JP2004109424A - Laminated polarizing film, polarizing light source device and liquid crystal display device - Google Patents

Laminated polarizing film, polarizing light source device and liquid crystal display device Download PDF

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西来　拓也
Taku Honda
本多　卓
Keiichi Mizuguchi
水口　圭一
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminated polarizing film in which luminance in a room can be improved and visibility in outdoors can be improved and to provide a polarizing light source device and a liquid crystal display device, which use the film and are superior in visibility. <P>SOLUTION: An absorption-type polarizing film 21 and a reflection-type polarizing film 22 are laminated so that polarizing transmission axes of both films become almost parallel. The laminated polarizing film 10 where a phase difference layer 23 having positive biaxial orientation is laminated is provided for a reflection-type polarizing film 22-side. A light diffusion layer 24 can be laminated in any position. A light source member having a light guide plate 52 and the like and a reflection plate 53 are arranged on a phase difference layer 23-side of the laminated polarizing film 10, and the polarizing light source device 64 is obtained. A liquid crystal cell 30 and a front side absorption-type polarizing film 41 are arranged on a laminated polarizing film 10-side, and the liquid crystal display device 65 is obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過型液晶表示装置並びにそれに好適な偏光光源装置及び積層偏光フィルムに関するものである。詳しくは、透過型液晶表示装置において、背面照明装置にまで到達した外光を効率よく再び液晶表示装置から出射させることで、画面輝度を高め、さらに、屋外での太陽光下などの外光が強い環境下において、画面の視認性を低下させない積層偏光フィルム、並びにそれを用いた偏光光源装置及び透過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、液晶表示部の背面に光源装置を配置したものが、透過型液晶表示装置である。
【０００３】
従来の透過型液晶表示装置について、図８をもとに説明する。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、位相差フィルム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９１が、必要に応じて背面側の位相差フィルム（図示せず）を介して配置される。偏光光源装置９１は、液晶セル３０と面する位置に、吸収型偏光フィルム２１を配置し、さらにその背面に必要に応じて拡散シート５５とレンズシート５６とを配置し、さらにその背面側に光源装置６０を配置して構成される。光源装置６０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、さらに吸収型偏光フィルム２１側へ出射するようになっている。以上のような形で、透過型液晶表示装置９０が構成されている。
【０００５】
近年、背面側吸収型偏光フィルムと光源装置の間に反射型偏光フィルムを挿入する輝度向上システムの採用が増えてきた。この輝度向上システムは、例えば、特表平　９−５１１８４４　号公報（特許文献１）に記載されているように、光源装置からの出射光のうち背面側吸収型偏光フィルムが吸収してしまう偏光成分を、反射型偏光フィルムで事前に反射させて光源装置に戻すことにより、再利用可能とするものである。このような輝度向上システムを利用すれば、消費電力を増すことなく透過輝度を上げることができるし、逆に、透過輝度を維持したままで消費電力を少なくすることもできる。
【０００６】
反射型偏光フィルムを利用した輝度向上システムの透過輝度向上効果をさらに高める方法が、例えば、特開　２００１−１４７３２１号公報（特許文献２）に提案されている。この公報には、反射型直線偏光フィルムと位相差フィルムとを互いの光軸が４５°又は１３５°で交わるように配置する方式が開示されており、位相差フィルムとして１／４波長板が例示されている。
【０００７】
輝度向上システムは、反射型直線偏光フィルムで反射された偏光光を、その反射型直線偏光フィルムを透過する偏光光に変換することで機能を発現させるものなので、この変換効率が高ければ、輝度向上率を高くすることができる。反射型直線偏光フィルムに位相差フィルムを組み合わせることで、反射された偏光光は円偏光となる。そして、円偏光は反射される際に偏光の向きが反転する。すなわち、右回り円偏光は反射後は左回り円偏光となり、逆に、左回り円偏光は反射後は右回り円偏光となる。したがって、反射型直線偏光フィルムにより反射された偏光光は、位相差フィルムを通過することで円偏光に変換された後、光源装置背面に組み込まれている反射板で反射される際に偏光反転を生じ、再び位相差フィルムを通過した後では、直線偏光の偏光方向が当初とは直交し、反射型直線偏光フィルムを透過する偏光光に変換されている。つまり、反射型偏光フィルムと位相差フィルムを組み合わせることにより、理想的には、光源装置からの光が反射型偏光フィルムにおける１回の反射による往復で、すべて反射型直線偏光フィルムを通過し、さらにはそれと同軸に配置された背面側吸収型偏光フィルムを通過するようになるため、輝度を高めることができる。
【０００８】
【特許文献１】特表平９−５１１８４４号公報
【特許文献２】特開２００１−１４７３２１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、透過型液晶表示装置は、ノート型パーソナルコンピュータやデスクトップ型パーソナルコンピュータの液晶モニター、液晶テレビ、ビデオカメラ、携帯情報端末などに広く利用されているが、これらは、室内では特に問題なく使用できるのに対し、屋外の特に太陽光下で使用すると、視認性が著しく低下してしまうことが多い。これは、太陽光が主に液晶表示装置の最表面で反射されてしまい、液晶表示部を通らないために生じる現象である。この現象を改善するためには、液晶表示装置の最表面に無反射処理を施し、画素の開口率を高めるなどの対策を施すことが考えられる。このようにすれば、太陽光を一度、図８に示されるような透過型液晶表示装置の背面側に配置されている光源装置６０まで到達させ、そこに組み込まれている反射板５３等により反射させて、再び外部に出射させ、液晶表示部の照明光として利用することができる。
【００１０】
この際、太陽光は背面側吸収型偏光フィルム２１を通過してから光源装置６０に入射し、光源装置６０で反射されてから、再び背面側吸収型偏光フィルム２１に入射することになる。したがって、この間で偏光状態が変わらなければ、背面側吸収型偏光フィルム２１に再度入射するときに吸収される不要な偏光光がないため、効率的に太陽光を利用でき、よって、太陽光下での視認性を向上させることができる。実際の液晶表示装置には、拡散シート５５やレンズシート５６のような偏光状態を変換させる材料が使用されているため、太陽光の利用効率はやや低下する。そこで、反射型偏光フィルムを配置すれば、先述の輝度向上システムが機能し、太陽光の利用効率を高めることができる。
【００１１】
しかし、室内で輝度向上効果を高めるのに有効であった、反射型直線偏光フィルムに位相差フィルムを積層する方式を透過型液晶表示装置に適用した場合、屋外での視認性はかえって低下することが判明した。この原因は定かでないが、例えば、以下のようなことが考えられる。すなわち、太陽光を利用するためには、太陽光が背面側吸収型偏光フィルムを通過し、光源装置で反射されて、再び背面側吸収型偏光フィルムに入射する際に、偏光状態が変化しないほうが好ましいのに対し、位相差フィルムを積層した場合には、再び背面側吸収型偏光フィルムに入射する際には、偏光状態が変換され、理想的な状態ではすべての光が反射される偏光光となっているため、再び光源装置に反射されることになり、さらに１往復しなければならない。そこで、反射型直線偏光フィルムと光源装置の間で、位相差フィルムを使用しない場合の倍となる２往復を経なければならず、その過程で散逸等により光の利用効率が低下することが考えられる。
【００１２】
このように、室内での輝度向上率を高める目的で位相差フィルムを用いれば、屋外では視認性が低下するという問題がある。したがって、例えば、ノート型パーソナルコンピュータやデスクトップ型パーソナルコンピュータの液晶モニターなどの主として室内で使用する用途に対しては、反射型直線偏光フィルムと位相差フィルムの積層体を適用することは効果的であるが、例えば、携帯電話や携帯情報端末など、室内と屋外とで同じように使用される機器に搭載される液晶表示装置に対しては、反射型直線偏光フィルムと位相差フィルムの積層体を適用すると、室内では明るい画面を見ることができるが、屋外ではかえって画面が暗くなるという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、反射型偏光フィルムを配置した液晶表示装置において、位相差層を積層することによる透過輝度の上昇を維持しながら、屋外での太陽光利用効率をも維持し、屋内外いずれにおいても良好な視認性を確保することにある。より具体的には、室内での輝度向上、及び屋外での視認性を高めることができる積層偏光フィルムを提供し、さらにはそれを用いた視認性に優れる偏光光源装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、吸収型偏光フィルムと反射型偏光フィルムと位相差層とがこの順に積層された積層偏光フィルムを用いる輝度向上システムにおいて、位相差層に正の二軸配向性を持たせることで、透過輝度向上効果を高く維持したまま、反射輝度向上効果の低下を抑え、もって、透過輝度と反射輝度を合わせた全体の輝度が高められることを見出した。なお、ここでいう透過輝度とは、液晶表示装置内の光源から発せられた光によって照明される偏光光源装置及び液晶表示画面の輝度を指す。また反射輝度とは、液晶表示装置外の外部環境から入射する光によって照明される偏光光源装置及び液晶表示画面の輝度を指す。
【００１５】
本発明によれば、吸収型偏光フィルムと反射型偏光フィルムと正の二軸配向性を有する位相差層とがこの順に積層され、かつ吸収型偏光フィルムの偏光透過軸と反射型偏光フィルムの偏光透過軸が略平行になるように配置されてなる積層偏光フィルムが提供される。
【００１６】
ここで、正の二軸配向性を有する位相差層は、１／４波長位相差層として機能するものであるのが好ましく、この場合、反射型偏光フィルムの偏光透過軸と、正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層の光軸とが、略４５°又は１３５°で交わるように積層されていることが好ましい。好ましい正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層としては、１枚の二軸延伸フィルムからなるものや、光軸の異なる位相差フィルムが少なくとも２枚積層されてなるものが挙げられる。後者における位相差フィルムには、一軸延伸フィルムを使用することができる。
【００１７】
上記の積層偏光フィルムには、光拡散性を付与するため、面内位相差値が３０ｎｍ以下である光拡散層を、さらに少なくとも１層積層することができる。この光拡散層は、いずれの位置に配置してもよい。またこの光拡散層は、接着性を有していてもよい。これらの積層偏光フィルムの取扱いを容易にし、さらに、不要な界面反射を避けるため、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ことが好ましい。
【００１８】
また本発明によれば、上記いずれかの積層偏光フィルムと、光源部材及び反射板を備え、光源部材及び反射板がこの順で積層偏光フィルムの位相差層側に配置されてなる偏光光源装置が提供される。
【００１９】
さらに本発明によれば、上記偏光光源装置と、液晶セル及び前面側吸収型偏光フィルムを備え、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積層偏光フィルム側に配置されている液晶表示装置も提供される。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、光拡散層が積層されていてもよい。また、積層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ことが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明を明確にするため、以下に詳細な説明を行う。本発明は、反射型偏光フィルムを用いた輝度向上システムに位相差層を組み合わせる場合に、位相差層として特に、正の二軸配向性を有するものを使用することで、室内における位相差層による輝度向上効果を維持したまま、屋外における太陽光の有効利用ができるようになることを見出したものである。
【００２１】
通常、液晶表示装置を見る場合には、表示画面のほぼ法線方向から見ることになる。すなわち、室内では、背面側の光源装置から主に法線方向に出射された光が、背面側偏光フィルム、液晶セル、前面側偏光フィルム等を順次通過することで表示画像が形成され、それを見ることになる。一方、屋外では、太陽光を一度背面側の光源装置まで取り込む必要があるが、取り込んだ後は、あたかも当初から光源装置から出射したかの如く、主に法線方向に出射される光を見ることになる。ここで、太陽光がどこから液晶表示装置に入射し、背面側の光源装置に到達するかを考慮する必要がある。すなわち、表示画面の法線方向には、使用者がその表示画面を見るためにいるので、法線方向からは太陽光は入射することができない。あるいは、使用者が太陽光の入射を遮り、液晶表示装置が使用者の影に入るため、太陽光を利用することはできない。つまり、太陽光を利用する際には、太陽光は、使用者のいない角度方向からしか入射しえず、すなわち、法線方向以外の角度からしか入射しえない。
【００２２】
先に述べたように、輝度向上システムに位相差層による偏光変換機能を適用することは、室内での表示装置の利用、すなわち、光源装置から発した光を利用して表示画面を見るためには有効であり、屋外での表示装置の利用、すなわち、太陽光などの外光を取り込んだ状態で表示画面を見る際には逆効果となる。しかしながら、光源装置から発した光を利用する場合と外光を利用する場合とでは、その光路が異なるので、この光路の違い、すなわち、外光が光源装置に至るまでの光路において、位相差層がその機能を発現しなければ、外光に対する悪影響を排除することが可能となる。つまり、位相差層が、法線方向に対しては有効に機能するが、太陽光が入射する方向である斜め方向に対して有効に機能しなければ、太陽光を取り込む際の悪影響を排除することができる。一般に正の二軸性といわれる位相差層は、その位相差機能が光線入射角に大きく依存する。したがって、かかる正の二軸性を有する位相差層を使用することにより、法線方向に対しては有効に位相差機能を発現し、斜め方向に対しては位相差機能が十分に発現しなくなるため、室内と屋外での性能を両立させることが可能となる。
【００２３】
以下、本発明の具体例を示す図面を参照しながら、説明を進める。図１は、本発明に係る積層偏光フィルム１０の層構成を示す断面模式図である。この図に示すように、本発明の積層偏光フィルム１０は、吸収型偏光フィルム２１と反射型偏光フィルム２２と正の二軸配向性を有する位相差層２３とがこの順に積層されたものである。この際、図２の（ａ）に模式的に軸の向きを示すように、吸収型偏光フィルム２１の偏光透過軸７１と反射型偏光フィルム２２の偏光透過軸７２とが略平行となるようにする。
【００２４】
吸収型偏光フィルム２１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。
【００２５】
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。
【００２６】
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積層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。
【００２７】
反射型偏光フィルム２２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。反射型偏光フィルムには、直線偏光に対して偏光分離機能を有する反射型直線偏光フィルムと、円偏光に対して偏光分離機能を有する反射型円偏光フィルムとがある。
【００２８】
反射型直線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　６−５０８４４９　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　２−３０８１０６　号公報に記載のもの）、少なくとも２種の高分子フィルムが積層されており、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　９−５０６８３７　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（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）などが挙げられる。反射型円偏光フィルムとしては、例えば、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。
