WO2016076439A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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WO2016076439A1
WO2016076439A1 PCT/JP2015/082094 JP2015082094W WO2016076439A1 WO 2016076439 A1 WO2016076439 A1 WO 2016076439A1 JP 2015082094 W JP2015082094 W JP 2015082094W WO 2016076439 A1 WO2016076439 A1 WO 2016076439A1
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WO
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light
liquid crystal
guide plate
light guide
plate
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Application number
PCT/JP2015/082094
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English (en)
French (fr)
Inventor
齊藤　之人
雄二郎 矢内
亮子 渡野
匡広 渥美
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device.
  • Image display devices such as liquid crystal display devices (hereinafter also referred to as LCDs) usually include at least an image display element such as a liquid crystal cell and a backlight unit.
  • LCDs liquid crystal display devices
  • brightness (brightness per unit area) is increased between the backlight unit and the image display element in order to increase the use efficiency of light emitted from the light source included in the backlight unit. It has been proposed to arrange an optical sheet that can contribute to improvement. Such an optical sheet is called a brightness enhancement film or a brightness enhancement film, and is expected as a core part of a low power image display device accompanying an increase in mobile devices and a reduction in power consumption of home appliances.
  • an optical sheet that is generally called a prism sheet and has an uneven shape formed on the exit surface from which light incident from the backlight unit is emitted has been proposed (for example, see Patent Document 1). Is also available.
  • JP-A-8-190806 Japanese translation of National Publication No. 9-506873 Japanese National Patent Publication No. 9-506985 Japanese Patent Laid-Open No. 10-3079 Japanese Patent No. 3286138 JP 2003-84269 A JP 2000-19325 A
  • the light emitted from the backlight is absorbed by the polarizing plate on the backlight side, has a transmittance of about 40% and is inefficient, and in order to improve this, the reflective polarized light which is another brightness enhancement film A liquid crystal display device using a plate is known.
  • the reflective polarizing plate reflects the absorbed light in the polarization direction, repeats retroreflection in the backlight, and reuses it (transmits the transmitted light in the polarization direction).
  • the reflective polarizing plate is formed with a dielectric multilayer film to reflect linearly polarized light (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3), or to reflect circularly polarized light using cholesteric liquid crystal (for example, Patent Document 4). For example).
  • the reflected polarization state is depolarized in the backlight member and repeatedly incident on the reflective / reflective polarizing plate by the backlight member, increasing the efficiency, but the energy tends to decrease due to reflection.
  • This energy decrease is considered to be one of the factors that the reflected light becomes stray light by the diffusion sheet or the prism sheet. That is, as the number of reflections increases, the light emitted from the backlight to the viewer side (hereinafter referred to as the total luminous flux) decreases.
  • Patent Document 5 although there is a description when the degree of polarization is maintained, it is based on the shape control of the light guide plate, and there is no specific description of depolarization reduction.
  • Patent Document 6 describes a backlight unit, but does not specifically describe depolarization reduction.
  • Patent Document 7 describes that the number of reflections is a factor in depolarizing, but the number of reflections is not the only factor in depolarizing.
  • the reflection-type polarizing plate has different reuse efficiency depending on the polarization state of the reflected light and the depolarization and reflectance of the backlight member, that is, the front luminance improvement rate is different.
  • the current backlight unit is configured to be easily depolarized and to have a low reflectance by using a diffusion sheet or a prism sheet. In particular, it is inefficient for a circularly polarized reflective polarizing plate, and these improvements are desired.
  • an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device using a backlight unit and a circularly polarized reflective polarizing plate that does not depolarize and has high reflectivity, and means for achieving improvement in front luminance and total luminous flux. It is in.
  • a polarizing plate, a liquid crystal panel, a polarizing plate, a reflective polarizing plate, a prism sheet, and a backlight are arranged in this order.
  • the reflective polarizing plate is composed of at least one layer of cholesteric liquid crystal and a ⁇ / 4 plate.
  • An edge light type backlight comprising a light plate, a reflection plate, and a light source, the light source being attached to the side of the light guide plate, the prism sheet having a prism shape at least on the light guide plate side, and light propagating into the light guide plate
  • the reflectance on the light incident on the light guide plate exit surface at a polar angle of 5 degrees from the viewing side toward the light source direction is 80% or more and the degree of depolarization is 25% or less.
  • the light intensity distribution of the light propagating in the light guide plate is emitted from the light guide plate exit surface is within the above range, the light emitted from the light guide plate is condensed in the front direction using total reflection on the prism sheet. It has been found that the added light greatly contributes to the increase in the front luminance and the total luminous flux by promoting the effect of maintaining the polarization state due to the increase in the effect of high reflectivity and the small depolarization. On the other hand, if it is out of the above range, the light emitted from the light guide plate will be in a direction other than the front, so the front brightness will not increase and the reflected light will not return to the front. Regardless, it was also found that the above objective could not be achieved.
  • the support of the prism sheet or the entire Re (550) / Rth (550) is set to 0 to 20 nm / ⁇ 80 to 80 nm, the influence of depolarization can be reduced and the front luminance and the total luminous flux can be increased. I found.
  • Re ( ⁇ ) and Rth ( ⁇ ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at the wavelength ⁇ , respectively.
  • the unit is nm.
  • Re ( ⁇ ) is measured with KOBRA 21ADH or WR (manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.) by making light having a wavelength of ⁇ nm incident in the normal direction of the film.
  • the wavelength selection filter can be exchanged manually, or the measurement value can be converted by a program or the like.
  • Rth ( ⁇ ) is calculated by the following method.
  • Rth ( ⁇ ) is Re ( ⁇ ) with the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) as the tilt axis (rotation axis) (in the absence of the slow axis, in-film plane) Measure the light at a wavelength of ⁇ nm from each tilted direction in steps of 10 degrees from the normal direction to 50 ° on one side with respect to the film normal direction.
  • KOBRA 21ADH or WR is calculated based on the measured retardation value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.
  • the value is calculated by KOBRA 21ADH or WR after changing its sign to negative.
  • the retardation value is measured from two inclined directions with the slow axis as the tilt axis (rotation axis) (if there is no slow axis, the arbitrary direction in the film plane is the rotation axis).
  • Rth can also be calculated from the following formula (A) and formula (B) based on the value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.
  • Re ( ⁇ ) represents a retardation value in a direction inclined by an angle ⁇ from the normal direction.
  • nx represents the refractive index in the slow axis direction in the plane
  • ny represents the refractive index in the direction orthogonal to nx in the plane
  • nz is the direction orthogonal to nx and ny.
  • d is the film thickness.
  • Rth ( ⁇ ) is calculated by the following method.
  • Rth ( ⁇ ) is ⁇ 50 ° with respect to the normal direction of the film, using Re ( ⁇ ) described above as the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) as the tilt axis (rotary axis).
  • Re ( ⁇ ) described above as the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) as the tilt axis (rotary axis).
  • 11 points of light having a wavelength of ⁇ nm are incident in 10 ° steps from 1 ° to + 50 °, and the measured retardation value, average refractive index assumption and input film thickness value are used as the basis.
  • KOBRA 21ADH or WR Calculated by KOBRA 21ADH or WR.
  • the values in the polymer handbook (John Wiley & Sons, Inc.) and catalogs of various optical films can be used. If the average refractive index is not known, it can be measured with an Abbe refractometer.
  • the average refractive index values of main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), Polystyrene (1.59).
  • KOBRA 21ADH or WR calculates nx, ny, and nz.
  • Nz (nx ⁇ nz) / (nx ⁇ ny) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz.
  • Rth of the light reflecting layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase can be expressed by the following formula.
  • Rth of the first light reflecting layer and the second light reflecting layer is a value calculated using the following formula, and the first light reflecting layer and the second light reflecting layer at the wavelength ⁇ nm are used.
  • Rth of the light reflecting layer is described as Rth ( ⁇ ).
  • a method for obtaining Rth of the cholesteric liquid crystal layer a method using a polarization ellipso can be applied.
  • a method using a polarization ellipso can be applied.
  • M.M. Kimura et al. Jpn. J. et al. Appl. Phys. 48 (2009) When the ellipsometry method is used as described in 03B021, the thickness, pitch, twist angle, etc. of the cholesteric liquid crystal layer can be obtained, and the value of Rth can be obtained therefrom.
  • visible light means 380 nm to 780 nm.
  • a measurement wavelength is 550 nm.
  • the angle for example, an angle such as “90 °”
  • the relationship for example, “orthogonal”, “parallel”, “crossing at 45 °”, etc.
  • the range of allowable error is included. For example, it means that the angle is within the range of strict angle ⁇ 10 °, and the error from the strict angle is preferably 5 ° or less, and more preferably 3 ° or less.
  • the “absorption axis” and “transmission axis” of a polarizer or a polarizing plate mean directions that form an angle of 90 ° with each other.
  • the “slow axis” of a retardation film or the like means a direction in which the refractive index is maximized.
  • numerical values, numerical ranges, and qualitative expressions for example, “equivalent”, “equal”, etc.) indicating optical characteristics of each member such as a retardation region, a retardation film, and a liquid crystal layer are used.
  • front means a normal direction to the display surface.
  • a reflective polarizing plate and a polarizer or a polarizing plate are distinguished from each other.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining depolarization measurement.
