したのと同様のも
のを用いることができる。液晶セル30と前面側偏光フ
ィルム41との間に必要に応じて配置される位相差素子
42としては、通常、樹脂の延伸フィルムが用いられ、
適当な例としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリ
レート系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、ポリビニルアル
コール系樹脂、ノルボルネン系樹脂をはじめとする環状
ポリオレフィン系樹脂などの合成熱可塑性高分子や、三
酢酸セルロースをはじめとする天然高分子などを、テン
ターなどの延伸装置により一軸又は二軸に延伸してなる
フィルムが挙げられる。また、透明高分子フィルムに液
晶化合物を塗布してなるフィルム、例えば、富士写真フ
ィルム株式会社から販売されている“WVフィルム”
(商品名)、日本石油化学株式会社から販売されている
“LCフィルム”(商品名)、住友化学工業株式会社か
ら販売されている“VACフィルム”(商品名)など
を、位相差素子42として用いることもできる。さら
に、液晶セル30の前面側に光拡散層を積層する場合
は、先に半透過半反射性偏光フィルムを構成する光拡散
層の例として説明したのと同様のものを用いることがで
きる。
【0053】
【実施例】以下に、本発明の実施例を示すが、本発明は
これらの実施例によって限定されるものではない。な
お、例中で半透過半反射性フィルム又は半透過半反射性
偏光フィルムの作製に用いた材料は、次のとおりであ
る。
【0054】(1) 無機化合物 (1-1) 無機酸化物 酸化ニオブ(Nb2O5): 屈折率2.20。 (1-2) 無機硫化物 硫化亜鉛(ZnO): 屈折率2.30。
【0055】(2) 高分子フィルム HC-TAC : キャスト法により製膜された三酢酸セルロ
ースフィルムの片面に平滑なハードコート層が形成さ
れ、他面が鹸化処理されたもの。面内位相差値は4nmで
ある。 AG5-TAC : キャスト法により製膜された三酢酸セルロ
ースフィルムの片面に微粒子を分散した光硬化性樹脂か
らなる粗面の硬化皮膜(防眩処理層)が形成され、他面
が鹸化処理されたもの。粗面の光拡散性を示すヘイズ率
は13%、面内位相差値は4nmである。 AG6-TAC : キャスト法により製膜された三酢酸セルロ
ースフィルムの片面に微粒子を分散した光硬化性樹脂か
らなる粗面の硬化皮膜(防眩処理層)が形成され、他面
が鹸化処理されたもの。粗面の光拡散性を示すヘイズ率
は25%、面内位相差値は4nmである。
【0056】(3) 吸収型偏光フィルム SRW862A : ヨウ素系吸収型偏光フィルム、住友化学工
業株式会社から入手。
【0057】(4) 反射型偏光フィルム DBEF-P : 2種の高分子フィルムが積層され、屈折率
異方性による反射率の異方性を利用した反射型偏光フィ
ルム、住友スリーエム株式会社から入手。
【0058】(5) 光拡散層 光拡散性感圧接着剤#B : 微粒子が分散したヘイズ
率78%のアクリレート系感圧接着剤、住友化学工業株
式会社から入手。
【0059】(6) 感圧接着剤 感圧接着剤#7 : 無色透明なアクリレート系感圧接
着剤、住友化学工業株式会社から入手。
【0060】参考例1 面内位相差値が4nmの高分子フィルムである HC-TAC に
つき、以下の(A)に示す方法で光線透過率を、また
(B)に示す方法で光線反射率を測定した。さらに、こ
れらをもとに、以下の(C)に示す方法で光線利用効率
を評価した。結果を表1に示した。
【0061】(A)光線透過率 スガ試験機株式会社製のヘイズコンピューター“HGM-2D
P”を用いて、全光線透過率を測定した。
【0062】(B)光線反射率 村上色彩技術研究所製の反射率・透過率計“HR-100”を
用いて、光線反射率を測定した。
【0063】(C)光線利用効率 上記(A)と(B)の測定値の和を、光線利用効率とし
た。なお、光線利用効率の上限は本来100%である
が、算出された光線利用効率には100%を超えたもの
があった。これは、光線透過率測定時の光線入射角と光
線反射率測定時の光線入射角が異なるなど、測定装置上
の影響である。
【0064】実施例1 参考例1で使用した HC-TAC のハードコート層上に、真
空器械工業株式会社製の光学多層膜形成高真空蒸着装置