【００２９】
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複合偏光フィルムを使用する場合には、反射型偏光フィルムも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や、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、本発明による積層偏光フィルムの厚みを薄くするために特に好ましい。
【００３０】
本発明では、以上のような吸収型偏光フィルム２１と反射型偏光フィルム２２との積層体に対し、反射型偏光フィルム２２の外側にさらに、正の二軸配向性を有する位相差層２３を積層する。正の二軸配向性とは、面内の二軸方向に屈折率の異方性を示し、その二軸方向の屈折率がいずれも厚み方向の屈折率よりも大きいことをいう。具体的には、層の面内における最大屈折率方向をｘ軸、それと直交する面内の軸をｙ軸、厚み方向をｚ軸として、それぞれの軸方向における屈折率をｎｘ、ｎｙ及びｎｚとしたときに、ｎｘ≧ｎｙ＞ｎｚとなることを意味する。換言すれば、配向状態を表すのに使用されるＮｚ係数＝　（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）　が１より大きいということになる。本発明で使用する正の二軸配向性を有する位相差層は、そのＮｚ係数が少なくとも１．５　より大きいことが必要であり、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、さらに好ましくは５以上である。なお、本明細書でいう位相差層の光軸とは、最大屈折率方向、すなわちｘ軸方向を指す。
【００３１】
反射型偏光フィルムとして反射型円偏光フィルムを使用する場合には、　ｎｘ≒ｎｙ＞ｎｚである完全な正の二軸配向性を有する位相差層を用いればよく、ｎｘ　の値は特に限定されない。反射型偏光フィルムとして反射型直線偏光フィルムを使用する場合には、位相差層に対して法線方向に透過する直線偏光を円偏光に変換する必要があるので、正の二軸配向性を有する位相差層２３は、１／４波長位相差層であることが好ましい。そのためには、層の厚みをｄとして、面内位相差値Ｒ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄが、可視光域の１／４波長に相当する１００ｎｍ以上１７０ｎｍ以下であることが好ましく、１２０ｎｍ以上、また１５０ｎｍ以下であれば、より好ましい。
【００３２】
正の二軸配向性を有する位相差層２３の材質は、特に限定されない。また、単層であってもよいし、２層以上の積層体からなるものであってもよい。積層する際には、同種の位相差フィルムを積層してもよいし、異種の位相差フィルムを積層してもよい。位相差フィルムの例としては、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、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からなるフィルムを一軸又は二軸に延伸したもの、また、透明高分子フィルム上に光学異方性のある化合物又は液晶組成物からなる層を配向させたものなどを挙げることができる。
【００３３】
完全な正の二軸配向性を有する、すなわちｎｘ≒ｎｙ＞ｎｚ　となる位相差層は、合成高分子又は天然高分子を二軸延伸する方法により作製することができるが、その他、合成高分子又は天然高分子を一軸延伸してなる一軸配向性のフィルム、すなわちｎｘ＞ｎｙのフィルムを２枚用い、それぞれの延伸軸が直交するように貼り合わせる方法、無機層状化合物やディスコティック液晶などの二軸性化合物を面内で配向させる方法、ネマティック液晶などの一軸性化合物を塗布してなる２層を直交積層する方法などによっても、作製することができる。
【００３４】
正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層は、合成高分子又は天然高分子を二軸延伸する方法により作製することができるが、その他、合成高分子又は天然高分子を一軸延伸してなる一軸配向性、すなわちｎｘ＞ｎｙのフィルムを光軸が異なるように２枚以上貼り合わせる方法、ネマティック液晶などの一軸性化合物を塗布してなる２層以上を光軸が異なるように積層する方法、無機層状化合物やディスコティック液晶などの二軸性化合物を面内で配向させてなる完全二軸配向性位相差層を一軸配向性位相差層に積層する方法などによっても、作製することができる。ここで、光学異方性のある化合物又は液晶組成物が配向塗布されてなる層と延伸フィルムとを積層して使用する場合には、延伸フィルム上に光学異方性のある化合物又は液晶組成物を塗布配向させることで、厚みを薄くすることができる。
【００３５】
位相差層２３が単層からなるか、又は光軸が揃った２層以上の積層体からなる場合には、位相差層の面内の屈折率が最大となる方向をｘ軸、面内におけるｘ軸と直交する方向をｙ軸、厚み方向をｚ軸とし、それぞれの軸方向における屈折率をｎｘ、ｎｙ及びｎｚ　とし、また層の厚みをｄとして、面内位相差値Ｒは、前述の式　Ｒ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ　で表される。面内の屈折率が最大となるｘ軸方向は遅相軸であり、面内でそれと直交するｙ軸方向は進相軸である。一方、位相差層が２層以上の積層体からなり、かつそれを構成する少なくとも１対の光軸が平行でない場合には、位相差層面内の最大屈折率方向を直接的に定義することが困難になる。その場合は、２枚の偏光子を互いの偏光透過軸が平行となるように配置し、その間に対象の位相差層を挿入して回転させ、最大透過率を与える軸方向を求める。そして、その軸方向が遅相軸に相当するか進相軸に相当するかを判別し、遅相軸に相当すればその軸をｘ軸、また進相軸に相当すればその軸と面内で直交する軸をｘ軸とし、見かけ上の面内位相差値Ｒを測定する。なお、２枚の位相差フィルムをそれぞれの遅相軸が直交するように積層した場合、その積層体全体の面内位相差値は、理論的には、２枚の位相差フィルム各々の面内位相差値の差となるので、２枚のうち面内位相差値の大きい位相差フィルムの遅相軸が、積層体全体の遅相軸（ｘ軸）となる。本明細書では、いずれの場合も、ｘ軸（遅相軸）方向をその位相差層の光軸とする。
【００３６】
吸収型偏光フィルム２１と反射型偏光フィルム２２とは、図２（ａ）を参照して先に述べたように、前者の偏光透過軸７１と後者の偏光透過軸７２とが略平行になるように配置することで、最大の輝度向上効果が発揮される。そして、そこにさらに、正の二軸配向性を有する位相差層２３を積層するに際しては、反射型偏光フィルム２２の偏光透過軸７２と、正の二軸配向性を有する位相差層２３の光軸７３とのなす角度を調整することにより、輝度向上効率を調整できる。正の二軸配向性を有する位相差層２３が１／４波長位相差層である場合には、図２の（ａ）〜（ｃ）に模式的に軸の向きを示すように、吸収型偏光フィルム２１の偏光透過軸７１と反射型偏光フィルム２２の偏光透過軸７２とが略平行となるように配置し、さらに、それらの偏光透過軸７１，７２と位相差層２３の光軸７３とが、４５°又は１３５°の角度をなすように配置することで、最大の輝度向上効果を発現させることができる。実用的には、これらの角度を中心に±５°以内であれば、さしたる支障はない。
【００３７】
本発明では、反射型偏光フィルムと光源装置の間で生じる輝度向上システムを最適なものにすることを主たる目的とするので、図８に示したような形で光源装置に通常用いられる拡散シート５５は、使用しないほうが好ましい場合がある。そのためには、光拡散層を積層偏光フィルムに組み込んでしまうのが好ましい。光拡散層を積層する場所は、その光拡散層の面内位相差値が３０ｎｍ以下であれば特に制限されない。この場合の例を図３に示す。図３の（ａ）は、図１に示した吸収型偏光フィルム２１／反射型偏光フィルム２２／正の二軸配向性を有する位相差層２３からなる層構成において、吸収型偏光フィルム２１の外側に光拡散層２４を配置したものである。図３の（ｂ）は、吸収型偏光フィルム２１と反射型偏光フィルム２２の間に光拡散層２４を配置したものである。図３の（ｃ）は、反射型偏光フィルム２２と正の二軸配向性を有する位相差層２３の間に光拡散層２４を配置したものである。図３の（ｄ）は、正の二軸配向性を有する位相差層２３の外側に光拡散層２４を配置したものであり、この場合には、光拡散層２４の面内位相差値は３０ｎｍ以下であることがもちろん好ましいが、それより大きくても使用可能である。
【００３８】
光拡散層２４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。また、光拡散層２４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９５％以下、好ましくは６０％以上９５％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。
【００３９】
光拡散層２４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。積層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。ここで、有機又は無機の微粒子を構成する材質としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、シリコーン、シリカ、酸化チタンなどを挙げることができる。母体となる感圧接着剤としては、公知の各種のものが使用でき、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。中でもアクリレート系感圧接着剤が好ましく使用できる。
【００４０】
本発明による積層偏光フィルムの取扱い性を容易にするために、構成するフィルムや層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。中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　以下であり、好ましくは２０μｍ　以上、また好ましくは５０μｍ　以下である。
【００４１】
本発明の積層偏光フィルムに、光学補償を行うための位相差フィルムを積層することもできる。適当な位相差フィルムの例として、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、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からなるフィルムを一軸又は二軸延伸してなるフィルム、また、透明高分子フィルム上に光学異方性のある化合物又は液晶組成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”、日本石油化学株式会社から販売されている“ＮＨフィルム”や“ＬＣフィルム”、住友化学工業株式会社から販売されている“ＶＡＣフィルム”など；いずれも商品名）が挙げられる。液晶セルの光学補償を目的とする場合には、積層偏光フィルムの液晶セル側に位相差フィルムが配置される。これらの部材は、空気層の介在による光のロスを防ぐため、感圧接着剤により密着積層することが望ましい。
【００４２】
本発明による積層偏光フィルムは、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、透過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透過型液晶表示装置について、図４に断面模式図で示す例をもとに説明する。
【００４３】
図４に示す例では、図３（ａ）に示したのと同じ、正の二軸配向性を有する位相差層２３、反射型偏光フィルム２２、吸収型偏光フィルム２１、及び光拡散層２４の順で積層された積層偏光フィルム１０の位相差層２３側に、光源装置６０を配置して、偏光光源装置６４が構成されている。
【００４４】
図４における光源装置６０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５２の前面側から均一に光が放出されるようになっている。光源装置６０は基本的に、光源部材と反射板を備えており、図４に示した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している。このような光源装置６０が、積層偏光フィルム１０の正の二軸配向性を有する位相差層２３側に配置されて、偏光光源装置６４が構成されている。また、積層偏光フィルム１０の吸収型偏光フィルム２１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フィルム４２と吸収型偏光フィルム４１が配置されて、透過型液晶表示装置６５が構成されている。
【００４５】
図４には、図３（ａ）に示した積層偏光フィルム１０を用いた例を示したが、この積層偏光フィルム１０を、図３（ｂ）〜（ｄ）に示したものに変えることももちろん可能である。いずれの積層偏光フィルムを用いる場合も、光源部材と反射板とを備える光源装置６０は、積層偏光フィルム１０の位相差層２３側に配置される。
【００４６】
従来の偏光光源装置においては、図８に示したような拡散シート５５やレンズシート５６が広く用いられている。本発明による偏光光源装置６４にも、これらの一方又は双方を配置することができるが、これらは反射型偏光フィルムと光源装置の間における偏光状態を乱す原因になるため、可能であれば配置しないほうが好ましい。
【００４７】
図４に示す偏光光源装置６４又は透過型液晶表示装置６５において、光源装置６０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。
【００４８】
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。
【００４９】
図４に示す導光板５２は、光源５１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。
【００５０】
光源装置の出射面側に必要な場合に配置される拡散シート５５（図８に示したもの）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、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などが使用できる。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。
【００５１】
光源装置の出射面側に必要な場合に配置されるレンズシート５６（図８に示したもの）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。
【００５２】
本発明による透過型液晶表示装置６５は、図４に例を示すような、偏光光源装置６４の出射光面である積層偏光フィルム１０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、位相差フィルム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。さらには、位相差フィルムと光拡散層の両者を配置してもよい。光拡散層は、面内位相差値が３０ｎｍ以下であるのが好ましい。透過型液晶表示装置を構成する各部材、特に積層偏光フィルム１０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。
【００５３】
液晶表示装置６５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。
【００５４】
前面側吸収型偏光フィルム４１については、先に本発明の積層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フィルム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、位相差フィルム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。
【００５５】
【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、例中で積層偏光フィルムの作製に用いた材料は、次のとおりである。
【００５６】
（１）　吸収型偏光フィルム
ＳＲＷ０６２Ａ　：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】
（２）　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】
（３）　位相差層（位相差フィルム）
ＳＥＦ３４０１３８、ＳＥＦ４６０２７５、ＳＥＦ４６０５６５、ＳＥＦ４６０６９０：いずれも、ポリカーボネート樹脂が一軸延伸された位相差フィルム、住友化学工業株式会社から入手。
ＳＥＮ３４０１４０、ＳＥＮ４９０２７５：いずれも、ノルボルネン系樹脂が一軸延伸された位相差フィルム、住友化学工業株式会社から入手。
【００５９】
これらの位相差フィルムについて、王子計測機器株式会社製の自動複屈折率計“ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ　”を用い、波長５５０ｎｍにおいて、面内位相差値及びＮｚ係数を測定した。結果を表１に示した。
【００６０】
【表１】

Figure 2004109424
【００６１】
（４）　光拡散層
光拡散性感圧接着剤＃Ｂ：面内位相差値が０ｎｍであり、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。
【００６２】
（５）　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。
【００６３】
参考例１
日本電気株式会社製のＴＦＴカラー液晶モジュール“ＮＬ１０２７６ＡＣ２４−０５”から液晶パネルを取り外し、光源装置の光出射側に内臓されている拡散フィルムを株式会社きもと製の拡散フィルムである“ライトアップ　１００ＴＬ４　”に置き換えて、光源装置８０とした。図５に示すように、反射型偏光フィルム２２（ＤＢＥＦ−Ｐ）、光拡散層２４（光拡散性感圧接着剤＃Ｂ）、吸収型偏光フィルム２１（ＳＲＷ０６２Ａ　）及び感圧接着剤８２（感圧接着剤＃７）をこの順で密着積層して、積層フィルム８３を作製した。この際、吸収型偏光フィルム２１の偏光透過軸と反射型偏光フィルム２２の偏光透過軸が平行となるように配置した。この積層フィルム８３を１．１ｍｍ　厚のガラス板８１に感圧接着剤８２側で貼り合わせ、さらに上記光源装置８０の上に、ガラス板８１が上側となるように配置して、偏光光源装置８５を作製した。この偏光光源装置８５について、以下の（Ａ）に示す方法で透過輝度及び反射輝度を測定し、結果を表２に示した。
【００６４】
（Ａ）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６に示すように、ラウンドルーペの環状蛍光灯８７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８８（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８９（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。
