光学构件、偏振板组及液晶显示装置的制造方法_4

文档序号:8303359阅读:来源:国知局
上具有最大强度的偏振光,经由反射型偏振片30及光扩散粘合剂层20向偏振板 10传导。需要说明的是,"大致法线方向"包含自法线方向起规定的角度内的方向,例如自 法线方向起±10°的范围内的方向。
[0093] 棱镜片40经由任意适当的粘接层(例如,胶粘剂层、粘合剂层;未图示)而贴合于 反射型偏振片30。
[0094] E-1.棱镜部
[0095] 在一个实施方式中,如图1及图3所示,棱镜片40 (实质上为棱镜部42)通过在与 反射型偏振片30相反一侧排列形成凸状的多个单元棱镜43而构成。优选单元棱镜43为 柱状,其长度方向(棱线方向)朝向与偏振板10的透射轴及反射型偏振片30的透射轴大 致正交的方向。在本说明书中,"实质上正交"及"大致正交"的表达包含两个方向所成的角 度为90。±10。的情形,优选为90。±7°,进一步优选为90。±5°。"实质上平行"及 "大致平行"的表达包含两个方向所成的角度为0° ±10°的情形,优选为0° ±7°,进一 步优选为0° ±5°。此外,在本说明书中,仅称作"正交"或"平行"时可包含实质上正交 或实质上平行的状态。需要说明的是,棱镜片40也可W单元棱镜43的棱线方向与偏振板 10的透射轴及反射型偏振片30的透射轴形成规定的角度的方式而配置(所谓倾斜放置)。 通过采用该样的构成,有时可进一步良好地防止波纹的产生的情形。作为倾斜配置的范围, 优选为20° W下,更优选为15° W下。
[0096] 单元棱镜43的形状在可获得本发明的效果的范围内可采用任意适当的构成。单 元棱镜43在与其排列方向平行且与厚度方向平行的剖面中,其剖面形状可为=角形状,也 可为其他形状(例如,=角形的一个或两个的斜面具有倾斜角不同的多个平坦面的形状)。 作为=角形状,可为相对于通过单元棱镜的顶点且与片材面正交的直线非对称的形状(例 如,不等边=角形),也可为相对于该直线对称的形状(例如,等腰=角形)。此外,可成为 将单元棱镜的顶点倒角的曲面状,也可W前端成为平坦面的方式进行切割而成为剖面梯形 形状。单元棱镜43的详细形状可根据目的适当地设定。例如作为单元棱镜43,可采用日本 特开平11-84111号公报中记载的构成。
[0097] 棱镜部42与光扩散粘合剂层20的距离优选为75 y m?250 y m。通过在棱镜部与 光扩散粘合剂层之间确保该样的距离,可维持正面对比度及亮度,并且可良好地抑制波纹 的产生。棱镜部42与光扩散粘合剂层20的距离例如可通过调整反射型偏振片30、基材部 41、和/或反射型偏振片30与棱镜片40之间的粘接层的厚度而控制。需要说明的是,所谓 棱镜部42与光扩散粘合剂层20的距离,是指棱镜部42的平坦面(单元棱镜43的与顶点 相反一侧的表面)与光扩散粘合剂层20的反射型偏振片30侧的表面的距离。
[009引 E-2.基材部
[0099] 在棱镜片40上设置基材部41的情况下,可通过挤出单一材料并成型等而一体 地形成基材部41与棱镜部42,也可将棱镜部赋形于基材部用膜上。基材部的厚度优选为 25 ym?150 ym。若为该样的厚度,则可将光扩散粘合剂层与棱镜部的距离设为所期望的 范围。此外,该样的厚度就操作性及强度的观点而言也是优选的。
[0100] 作为构成基材部41的材料,根据目的及棱镜片的构成可采用任意适当的材料。在 将棱镜部赋形于基材部用膜上的情况下,作为基材部用膜的具体例,可列举由=己酸纤维 素(TAC)、聚甲基丙締酸甲醋(PMMA)等(甲基)丙締酸系树脂、聚碳酸醋(PC)树脂形成的 膜。该膜优选为未经拉伸的膜。
[0101] 在利用单一材料一体地形成基材部41与棱镜部42的情况下,作为该材料,可使用 与将棱镜部赋形于基材部用膜上时的棱镜部形成用材料相同的材料。作为棱镜部形成用材 料,例如可列举环氧丙締酸醋系或氨基甲酸醋丙締酸醋系反应性树脂(例如,电离放射线 固化性树脂)。在形成一体构成的棱镜片的情况下,可使用PC、PET等聚醋树脂;PMMA、MS等 丙締酸系树脂;环状聚締姪等透光性的热塑性树脂。
[0102] 基材部41优选实质上具有光学各向同性。在本说明书中,所谓"实质上具有光学 各向同性",是指相位差值小至实质上不对液晶显示装置的光学特性造成影响的程度。例 如基材部的面内相位差Re优选为20nm W下,更优选为lOnm W下。需要说明的是,面内相 位差Re为23°C下的W波长590nm的光所测定的面内的相位差值。面内相位差Re由Re = (nx - ny) Xd表示。此处,nx为在光学构件的面内折射率最大的方向(即慢轴方向)上的 折射率,ny为在该面内与慢轴垂直的方向(即快轴方向)上的折射率,d为光学构件的厚度 (nm)。