を用いて、無機化合物である酸化ニオブを蒸着法により
積層し、半透過半反射層を形成した。その際、チャンバ
ー内に光線透過率をモニターするためのガラスを設置
し、最初に光線透過量が極小値を取る時点で蒸着を止め
た。得られた高分子フィルム/酸化ニオブ層からなる半
透過半反射性フィルムについて、参考例1と同様の方法
で評価した。結果を表1に示した。
【0065】実施例2 無機化合物として酸化ニオブに替えて硫化亜鉛を使用し
た以外は、実施例1と同様にして半透過半反射性フィル
ムを作製し、評価した。結果を表1に示した。
【0066】実施例3 高分子フィルムとして HC-TAC に替えて AG5-TACを使用
し、その防眩処理層上に半透過半反射層を蒸着により形
成した以外は、実施例1と同様にして半透過半反射性フ
ィルムを作製し、評価した。結果を表1に示した。
【0067】実施例4 高分子フィルムとして HC-TAC に替えて AG5-TACを使用
し、その防眩処理層上に半透過半反射層を蒸着により形
成した以外は、実施例2と同様にして半透過半反射性フ
ィルムを作製し、評価した。結果を表1に示した。
【0068】実施例5 高分子フィルムとして HC-TAC に替えて AG6-TACを使用
し、その防眩処理層上に半透過半反射層を蒸着により形
成した以外は、実施例1と同様にして半透過半反射性フ
ィルムを作製し、評価した。結果を表1に示した。
【0069】実施例6 高分子フィルムとして HC-TAC に替えて AG6-TACを使用
し、その防眩処理層上に半透過半反射層を蒸着により形
成した以外は、実施例2と同様にして半透過半反射性フ
ィルムを作製し、評価した。結果を表1に示した。
【0070】
【表1】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 無機化合物 高分子フィルム 光線透過率 光線反射率 光線利用効率 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 参考例1 なし HC-TAC 93 % 9 % 102 % 実施例1 Nb2O5 HC-TAC 75 % 22 % 97 % 実施例2 ZnS HC-TAC 72 % 27 % 99 % ────────────────────────────────── 実施例3 Nb2O5 AG5-TAC 74 % 22 % 96 % 実施例4 ZnS AG5-TAC 69 % 27 % 96 % ────────────────────────────────── 実施例5 Nb2O5 AG6-TAC 75 % 22 % 97 % 実施例6 ZnS AG6-TAC 66 % 29 % 95 % ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0071】以上の各実施例で得られた半透過半反射性
フィルムは、それぞれ単独で液晶表示装置に組み込むこ
とができるほか、吸収型偏光フィルムと組み合わせて、
あるいは必要に応じてさらに、反射型偏光フィルム及び
/又は光拡散性感圧接着剤と組み合わせて、半透過半反
射性偏光フィルムとして使用することができる。これら
の半透過半反射性偏光フィルムは、それぞれ単独で半透
過半反射型液晶表示装置の背面側部材として使用するこ
とができるほか、別に反射型偏光フィルムを光源装置に
使用することにより、輝度向上システムが利用でき、明
るい画面を提供できる。
【0072】参考例2 カシオ計算機株式会社製のペンタッチ式携帯情報端末
(ポケットPCとも呼ばれる)“カシオペア E-700”か
らタッチパネルと液晶パネルを取り外し、光源装置のみ
を使用できる状態にした。図8の(a)に示すように、
この光源装置80上に、吸収型偏光フィルム23と光拡
散層26を密着積層したサンプルを1.1mm厚のガラス
板81に貼ったものを、ガラス板81が上側となるよう
に配置し、偏光光源装置85を作製した。一方、図8の
(b)に示すように、吸収型偏光フィルム23と光源装
置80の間に、反射型偏光フィルム24(DBEF-P)をそ
の偏光透過軸が吸収型偏光フィルム23の偏光透過軸と
平行になるように挿入し、反射型偏光フィルムを使用し
た偏光光源装置86を作製した。これらの偏光光源装置
85(反射型偏光フィルム不使用状態)及び86(反射
型偏光フィルム使用状態)について、以下の(D)に示