  • a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • the liquid crystal display device of the present invention has a polarizing plate, a liquid crystal panel, a polarizing plate, a reflective polarizing plate, a prism sheet, and a backlight in this order
  • the reflective polarizing plate is composed of a layer in which at least one cholesteric liquid crystal layer is fixed and a ⁇ / 4 plate
  • the backlight is composed of at least a light guide plate, a reflection plate, and a light source, and the light source is an edge light type backlight attached to the side of the light guide plate.
  • the prism sheet has a prism shape at least on the light guide plate side,
  • the reflector is disposed on the surface opposite to the light exit surface of the light guide plate; This is a liquid crystal display device having a reflectance of 80% or more and a depolarization degree of 25% or less with respect to light incident on the exit surface of the light guide plate at a polar angle of 5 degrees from the viewing side toward the light source.
  • the apex angle of the prism sheet used in the present application is preferably 45 to 85 degrees, more preferably 50 to 80 degrees, and further preferably 55 to 75 degrees.
  • a triangular apex portion is formed on the prism support by coating or transfer, and those in which the apex shape is formed on the surface of the support itself by embossing, etc.
  • the optical performance is mainly determined by the shape and refractive index of the apex portion.
  • the refractive index of the apex angle portion is preferably 1.35 to 1.65, more preferably 1.40 to 1.60, and further preferably 1.45 to 1.55.
  • Re (550) / Rth (550) of the prism sheet support or the entire prism sheet is preferably 0 to 20 nm / ⁇ 80 to 80 nm, more preferably 0 to 15 nm / ⁇ 65 to 65 nm, and 0 to 10 nm / More preferably, it is ⁇ 50 to 50 nm.
  • Sticking a prism sheet or a reflective polarizing plate to the polarizing plate with an adhesive or adhesive is also effective for reducing the thickness.
  • the diffusion sheet having haze can be used for reducing in-plane luminance unevenness.
  • the total haze of the diffusion sheet is preferably 30% or less so as not to depolarize the light.
  • the ratio of the surface haze to the total haze is preferably 70% or more.
  • ⁇ Backlight (light source + light guide plate + reflector)>
  • light emitted from a light source disposed on the side surface (light incident surface) of the light guide plate enters the light guide plate from the light incident surface and is guided in the light guide.
  • the light reflected by the reflecting elements such as grooves and dots provided on the light reflecting surface is emitted in an oblique direction from the emitting surface of the light guide.
  • a device in which the shape and arrangement of the reflecting elements are devised so that the in-plane distribution of luminance is uniform is used.
  • the surface density of the reflecting element is decreased, and the surface density is increased as the distance from the light source is increased to ensure uniformity.
  • the reflection plate is used to re-enter the light guide plate into the light guide plate out of the light emitted from the light source and incident on the light guide plate.
  • the light reflected by the plate and reflected again on the backlight unit is reflected.
  • various known ones can be used. For example, those described in Japanese Patent No. 3416302, Japanese Patent No. 3363565, Japanese Patent No. 4091978, Japanese Patent No. 348656 can be used.
  • the reflecting plate converts and reflects the polarization state of the light reflected by the reflective polarizing plate.
  • the reflecting plate is preferably a specular reflecting plate, more preferably a metal-deposited specular reflecting plate, and is selected from silver, aluminum, and tin from the viewpoint of specular reflection while maintaining the polarization state of the circularly polarized light component reflected by the cholesteric liquid crystal layer.
  • a specular reflector on which one kind is deposited.
  • a single-layer mirror reflector more easily obtains a lower degree of depolarization than a multilayer reflector made of different materials, and in particular, a single-layer metal such as silver, aluminum, or tin is vapor-deposited.
  • a layered specular reflector is preferred.
  • the single-layer film includes a film in which a plurality of films made of the same material are stacked.
  • the metal layer itself is desirable because it is small in depolarization, but it is also desirable that the surface is coated with a thin layer such as a protective layer or an increased reflectance layer that does not increase depolarization.
  • Depolarization is preferably 30% or less, more preferably 10% or less, with respect to 5 ° incidence.
  • a thin multilayer film having a different refractive index, a so-called dielectric multilayer film can also be used as the reflector. However, if the multilayer film has a large birefringence, the reflected light is affected by the birefringence and the polarization state is changed to cause depolarization. Therefore, in the present invention, a dielectric multilayer film having no birefringence is desirable.
  • the odd-numbered layer of the dielectric multilayer film is a C plate having a positive birefringence
  • the even layer is a C plate having a positive birefringence
  • the oblique birefringence is also an absolute value. Canceling out the same can eliminate the birefringence of the dielectric multilayer film in the front and oblique directions.
  • the odd-numbered layer can be realized by the vertical alignment of the rod-shaped liquid crystal compound (in a state where the rod stands), and the even-numbered layer can be realized by the horizontal alignment of the disc-shaped liquid crystal compound (in the state where the disk is lying).
  • a polymer having a positive birefringence is used for the odd layer, for example, polycarbonate, and a polymer having a negative birefringence is used for the even layer, such as polystyrene, and the birefringence between the odd layer and the even layer is biaxial. This can be realized by stretching the film.
  • the reflective polarizing plate and the prism sheet may be included as separate members from the polarizing plate.
  • the reflective polarizing plate and the prism sheet are included in the polarizing plate. Details of such a polarizing plate are as described above.
  • the reflective polarizing plate and the prism sheet are preferably included as a layer also serving as a backlight side protective film, for example, on the backlight side of the polarizer layer. It is.
  • Image display element examples include various known image display elements. Specific examples include display elements such as liquid crystal cells (liquid crystal display elements, liquid crystal panels).
  • the driving mode of the liquid crystal cell is not particularly limited, and examples thereof include various modes such as an IPS (In Plane Switching) mode, an FFS (Fringe Field Switching) mode, and a VA (Vertical Alignment) mode.
  • ⁇ Preparation of protective film 01> ⁇ Preparation of cellulose ester solution A-1> The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose ester solution A-1.
  • Composition of cellulose ester solution A-1 ⁇ -Cellulose acetate (acetylation degree 2.86) 100 parts by mass-Methylene chloride 320 parts by mass-Methanol 83 parts by mass-1-butanol 3 parts by mass-Triphenyl phosphate 7.6 parts by mass-Biphenyl diphenyl phosphate 3.8 Mass part ⁇
  • ⁇ Preparation of matting agent dispersion B-1> The following composition was charged into a disperser and stirred to dissolve each component to prepare a matting agent dispersion B-1.
  • UV absorber solution C-1 ⁇ Composition of UV absorber solution C-1 ⁇ UV absorber (UV-1 below) 10.0 parts by weight UV absorber (UV-2 below) 10.0 parts by weight Methylene chloride 55.7 parts by weight Methanol 10 parts by weight Butanol 1.3 parts by weight ⁇ Cellulose ester solution A-1 12.9 parts by mass ⁇
  • ⁇ Production of cellulose ester support> A mixture of 94.6 parts by mass of cellulose acylate solution A-1 and 1.3 parts by mass of matting agent dispersion B-1 was added to an ultraviolet absorber (UV-1) and an ultraviolet ray per 100 parts by mass of cellulose acylate.
  • An ultraviolet absorbent solution C-1 was added so that the amount of the absorbent (UV-2) was 1.0 part by mass, and each component was dissolved by heating and stirring sufficiently to prepare a dope.
  • the obtained dope was heated to 30 ° C., and cast on a mirror surface stainless steel support, which was a drum having a diameter of 3 m, through a casting Giuser.
  • the surface temperature of the support was set to ⁇ 5 ° C., and the coating width was 1470 mm.
  • the cast dope film was dried on the drum by applying a drying air of 34 ° C. at 150 m 3 / min, and peeled off from the drum with a residual solvent of 150%. During peeling, 15% stretching was performed in the transport direction (longitudinal direction). Thereafter, the film is conveyed while being held by a pin tenter (pin tenter described in FIG. 3 of JP-A-4-1009) at both ends in the width direction (direction perpendicular to the casting direction) and stretched in the width direction. No processing was performed. Furthermore, it dried further by conveying between the rolls of the heat processing apparatus, and manufactured the cellulose acylate support body.
  • the produced long cellulose acylate support had a residual solvent amount of 0.2%, a thickness of 60 ⁇ m, and Re (550) and Rth (550) of 0.8 nm and 40 nm, respectively.
  • This is designated as a protective film 01.
  • (2) Production of polarizer layer with one-side protective film (saponification of protective film) The protective film 01 produced above was immersed in a 4.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution (saponification solution) adjusted to 37 ° C. for 1 minute, then washed with water, and then 0.05 mol / L sulfuric acid. After being immersed in the aqueous solution for 30 seconds, it was further passed through a water washing bath. Then, draining with an air knife was repeated three times. After the water was dropped, the film was retained in a drying zone at 70 ° C. for 15 seconds and dried to produce a saponified protective film 01.
  • polarizer layer A 75 ⁇ m-thick polyvinyl alcohol film (9X75RS manufactured by Kuraray Co., Ltd.) is continuously conveyed by a guide roll, immersed in a 30 ° C. water bath to swell 1.5 times, and stretched twice by stretching. After the magnification, it was immersed in a dyeing bath (30 ° C.) containing iodine and potassium iodide for dyeing. Stretching was performed together with the dyeing treatment to obtain a stretching ratio of 3 times, followed by crosslinking treatment in an acidic bath (60 ° C.) to which boric acid and potassium iodide were added and stretching treatment to a stretching ratio of 6.5 times. Thereafter, the film was dried at 50 ° C. for 5 minutes to obtain a polarizing film (polarizer layer) having a width of 1330 mm and a thickness of 15 ⁇ m.