【００６５】
（Ａ−１）透過輝度の測定
光源装置８０を点灯し、環状蛍光灯８７を消灯した状態で、輝度計８９により偏光光源装置８５の透過輝度を測定した。
【００６６】
（Ａ−２）反射輝度の測定
光源装置８０を消灯し、環状蛍光灯８７を点灯した状態で、輝度計８９により偏光光源装置８５の反射輝度を測定した。
【００６７】
実施例１
位相差フィルム　ＳＥＦ４６０２７５（面内位相差値２７５ｎｍ）と、位相差フィルム　ＳＥＦ３４０１３８（面内位相差値１３８ｎｍ）とを、互いの光軸が直交するように感圧接着剤＃７を介して密着積層し、正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層を作製した。この正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層について、王子計測機器株式会社製の自動複屈折率計“ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ　”を用い、波長５５０ｎｍにおいて面内位相差値及びＮｚ係数を測定した。結果を表２に示した。
【００６８】
ここで作製した正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層２３は、図７に示すように、第１の位相差フィルム２３ａ（ＳＥＦ４６０２７５　）と第２の位相差フィルム２３ｂ（ＳＥＦ３４０１３８　）とが、感圧接着剤８２（感圧接着剤＃７）を介して積層されたものである。そして同図に示すように、この１／４波長位相差層２３の第１の位相差フィルム２３ａ（ＳＥＦ４６０２７５　）側に感圧接着剤８２を介して、参考例１で作製した積層フィルム８３を、その反射型偏光フィルム２２側で密着積層し、積層偏光フィルム１０を作製した。この際、反射型偏光フィルム２２の偏光透過軸と、正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層２３の光軸とが４５°で交わるように配置した。この積層偏光フィルム１０をその積層フィルム８３の感圧接着剤８２側で１．１ｍｍ　厚のガラス板８１に貼り合わせ、さらに参考例１で使用した光源装置８０の上に、ガラス板８１が上側となるように配置して、偏光光源装置８６を作製した。この偏光光源装置８６について、参考例１と同様の方法で、透過輝度及び反射輝度を測定し、結果を表２に示した。
【００６９】
実施例２
位相差フィルム　ＳＥＦ４６０６９０（面内位相差値７００ｎｍ）と、位相差フィルム　ＳＥＦ４６０５６５（面内位相差値５６０ｎｍ）とを、互いの光軸が直交するように感圧接着剤＃７を介して密着積層し、正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層を作製した。この正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層について、波長５５０ｎｍにおける面内位相差値及びＮｚ係数を測定し、また、ＳＥＦ４６０６９０　を第１の位相差フィルム２３ａ、ＳＥＦ４６０５６５　を第２の位相差フィルム２３ｂとして、実施例１（図７）と同様の形態で積層偏光フィルム１０を作製し、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。
【００７０】
実施例３
位相差フィルム　ＳＥＮ４９０２７５（面内位相差値２７５ｎｍ）と、位相差フィルム　ＳＥＮ３４０１４０（面内位相差値１３８ｎｍ）とを、互いの光軸が直交するように感圧接着剤＃７を介して密着積層し、正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層を作製した。この正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層について、波長５５０ｎｍにおける面内位相差値及びＮｚ係数を測定し、また、ＳＥＮ４９０２７５　を第１の位相差フィルム２３ａ、ＳＥＮ３４０１４０　を第２の位相差フィルム２３ｂとして、実施例１（図７）と同様の形態で積層偏光フィルム１０を作製し、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。
【００７１】
比較例１
参考例１で作製し、図５に示した積層フィルム８３の反射型偏光フィルム２２側に、位相差フィルム　ＳＥＦ３４０１３８（面内位相差値１３８ｎｍ）を、前者の偏光透過軸と後者の光軸が４５°で交わるように、感圧接着剤＃７を介して密着積層し、積層偏光フィルムを作製した。この積層偏光フィルムを、実施例１における正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層の替わりに用い、その他は実施例１と同様の形態で、透過輝度及び反射輝度を測定した。結果を表２に示した。
【００７２】
【表２】
Figure 2004109424
【００７３】
表２からわかるように、参考例１の偏光光源装置に対し、通常の１／４波長位相差フィルム　ＳＥＦ３４０１３８　を加えた比較例１では、透過輝度が１．０５倍未満の向上に留まる一方で、反射輝度が　０．８５倍未満に低下する。これに対し、同じ偏光光源装置に正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層を加えた実施例１〜３では、参考例１に比べ、透過輝度が　１．０５倍以上に向上し、一方で、反射輝度は参考例１に比べれば低下するものの、参考例１に対する反射輝度比は　０．８５倍以上で、反射輝度の低下割合は１５％以下に留まっている。したがって、吸収型偏光フィルム及び反射型偏光フィルムに加えて、このように正の二軸配向性を有する位相差層を配置することで、液晶表示装置の輝度を一層向上させることができるようになり、外光も有効に利用できる。
【００７４】
参考例２
参考例１で用いた光源装置８０中の拡散シート“ライトアップ　１００ＴＬ４　”を、株式会社きもと製の拡散フィルムである“ライトアップ　１００ＳＸＥ　”に変更した以外は、参考例１と同様の方法で評価した。結果を表３に示した。
【００７５】
実施例４
参考例２で用いた光源装置に、実施例１で作製した積層偏光フィルムを　１．１ｍｍ厚のガラス板に貼り合わせたものを、実施例１と同様の形態で配置し、参考例２と同様にして評価した。結果を表３に示した。
【００７６】
実施例５
参考例２で用いた光源装置に、実施例２で作製した積層偏光フィルムを　１．１ｍｍ厚のガラス板に貼り合わせたものを、実施例２と同様の形態で配置し、参考例２と同様にして評価した。結果を表３に示した。
【００７７】
実施例６
参考例２で用いた光源装置に、実施例３で作製した積層偏光フィルムを　１．１ｍｍ厚のガラス板に貼り合わせたものを、実施例３と同様の形態で配置し、参考例２と同様にして評価した。結果を表３に示した。
【００７８】
比較例２
参考例２で用いた光源装置に、比較例１で用いたのと同じ位相差フィルム　ＳＥＦ３４０１３８が積層された積層偏光フィルムを、比較例１と同様の形態で配置し、参考例２と同様にして評価した。結果を表３に示した。
【００７９】
【表３】
Figure 2004109424
【００８０】
表３からわかるように、参考例２の偏光光源装置に対し、通常の１／４波長位相差フィルム　ＳＥＦ３４０１３８　を加えた比較例２では、透過輝度が１．０５倍未満の向上に留まる一方で、反射輝度が　０．９倍未満に低下する。これに対し、同じ偏光光源装置に正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層を加えた実施例４〜６では、参考例２に比べ、透過輝度が　１．０５倍以上に向上し、一方で、反射輝度は参考例１に比べれば低下するものの、参考例１に対する反射輝度比は　０．９倍以上で、反射輝度の低下割合は１０％以下に留まっている。
【００８１】
【発明の効果】
本発明の積層偏光フィルムを使用すれば、透過型液晶表示装置の透過輝度を高められるとともに、外光の利用効率が上がるため、屋外での表示画面の視認性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層偏光フィルムについて、層構成の一例を示す断面模式図である。
【図２】本発明の積層偏光フィルムについて、軸構成の例を示す模式図である。
【図３】本発明の積層偏光フィルムについて、光拡散層を積層した場合の層構成の例を示す断面模式図である。
【図４】本発明に係る液晶表示装置の一例を示す断面模式図である。
【図５】参考例１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６】参考例１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７】実施例１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８】従来の透過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】
１０……積層偏光フィルム、
２１……吸収型偏光フィルム、
２２……反射型偏光フィルム、
２３……正の二軸配向性を有する位相差層、
２３ａ，２３ｂ……位相差フィルム、
２４……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……前面側位相差フィルム、
５１……光源、
５２……導光板、
５３……反射板、
５４……反射鏡、
５５……拡散シート、
５６……レンズシート、
６０……光源装置、
６４……偏光光源装置、
６５……透過型液晶表示装置、
７１……吸収型偏光フィルムの偏光透過軸、
７２……反射型偏光フィルムの偏光透過軸、
７３……正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層の光軸、
８０……参考例で用いた光源装置、
８１……ガラス板、
８２……感圧接着剤、
８３……参考例で評価した積層フィルム、
８５……参考例で用いた偏光光源装置、
８６……実施例で用いた偏光光源装置、
８７……環状蛍光灯、
８８……環状蛍光灯点灯時の照明角度、
８９……輝度計、
９０……従来の透過型液晶表示装置、
９１……従来の偏光光源装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission type liquid crystal display device, a polarized light source device suitable for the liquid crystal display device, and a laminated polarizing film. Specifically, in a transmissive liquid crystal display device, the external light reaching the backlight device is efficiently emitted again from the liquid crystal display device, thereby increasing the screen brightness. The present invention relates to a laminated polarizing film that does not lower the visibility of a screen in a strong environment, and a polarized light source device and a transmission type liquid crystal display device using the same.
[0002]
[Prior art]
Liquid crystal display devices are used in various fields because of their small size and light weight. Liquid crystal molecules in a liquid crystal display device are not luminescent materials used in cathode ray tubes (CRTs), but merely function as light valves for controlling the polarization state of light. The part is dark and invisible. Therefore, a transmission type liquid crystal display device in which a light source device is disposed on the back of the liquid crystal display unit is provided.
[0003]
A conventional transmission type liquid crystal display device will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device generally controls the polarization state of light passing therethrough by electrically changing the alignment state of liquid crystal molecules sealed in the liquid crystal cell 30, and the liquid crystal cell 30 is opposed to the liquid crystal cell 30. It is composed of a pair of transparent electrodes, that is, a rear transparent electrode 31 and a front transparent electrode 32, and a liquid crystal layer 33 sandwiched therebetween. Although not shown, the liquid crystal cell 30 further includes a cell substrate disposed on both outermost surfaces, an alignment film for aligning the liquid crystal layer 33, and a color filter layer for color display.
[0004]
On the front surface of the liquid crystal cell 30, an absorption type polarizing film 41 for detecting the polarization state of light transmitted therethrough is arranged, and in addition, an optical element such as a retardation film 42 is also arranged. On the other hand, on the back surface of the liquid crystal cell 30, a polarized light source device 91 for taking out only specific polarized light and emitting the light toward the liquid crystal cell 30 is provided with a retardation film (not shown) on the back side as necessary. Placed through. In the polarized light source device 91, the absorption type polarizing film 21 is disposed at a position facing the liquid crystal cell 30, and further, a diffusion sheet 55 and a lens sheet 56 are disposed on the back thereof as necessary. It is configured by arranging the device 60. The light source device 60 includes a light guide plate 52 having a light source 51 on the side or below, and a reflector 53 behind the light guide plate 52. When the light source 51 is arranged on the side, the The light is reflected by the reflecting mirror 54, and substantially all of the light is guided to the light guide plate 52, and further emitted to the absorption type polarizing film 21 side. The transmission type liquid crystal display device 90 is configured as described above.
[0005]
In recent years, the use of a brightness enhancement system in which a reflective polarizing film is inserted between a rear-side absorption polarizing film and a light source device has been increasing. For example, as described in Japanese Patent Publication No. 9-511844 (Patent Document 1), the brightness enhancement system includes a polarized light component that is absorbed by a back-side absorbing polarizing film in light emitted from a light source device. Is reflected by a reflective polarizing film in advance, and is returned to the light source device, so that it can be reused. By using such a brightness enhancement system, the transmission brightness can be increased without increasing the power consumption, and conversely, the power consumption can be reduced while maintaining the transmission brightness.