す方法で透過輝度及び反射輝度を測定した。結果を表2
に示した。この例で作製した積層フィルムは、反射型偏
光フィルムを使用しない状態での反射輝度が400cd/
m2以下、反射型偏光フィルムを使用した状態での反射輝
度が450cd/m2以下であった。
【0073】(D)輝度評価方法 大塚光学株式会社製のラウンドルーペ(商品名“ENV-B-
2”)からルーペを取り外したものの台座上に、上で作
製した偏光光源装置85を水平に配置した。図9に示す
ように、ラウンドルーペの環状蛍光灯71を水平に配置
し、さらに台座(図示せず)からの高さを調節すること
で、環状蛍光灯点灯時の台座に対する照明角度73(台
座の法線方向に対するライトの傾き)を15°に調節し
た。台座の上方には、輝度計72(株式会社トプコン製
の商品名“BM-7”)を輝度測定用に配置した。測定は、
すべて暗室にて行った。
【0074】(D−1)透過輝度の測定 偏光光源装置85を点灯し、環状蛍光灯71を消灯した
状態で、輝度計72により、偏光光源装置85の透過輝
度を測定した。
【0075】(C−2)反射輝度測定 偏光光源装置85を消灯し、環状蛍光灯71を点灯した
状態で、輝度計72により、偏光光源装置85の反射輝
度を測定した。
【0076】実施例7 図10の(a)に示すように、実施例1で作製した高分
子フィルム22/半透過半反射層21からなる半透過半
反射性フィルムの高分子フィルム22側に、感圧接着剤
82、吸収型偏光フィルム23及び光拡散層26をこの
順に密着積層して、半透過半反射性偏光フィルムを作製
した。この半透過半反射性偏光フィルムの光拡散層26
である光拡散性感圧接着剤#Bに1.1mm 厚のガラス板
81を貼ったものを、参考例2で使用した光源装置80
に、ガラス板81が上側となるように配置して、偏光光
源装置87を作製した。一方、図10の(b)に示すよ
うに、半透過半反射性フィルムの半透過半反射層21と
光源装置80の間に、反射型偏光フィルム24(DBEF-
P)をその偏光透過軸が吸収型偏光フィルム23の偏光
透過軸と平行になるように挿入し、反射型偏光フィルム
を使用した偏光光源装置88を作製した。これら偏光光
源装置87(反射型偏光フィルム不使用状態)及び88
(反射型偏光フィルム使用状態)について、参考例2の
(D)に示したのと同様の方法で、透過輝度及び反射輝
度を測定した。結果を表2に示した。この例で作製した
半透過半反射性偏光フィルムは、反射型偏光フィルムを
使用しない状態での反射輝度が450cd/m2以上であ
り、屋外で表示画面を照らし出すのに十分な明るさを示
した。さらに、反射型偏光フィルムを使用した状態での
反射輝度は550cd/m2以上となり、反射モードでの使
用において、さらに視認性が向上することが認められ
た。
【0077】実施例8 実施例7における半透過半反射性フィルムとして、実施
例2で作製したものを使用したほかは、実施例7と同様
にして評価した。結果を表2に示した。この例で作製し
た半透過半反射性偏光フィルムは、反射型偏光フィルム
を使用しない状態での反射輝度が450cd/m2以上であ
り、屋外で表示画面を照らし出すのに十分な明るさを示
した。さらに、反射型偏光フィルムを使用した状態での
反射輝度は550cd/m2以上となり、反射モードでの使
用において、さらに視認性が向上することが認められ
た。
【0078】実施例9 実施例7における半透過半反射性フィルムとして、実施
例3で作製したものを使用し、さらに光拡散層26に替
えて透明な感圧接着剤#7を使用したほかは、実施例7
と同様にして評価した。結果を表2に示した。この例で
作製した半透過半反射性偏光フィルムは、反射型偏光フ
ィルムの使用/不使用に関わらず、参考例2よりも透過
輝度及び反射輝度が向上し、視認性が向上していた。
【0079】実施例10 実施例7における半透過半反射性フィルムとして、実施
例4で作製したものを使用し、さらに光拡散層26に替
えて透明な感圧接着剤#7を使用したほかは、実施例7
と同様にして評価した。結果を表2に示した。この例で
作製した半透過半反射性偏光フィルムは、反射型偏光フ
ィルムの使用/不使用に関わらず、参考例2よりも透過
輝度及び反射輝度が向上し、視認性が向上していた。
【0080】実施例11 実施例7における半透過半反射性フィルムとして、実施