  • polarizing film polarizer layer
  • polarizing plate 01 Using the polarizer layer obtained above and the saponified protective film 01, a 3% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-117H manufactured by Kuraray Co., Ltd.) as an adhesive, the transmission axis of the polarizing film and the longitudinal direction of the protective film Were laminated by roll-to-roll so as to be orthogonal to each other to prepare a polarizing plate 01 with a single-sided protective film (hereinafter also simply referred to as polarizing plate 01).
  • PVA-117H polyvinyl alcohol
  • this coating film was kept at 80 ° C. and irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere to produce a ⁇ / 4 plate.
  • Discotic liquid crystal compound 1 35 parts by mass
  • Discotic liquid crystal compound 2 35 parts by mass alignment aid (compound 3) 1 part by mass alignment aid (compound 4) 1 part by mass polymerization initiator (compound 5) 3 parts by mass
  • ⁇ Formation of light reflection layer> As an alignment layer, Sunever SE-130 (Nissan Chemical Co., Ltd.) was dissolved in N-methylpyrrolidone. The above solution was bar-coated on Corning glass 7059 with the concentration and coating amount adjusted to a dry film thickness of 0.5 ⁇ m. The coating film was heated at 100 ° C. for 5 minutes, and further heated at 250 ° C. for 1 hour. Thereafter, the surface was rubbed to obtain an alignment layer. Subsequently, a solute having the following composition was dissolved in MEK to prepare a coating solution for forming a first light reflecting layer containing a discotic liquid crystal compound.
  • This coating solution was adjusted so that the concentration and the coating amount were the dry film thickness of the first light reflecting layer shown in Table 2, and bar-coated on the alignment layer, and the solvent was 70 ° C. for 2 minutes. After holding and vaporizing the solvent, heat aging was performed at 100 ° C. for 4 minutes to obtain a uniform alignment state. Thereafter, the coating film was kept at 45 ° C., and irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere to form a light reflection layer D. The film thickness of the light reflection layer D was 2.4 ⁇ m. As a result of measuring the pitch of cholesteric using AXOSCAN of AXOMETRIX, the reflection wavelength was 700 nm.
  • Discotic liquid crystal compound 1 56 parts by mass
  • Discotic liquid crystal compound 2 14 parts by mass alignment aid (compound 3) 1 part by weight alignment aid (compound 4) 1 part by mass polymerization initiator (compound 5) 3 parts by mass chiral agent (compound 6) 2.5 parts by mass
  • a terminal fluorinated alkyl group-containing polymer (compound A) having an optically active site was obtained by the procedure described in Japanese Patent No. 4570377 [0065]. Specifically, Compound A was obtained as follows.
  • An alignment film coating solution consisting of 10 parts by weight of polyvinyl alcohol and 371 parts by weight of water was applied to a glass 7059 manufactured by Corning Co., Ltd. on one side of the glass and dried to form an alignment film having a thickness of 1 ⁇ m.
  • a rubbing treatment was performed on the alignment film continuously in a direction parallel to the longitudinal direction of the glass.
  • a composition having the following composition was applied using a bar coater, dried at room temperature for 10 seconds, heated in an oven at 100 ° C. for 2 minutes (alignment aging), and further irradiated with ultraviolet rays for 30 seconds.
  • An optical laminate (A) having a cholesteric liquid crystal layer (A) having a thickness of 5.0 ⁇ m was produced.
  • Compound 8 8.2 parts by mass of Compound 9 0.3 parts by mass of a terminal fluorinated alkyl group-containing polymer having an optically active site prepared earlier (Compound A) 1.9 parts by mass Methyl ethyl ketone 24.0 parts by mass
  • Compound A 1.9 parts by mass Methyl ethyl ketone 24.0 parts by mass
  • the cholesteric pitch when the cross section of the cholesteric liquid crystal layer is observed with a scanning electron microscope, the width in the layer normal direction of the light portion and the dark portion repeated twice (brightness, darkness, and darkness) is counted as one pitch. Also, if the short side of the cholesteric pitch is defined as the x plane and the long side is defined as the y plane, the cholesteric pitch is measured using AXOSCAN from AXOMETRIX, and the center wavelength of reflection is calculated from that value. The cholesteric reflection wavelength in the vicinity was 410 nm, and the cholesteric reflection wavelength in the vicinity of the y-plane side was 550 nm.
  • TD80UL manufactured by FUJIFILM Corporation
  • the use of a long cellulose acylate film in this manner enables the production of an optical sheet member by so-called roll-to-roll, and is more preferable from the viewpoint of production suitability.
  • the scale film is not limited to this as long as it can transfer the cholesteric liquid crystal layer.
  • ⁇ Production of reflective polarizing plate> The light reflecting layer and the optical layered body were bonded to the ⁇ / 4 plate in this order with an adhesive (manufactured by SK Dyne Soken Chemical) to produce a reflective polarizing plate.
  • the optical laminate was transferred from the support glass using an adhesive material, and only the cholesteric liquid crystal layer was used as the configuration of the reflective polarizing plate.
  • the saponification treatment is performed in the same manner as described above except that the reflective polarizing plate is used, and the reflective polarizing plate is bonded to the polarizer layer opposite to the protective film 01 using polyvinyl alcohol.
  • a polarizing plate 01 with a circularly polarizing reflection type polarizing plate was produced.
  • bonding was performed so that the ⁇ / 4 plate side would be a polarizer layer.
  • ⁇ Production of prism sheet> A methylene chloride was sprayed onto a nickel alloy mold having a prism shape with a pitch of 10 microns and an apex angle of 70 degrees. Immediately after that, the prepared protective film 01 was pressed and maintained at a constant temperature of 50 ° C. After drying with SELCO for 30 minutes, the prism sheet 01 was produced by peeling off from the mold.
  • a lens sheet 01 was produced in the same manner except that a plastic mold in which a lens shape having a diameter of 10 microns was formed in a close-packed structure was used.
  • ⁇ Procedure of acrylic film> ⁇ Preparation of material> ⁇ (Meth) acrylic resin> The acrylic resin described below was used.
  • MMA represents a structural unit derived from methyl methacrylate.
  • An acrylic resin A having a weight average molecular weight of 1.3 million and an MMA ratio of 100% was synthesized by the following method.
  • ⁇ Peeling process> The cast film was peeled off as a film from stainless steel when the amount of residual solvent in the (meth) acrylic resin composition reached 20% by mass, and dried at 140 ° C. to produce an acrylic film having a thickness of 40 ⁇ m.
  • Re (550) and Rth (550) of the produced film were 0.2 nm and 1 nm, respectively.
  • the acrylic film was changed to a protective film 01 (cellulose acylate film)
  • the protective film 01 was pressed against a mold to produce a prism sheet 02.
  • the polarizing plate with reflection type polarizing plate 01 and the prepared prism sheets 01 and 02 were bonded with an adhesive (SK Dyne, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) to prepare polarizing plates with prism sheet 01 and 02, respectively.
  • a light guide plate was prepared with reference to Japanese Patent Application No. 2008-186492. Moreover, white LED was used for the light source.
  • the light source was a side-edge type light source in which light enters the light guide plate from the side surface of the light guide plate. The light reflected by the reflective elements such as grooves and dots provided on the light reflecting surface of the light guide plate is emitted obliquely from the light emitting surface of the light guide, so that the in-plane distribution of luminance is reflected uniformly. The shape and arrangement of the elements were adjusted, and the device was prepared with reference to the method of Japanese Patent Application No. 2008-186492.
  • the acrylic resin A described below was used.
  • MMA represents a structural unit derived from methyl methacrylate.
  • An acrylic resin A having a weight average molecular weight of 1.3 million and an MMA ratio of 100% was synthesized by the following method. 300 g of ion-exchanged water and 0.6 g of polyvinyl alcohol (saponification degree 80%, polymerization degree 1700) were added to a 1 L three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer, and cooling tube and stirred to completely dissolve the polyvinyl alcohol.
  • composition of (meth) acrylic resin composition -Acrylic resin A 100 parts by mass-Dichloromethane 534 parts by mass-Methanol 46 parts by mass
  • the cast film was peeled off as a film from stainless steel when the amount of residual solvent in the (meth) acrylic resin composition reached 20% by mass, and dried at 140 ° C. to produce an acrylic film having a thickness of 40 ⁇ m.
  • an acrylic film A is used, a UV curable resin PAK-02 (manufactured by Toyo Gosei) is applied, and then a gold made of nickel alloy having a prism shape with a pitch of 10 microns and an apex angle of 70 degrees is used. The mold was pressed, UV light was irradiated from the film side to cure the UV curable resin, and a prism sheet B was produced.
  • PAK-02 manufactured by Toyo Gosei
  • a prism sheet C was prepared in the same manner as the prism sheet B except that the zeonore film A (ZF14 manufactured by ZEON) was used in place of the acrylic film A.
  • a prism sheet D was prepared in the same manner as the prism sheet B except that the polycarbonate film A (Pure Ace manufactured by Teijin Limited) was used instead of the acrylic film A.
  • a prism sheet E was prepared in the same manner as the prism sheet B except that the PET film A (Pure Ace manufactured by Teijin Limited) was used instead of the acrylic film A.
  • Reflector A The reflector used in iPad Air (registered trademark) manufactured by Apple Inc. was designated as reflector A.
  • MIRO-SILVER 2 manufactured by ALANOD was used as a reflective plate with little depolarization, and the reflective plate B was obtained.