[0006]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-147321 (Patent Document 2) has proposed a method of further increasing the transmission luminance improving effect of a luminance improving system using a reflective polarizing film. This publication discloses a method in which a reflective linear polarizing film and a retardation film are arranged so that their optical axes cross each other at 45 ° or 135 °. A quarter-wave plate is exemplified as the retardation film. Have been.
[0007]
The brightness enhancement system expresses its function by converting the polarized light reflected by the reflective linearly polarizing film into polarized light that passes through the reflective linearly polarizing film.If the conversion efficiency is high, the brightness is improved. Rate can be higher. By combining the reflection type linear polarizing film with the retardation film, the reflected polarized light becomes circularly polarized light. When the circularly polarized light is reflected, the direction of the polarized light is inverted. That is, right-handed circularly polarized light becomes left-handed circularly polarized light after reflection, and conversely, left-handed circularly polarized light becomes right-handed circularly polarized light after reflection. Therefore, the polarized light reflected by the reflective linear polarizing film is converted into circularly polarized light by passing through the retardation film, and then undergoes polarization inversion when reflected by the reflector incorporated in the back of the light source device. After being generated and passing through the retardation film again, the polarization direction of the linearly polarized light is orthogonal to the initial direction, and is converted into polarized light transmitted through the reflective linearly polarized film. In other words, by combining the reflective polarizing film and the retardation film, ideally, all the light from the light source device passes through the reflective linear polarizing film in one round trip by one reflection on the reflective polarizing film, and further, Since the light passes through the rear-side absorption type polarizing film disposed coaxially therewith, the luminance can be increased.
[0008]
[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. 9-511844
[Patent Document 2] JP-A-2001-147321
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, transmissive liquid crystal display devices are widely used in liquid crystal monitors of notebook personal computers and desktop personal computers, liquid crystal televisions, video cameras, portable information terminals, and the like, but they can be used indoors without any particular problem. On the other hand, when it is used outdoors, particularly under sunlight, the visibility is often significantly reduced. This is a phenomenon that occurs because sunlight is mainly reflected on the outermost surface of the liquid crystal display device and does not pass through the liquid crystal display unit. In order to improve this phenomenon, it is conceivable to take measures such as applying an anti-reflection treatment to the outermost surface of the liquid crystal display device to increase the aperture ratio of pixels. In this way, the sunlight once reaches the light source device 60 disposed on the back side of the transmissive liquid crystal display device as shown in FIG. 8, and is reflected by the reflector 53 and the like incorporated therein. Then, the light is emitted to the outside again and can be used as illumination light for the liquid crystal display unit.
[0010]
At this time, the sunlight passes through the rear-side absorption polarizing film 21 and then enters the light source device 60, is reflected by the light source device 60, and then enters the rear-side absorption polarizing film 21 again. Therefore, if the polarization state does not change during this time, there is no unnecessary polarized light that is absorbed when re-entering the back-side absorption type polarizing film 21, so that sunlight can be used efficiently, and thus under sunlight. Can be improved. Since an actual liquid crystal display device uses a material that changes the polarization state, such as the diffusion sheet 55 and the lens sheet 56, the utilization efficiency of sunlight is slightly reduced. Therefore, if the reflective polarizing film is arranged, the above-described brightness enhancement system functions and the efficiency of using sunlight can be increased.
[0011]
However, when a method of laminating a retardation film on a reflective linear polarizing film, which was effective for enhancing the effect of improving brightness indoors, is applied to a transmissive liquid crystal display device, the visibility outdoors is rather reduced. There was found. Although the cause is not clear, for example, the following may be considered. In other words, in order to utilize sunlight, it is better that the polarization state does not change when the sunlight passes through the rear-side absorption polarizing film, is reflected by the light source device, and enters the rear-side absorption polarizing film again. On the other hand, when a retardation film is laminated, when the light is again incident on the rear-side absorption type polarizing film, the polarization state is changed, and in an ideal state, all the light is reflected. Therefore, the light is reflected by the light source device again, and it is necessary to make one reciprocation. Therefore, between the reflective linearly polarizing film and the light source device, it is necessary to go through two reciprocations, twice as long as when the retardation film is not used, and in the process, the light use efficiency may decrease due to dissipation or the like. Can be
[0012]
As described above, if the retardation film is used for the purpose of increasing the luminance improvement rate indoors, there is a problem that visibility is reduced outdoors. Therefore, it is effective to apply a laminate of a reflective linearly polarizing film and a retardation film to an application mainly used indoors, such as a liquid crystal monitor of a notebook personal computer or a desktop personal computer. However, for example, for a liquid crystal display device mounted on a device that is similarly used indoors and outdoors, such as a mobile phone and a portable information terminal, a laminate of a reflective linear polarizing film and a retardation film is applied. Then, there is a problem that a bright screen can be seen indoors, but the screen becomes darker outdoors.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which a reflective polarizing film is arranged, while maintaining an increase in transmission luminance by laminating a retardation layer, and also maintaining outdoor sunlight use efficiency. The object is to ensure good visibility both inside and outside. More specifically, the present invention provides a laminated polarizing film capable of improving indoor luminance and enhancing outdoor visibility, and further provides a polarized light source device and a liquid crystal display device having excellent visibility using the same. The purpose is to:
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors, in a brightness enhancement system using a laminated polarizing film in which an absorbing polarizing film, a reflective polarizing film, and a retardation layer are laminated in this order, to give the retardation layer a positive biaxial orientation. Thus, it has been found that, while the transmission luminance improving effect is maintained at a high level, the reduction in the reflection luminance improving effect is suppressed, and thus the overall luminance combining the transmission luminance and the reflection luminance can be increased. Here, the transmission luminance refers to the luminance of the polarized light source device and the liquid crystal display screen illuminated by light emitted from the light source in the liquid crystal display device. The reflection luminance refers to the luminance of a polarized light source device and a liquid crystal display screen illuminated by light incident from an external environment outside the liquid crystal display device.