例5で作製したものを使用し、さらに光拡散層26に替
えて透明な感圧接着剤#7を使用したほかは、実施例7
と同様にして評価した。結果を表2に示した。この例で
作製した半透過半反射性偏光フィルムは、反射型偏光フ
ィルムの使用/不使用に関わらず、参考例2よりも透過
輝度及び反射輝度が向上し、視認性が向上していた。
【0081】実施例12 実施例7における半透過半反射性フィルムとして、実施
例6で作製したものを使用し、さらに光拡散層26に替
えて透明な感圧接着剤#7を使用したほかは、実施例7
と同様にして評価した。結果を表2に示した。この例で
作製した半透過半反射性偏光フィルムは、反射型偏光フ
ィルムの使用/不使用に関わらず、参考例2よりも透過
輝度及び反射輝度が向上し、視認性が向上していた。
【0082】
【表2】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 無機 高分子 反射型偏光フィルム不使用 反射型偏光フィルム使用 化合物 フィルム 透過輝度 反射輝度 透過輝度 反射輝度 (cd/m2) (cd/m2) (cd/m2) (cd/m2) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 参考例2 なし なし 405 316 504 432 実施例7 Nb2O5 HC-TAC 370 476 476 556 実施例8 ZnS HC-TAC 350 550 449 613 ────────────────────────────────── 実施例9 Nb2O5 AG5-TAC 444 427 541 470 実施例10 ZnS AG5-TAC 420 467 511 526 ────────────────────────────────── 実施例11 Nb2O5 AG5-TAC 442 441 539 485 実施例12 ZnS AG5-TAC 439 440 541 489 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0083】
【発明の効果】本発明の半透過半反射性フィルム又は半
透過半反射性偏光フィルムを偏光光源装置に適用し、さ
らにはそれを半透過半反射型液晶表示装置に適用すれ
ば、例えば、反射型として使用する場合には従来と同等
の輝度を維持しながら、透過型としては画面をより明る
くすることができ、あるいはまた、反射型及び透過型い
ずれの使用法においても、従来と同等の輝度を維持しな
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を長く伸ば
すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半透過半反射性フィルムについて、層
構成の例を示す断面模式図である。
【図2】本発明の半透過半反射性偏光フィルムについ
て、層構成の例を示す断面模式図である。
【図3】本発明の半透過半反射性偏光フィルムについ
て、反射型偏光フィルムを用いた場合の層構成の例を示
す断面模式図である。
【図4】本発明の半透過半反射性偏光フィルムについ
て、光拡散層を用いた場合の層構成の例を示す断面模式
図である。
【図5】本発明に係る液晶表示装置の一例を示す断面模
式図である。
【図6】本発明に係る液晶表示装置の別の例を示す断面
模式図である。
【図7】本発明に係る液晶表示装置のさらに別の例を示
す断面模式図である。
【図8】参考例2で評価した偏光光源装置の構成を示す
断面模式図である。
【図9】参考例2で輝度測定に使用した装置の構成を示
す断面模式図である。
【図10】実施例7で評価した偏光光源装置の構成を示
す断面模式図である。
【図11】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。
【図12】従来の半透過半反射性偏光フィルムの層構成
を示す断面模式図である。