  • ⁇ Reflector C> The reflection plate used in 42LY340C made by LG Electronics was used as the reflection plate C as the reflection plate used in the direct type.
  • a low-birefringence dielectric multi-layer reflector was fabricated as a reflector with little depolarization.
  • a 40 ⁇ m thick Fujifilm Z-TAC was prepared as a substrate.
  • An acrylic layer forming composition was prepared.
  • the prepared composition for forming an acrylic layer was applied to the substrate surface with a wire bar coater # 1.6, dried at 60 ° C. for 0.5 minutes, and then using a 120 W / cm high-pressure mercury lamp at 30 ° C. for 30 seconds.
  • the intermediate layer was crosslinked by irradiating with ultraviolet V.
  • the film thickness of the intermediate layer was 10 nm.
  • ACR1 Blemmer (registered trademark) GLM, manufactured by NOF Corporation, a compound having the following structure.
  • ACR2 KAYARAD (registered trademark) PET30, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., a compound of the following structure (pentaerythritol triacrylate / pentaerythritol tetraacrylate).
  • the coating solution was applied, it was then dried by heating in a 130 ° C. drying zone for 2 minutes to align the discotic liquid crystalline compound.
  • UV irradiation was performed for 4 seconds using a 120 W / cm high pressure mercury lamp at 80 ° C. in the UV irradiation zone to polymerize the discotic liquid crystalline compound.
  • the thickness of the obtained liquid crystal layer was 0.083 ⁇ m.
  • a dielectric multilayer film was formed by repeating the above-described cycle of forming the intermediate layer, forming the first liquid crystal layer, and forming the second liquid crystal layer 35 times.
  • ⁇ Light guide plate> As a light guide plate of the comparative example, an iPad Air light guide plate was disassembled and used.
  • the light guide plate of the example was manufactured as follows.
  • each backlight unit was placed in an automatic absolute reflectance measuring device ARM-500V (manufactured by JASCO), and the reflectance with respect to incident light of 5 degrees was measured.
  • ARM-500V manufactured by JASCO
  • the circularly polarized reflection type polarizing plate 10 produced as described above is arranged on the backlight unit 12, a parallel light source is incident at an angle of 5 degrees, and is positioned symmetrically with the circularly polarized reflection type polarizing plate 10.
  • a color luminance meter 104 (BM-5 (manufactured by Topcon)), to which a ⁇ / 4 plate 100 and a linear polarizing plate 102 are attached, was placed at a place where the distance is removed, and the luminance was measured (see FIG. 1).
  • the present invention is useful in the field of manufacturing image display devices such as liquid crystal display devices.

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Abstract

　偏光解消せず、かつ、高反射率なバックライトユニットと円偏光反射型偏光板を用いた液晶表示装置を提供する。偏光板、液晶パネル、偏光板、反射型偏光板、プリズムシート、バックライトをこの順に有し、反射型偏光板が少なくとも１層のコレステリック液晶とλ/4板からなり、バックライトは少なくとも、導光板、反射板、光源からなり、プリズムシートは少なくとも導光板側にプリズム形状を有し、光源が導光板の横側に付随されるサイドエッジ型光源であり、導光板中に伝播した光が導光板出射面から出射される光の光度分布が最大となる極角がθｍａｘ＝７０±５°であり、かつその半値全角がΔθ＝１０度以下であり、反射板が導光板の出射面と反対側の面に配置され、導光板出射面に極角５度で視認側から光源方向に向けて入射した光に対する反射率反射率が８０％以上であり、かつ偏光解消度が２５％以下である液晶表示装置。

Description

液晶表示装置
　本発明は、液晶表示装置に関する。
　液晶表示装置（以下、ＬＣＤとも言う。）などの画像表示装置には、通常、少なくとも、液晶セル等の画像表示素子とバックライトユニットが含まれる。
　バックライトユニットの省電力化に伴って、バックライトユニットに含まれる光源から出射される光の利用効率を高めるために、バックライトユニットと画像表示素子との間に、輝度（単位面積当たりの明るさの程度）向上に寄与し得る光学シートを配置することが提案されている。このような光学シートは、輝度向上膜または輝度向上フィルムと呼ばれ、モバイル機器の増加と家電製品の低消費電力化に伴う低電力画像表示装置の核心部品として期待されている。
　輝度向上膜の１つとして、一般にプリズムシートと呼ばれる、バックライトユニットから入射した光が出射される出射面に凹凸形状が形成された光学シートが提案され（例えば特許文献１参照）、市販品としても入手可能である。
特開平８－１９０８０６号公報 特表平９－５０６８７３号公報 特表平９－５０６９８５号公報 特開平１０－３０７９号公報 特許３２８６１３８号 特開２００３－８４２６９号公報 特開２０００－１９３２５号公報
　一方、バックライトから出射された光は、バックライト側の偏光板で吸収され、４０％程度の透過率であり効率が悪く、これを改善するべく、もう１つの輝度向上フィルムである反射型偏光板を利用した液晶表示装置が知られている。
　反射型偏光板は、その吸収される偏光方向の光を反射し、バックライト内で再帰反射を繰り返し、再利用するものである(透過される偏光方向の光は透過)。
　反射型偏光板には、誘電体の多層膜を形成し、直線偏光を反射する方法（例えば特許文献２、特許文献３参照）、コレステリック液晶を用いて円偏光を反射する方法（例えば特許文献４参照）などが知られている。
　反射された偏光状態は、バックライト部材内で偏光解消され、バックライト部材で反射／反射型偏光板へ入射を繰り返し、効率を上げているが、反射でエネルギーは低下しやすい。このエネルギー低下は、反射光が拡散シートやプリズムシートで迷光になることが要因の１つと考えられる。つまり、反射回数が増えることで、バックライト光から視認側へ出射される光（以下全光束と呼ぶ）が低下してしまう。
　ここで、直線偏光反射タイプの反射型偏光板を用いた液晶表示装置において、バックライト部材内で偏光解消されない場合、偏光状態が維持されたまま、反射型偏光板に再度入射されるが、その偏光の大部分は、反射型偏光板で反射されてバックライト側に戻される偏光であり、これを繰り返すため、再利用はほぼされず、効率が非常に悪い。また、一部は反射型偏光板を透過するものの、バックライト側の偏光板で吸収されてしまう。よって、このタイプの反射型偏光板では、反射された偏光はバックライト部材内で偏光解消されることが必要となるが、前述のように、反射回数が増えてしまう。
　一方、コレステリック液晶を用いて円偏光を反射する反射型偏光板の場合、バックライト部材内で偏光が維持されると、バックライト内で再反射される際に施光性が変わる(例：右円偏光→左円偏光)。その円偏光がコレステリック液晶層に再度入射されると、ほぼ全て透過される。
　つまり、このタイプの反射型偏光板では、非常に少ない回数(１～数回)での反射で、ほぼ全てのバックライト出射光を効率よく利用できる。
　特許文献５には、偏光度を維持した時の記載はあるが、導光板の形状制御によるものであり、具体的な偏光解消低減の記載がない。
　特許文献６には、バックライトユニットの記載があるが、具体的な偏光解消低減の記載がない。
　特許文献７には、反射回数の多さが偏光解消の要因の記述があるが、反射回数だけが偏光解消の要因ではない。
　反射型偏光板は、反射光の偏光状態により、バックライト部材の偏光解消や反射率によって再利用の効率が異なる、つまり、正面輝度向上率が異なる。