[0015]
According to the present invention, an absorption-type polarizing film, a reflection-type polarizing film, and a retardation layer having a positive biaxial orientation are laminated in this order, and the polarization transmission axis of the absorption-type polarizing film and the polarization of the reflection-type polarizing film. There is provided a laminated polarizing film arranged such that transmission axes are substantially parallel.
[0016]
Here, the retardation layer having a positive biaxial orientation preferably functions as a 波長 wavelength retardation layer. In this case, the polarization transmission axis of the reflective polarizing film and the positive biaxial It is preferable that the layers are laminated so that the optical axis of the quarter-wave retardation layer having orientation crosses at about 45 ° or 135 °. Preferred quarter-wave retardation layers having positive biaxial orientation include those composed of one biaxially stretched film and those composed of at least two laminated retardation films having different optical axes. . As the retardation film in the latter, a uniaxially stretched film can be used.
[0017]
In order to impart light diffusivity, at least one light diffusing layer having an in-plane retardation value of 30 nm or less can be further laminated on the laminated polarizing film. This light diffusion layer may be arranged at any position. This light diffusion layer may have adhesiveness. In order to facilitate the handling of these laminated polarizing films and to avoid unnecessary interfacial reflection, it is preferable that at least one pair of adjacent films or layers is tightly laminated with a pressure-sensitive adhesive.
[0018]
Further, according to the present invention, there is provided a polarized light source device comprising any one of the above laminated polarizing films, a light source member and a reflecting plate, and the light source member and the reflecting plate are arranged in this order on the retardation layer side of the laminated polarizing film. Provided.
[0019]
Furthermore, according to the present invention, the polarized light source device, a liquid crystal cell and a front side absorption type polarizing film are provided, and the liquid crystal cell and the front side absorption type polarizing film are arranged on the laminated polarizing film side of the polarized light source device in this order. Liquid crystal display device is also provided. Here, a light diffusion layer may be laminated between the liquid crystal cell and the front side absorption type polarizing film. Further, it is preferable that at least one pair of adjacent members from the laminated polarizing film to the front-side absorption polarizing film is closely laminated by a pressure-sensitive adhesive.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A detailed description is given below to clarify the present invention. The present invention relates to a method for combining a retardation layer with a brightness enhancement system using a reflective polarizing film, in particular, by using a retardation layer having a positive biaxial orientation, by using a retardation layer in a room. It has been found that it is possible to effectively use sunlight outdoors while maintaining the brightness improving effect.
[0021]
Normally, when viewing the liquid crystal display device, the user views the display screen almost from the normal direction. That is, in a room, a display image is formed by sequentially passing light emitted in the normal direction from the rear light source device in the normal direction through the rear polarizing film, the liquid crystal cell, the front polarizing film, and the like. You will see. On the other hand, in the outdoors, it is necessary to take in sunlight once to the light source device on the back side, but after taking in, the light emitted mainly in the normal direction is viewed as if it were emitted from the light source device from the beginning. Will be. Here, it is necessary to consider where sunlight enters the liquid crystal display device and reaches the light source device on the back side. That is, since the user is viewing the display screen in the normal direction of the display screen, sunlight cannot enter from the normal direction. Alternatively, the user cannot use the sunlight because the user blocks the sunlight and the liquid crystal display device enters the shadow of the user. That is, when using sunlight, sunlight can only enter from an angle direction where no user is present, that is, can only enter from angles other than the normal direction.
[0022]
As described above, the application of the polarization conversion function by the phase difference layer to the brightness enhancement system requires use of a display device indoors, that is, in order to view a display screen using light emitted from a light source device. Is effective, and has an opposite effect when the display device is used outdoors, that is, when the display screen is viewed in a state where external light such as sunlight is captured. However, when using light emitted from the light source device and when using external light, the optical path is different. Therefore, this optical path difference, that is, in the optical path until the external light reaches the light source device, a phase difference layer is formed. If does not exhibit its function, it is possible to eliminate adverse effects on external light. In other words, if the retardation layer functions effectively in the normal direction, but does not function effectively in the oblique direction that is the direction in which sunlight is incident, the adverse effect of taking in sunlight is eliminated. be able to. The phase difference function of the phase difference layer generally referred to as positive biaxiality largely depends on the light incident angle. Therefore, by using the retardation layer having such positive biaxiality, the retardation function is effectively expressed in the normal direction, and the retardation function is not sufficiently expressed in the oblique direction. Therefore, both indoor and outdoor performance can be achieved.
[0023]
Hereinafter, description will be made with reference to the drawings showing specific examples of the present invention. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a layer configuration of a laminated polarizing film 10 according to the present invention. As shown in this figure, the laminated polarizing film 10 of the present invention is such that an absorbing polarizing film 21, a reflecting polarizing film 22, and a retardation layer 23 having positive biaxial orientation are laminated in this order. . At this time, the polarization transmission axis 71 of the absorption-type polarizing film 21 and the polarization transmission axis 72 of the reflection-type polarizing film 22 are substantially parallel as shown in FIG. I do.
[0024]
The absorption-type polarizing film 21 transmits polarized light in a specific vibration direction and absorbs polarized light in a direction orthogonal to the specific vibration direction. The polarization transmission axis of the absorption-type polarizing film refers to a direction in which the transmittance becomes maximum when polarized light in a specific vibration direction is incident from the perpendicular direction of the polarizing film.
[0025]
As such an absorption-type polarizing film, for example, a known iodine-based polarizing film or a dye-based polarizing film can be used. The iodine-based polarizing film is a film in which iodine is adsorbed on a stretched polyvinyl alcohol film, and the dye-based polarizing film is a film in which a dichroic dye is adsorbed on a stretched polyvinyl alcohol film. These polarizing films are preferably coated on one or both sides with a polymer film in order to improve durability. As the material of the polymer to be coated for protection, cellulose diacetate, cellulose triacetate, polyethylene terephthalate, norbornene-based resin and the like can be used.
[0026]
The thickness of the absorbing polarizing film is not particularly limited, but when the laminated polarizing film of the present invention is used for a liquid crystal display device or the like, the thinner absorbing polarizing film is preferable. Specifically, it is preferably 1 mm or less, more preferably 0.2 mm or less.
[0027]
The reflective polarizing film 22 transmits polarized light in a specific vibration direction and reflects polarized light in a direction perpendicular to the specific vibration direction. The polarization transmission axis of a reflective polarizing film refers to the direction in which the transmittance is maximized when polarized light in a specific vibration direction is incident from the perpendicular direction of the polarizing film, and the polarization reflection axis refers to the direction orthogonal to it. Say. The reflective polarizing film includes a reflective linear polarizing film having a polarization separating function for linear polarized light and a reflective circular polarizing film having a polarizing separating function for circular polarized light.
[0028]
As the reflective linear polarizing film, for example, a reflective polarizing film utilizing the difference in the reflectance of the polarized light component depending on the Brewster angle (for example, one described in JP-A-6-508449), a fine metal linear A reflective polarizing film on which a pattern is applied (for example, one described in JP-A-2-308106) and at least two types of polymer films are laminated. A reflective polarizing film to be used (for example, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-506837), a polymer film having a sea-island structure composed of at least two polymers, and having a refractive index anisotropy. Particles are dispersed in a reflective polarizing film utilizing anisotropy of reflectance (for example, described in US Pat. No. 5,825,543), a polymer film, and a refractive index anisotropic material. -Type polarizing film utilizing the anisotropy of the reflectance due to the nature (for example, the one described in JP-A-11-509014), the inorganic particles dispersed in the polymer film, and the scattering ability difference due to the particle size Reflective polarizing film utilizing the anisotropy of the reflectance based on (e.g., those described in JP-A-9-297204). Examples of the reflective circularly polarizing film include a reflective polarizing film utilizing selective reflection characteristics of cholesteric liquid crystal (for example, one described in JP-A-3-45906).
[0029]
Although the thickness of the reflective polarizing film is not particularly limited, when the composite polarizing film of the present invention is used for a liquid crystal display device or the like, it is preferable that the reflective polarizing film is also thin. Specifically, it is preferably 1 mm or less, more preferably 0.2 mm or less. Therefore, at least two types of polymer films are laminated, and a reflective polarizing film utilizing the anisotropy of the reflectance due to the refractive index anisotropy, or a sea-island composed of at least two types of polymers in the polymer film. Having a structure, a reflective polarizing film utilizing the anisotropy of the reflectance due to the refractive index anisotropy, and a reflective polarizing film utilizing the selective reflection characteristics of the cholesteric liquid crystal, the thickness of the laminated polarizing film according to the present invention Is particularly preferable for reducing the thickness of the film.
[0030]
In the present invention, a retardation layer 23 having a positive biaxial orientation is further laminated on the outside of the reflective polarizing film 22 with respect to the laminate of the absorbing polarizer film 21 and the reflective polarizer film 22 as described above. I do. Positive biaxial orientation indicates anisotropy of the refractive index in the in-plane biaxial direction, and means that the refractive index in each of the biaxial directions is larger than the refractive index in the thickness direction. Specifically, the maximum refractive index direction in the plane of the layer is x-axis, the axis in the plane orthogonal thereto is the y-axis, the thickness direction is z-axis, and the refractive index in each axis direction is n. x , N y And n z Then, n x ≧ n y > N z Means that In other words, the Nz coefficient used to represent the orientation state = (n x -N z ) / (N x -N y ) Is greater than 1. The retardation layer having positive biaxial orientation used in the present invention needs to have an Nz coefficient of at least larger than 1.5, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and still more preferably 5 or more. It is. Note that the optical axis of the retardation layer in this specification refers to the direction of the maximum refractive index, that is, the x-axis direction.
[0031]
When a reflective circularly polarizing film is used as the reflective polarizing film, n x ≒ n y > N z It is sufficient to use a retardation layer having perfect positive biaxial orientation which is x Is not particularly limited. When using a reflective linearly polarizing film as the reflective polarizing film, it is necessary to convert linearly polarized light transmitted in the normal direction to the retardation layer into circularly polarized light, so that it has a positive biaxial orientation. The retardation layer 23 is preferably a quarter-wave retardation layer. For this purpose, the in-plane retardation value R = (n x -N y ) × d is preferably 100 nm or more and 170 nm or less corresponding to a quarter wavelength of the visible light range, and more preferably 120 nm or more and 150 nm or less.