【符号の説明】 10……半透過半反射性フィルム、 11……半透過半反射性偏光フィルム、 21……半透過半反射層、 22……高分子フィルム、 23……吸収型偏光フィルム、 24……反射型偏光フィルム、 26……光拡散層、 30……液晶セル、 31,32……透明電極、 33……液晶層、 41……前面側吸収型偏光フィルム、 42……位相差素子、 51……光源、 52……導光板、 53……反射板、 54……反射鏡、 61〜63……光源装置、 64〜66……偏光光源装置、 67〜69……半透過半反射型液晶表示装置、 71……環状蛍光灯、 72……輝度計、 73……環状蛍光灯点灯時の照明角度、 80……参考例2で用いた光源装置、 81……ガラス板、 82……感圧接着剤、 85〜88……参考例と実施例で用いた偏光光源装置、 90……吸収型偏光フィルム、 91……半透過半反射性フィルム、 92……従来の半透過半反射性偏光フィルム、 93……従来の偏光光源装置、 94……従来の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) G02B 5/30 G02B 5/30 G02F 1/13357 G02F 1/13357 Fターム(参考) 2H042 BA02 BA03 BA15 BA20 DA01 DA11 DA21 DB01 DC02 2H049 BA02 BA06 BA27 BA43 BB33 BB43 BB63 BC22 2H091 FA11X FA15Z FA23Z FA32Z FA43Z FA44Z FA45Z FB06 FD06 FD13 FD14 LA16 LA30

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】面内位相差値が30nm以下の高分子フィル
    ムに、無機化合物からなる半透過半反射層を積層してな
    り、反射率が10%以上95%以下であることを特徴と
    する半透過半反射性フィルム。
  2. 【請求項2】高分子フィルムの少なくとも片面に粗面が
    形成され、その粗面上に半透過半反射層が積層されてい
    る請求項1に記載の半透過半反射性フィルム。
  3. 【請求項3】請求項1又は2に記載の半透過半反射性フ
    ィルムに吸収型偏光フィルム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フィルム。
  4. 【請求項4】さらに反射型偏光フィルムが、吸収型偏光
    フィルムとは反対側で半透過半反射性フィルムに面する
    ように積層されている請求項3に記載の半透過半反射性
    偏光フィルム。
  5. 【請求項5】吸収型偏光フィルムの両面のうち、少なく
    とも一方に光拡散層が積層されている請求項3又は4に
    記載の半透過半反射性偏光フィルム。
  6. 【請求項6】光拡散層が接着性を有する請求項5に記載
    の半透過半反射性偏光フィルム。
  7. 【請求項7】隣り合うフィルム又は層の少なくとも一対
    が感圧接着剤により密着積層されている請求項3〜6の
    いずれかに記載の半透過半反射性偏光フィルム。
  8. 【請求項8】請求項3〜7のいずれかに記載の半透過半
    反射性偏光フィルム、光源部材及び反射板を備え、該光
    源部材及び反射板がこの順で半透過半反射性偏光フィル
    ムの吸収型偏光フィルムと反対側に配置されていること
    を特徴とする偏光光源装置。
  9. 【請求項9】光源部材が、導光板及びその側面に配置さ
    れた光源で構成される請求項8に記載の偏光光源装置。
  10. 【請求項10】請求項8又は9に記載の偏光光源装置、
    液晶セル及び前面側吸収型偏光フィルムを備え、該液晶
    セル及び前面側吸収型偏光フィルムがこの順で偏光光源
    装置の吸収型偏光フィルム側に配置されていることを特
    徴とする半透過半反射型液晶表示装置。
  11. 【請求項11】液晶セルと前面側吸収型偏光フィルムと
    の間に、少なくとも1枚の位相差素子が積層されている
    請求項10に記載の半透過半反射型液晶表示装置。
  12. 【請求項12】液晶セルと前面側吸収型偏光フィルムと
    の間に、光拡散層が積層されている請求項10又は11
    に記載の半透過半反射型液晶表示装置。
  13. 【請求項13】半透過半反射性偏光フィルムから前面側
    吸収型偏光フィルムに至る各部材のうち、隣り合う少な
    くとも一対が感圧接着剤により密着積層されている請求
    項10〜12のいずれかに記載の半透過半反射型液晶表
    示装置。
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