　しかるに、現在のバックライトユニットは、拡散シートやプリズムシートの使用により、偏光解消されやすく、かつ、反射率も低い構成である。特に円偏光反射型偏光板にとっては非効率なものであり、これらの改善が望まれる。
　そこで本発明の目的は、偏光解消せず、かつ、高反射率なバックライトユニットと円偏光反射型偏光板を用いた液晶表示装置、正面輝度と全光束の向上を達成する手段を提供することにある。
　本発明者らは、上記目的を達成するための手段を見出すべく鋭意検討を重ねた結果、前記液晶表示装置において、
　偏光板、液晶パネル、偏光板、反射型偏光板、プリズムシート、バックライトをこの順に有し、反射型偏光板が少なくとも１層のコレステリック液晶とλ/4板からなり、バックライトは少なくとも、導光板、反射板、光源からなり、光源が導光板の横側に付随されるエッジライト型バックライトであり、プリズムシートは少なくとも導光板側にプリズム形状を有し、導光板中に伝播した光が導光板出射面から出射される光の光度分布が最大となる極角がθｍａｘ＝７０±５°であり、かつその半値全角がΔθ＝１０度以下であり、反射板が導光板の出射面と反対側の面に配置され、導光板出射面に極角５度で視認側から光源方向に向けて入射した光に対する反射率反射率が８０％以上であり、かつ偏光解消度が２５％以下、とすることによって、正面輝度と全光束を高めることができることを、新たに見出した。
　導光板中に伝播した光が導光板出射面から出射される光の光度分布が上記範囲にあれば、導光板からの出射光を、プリズムシートでの全反射を利用して正面方向に集光した光が、高い反射率の効果の増大および偏光解消が小さいことによる偏光状態維持の効果を助長させることによって、正面輝度と全光束を増大に大きく寄与することを見出した。一方、上記範囲外であると、導光板の出射光は正面以外の方向になるため、正面輝度が上がらず、また反射光も正面に戻らないため、バックライトユニットの反射率や偏光解消度に依らず、上記目的を達成できないことも解らしめた。
　また、該プリズムシートの支持体もしくは全体のＲｅ（５５０）/Ｒｔｈ（５５０）が ０～２０ｎｍ / －８０～８０ｎｍにすることにより、偏光解消の影響を減らし正面輝度と全光束を高めることができることを見出した。
　本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、及び厚さ方向のレターデーションを表す。単位はいずれもｎｍである。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ、又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。測定されるフィルムが、１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。なお、この測定方法は、後述する光学異方性層中の円盤状液晶分子の配向層側の平均チルト角、その反対側の平均チルト角の測定においても一部利用される。
　Ｒｔｈ（λ）は、Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ、又はＷＲが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、及び入力された膜厚値を基に、以下の式（Ａ）、及び式（Ｂ）よりＲｔｈを算出することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　なお、上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。また、式（Ａ）におけるｎｘは、面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは、面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚは、ｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄは膜厚である。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２－ｎｚ）×ｄ・・・・・・・・・式（Ｂ）
　測定されるフィルムが、１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ　ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。Ｒｔｈ（λ）は、前述のＲｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して－５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ　ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）が更に算出される。
　コレステリック液晶相を固定してなる光反射層においては、液晶本来の常光屈折率ｎｏと異常光屈折率ｎｅを用いると、面内の屈折率の平均値は
（ｎｘ＋ｎｙ）／２＝（ｎｏ＋ｎｅ）／２
で表される。
　また、膜厚方向の屈折率はｎｏとなるため、コレステリック液晶相を固定してなる光反射層のＲｔｈは下記式で表せる。本発明の輝度向上フィルムの、第一の光反射層および第二の光反射層のＲｔｈは下記式を用いて計算した値を採用し、波長λｎｍのときの第一の光反射層および第二の光反射層のＲｔｈをＲｔｈ（λ）と記載する。
Ｒｔｈ＝｛（ｎｏ＋ｎｅ）／２－ｎｏ｝×ｄ＝｛（ｎｅ－ｎｏ）／２｝×ｄ
　なお、ｎｅ及びｎｏはアッベ屈折計にて測定することができる。
　また、コレステリック液晶層のＲｔｈを得る方法として、偏光エリプソを用いた方法を適用することもできる。
　例えば、Ｍ．　Ｋｉｍｕｒａ　ｅｔ　ａｌ．　Ｊｐｎ．　Ｊ．　Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　４８　（２００９）　０３Ｂ０２１に記載されているようにエリプソ測定法を用いれば、コレステリック液晶層の厚さ、ピッチ、捩れ角等が得られ、そこからＲｔｈの値を得ることができる。
　本明細書では、「可視光」とは、３８０ｎｍ～７８０ｎｍのことをいう。また、本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は５５０ｎｍである。
　また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、及びその関係（例えば「直交」、「平行」、及び「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
　本明細書において、偏光子または偏光板の「吸収軸」と「透過軸」とは、互いに９０°の角度をなす方向を意味する。
　本明細書において、位相差フィルム等の「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。
　また、本明細書において、位相差領域、位相差フィルム、及び液晶層等の各部材の光学特性を示す数値、数値範囲、及び定性的な表現（例えば、「同等」、「等しい」等の表現）については、液晶表示装置やそれに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲及び性質を示していると解釈されるものとする。
　また、本明細書で「正面」とは、表示面に対する法線方向を意味する。
　本明細書において反射型偏光板と、偏光子もしくは偏光板とは区別して用いられる。
図１は、偏光解消度測定を説明するための概略図である。
　以下の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本発明および本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
　本発明の液晶表示装置は、
　偏光板、液晶パネル、偏光板、反射型偏光板、プリズムシート、バックライトをこの順に有し、
　反射型偏光板が少なくとも１層のコレステリック液晶層を固定した層とλ/4板からなり、
　バックライトは少なくとも、導光板、反射板、光源からなり、光源が導光板の横側に付随されるエッジライト型バックライトであり、
　プリズムシートは少なくとも導光板側にプリズム形状を有し、
　導光板中に伝播した光が導光板の出射面から出射される光の光度分布が最大となる極角がθｍａｘ＝７０±５°であり、かつその半値全角がΔθ＝１０度以下であり、
　反射板が導光板の出射面と反対側の面に配置され、
　導光板の出射面に極角５度で視認側から光源方向に向けて入射した光に対する反射率が８０％以上であり、かつ偏光解消度が２５％以下である液晶表示装置である。
　＜プリズムシート＞
　本願で用いられるプリズムシートの頂角は４５～８５度が好ましく、５０～８０度がより好ましく、５５～７５度がさらに好ましい。
　また、プリズム支持体の上に三角形状の頂角部分を塗布や転写などで形成するもの、支持体そのものの表面に頂角形状を型押し加工などで形成しているものがあるが、プリズムの光学的な性能は主に頂角部分の形状と屈折率で決まる。頂角部分の屈折率は１．３５～１．６５が好ましく、１．４０～１．６０がより好ましく、１．４５～１．５５がさらに好ましい。
　また、プリズムシートの支持体もしくはプリズムシート全体の、Re（５５０）/Rth（５５０）は０～２０ｎｍ／－８０～８０ｎｍが好ましく、０～１５ｎｍ／－６５～６５ｎｍがより好ましく、０～１０ｎｍ／－５０～５０ｎｍがさらに好ましい。
　プリズムシート、反射型偏光板を、偏光板に粘着剤や接着剤などで貼りつけることも、薄型化に対して有効である。
　ヘイズを有する拡散シートは、面内の輝度ムラ低減などのために、用いることができる。拡散シートを利用する場合、偏光解消しないように、拡散シートの全ヘイズは３０％以下がよい。
　また、全ヘイズに占める表面ヘイズの割合が、７０％以上であるほうがよい。
＜バックライト（光源＋導光板＋反射板）＞
　エッジライト型バックライトにおいて、導光板の側面（光入射面）に配置された光源から出射した光は導光板に光入射面から入射し、導光体内部を導波する。光反射面に設けられたグルーブやドット等の反射要素で反射された光は導光体の出射面から斜め方向に出射する。輝度の面内分布が均一になるように、反射要素の形状や配置を工夫したものが用いられている。光源に近い側は反射要素の面密度を小さくし光源からの距離が大きくなるにつれて、面密度を大きくして、均一性を確保している。具体的な作製法については、特開２００９－１４０９０５号公報に詳細な記載がある。
　導光板の出射面から出射される光の光度分布が最大となる極角がθｍａｘ＝７０±５°が望ましく、かつその半値全角がΔθ＝１０以下であることが望ましい。
　また、出射面から極角５度で視認側から光源方向に向けて入射した光に対する反射率が８０％以上が望ましく、かつ、偏光解消度が２５％以下であることが望ましい。
　従来技術の光反射面に設けられたグルーブやドット等の反射要素で反射された光では、偏光解消が生じやすいが、本発明と異なり偏光解消があってもなくても輝度性能に差は生じなかった。本発明の構成では、偏光解消を生じさせないバックライト構成にすることで光の利用効率を上げているため、グルーブやドット等の反射要素で偏光解消を起こさない構造が望ましい。例えば、通常の酸化チタンなど散乱性の材料を用いず、単純な凹凸のみ形成して反射面での正反射によって偏光解消させずに角度制御する、等である。