[0032]
The material of the retardation layer 23 having positive biaxial orientation is not particularly limited. Further, it may be a single layer or a laminate of two or more layers. When laminating, the same kind of retardation film may be laminated, or different kinds of retardation films may be laminated. Examples of the retardation film include synthetic polymers such as polycarbonate resins, polyarylate resins, polysulfone resins, norbornene resins and other cyclic polyolefin resins, and natural polymers such as cellulose diacetate and cellulose triacetate. Examples thereof include those obtained by uniaxially or biaxially stretching a film made of a molecule, and those obtained by orienting a layer made of a compound having an optical anisotropy or a liquid crystal composition on a transparent polymer film.
[0033]
Has perfect positive biaxial orientation, ie, n x ≒ n y > N z The retardation layer can be produced by a method of biaxially stretching a synthetic polymer or a natural polymer, but in addition, a uniaxially oriented film formed by uniaxially stretching a synthetic polymer or a natural polymer, that is, n x > N y Using two films and bonding them so that their stretching axes are perpendicular to each other, a method of orienting biaxial compounds such as inorganic layered compounds and discotic liquid crystals in a plane, and applying a uniaxial compound such as a nematic liquid crystal It can also be produced by a method of orthogonally laminating the two layers thus formed.
[0034]
The quarter-wave retardation layer having positive biaxial orientation can be produced by a method of biaxially stretching a synthetic polymer or a natural polymer. Uniaxial orientation, ie, n x > N y A method of laminating two or more films with different optical axes, a method of laminating two or more layers formed by applying a uniaxial compound such as a nematic liquid crystal with a different optical axis, an inorganic layered compound, a discotic liquid crystal, etc. It can also be produced by a method of laminating a complete biaxially oriented retardation layer obtained by orienting the biaxial compound in-plane on the uniaxially oriented retardation layer. Here, when a layer having an optically anisotropic compound or a liquid crystal composition is oriented and coated and a stretched film is used, the compound or the liquid crystal composition having an optical anisotropy is formed on the stretched film. By coating and orienting, the thickness can be reduced.
[0035]
When the retardation layer 23 is formed of a single layer or a laminate of two or more layers having the same optical axis, the direction in which the in-plane refractive index of the retardation layer is the maximum is defined as the x-axis and the in-plane direction. The direction orthogonal to the x axis is the y axis, the thickness direction is the z axis, and the refractive index in each axis direction is n x , N y And n z And the thickness of the layer is d, the in-plane retardation value R is calculated by the above-mentioned formula R = (n x -N y ) × d. The x-axis direction in which the in-plane refractive index is maximum is the slow axis, and the y-axis direction orthogonal to the in-plane refractive axis is the fast axis. On the other hand, when the retardation layer is composed of a laminate of two or more layers and at least one pair of optical axes constituting the laminate is not parallel, it is possible to directly define the maximum refractive index direction in the plane of the retardation layer. It becomes difficult. In this case, the two polarizers are arranged so that their polarization transmission axes are parallel to each other, and the target retardation layer is inserted between them and rotated to determine the axial direction that gives the maximum transmittance. Then, it is determined whether the axis direction corresponds to the slow axis or the fast axis. If the axis direction corresponds to the slow axis, the axis is referred to as the x-axis. , The apparent in-plane phase difference R is measured. When two retardation films are laminated such that their slow axes are orthogonal to each other, the in-plane retardation value of the entire laminate is theoretically the in-plane retardation value of each of the two retardation films. Since the difference is the retardation value, the slow axis of the retardation film having the larger in-plane retardation value of the two sheets becomes the slow axis (x-axis) of the entire laminate. In this specification, in any case, the x-axis (slow axis) direction is defined as the optical axis of the retardation layer.
[0036]
As described above with reference to FIG. 2A, the absorption-type polarizing film 21 and the reflection-type polarizing film 22 are arranged such that the former polarization transmission axis 71 and the latter polarization transmission axis 72 are substantially parallel. In this case, the maximum brightness improving effect is exhibited. When the retardation layer 23 having a positive biaxial orientation is further laminated thereon, the polarization transmission axis 72 of the reflective polarizing film 22 and the light of the retardation layer 23 having a positive biaxial orientation are laminated. By adjusting the angle formed with the axis 73, the luminance improvement efficiency can be adjusted. In the case where the retardation layer 23 having positive biaxial orientation is a quarter-wave retardation layer, as shown schematically in (a) to (c) of FIG. The polarization transmission axis 71 of the polarizing film 21 and the polarization transmission axis 72 of the reflection-type polarizing film 22 are arranged so as to be substantially parallel to each other. However, by arranging them at an angle of 45 ° or 135 °, the maximum luminance improving effect can be exhibited. Practically, there is no problem if the angle is within ± 5 ° around these angles.
[0037]
In the present invention, the main purpose is to optimize the brightness enhancement system generated between the reflective polarizing film and the light source device. Therefore, the diffusion sheet 55 usually used in the light source device in the form shown in FIG. May not be preferably used. For that purpose, it is preferable to incorporate the light diffusion layer into the laminated polarizing film. The place where the light diffusion layer is laminated is not particularly limited as long as the in-plane retardation value of the light diffusion layer is 30 nm or less. FIG. 3 shows an example in this case. FIG. 3A shows the outer side of the absorption-type polarizing film 21 in the layer configuration including the absorption-type polarizing film 21 / the reflection-type polarizing film 22 / the retardation layer 23 having positive biaxial orientation shown in FIG. The light diffusing layer 24 is disposed on the substrate. FIG. 3B shows an arrangement in which a light diffusion layer 24 is arranged between an absorption type polarizing film 21 and a reflection type polarizing film 22. FIG. 3C shows an arrangement in which a light diffusion layer 24 is disposed between a reflective polarizing film 22 and a retardation layer 23 having positive biaxial orientation. FIG. 3D shows a case where the light diffusion layer 24 is disposed outside the retardation layer 23 having positive biaxial orientation. In this case, the in-plane retardation value of the light diffusion layer 24 is It is of course preferable that the thickness is 30 nm or less, but it is possible to use even larger than 30 nm.
[0038]
Since the light diffusion layer 24 preferably has a high total light transmittance, the total light transmittance is preferably 80% or more, more preferably 90% or more. The haze ratio, which is an index indicating the diffusion performance of the light diffusion layer 24, is arbitrarily set according to the desired diffusion performance, but is usually 30% to 95%, preferably 60% to 95%. It is. Here, the haze ratio is a numerical value represented by (diffused light transmittance / total light transmittance) × 100 (%).
[0039]
The material of the light diffusion layer 24 is not particularly limited. For example, a polymer film in which organic or inorganic fine particles are dispersed, a light diffusion pressure-sensitive adhesive, a refractive index modulation type light diffusion film, or the like is suitably used. A light-diffusing pressure-sensitive adhesive in which organic or inorganic fine particles are dispersed is one of particularly preferred light-diffusing layers in order to reduce the number of members of the laminated polarizing film and reduce its thickness. Here, examples of the material constituting the organic or inorganic fine particles include polymethyl methacrylate, polystyrene, silicone, silica, and titanium oxide. Various known pressure-sensitive adhesives can be used as the base, and examples thereof include acrylate-based pressure-sensitive adhesives, rubber-based pressure-sensitive adhesives, silicone-based pressure-sensitive adhesives, and urethane-based pressure-sensitive adhesives. No. Among them, acrylate-based pressure-sensitive adhesives can be preferably used.
[0040]
In order to facilitate the handling of the laminated polarizing film according to the present invention, it is preferable to adhere the constituent films and layers with a pressure-sensitive adhesive. The close contact can prevent light loss due to unnecessary reflection. Various known pressure-sensitive adhesives can be used. For example, acrylate-based pressure-sensitive adhesives, rubber-based pressure-sensitive adhesives, silicone-based pressure-sensitive adhesives, urethane-based pressure-sensitive adhesives, and the like can be given. Among them, acrylate-based pressure-sensitive adhesives are preferably used. The thickness of the pressure-sensitive adhesive is not particularly limited, but is usually 1 μm or more and 100 μm or less, preferably 20 μm or more, and more preferably 50 μm or less.
[0041]
A retardation film for performing optical compensation may be laminated on the laminated polarizing film of the present invention. Examples of suitable retardation films include synthetic polymers such as polycarbonate resins, polyarylate resins, polysulfone resins, norbornene resins and other cyclic polyolefin resins, and natural polymers such as cellulose diacetate and cellulose triacetate. A film obtained by uniaxially or biaxially stretching a film made of a polymer, or a film formed by applying an optically anisotropic compound or a liquid crystal composition on a transparent polymer film (for example, from Fuji Photo Film Co., Ltd. "WV film" sold, "NH film" and "LC film" sold by Nippon Petrochemical Co., Ltd., "VAC film" sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd .; all are trade names) Is mentioned. When the purpose is optical compensation of the liquid crystal cell, a retardation film is disposed on the liquid crystal cell side of the laminated polarizing film. It is desirable that these members be closely laminated with a pressure-sensitive adhesive in order to prevent light loss due to the interposition of the air layer.
[0042]
The laminated polarizing film according to the present invention can be used as a polarized light source device having the absorption type polarizing film side as an outgoing light surface. Further, a liquid crystal cell for display may be arranged on the absorption type polarizing film side of the polarized light source device to obtain a transmission type liquid crystal display device. These polarized light source device and transmission type liquid crystal display device will be described based on an example shown in a schematic cross-sectional view in FIG.
[0043]
In the example shown in FIG. 4, the retardation layer 23, the reflective polarizing film 22, the absorbing polarizing film 21, and the light diffusing layer 24 having the same positive biaxial orientation as shown in FIG. The light source device 60 is arranged on the side of the retardation layer 23 of the laminated polarizing film 10 that is laminated in this order, and the polarized light source device 64 is configured.
[0044]
The light source device 60 in FIG. 4 is called a sidelight type, and includes a light source 51, a light guide plate 52, and a reflection plate 53 disposed on the back surface of the light guide plate 52, and is disposed on a side surface of the light guide plate 52. The light from the light source 51 is reflected by a reflecting mirror 54 that covers the side of the light source 51 that does not face the light guide plate 52, is first taken into the light guide plate 52, travels therethrough, and is coupled with the reflection by the reflector 53. The light is uniformly emitted from the front side of the light guide plate 52. The light source device 60 basically includes a light source member and a reflector. In the case of the sidelight type shown in FIG. 4, the light source 51 and the light guide plate 52 constitute a light source member. Such a light source device 60 is disposed on the side of the retardation layer 23 having the positive biaxial orientation of the laminated polarizing film 10 to constitute a polarized light source device 64. Further, the absorption type polarizing film 21 side of the laminated polarizing film 10 is opposed to the back surface of the liquid crystal cell 30, and the retardation film 42 and the absorption type polarizing film 41 are provided on the front surface side of the liquid crystal cell 30, and the transmission type liquid crystal display is provided. An apparatus 65 is configured.
[0045]
FIG. 4 shows an example in which the laminated polarizing film 10 shown in FIG. 3A is used, but the laminated polarizing film 10 may be changed to those shown in FIGS. 3B to 3D. Of course it is possible. Regardless of which laminated polarizing film is used, the light source device 60 including the light source member and the reflector is disposed on the retardation layer 23 side of the laminated polarizing film 10.