　反射板は、光源から出射され導光板に入射した光のうち、背面から出射された光を再度、導光板内に入射させるためのものであり、かつ、バックライトユニットから出射されて反射型偏光板で反射されて、バックライトユニットに再入射した光を反射するものである。
　このような反射板としては、公知のものが各種利用可能である。例えば、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特許４０９１９７８号、特許３４８６５６号等に記載のものを用いることができる。
　本発明においては、反射板は、反射型偏光板で反射された光の偏光状態を変換し、反射する。反射板はコレステリック液晶層による反射成分の円偏光の偏光状態を保持したまま、正反射させる観点から、鏡面反射板が好ましく、金属蒸着した鏡面反射板が更に好ましく、銀、アルミニウム、スズから選ばれる１種を蒸着した鏡面反射板が最も好ましい。また、異なる材料を積層した多層膜の鏡面反射板よりも、単層膜の鏡面反射板の方が低い偏光解消度を得やすく、中でも、銀、アルミニウム、スズ等の金属を蒸着してなる単層膜の鏡面反射板が好ましい。なお、単層膜には、同じ材料からなる膜を複数層積層した膜も含む。金属層そのものは偏光解消が小さく望ましいが、その表面に偏光解消が増えない程度の保護層または増反射率層などの薄層がコーティングされているものも望ましい。
　偏光解消は、５度入射に対する偏光解消度が３０％以下であることが好ましく、１０％以下がより好ましい。
　また、屈折率の異なる薄層多層膜、いわゆる誘電体多層膜も反射板として用いることができる。但し、多層膜に大きな複屈折があると反射光が複屈折の影響をうけ偏光状態が変化し偏光解消が生じるため、本発明では複屈折がない誘電体多層膜が望ましい。例えば、誘電体多層膜の奇数層では正の複屈折率をもつＣプレート、偶数層では正の複屈折率をもつＣプレートとすれば、正面の複屈折はなく、斜めの複屈折も絶対値を同じにして相殺すれば、誘電体多層膜の複屈折を正面および斜め方位で無くすことができる。具体的な構成として、奇数層には棒状液晶化合物の垂直配向（棒が立った状態）、偶数層には円板状液晶化合物の水平配向(円板が寝た状態)、で実現できる。別の構成として、奇数層には正の複屈折をもつポリマーである例えばポリカーボネイト、偶数層には負の複屈折をもつポリマーである例えばポリスチレンを用い、奇数層と偶数層の複屈折が二軸に延伸することにより、実現できる。
＜反射型偏光板＞
　先に記載した通り、一態様では、上記画像表示装置において、反射型偏光板やプリズムシートは、偏光板とは別部材として含まれていてもよい。
　また、他の一態様では、上記反射型偏光板やプリズムシートは偏光板に含まれる。そのような偏光板の詳細は、先に記載した通りである。例えば、上記輝度向上膜がバックライト側偏光板に含まれる場合、好ましくは偏光子層よりもバックライト側に、例えばバックライト側保護フィルムを兼ねる層として、上記反射型偏光板とプリズムシートが含まれる。
＜画像表示素子＞
　画像表示素子としては、公知の各種画像表示素子を挙げることができる。具体例としては、例えば、液晶セル（液晶表示素子、液晶パネル）などの表示素子が挙げられる。液晶セルの駆動モードは特に限定されるものではなく、ＩＰＳ（In Plane Switching）モード、ＦＦＳ (Fringe Field Switching）モード、ＶＡ（Vertical Alignment）モード等各種モードを挙げることができる。
　以下に実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
［実施例１］
＜保護フィルム０１の作製＞
　＜セルロースエステル溶液Ａ－１の調製＞
　下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースエステル溶液Ａ－１を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースエステル溶液Ａ－１の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・セルロースアセテート（アセチル化度２．８６）　　　　１００質量部
・メチレンクロライド　　　　　　　　　　　　　　　　　３２０質量部
・メタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８３質量部
・１－ブタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３質量部
・トリフェニルフォスフェート　　　　　　　　　　　　　７．６質量部
・ビフェニルジフェニルフォスフェート　　　　　　　　　３．８質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
＜マット剤分散液Ｂ－１の調製＞
　下記の組成物を分散機に投入し、攪拌して各成分を溶解し、マット剤分散液Ｂ－１を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤分散液Ｂ－１の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――
　・シリカ粒子分散液（平均粒径１６ｎｍ）
　　"ＡＥＲＯＳＩＬ　Ｒ９７２"、日本アエロジル（株）製
                                                     １０．０質量部
　・メチレンクロライド　　　　　　　　　　　　　　　 ７２．８質量部
　・メタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   ３．９質量部
　・ブタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   ０．５質量部
　・セルロースエステル溶液Ａ－１　　　　　　　　　　 １０．３質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
　＜紫外線吸収剤溶液Ｃ－１の調製＞
　下記の組成物を別のミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、紫外線吸収剤溶液Ｃ－１を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
紫外線吸収剤溶液Ｃ－１の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――
　・紫外線吸収剤（下記ＵＶ－１）　　　　　　　　　　　１０．０質量部
　・紫外線吸収剤（下記ＵＶ－２）　　　　　　　　　　　１０．０質量部
　・メチレンクロライド　　　　　　　　　　　　　　　　５５．７質量部
　・メタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０質量部
　・ブタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．３質量部
　・セルロースエステル溶液Ａ－１　　　　　　　　　　　１２．９質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
＜セルロースエステル支持体の作製＞
　セルロースアシレート溶液Ａ－１を９４．６質量部、マット剤分散液Ｂ－１を１．３質量部とした混合物に、セルロースアシレート１００質量部当たり、紫外線吸収剤（ＵＶ－１）および紫外線吸収剤（ＵＶ－２）がそれぞれ１．０質量部となるように、紫外線吸収剤溶液Ｃ－１を加え、加熱しながら充分に攪拌して各成分を溶解し、ドープを調製した。得られたドープを３０℃に加温し、流延ギーサーを通して直径３ｍのドラムである鏡面ステンレス支持体上に流延した。支持体の表面温度は－５℃に設定し、塗布幅は１４７０ｍｍとした。流延したドープ膜をドラム上で３４℃の乾燥風を１５０ｍ3／分で当てることにより乾燥させ、残留溶剤が１５０％の状態でドラムより剥離した。剥離の際、搬送方向（長手方向）に１５％の延伸を行った。その後、フィルムの幅方向（流延方向に対して直交する方向）の両端をピンテンター（特開平４－１００９号公報の図３に記載のピンテンター）で把持しながら搬送し、幅手方向には延伸処理を行わなかった。さらに、熱処理装置のロール間を搬送することによりさらに乾燥し、セルロースアシレート支持体を製造した。作製した長尺状のセルロースアシレート支持体の残留溶剤量は０．２％で、厚みは６０μｍで、Ｒｅ（５５０）とＲｔｈ（５５０）はそれぞれ０．８ｎｍ、４０ｎｍであった。
　これを保護フィルム０１とする。
（２）片側保護フィルム付偏光子層の作製
（保護フィルムのケン化）
　上記で作製した保護フィルム０１を３７℃に調温した４．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液（ケン化液）に１分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液に３０秒浸漬した後、更に水洗浴に通した。そして、エアナイフによる水切りを３回繰り返し、水を落とした後に７０℃の乾燥ゾーンに１５秒間滞留させて乾燥し、ケン化処理した保護フィルム０１を作製した。
＜偏光子層の作製＞
　厚さ７５μｍの長尺ポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製９Ｘ７５ＲＳ）をガイドロールにて連続搬送し、３０℃の水浴中に浸漬させて１．５倍に膨潤させ、かつ延伸処理して２倍の延伸倍率とした後、ヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴（３０℃）に浸漬して染色処理した。染色処理と共に延伸処理して３倍の延伸倍率とし、次いでホウ酸とヨウ化カリウムを添加した酸性浴（６０℃）中で架橋処理すると共に延伸処理して６．５倍の延伸倍率とした。その後、５０℃で５分間乾燥させて、幅１３３０ｍｍ、厚み１５μｍの偏光フィルム（偏光子層）を得た。
＜偏光子層と保護フィルムの貼り合わせ＞
　上記で得た偏光子層と、ケン化処理した保護フィルム０１とを、ポリビニルアルコール（クラレ社製ＰＶＡ－１１７Ｈ）３質量％水溶液を接着剤として、偏光フィルムの透過軸と保護フィルムの長手方向とが直交するようにロールツーロールで貼りあわせ、片面保護フィルム付偏光板０１（以下、単に偏光板０１とも記載する）を作製した。
＜λ／４板の作製＞
　クラレ社製ポバールＰＶＡ－１０３を純水に溶解した。上記溶液の濃度および塗布量を、乾燥膜厚が０．５μｍになるように調整し、上記で作製した保護フィルム０１上にバー塗布した。その後、塗布膜を１００℃で５分間加熱した。さらにこの表面をラビング処理して配向層を得た。
　続いて下記の組成の溶質を、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）に溶解し、塗布液を調製した。この塗布液を濃度および塗布量が乾燥膜厚が１μｍになるように調整して、上記の配向層上にバー塗布した。その後、溶媒を８５℃、２分間保持して溶媒を気化させた後に１００℃で４分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。なお、円盤状化合物は支持体平面に対して垂直配向していた。
　その後この塗布膜を８０℃に保持し、これに窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射してλ／４板を作製した。
＜λ／４板作製用の塗布液の溶質組成＞
円盤状液晶化合物１　　　　　　　３５質量部
円盤状液晶化合物２　　　　　　　３５質量部
配向助剤（化合物３）　　　　　　　１質量部
配向助剤（化合物４）　　　　　　　１質量部
重合開始剤（化合物５）　　　　　　３質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
＜光反射層の形成＞
　配向層としてサンエバーＳＥ－１３０（日産化学社製）をＮ－メチルピロリドンに溶解した。上記溶液を、濃度および塗布量を乾燥膜厚が０．５μｍになるように調整して、コーニング社製ガラス７０５９上にバー塗布した。塗布膜を１００℃で５分間加熱し、さらに２５０℃で1時間加熱した。その後この表面をラビング処理して配向層を得た。
　続いて下記の組成の溶質を、ＭＥＫに溶解し、円盤状液晶化合物を含む第一の光反射層形成用の塗布液を調製した。この塗布液を、濃度および塗布量を表２に示す第一の光反射層の乾燥膜厚になるように調整して、上記の配向層上にバー塗布して、溶媒を７０℃、２分間保持して溶媒を気化させた後に１００℃で４分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。
　その後この塗布膜を４５℃に保持し、これに窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射して、光反射層Ｄを形成した。光反射層Ｄの膜厚は、２．４μｍであった。ＡＸＯＭＥＴＲＩＸ社のＡＸＯＳＣＡＮを用いてコレステリックのピッチを計測した結果、反射波長は７００ｎｍであった。
＜光反射層形成用の塗布液の溶質組成＞
円盤状液晶化合物１　　　　　　　　５６質量部
円盤状液晶化合物２　　　　　　　　１４質量部
配向助剤（化合物３）　　　　　　　　１質量部
配向助剤（化合物４）　　　　　　　　１質量部
重合開始剤（化合物５）　　　　　　　３質量部
キラル剤（化合物６）　　　　　　２．５質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
＜光学積層体の形成＞
　まず、特許４５７０３７７号公報［００６５］に記載の手順で光学活性部位を有する末端フッ化アルキル基含有重合体（化合物Ａ）を得た。具体的には、以下のように化合物Ａを得た。
　コンデンサー、温度計、攪拌機及び滴下ロートを備えた四つ口フラスコに、フッ素系溶媒ＡＫ－２２５（旭硝子社製、１，１，１，２，２‐ペンタフルオロ‐３，３‐ジクロロプロパン：１，１，２，２，３‐ペンタフルオロ‐１，３‐ジクロロプロパン＝１：１．３５（モル比）の混合溶媒））５０質量部、下記構造の光学活性を有する反応性キラル剤（化合物７、式中＊は光学活性部位を示す）６．２２質量部を仕込み、反応容器を４５℃に調温し、次いで過酸化ジペルフルオロ－２－メチル－３－オキサヘキサノイル／ＡＫ２２５の１０質量％溶液６．５８質量部を５分かけて滴下した。滴下終了後、４５℃、５時間、窒素気流中で反応させ、その後生成物を５ｍｌに濃縮し、ヘキサンで再沈澱を行い、乾燥することにより光学活性部位を有する末端フッ化アルキル基含有重合体（化合物Ａ）３．５質量部（収率６０％）を得た。
　得られた重合体の分子量をＧＰＣを用いＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を展開溶剤として測定したところ、Ｍｎ＝４，０００（Ｍｗ／Ｍｎ＝１．７７）であり、フッ素含有量を測定したところフッ素含有量は５．８９質量％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　コーニング社製ガラス７０５９に、ポリビニルアルコール１０質量部、水３７１質量部からなる配向膜塗布液をこのガラスの片面に塗布、乾燥し、厚さ１μｍの配向膜を形成した。次いで、このガラスの長手方向に対し平行方向に連続的に配向膜上にラビング処理を実施した。
　配向膜の上に、下記組成の組成物をバーコーターを用いて塗布し、１０秒間室温にて乾燥後、１００℃のオーブン中で２分間加熱（配向熟成）し、さらに３０秒間紫外線照射し、厚さ５．０μｍのコレステリック液晶層（Ａ）を有する光学積層体（Ａ）を作製した。
＜コレステリック液晶層（Ａ）形成のための組成物＞
化合物８　　　　　　　　８．２質量部
化合物９　　　　　　　　０．３質量部
先に作製した光学活性部位を有する末端フッ化アルキル基含有重合体（化合物Ａ）
　　　　　　　　　　　　１．９質量部
メチルエチルケトン　　２４．０質量部
　このコレステリック液晶層（Ａ）の断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、層法線方向に螺旋軸を有し、コレステリックピッチが連続的に変化した構造を有していた。ここで、コレステリックピッチについて、コレステリック液晶層の断面を走査型電子顕微鏡で観察した際に、明部と暗部の繰り返し二回分（明暗明暗）の層法線方向の幅を１ピッチとカウントする。
　また、コレステリックピッチの短い面側をx面、長い面側をｙ面と定義すると、ＡＸＯＭＥＴＲＩＸ社のＡＸＯＳＣＡＮを用いてコレステリックのピッチを計測し、その値から反射の中心波長を計算結果、ｘ面側付近のコレステリックの反射波長は４１０ｎｍ、ｙ面側近傍のコレステリックの反射波長は５５０ｎｍであった。
　また、コーニング社製ガラス７０５９の代わりに、たとえば１００メートル以上の長尺セルロースアシレートフィルム（ＴＤ８０ＵＬ（富士フイルム社製）を使用しても、同様のコレステリック液晶層（Ａ）を有する光学積層体（ＡＬ）を作製することができる。このように長尺のセルロースアシレートフィルムを使用することは、いわゆるロールトゥロールでの光学シート部材作製を可能とし、製造適性の観点からより好ましい。使用する長尺のフィルムは、コレステリック液晶層を転写することが可能であれば、これに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
＜反射型偏光板の作製＞
　λ／４板に、光反射層、光学積層体の順に、粘着剤(ＳＫダイン　総研化学製)で貼合し、反射型偏光板を作製した。なお、光学積層体は粘着材を用いて支持体ガラスから転写しコレステリック液晶層のみを反射型偏光板の構成として用いた。
＜偏光子層と反射型偏光板の貼合＞
　保護フィルム０１の代りに、上記反射型偏光板にした以外は前記同様にケン化処理を行い、保護フィルム０１とは反対側の偏光子層に、反射型偏光板を、ポリビニルアルコールを用いて接着させ、円偏光反射型偏光板付偏光板０１を作製した。この時、λ／４板側が偏光子層になるように接着させた。
＜プリズムシートの作製＞
　ピッチ１０ミクロン、頂角７０度のプリズム形状を有するニッケル合金製の金型上にメチレンクロライドを散布し、直後に前記作製した保護フィルム０１を押し当て、その状態を維持したまま、５０℃の恒温セルコで３０分間乾燥させた後、金型から剥がし、プリズムシート０１を作製した。
＜レンズシートの作製＞
　直径１０ミクロンのレンズ形状が最密充填構造で形成されているプラスチック製の金型にした以外は同様に、レンズシート０１を作製した。
＜アクリルフィルムの作製手順＞
＜材料の調製＞
＜（メタ）アクリル系樹脂＞
　下記に記載のアクリル樹脂を使用した。ＭＭＡはメチルメタクリレートに由来する構造単位を表す。
　－アクリル樹脂Ａの製造－
重量平均分子量１３０万、ＭＭＡ比率１００％のアクリル樹脂Ａを、以下の方法で合成した。
　メカニカルスターラー、温度計、冷却管をつけた１Ｌの三ツ口フラスコにイオン交換水３００ｇ、ポリビニルアルコール（ケン化度８０％、重合度１７００）０．６ｇを加えて攪拌し、ポリビニルアルコールを完全に溶解した後、メチルメタクリレート１００ｇ、過酸化ベンゾイル０．１５ｇを添加し、８５℃で６時間反応させた。得られた懸濁液をナイロン製ろ過布によりろ過、水洗し、ろ過物を５０℃で終夜乾燥することで、目的のポリマーをビーズ状で得た（９２．０ｇ）。
＜フィルムの作製＞
＜溶解工程：（メタ）アクリル系樹脂組成物の調製＞
　下記に記載の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、（メタ）アクリル系樹脂組成物を調製した。
＜（メタ）アクリル系樹脂組成物の組成＞
　アクリル樹脂Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
　ジクロロメタン　　　　　　　　　　　　　　　　５３４質量部
　メタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４６質量部
＜フィルムの製膜＞
＜流延工程＞
　調製した（メタ）アクリル系樹脂組成物（ドープ組成物）をステンレス上に均一に流延し、流延膜を形成した。
＜剥離工程＞
　流延膜を、（メタ）アクリル系樹脂組成物中の残留溶媒量が２０質量％になった時点でステンレスからフィルムとして剥離し、１４０℃で乾燥を行い、厚み４０μｍのアクリルフィルムを作製した。作製したフィルムのＲｅ（５５０）とＲｔｈ（５５０）はそれぞれ０．２ｎｍ、１ｎｍであった。
　次に、前記アクリルフィルムを保護フィルム０１（セルロースアシレートフィルム）にした以外は同様に、金型に保護フィルム０１を押し当て、プリズムシート０２を作製した。
　前記反射型偏光板付偏光板０１と前記作製したプリズムシート０１、０２を、粘着剤（ＳＫダイン　総研化学製）で貼合しプリズムシート付偏光板０１、０２を各々作製した。
＜バックライト作製方法（光源＋導光板作製方法）＞
　特願２００８－１８６４９２を参考に導光板を作製した。また、光源は白色ＬＥＤを用いた。光源は導光板の側面から導光板中に光を入射するサイドエッジ型の光源とした。導光板の光反射面に設けられたグルーブやドット等の反射要素で反射された光は導光体の光出射面から斜め方向に出射するため、輝度の面内分布が均一になるように反射要素の形状や配置を調整し、特願２００８－１８６４９２の方法を参考に作製した。光源に近い側は反射要素の面密度を小さくし光源からの距離が大きくなるにつれて、面密度を大きくして、均一性を得た。導光板の出射光の制御は、導光板の反射板側に凹凸を設けることで調整した。
＜プリズムシートＡの作製＞
　ピッチ１０ミクロン、頂角７０度のプリズム形状を有するニッケル合金製の金型上にメチレンクロライドを散布し、直後に保護フィルムＡを押し当て、その状態を維持したまま、５０℃の恒温セルコで３０分間乾燥させた後、金型から剥がし、プリズムシートＡを作製した。
＜プリズムシートＢの作製＞
＜＜アクリルフィルムＡの作製手順＞＞
　（材料の調製）
　　（（メタ）アクリル系樹脂）
　下記に記載のアクリル樹脂Ａを使用した。ＭＭＡはメチルメタクリレートに由来する構造単位を表す。
　－アクリル樹脂Ａの製造－
　重量平均分子量１３０万、ＭＭＡ比率１００％のアクリル樹脂Ａを、以下の方法で合成した。
　メカニカルスターラー、温度計、冷却管をつけた１Ｌの三ツ口フラスコにイオン交換水３００ｇ、ポリビニルアルコール（ケン化度８０％、重合度１７００）０．６ｇを加えて攪拌し、ポリビニルアルコールを完全に溶解した後、メチルメタクリレート１００ｇ、過酸化ベンゾイル０．１５ｇを添加し、８５℃で６時間反応させた。得られた懸濁液をナイロン製ろ過布によりろ過、水洗し、ろ過物を５０℃で終夜乾燥することで、目的のポリマーをビーズ状で得た（９２．０ｇ）。