[0046]
In a conventional polarized light source device, a diffusion sheet 55 and a lens sheet 56 as shown in FIG. 8 are widely used. In the polarized light source device 64 according to the present invention, one or both of them can be arranged. However, since these may disturb the polarization state between the reflective polarizing film and the light source device, they are not arranged if possible. More preferred.
[0047]
In the polarized light source device 64 or the transmissive liquid crystal display device 65 shown in FIG. 4, the light source 51 used for the light source device 60 is not particularly limited. Can be used as well. Specific examples of the appropriate light source 51 include a cold cathode tube, a light emitting diode, and an inorganic or organic electroluminescence (EL) lamp.
[0048]
The reflection plate 53 is not particularly limited, and those employed in known polarization light source devices and liquid crystal display devices can be used. Specifically, for example, a white plastic sheet having a cavity formed therein, a plastic sheet having a surface coated with a white pigment such as titanium oxide or zinc white, and a multilayer plastic formed by laminating at least two types of plastic films having different refractive indexes. A sheet, a sheet made of a metal such as aluminum or silver, and the like can be given. These sheets may be either mirror-finished or roughened. The material of the plastic sheet constituting the reflection plate is not particularly limited. For example, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, norbornene resin, polyurethane, polyacrylate, polymethyl methacrylate, and the like can be used. .
[0049]
The light guide plate 52 shown in FIG. 4 takes in the light emitted from the light source 51 and functions as a planar light emitter, and a light guide plate 52 which is also used in a known polarized light source device or a liquid crystal display device is used. it can. As such a light guide plate, for example, a plate formed of a plastic sheet or a glass plate, which has been subjected to a concavo-convex treatment, a white dot printing treatment, a hologram treatment, or the like on the back surface side may be mentioned. When the light guide plate is made of a plastic sheet, its material is not particularly limited, but polycarbonate, norbornene-based resin, polymethyl methacrylate and the like are preferably used.
[0050]
The diffusion sheet 55 (shown in FIG. 8), which is arranged on the exit surface side of the light source device when necessary, is a sheet that scatters and transmits incident light, and usually has a total light transmittance of 60% or more, and a haze ratio. Is an optical element of 10% or more. Here, the total light transmittance of the diffusion sheet is preferably as high as possible, and more preferably a material showing a total light transmittance of 80% or more. Such a diffusion sheet is not particularly limited. For example, a plastic sheet or a glass sheet obtained by roughening a plastic sheet or a glass sheet, a plastic sheet or a glass sheet in which cavities are formed or particles are added, etc. Can be used. The material of the plastic sheet referred to herein is not particularly limited, but examples include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, norbornene-based resin, polyurethane, polyacrylate, and polymethyl methacrylate. The surface roughening treatment is not particularly limited, but examples thereof include sand blasting, processing by embossing roll pressing, plastic particles, glass particles, and a method of applying a mixture of particles such as silica particles to a resin on the surface. .
[0051]
The lens sheet 56 (shown in FIG. 8), which is arranged on the exit surface side of the light source device when necessary, collects light emitted from the light source, and is also a known polarized light source device or liquid crystal display. What is adopted in the device can be used. As such a lens sheet, for example, a lens in which a number of fine prisms are formed on a plastic sheet, a microlens array in which convex lenses and concave lenses are spread, and the like can be given.
[0052]
As shown in FIG. 4, a transmission type liquid crystal display device 65 according to the present invention includes a liquid crystal cell 30 and a front side absorption type polarizing film 41 on the laminated polarizing film 10 side which is an emission light surface of a polarized light source device 64. They are arranged in this order. Here, one or a plurality of retardation films 42 can be arranged between the liquid crystal cell 30 and the front side absorption type polarizing film 41, if necessary. A light diffusion layer can be arranged on the front side. Further, both the retardation film and the light diffusion layer may be provided. The light diffusion layer preferably has an in-plane retardation value of 30 nm or less. It is preferable that at least one pair of the members constituting the transmission type liquid crystal display device, in particular, each member from the laminated polarizing film 10 to the front side absorption type polarizing film 41 is closely laminated by a pressure-sensitive adhesive. Further, it is more preferable that all adjacent members are closely laminated by a pressure-sensitive adhesive.
[0053]
The liquid crystal cell 30 used in the liquid crystal display device 65 is a device having a function of sealing liquid crystal between two substrates for switching the amount of transmitted light and changing the alignment state of the liquid crystal by applying a voltage. A rear transparent electrode 31 and a front transparent electrode 32 are arranged inside each of the two substrates, and a liquid crystal layer 33 is sandwiched between them. Although not shown, the liquid crystal cell 30 further includes an alignment film for aligning the liquid crystal layer 33 and a color filter layer for a color display. In the present invention, the type of liquid crystal constituting the liquid crystal cell 30 and the driving method thereof are not particularly limited, and a known twisted nematic (TN) liquid crystal or a super twisted nematic (STN) liquid crystal can be used. The present invention can be applied to any system that performs display using polarized light, such as a driving system, a vertical alignment (VA) system, an in-plane driving system, and an optical compensation bend (OCB).
[0054]
As the front side absorption polarizing film 41, the same one as described above as an example of the absorption polarizing film constituting the laminated polarizing film of the present invention can be used. As the retardation film 42 disposed as necessary between the liquid crystal cell 30 and the front-side polarizing film 41, a stretched resin film is usually used. Suitable examples thereof include a polycarbonate-based resin and a polyarylate-based resin. Synthetic thermoplastic polymers, such as resins, polysulfone resins, polyvinyl alcohol resins, norbornene resins, and other cyclic polyolefin resins, and natural polymers, such as cellulose triacetate, are drawn by a stretching device such as a tenter. A film formed by uniaxially or biaxially stretching is exemplified. Further, a film obtained by applying a liquid crystal compound to a transparent polymer film, for example, “WV film” (trade name) sold by Fuji Photo Film Co., Ltd., and “LC film” sold by Nippon Petrochemical Co., Ltd. "(Trade name)," VAC film "(trade name) sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd. and the like can also be used as the retardation film 42. Further, when a light diffusion layer is laminated on the front side of the liquid crystal cell 30, the same light diffusion layer as described above as an example of the light diffusion layer constituting the transflective polarizing film can be used.
[0055]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples. The materials used in the production of the laminated polarizing film in the examples are as follows.
[0056]
(1) Absorption type polarizing film
SRW062A: Iodine absorption polarizing film, obtained from Sumitomo Chemical Co., Ltd.
[0057]
(2) Reflective polarizing film
DBEF-P: a reflective polarizing film in which two types of polymer films are laminated and utilizes the anisotropy of the reflectance due to the refractive index anisotropy, obtained from Sumitomo 3M Limited.
[0058]
(3) Retardation layer (retardation film)
SEF340138, SEF460275, SEF460565, SEF460690: All obtained from Sumitomo Chemical Co., Ltd., a retardation film in which a polycarbonate resin is uniaxially stretched.
SEN340140, SEN490275: Both are obtained from Sumitomo Chemical Co., Ltd., a retardation film in which a norbornene-based resin is uniaxially stretched.
[0059]
With respect to these retardation films, the in-plane retardation value and the Nz coefficient were measured at a wavelength of 550 nm using an automatic birefringence meter “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments. The results are shown in Table 1.
[0060]
[Table 1]
Figure 2004109424
[0061]
(4) Light diffusion layer
Light-diffusing pressure-sensitive adhesive #B: an acrylate-based pressure-sensitive adhesive having an in-plane retardation value of 0 nm and a haze ratio of 78% in which fine particles are dispersed, obtained from Sumitomo Chemical Co., Ltd.
[0062]
(5) Pressure sensitive adhesive
Pressure-sensitive adhesive # 7: A colorless and transparent acrylate-based pressure-sensitive adhesive, obtained from Sumitomo Chemical Co., Ltd.
[0063]
Reference Example 1
The liquid crystal panel is removed from the TFT color liquid crystal module "NL10276AC24-05" manufactured by NEC Corporation, and the diffusion film built in on the light emission side of the light source device is changed to "Light Up 100TL4" which is a diffusion film manufactured by Kimoto Corporation. The light source device 80 was replaced. As shown in FIG. 5, the reflective polarizing film 22 (DBEF-P), the light diffusing layer 24 (light diffusing pressure sensitive adhesive #B), the absorbing polarizing film 21 (SRW062A) and the pressure sensitive adhesive 82 (pressure sensitive adhesive) Adhesive # 7) was closely laminated in this order to produce a laminated film 83. At this time, the polarization transmission axis of the absorption type polarizing film 21 and the polarization transmission axis of the reflection type polarizing film 22 were arranged in parallel. The laminated film 83 is bonded to a 1.1 mm-thick glass plate 81 on the side of the pressure-sensitive adhesive 82, and further placed on the light source device 80 so that the glass plate 81 faces upward. Was prepared. With respect to this polarized light source device 85, transmission luminance and reflection luminance were measured by the method shown in (A) below, and the results are shown in Table 2.
[0064]
(A) Luminance evaluation method
The loupe was removed from a round loupe (trade name “ENV-B-2”) manufactured by Otsuka Optical Co., Ltd., but the polarized light source device 85 produced above was horizontally arranged on a pedestal. As shown in FIG. 6, the annular fluorescent lamp 87 of the round loupe is horizontally arranged, and the height from the pedestal (not shown) is adjusted, so that the illumination angle 88 (pedestal) with respect to the pedestal when the annular fluorescent lamp is turned on. Of the light with respect to the normal direction of the light was adjusted to 15 °. Above the pedestal, a luminance meter 89 (trade name “BM-7” manufactured by Topcon Co., Ltd.) was arranged for luminance measurement. All measurements were performed in a dark room.
[0065]
(A-1) Measurement of transmission luminance
With the light source device 80 turned on and the annular fluorescent lamp 87 turned off, the transmission luminance of the polarized light source device 85 was measured by the luminance meter 89.
[0066]
(A-2) Measurement of reflection luminance
With the light source device 80 turned off and the annular fluorescent lamp 87 turned on, the reflection luminance of the polarized light source device 85 was measured by the luminance meter 89.
[0067]
Example 1
The retardation film SEF460275 (in-plane retardation value: 275 nm) and the retardation film SEF340138 (in-plane retardation value: 138 nm) are closely laminated via a pressure-sensitive adhesive # 7 so that their optical axes are orthogonal to each other. A quarter-wave retardation layer having positive biaxial orientation was produced. The in-plane retardation value and Nz coefficient of the quarter-wave retardation layer having the positive biaxial orientation at a wavelength of 550 nm were measured using an automatic birefringence meter “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments. It was measured. The results are shown in Table 2.
[0068]
As shown in FIG. 7, the quarter-wave retardation layer 23 having positive biaxial orientation produced here has a first retardation film 23a (SEF460275) and a second retardation film 23b (SEF340138). Are laminated via the pressure-sensitive adhesive 82 (pressure-sensitive adhesive # 7). Then, as shown in the figure, the laminated film 83 produced in Reference Example 1 was placed on the first retardation film 23a (SEF460275) side of the quarter-wave retardation layer 23 via the pressure-sensitive adhesive 82. The reflective polarizing film 22 was closely adhered and laminated to produce a laminated polarizing film 10. At this time, the polarization transmission axis of the reflective polarizing film 22 and the optical axis of the quarter-wave retardation layer 23 having positive biaxial orientation were arranged to intersect at 45 °. The laminated polarizing film 10 is adhered to a 1.1 mm thick glass plate 81 on the pressure sensitive adhesive 82 side of the laminated film 83, and the glass plate 81 is further placed on the light source device 80 used in Reference Example 1. Thus, the polarized light source device 86 was manufactured. For this polarized light source device 86, the transmission luminance and the reflection luminance were measured in the same manner as in Reference Example 1, and the results are shown in Table 2.
[0069]
Example 2
The retardation film SEF460690 (in-plane retardation value: 700 nm) and the retardation film SEF460565 (in-plane retardation value: 560 nm) are closely laminated via a pressure-sensitive adhesive # 7 so that their optical axes are orthogonal to each other. A quarter-wave retardation layer having positive biaxial orientation was produced. The in-plane retardation value and the Nz coefficient at a wavelength of 550 nm of the quarter-wave retardation layer having the positive biaxial orientation were measured, and SEF460690 was used as the first retardation film 23a, and SEF460565 was used as the second. As the retardation film 23b, a laminated polarizing film 10 was produced in the same manner as in Example 1 (FIG. 7), and the transmission luminance and the reflection luminance were measured by the same method. The results are shown in Table 2.
[0070]
Example 3
The retardation film SEN490275 (in-plane retardation value: 275 nm) and the retardation film SEN340140 (in-plane retardation value: 138 nm) are closely laminated via a pressure-sensitive adhesive # 7 so that their optical axes are orthogonal to each other. A quarter-wave retardation layer having positive biaxial orientation was produced. The in-plane retardation value and the Nz coefficient at a wavelength of 550 nm of the quarter-wave retardation layer having the positive biaxial orientation were measured, and SEN490275 was used as the first retardation film 23a, and SEN340140 was used as the second retardation film. As the retardation film 23b, a laminated polarizing film 10 was produced in the same manner as in Example 1 (FIG. 7), and the transmission luminance and the reflection luminance were measured by the same method. The results are shown in Table 2.
[0071]
Comparative Example 1
A retardation film SEF340138 (in-plane retardation value of 138 nm) was formed on the reflective polarizing film 22 side of the laminated film 83 produced in Reference Example 1 and shown in FIG. In this case, the layers were closely laminated with a pressure-sensitive adhesive # 7 so as to intersect with each other at an angle of を ° to produce a laminated polarizing film. This laminated polarizing film was used in place of the quarter-wave retardation layer having positive biaxial orientation in Example 1 and the transmission luminance and the reflection luminance were measured in the same manner as in Example 1 except for the above. The results are shown in Table 2.
[0072]
[Table 2]
Figure 2004109424
[0073]
As can be seen from Table 2, in Comparative Example 1 in which the normal quarter-wave retardation film SEF340138 was added to the polarized light source device of Reference Example 1, while the transmission luminance was improved by less than 1.05 times, The reflection luminance drops to less than 0.85 times. In contrast, in Examples 1 to 3 in which a quarter-wave retardation layer having a positive biaxial orientation was added to the same polarized light source device, the transmission luminance was improved to 1.05 times or more as compared with Reference Example 1. On the other hand, although the reflection luminance is lower than that of the reference example 1, the reflection luminance ratio with respect to the reference example 1 is 0.85 times or more, and the reduction ratio of the reflection luminance is 15% or less. Therefore, by arranging such a retardation layer having positive biaxial orientation in addition to the absorption polarizing film and the reflection polarizing film, the luminance of the liquid crystal display device can be further improved. Also, external light can be used effectively.
[0074]
Reference Example 2
Evaluation was performed in the same manner as in Reference Example 1 except that the diffusion sheet “Light Up 100TL4” in the light source device 80 used in Reference Example 1 was changed to “Light Up 100SXE” which is a diffusion film manufactured by Kimoto Corporation. . The results are shown in Table 3.
[0075]
Example 4
In the light source device used in Reference Example 2, the laminated polarizing film produced in Example 1 was adhered to a glass plate having a thickness of 1.1 mm, and arranged in the same manner as in Example 1. Was evaluated. The results are shown in Table 3.
[0076]
Example 5
In the light source device used in Reference Example 2, the laminated polarizing film produced in Example 2 was adhered to a 1.1 mm thick glass plate, and arranged in the same manner as in Example 2. Was evaluated. The results are shown in Table 3.
[0077]
Example 6
In the light source device used in Reference Example 2, the laminated polarizing film produced in Example 3 was adhered to a 1.1 mm thick glass plate, and arranged in the same manner as in Example 3. Was evaluated. The results are shown in Table 3.
[0078]
Comparative Example 2
A laminated polarizing film in which the same retardation film SEF340138 as used in Comparative Example 1 was laminated on the light source device used in Reference Example 2 was arranged in the same manner as in Comparative Example 1, and the same as in Reference Example 2. evaluated. The results are shown in Table 3.
[0079]
[Table 3]
Figure 2004109424
[0080]
As can be seen from Table 3, in Comparative Example 2 in which the normal quarter-wave retardation film SEF340138 was added to the polarized light source device of Reference Example 2, while the transmission luminance was improved by less than 1.05 times, The reflection luminance drops to less than 0.9 times. On the other hand, in Examples 4 to 6 in which a quarter-wave retardation layer having positive biaxial orientation was added to the same polarized light source device, the transmission luminance was improved to 1.05 times or more as compared with Reference Example 2. On the other hand, although the reflection luminance is lower than that of the reference example 1, the reflection luminance ratio with respect to the reference example 1 is 0.9 times or more, and the reduction ratio of the reflection luminance is 10% or less.
[0081]
【The invention's effect】
When the laminated polarizing film of the present invention is used, the transmission luminance of the transmission type liquid crystal display device can be increased, and the efficiency of using external light can be increased, so that the visibility of the display screen outdoors can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a layer configuration of a laminated polarizing film of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of an axial configuration of the laminated polarizing film of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a layer configuration when a light diffusing layer is laminated on the laminated polarizing film of the present invention.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a polarized light source device evaluated in Reference Example 1.
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a configuration of an apparatus used for luminance measurement in Reference Example 1.
FIG. 7 is a schematic sectional view illustrating a configuration of a polarized light source device evaluated in Example 1.
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a configuration of a conventional transmission type liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
10 ... Laminated polarizing film,
21 ... absorption type polarizing film,
22 ... reflective polarizing film,
23 a retardation layer having a positive biaxial orientation,
23a, 23b ... retardation film,
24 ... light diffusion layer,
30 ... liquid crystal cell,
31, 32 ... transparent electrode,
33 ... liquid crystal layer,
41 ... front side absorption type polarizing film,
42 front face side retardation film,
51 ... light source,
52 ... light guide plate,
53 ... Reflector,
54 ... Reflector,
55 ... Diffusion sheet,
56 ... lens sheet,
60 light source device,
64 polarized light source device
65 ... Transmissive liquid crystal display device
71 ... polarization transmission axis of absorption type polarizing film,
72: the polarization transmission axis of the reflective polarizing film,
73 optical axis of a quarter-wave retardation layer having positive biaxial orientation;
80 Light source device used in Reference Example
81 ... glass plate,
82 ... pressure-sensitive adhesive,
83 ... Laminated film evaluated in Reference Example,
85 ... polarized light source device used in Reference Example,
86 ... polarized light source device used in the embodiment,
87 …… Circular fluorescent lamp,
88 …… The lighting angle when the annular fluorescent lamp is lit,
89 ... luminance meter,
90: a conventional transmissive liquid crystal display device,
91: Conventional polarized light source device.

Claims (12)

吸収型偏光フィルムと反射型偏光フィルムとが、両者の偏光透過軸が略平行となるように積層され、さらにその反射型偏光フィルム側に、正の二軸配向性を有する位相差層が積層されてなることを特徴とする、積層偏光フィルム。An absorption-type polarizing film and a reflective-type polarizing film are laminated such that their polarization transmission axes are substantially parallel to each other, and further, on the reflective-type polarizing film side, a retardation layer having positive biaxial orientation is laminated. A laminated polarizing film, comprising: 正の二軸配向性を有する位相差層が１／４波長位相差層として機能するものであって、反射型偏光フィルムの偏光透過軸と、正の二軸配向性を有する１／４波長位相差層の光軸とが、略４５°又は１３５°で交わるように積層されている請求項１に記載の積層偏光フィルム。A retardation layer having a positive biaxial orientation functions as a quarter-wave retardation layer, wherein the polarization transmission axis of the reflective polarizing film and a quarter-wavelength phase having a positive biaxial orientation are arranged. The laminated polarizing film according to claim 1, wherein the laminated polarizing film is laminated so that the optical axis of the retardation layer intersects at about 45 ° or 135 °. 正の二軸配向性を有する位相差層が、１枚の二軸延伸フィルムからなる請求項１又は２に記載の積層偏光フィルム。The laminated polarizing film according to claim 1, wherein the retardation layer having positive biaxial orientation is formed of one biaxially stretched film. 正の二軸配向性を有する位相差層が、光軸の異なる位相差フィルムが少なくとも２枚積層されたものである請求項１又は２に記載の積層偏光フィルム。The laminated polarizing film according to claim 1, wherein the retardation layer having positive biaxial orientation is obtained by laminating at least two retardation films having different optical axes. 位相差フィルムの少なくとも１枚が、一軸延伸フィルムである請求項４に記載の積層偏光フィルム。The laminated polarizing film according to claim 4, wherein at least one of the retardation films is a uniaxially stretched film. さらに、面内位相差値３０ｎｍ以下の光拡散層が少なくとも１層積層されている請求項１〜５のいずれかに記載の積層偏光フィルム。The laminated polarizing film according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one light diffusion layer having an in-plane retardation value of 30 nm or less is laminated. 光拡散層が接着性を有する請求項６に記載の積層偏光フィルム。The laminated polarizing film according to claim 6, wherein the light diffusion layer has adhesiveness. 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１〜７のいずれかに記載の積層偏光フィルム。The laminated polarizing film according to any one of claims 1 to 7, wherein at least one pair of adjacent films or layers is closely adhered and laminated by a pressure-sensitive adhesive. 請求項１〜８のいずれかに記載の積層偏光フィルム、光源部材及び反射板を備え、該光源部材及び反射板が、この順で積層偏光フィルムの位相差層側に配置されていることを特徴とする、偏光光源装置。A laminated polarizing film according to any one of claims 1 to 8, a light source member and a reflecting plate, wherein the light source member and the reflecting plate are arranged on the retardation layer side of the laminated polarizing film in this order. A polarized light source device. 請求項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積層偏光フィルム側に配置されていることを特徴とする、液晶表示装置。10. The polarized light source device according to claim 9, a liquid crystal cell, and a front side absorption type polarizing film, wherein the liquid crystal cell and the front side absorption type polarizing film are arranged in this order on the laminated polarizing film side of the polarized light source device. A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned. 液晶セルと前面側吸収型偏光フィルムとの間に、面内位相差値３０ｎｍ以下の光拡散層が積層されている請求項１０に記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 10, wherein a light diffusion layer having an in-plane retardation value of 30 nm or less is laminated between the liquid crystal cell and the front side absorption polarizing film. 積層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又は１１に記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 10, wherein at least one pair of adjacent members from the laminated polarizing film to the front-side absorption polarizing film is closely laminated by a pressure-sensitive adhesive.
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