　（フィルムの作製）
　　（溶解工程：（メタ）アクリル系樹脂組成物の調製）
　下記に記載の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、（メタ）アクリル系樹脂組成物を調製した。
　　（（メタ）アクリル系樹脂組成物の組成）
　・アクリル樹脂Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
　・ジクロロメタン　　　　　　　　　　　　　　　　５３４質量部
　・メタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４６質量部
　　（フィルムの製膜）
　　　（流延工程）
　調製した（メタ）アクリル系樹脂組成物（ドープ組成物）をステンレス上に均一に流延し、流延膜を形成した。
　　　（剥離工程）
　流延膜を、（メタ）アクリル系樹脂組成物中の残留溶媒量が２０質量％になった時点でステンレスからフィルムとして剥離し、１４０℃で乾燥を行い、厚み４０μｍのアクリルフィルムを作製した。
　次に、保護フィルムＡに代えて、アクリルフィルムＡを用い、ＵＶ硬化樹脂ＰＡＫ－０２（東洋合成製）を塗布した後、ピッチ１０ミクロン、頂角７０度のプリズム形状を有するニッケル合金製の金型を押し当て、フィルム側から紫外光を照射してＵＶ硬化樹脂を硬化し、プリズムシートＢを作製した。
＜プリズムシートＣの作製＞
　アクリルフィルムＡに代えてゼオノアフィルムＡ（ＺＥＯＮ社製ＺＦ１４）を用いた以外はプリズムシートＢと同様にプリズムシートＣを作製した。
＜プリズムシートＤの作製＞
　アクリルフィルムＡに代えてポリカーボネートフィルムＡ（帝人社製ピュアエース）を用いた以外はプリズムシートＢと同様にプリズムシートＤを作製した。
＜プリズムシートＥの作製＞
　アクリルフィルムＡに代えてＰＥＴフィルムＡ（帝人社製ピュアエース）を用いた以外はプリズムシートＢと同様にプリズムシートＥを作製した。
＜プリズムシートのレタデーション測定＞
　各プリズムシートについて、Ｒｅ（５５０）およびＲｔｈ（５５０）を測定した。
　結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
＜反射板Ａ＞
　アップル社製ｉＰａｄ Ａｉｒ（登録商標）に使用されている反射板を反射板Ａとした。
＜反射板Ｂ＞
　偏光解消の少ない反射板としてＡＬＡＮＯＤ社製ＭＩＲＯ－ＳＩＬＶＥＲ ２を使用し、反射板Ｂとした。
＜反射板Ｃ＞
　直下型に使用する反射板として、ＬＧエレクトロニクス製４２ＬＹ３４０Ｃに使用されている反射板を反射板Ｃとした。
＜反射板Ｄ＞
　偏光解消の少ない反射板として、低複屈折の誘電体多層膜の反射板を作製した。
　厚さ４０μの富士フイルム製Ｚ－ＴＡＣを基板として用意した。
［中間層の形成］
　下記のアクリル系化合物の混合物（１００質量部）、光重合開始剤（イルガキュア（登録商標）１２７、ＢＡＳＦ社製）（４質量部）及びシクロヘキサノンを混合し、固形分濃度が０．２質量％になるようにアクリル層形成用組成物を調製した。調製したアクリル層形成用組成物を、基板面に、ワイヤバーコータ＃１．６で塗布し、６０℃、０．５分乾燥後、１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、３０℃で３０秒間、紫外線Ｖ照射し中間層を架橋した。中間層の膜厚は１０ｎｍであった。
　アクリル系化合物の混合物としては、ＡＣＲ１／ＡＣＲ２＝６７／３３の質量比の混合物を使用した。
ＡＣＲ１：ブレンマー（登録商標）ＧＬＭ、日油（株）製、下記構造の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　ＡＣＲ２：ＫＡＹＡＲＡＤ（登録商標）ＰＥＴ３０、日本化薬（株）製、下記構造の化合物（ペンタエリスリトールトリアクリレート／ペンタエリスリトールテトラアクリレート）の混合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
〔第１液晶層の形成〕
　上記中間層上に、液晶化合物Ｂ０１と液晶化合物Ｂ０２の混合物（質量比８０：２０）（１．８ｇ）、光重合開始剤（イルガキュア（登録商標）ー９０７、ＢＡＳＦ社製）（０．０６ｇ）、増感剤（カヤキュアー（登録商標）ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）（０．０２ｇ）、垂直配向剤Ｓ０１（０．０２ｇ）を１３０ｇのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）／シクロヘキサノン（８６／１４（質量比））に溶解した溶液を、＃３．２のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１００℃の恒温槽中で２分間加熱し、液晶化合物を配向させた（ホメオトロピック配向）。次に、５０℃に冷却した後に、窒素パージ下酸素濃度約０．１％で１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度１９０ｍＷ／ｃｍ２、照射量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して塗布層を硬化させた。その後、室温まで放冷した。液晶層の厚さ０．０９２μｍであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 
〔第２液晶層の形成〕
　第１液晶層の表面をコロナ処理した後、第２液晶層を塗布した。塗布液の組成は以下である。
　　円盤状液晶性化合物ＴＥ－８の（（８）のｍ＝４のもの）
                                                    ３．２６質量％
　　以下の例示化合物Ｉ－５
            　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０１質量％
　　エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）　　　　　　　　０．３２質量％
　　増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）
                                                    ０．０４質量％
　　光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）
                                            　　　　０．１１質量％
　　メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　９６．２質量％
以下の例示化合物Ｐ－７５　　　　０．０１４質量％
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　上記塗布液が塗布された後、続いて１３０℃の乾燥ゾーンで２分間加熱乾燥され、円盤状液晶性化合物を配向させた。次に、ＵＶ照射ゾーンにて８０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、４秒間ＵＶ照射し円盤状液晶性化合物を重合させた。
　得られた液晶層の厚さは０．０８３μｍであった。
　上記の、中間層の形成、第1液晶層の形成、第２液晶層の形成のサイクルを３５回繰り返すことで誘電体多層膜を形成し、反射板Ｄとした。
＜導光板＞
　比較例の導光板として、ｉＰａｄ Ａｉｒの導光板を分解して使用した。
　実施例の導光板として、以下の様に作製した。
　＜導光板の作製＞
　厚さ２ｍｍのアクリル板（スミホリデー、光社製）を用意した。
　このアクリル板の一面に、凹部として、底辺ａが１０μｍで、頂角θが９０度である、三角形の溝を、溝の延在方向と直交する方向に配列して形成した。全体の面積に対し溝の占有面積が５％になるように、溝と溝の間隔を調整した。このようにして導光板を作製した。
＜液晶表示装置構成＞
　表２に記載した構成で、液晶表示装置を作製し、以下の測定を実施した。
＜正面輝度測定＞
　色彩輝度計ＢＭ－５（トプコン製）を用いて、パネルの法線方向から輝度[ｃｄ／ｍ＾２]測定した。
＜全光束測定＞
　Ｅｚｃｏｎｔｒａｓｔ(ＥＬＤＩＭ製)で測定し、極角方位角１５度おきの輝度測定値と立体角を考慮し、全光束[ｌｍ]を算出した。
＜反射率測定＞
　反射率測定は、自動絶対反射率測定装置ＡＲＭ－５００Ｖ（日本分光製）に、各バックライトユニットを置き、５度の入射光に対する反射率を測定した。
＜偏光解消度測定＞
　偏光解消度測定は、バックライトユニット１２上に前記作製の円偏光反射型偏光板１０を配置し、平行光源を角度５度で入射し、それと対称に位置し、かつ円偏光反射型偏光板１０が外れる場所に、λ/4板１００と直線偏光板１０２を取り付けた色彩輝度計１０４（ＢＭ－５（トプコン製））を配置し、輝度を測定した(図１参照)。
　測定時、λ/4板と直線偏光板を適時回転させ、最小輝度(Ymin)と最大輝度(Ymax)となる角度を見出し、式１より偏光解消度を算出した。
偏光解消度=  100×（1－（Ymax - Ymin）/（Ymax + Ymin））　式１
＜測定結果＞
　結果を表２に示した。これらより、本願の有用性が示された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
　本発明は、液晶表示装置等の画像表示装置の製造分野において有用である。

Claims (2)

  1. 　液晶表示装置であって、
    　偏光板、液晶パネル、偏光板、反射型偏光板、プリズムシート、バックライトをこの順に有し、
    　前記反射型偏光板が少なくとも１層のコレステリック液晶層を固定した層とλ/4板からなり、
    　前記バックライトは少なくとも、導光板、反射板、光源からなり、前記光源が前記導光板の横側に付随されるエッジライト型バックライトであり、
    　前記プリズムシートは少なくとも前記導光板側にプリズム形状を有し、
    　前記導光板中に伝播した光が前記導光板の出射面から出射される光の光度分布が最大となる極角がθｍａｘ＝７０±５°であり、かつその半値全角がΔθ＝１０度以下であり、
    　前記反射板が前記導光板の前記出射面と反対側の面に配置され、
    　前記導光板の前記出射面に極角５度で視認側から光源方向に向けて入射した光に対する反射率が８０％以上であり、かつ偏光解消度が２５％以下
    であることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 　前記プリズムシートの支持体もしくはプリズムシート全体のＲｅ（５５０）/Ｒｔｈ（５５０）が、０～２０ｎｍ / －８０～８０ｎｍである請求項１に記載の液晶表示装置。
PCT/JP2015/082094 2014-11-14 2015-11-16 液晶表示装置 WO2016076439A1 (ja)

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