[010引此外,基材部41的光弹性系数优选为-10Xl(Ti2m2/N?10Xl(Ti2m2/N,更优选 为-5 X 10-i2m2/N ?5 X 10-i2m2/N,此外优选为-3 X 10-i2m2/N ?3 X 10-i2m2/N。
[0104] F.相位差层
[01化]光学构件100也可根据目的在任意适当的位置还具有任意适当的相位差层(未图 示)。相位差层的配置位置、数目、双折射性(折射率楠圆体)等可根据液晶单元的驱动模 式、所期望的特性等适当地选择。相位差层也可根据目的兼作偏振片的保护层。W下,对可 用于本发明的光学构件的相位差层的代表例进行说明。
[0106] 例如在将光学构件用于IPS模式的液晶显示装置的情况下,光学构件也可在偏振 板10的与光扩散粘合剂层20相反一侧具有满足nxi> ny 1> nz 1的第1相位差层。在该种 情况下,光学构件也可在第1相位差层的更外侧(与偏振板10相反一侧)还具有满足nz2 > nx2> ny 2的第2相位差层。第2相位差层可为满足nz 2> nx 2= ny 2的所谓正C板。第 1相位差层的慢轴与第2相位差层的慢轴可正交也可平行。若考虑视角与生产率,则优选为 平行。
[0107] 第1相位差层的面内相位差Rei优选为60皿?140皿。第1相位差层的化系数 化1优选为1. 1?1. 7。第2相位差层的面内相位差Re 2优选为10皿?70皿。第2相位差 层的厚度方向相位差化h2优选为-120nm?-40nm。面内相位差Re如上述定义所示。厚度 方向相位差化h W 化h = {(nx+ny)/2 - nz} Xd 表示。nz 系数W nz = (nx - nz)/"(nx - ny)表示。此处,nx及ny如上述定义所示。nz为光学构件(此处为第1相位差层或第2相 位差层)的厚度方向上的折射率。需要说明的是,下标"1"及"2"分别表示第1相位差层 及第2相位差层。
[0108] 或者,第1相位差层也可为满足^1>112 1>117 1的相位差层。在该种情况下,第2 相位差层优选为满足nx2=ny2>nz2的所谓负C板。需要说明的是,在本说明书中,例如 "nx = ny"不仅包含nx与ny严格相等的情形,也包含nx与ny实质上相等的情形。在本说 明书中,所谓"实质上相等",是指也包含在不对液晶显示装置的整体光学特性造成实用上 的影响的范围内nx与ny不同的情形的主旨。因此,本实施方式中的负C板包含具有二轴 性的情形。
[0109] 另外,例如在将光学构件用于VA模式的液晶显示装置的情况下,光学构件也可作 为圆偏振板而使用。具体而言,光学构件也可在偏振板10的与光扩散粘合剂层20相反一侧 具有发挥作为A/4板的功能的第1相位差层。在该种情况下,偏振片的吸收轴与第1相位 差层的慢轴所成的角优选实质上为45度或实质上为135度。此外,在该种情况下,液晶显 示装置优选在液晶单元与观察侧偏振板之间具有发挥作为A/4板的功能的相位差层。光 学构件也可在偏振片与第1相位差层之间还具有满足nz2> nx 2> ny 2的第2相位差层。此 夕^,在将液晶单元的相位差波长分散值巧6。。11[450]/1?6。。11[550])设为(1。。11,将第1相位差 层的相位差波长分散值巧ei [450]/Rei [550])设为a 1时,优选为a i/a cell为0. 95?1. 02。 另外,第1相位差层的化系数优选满足1. 1 < Nzi《2. 4的关系,上述第2相位差层的化 系数优选满足-2《化1的关系。
[0110] 另外,例如在将光学构件用于VA模式的液晶显示装置的情况下,光学构件也可作 为直线偏振板而使用。具体而言,光学构件也可在偏振板10的与光扩散粘合剂层20相反 一侧具备满足nxi> ny 1> nz 1的第1相位差层。第1相位差层的面内相位差Re 1优选为 20皿?200皿,更优选为30皿?150皿,进一步优选为40皿?100皿。第1相位差层的厚度 方向相位差化hi优选为100皿?80化m,更优选为100皿?500皿,进一步优选为150皿? 300皿。第1相位差层的化系数优选为1. 3?8. 0。
[0111] G.偏振板组
[0112] 代表性的是,本发明的光学构件可用作配置于液晶显示装置的与观察侧相反一侧 的偏振板(W下,有时称作背面侧偏振板)。在该种情况下,可提供包含该背面侧偏振板及 观察侧偏振板的偏振板组。作为观察侧偏振板,可采用任意适当的偏振板。代表性的是,观 察侧偏振板具有偏振片(例如,吸收型偏振片)及配置于偏振片的至少单侧的保护层。偏 振片及保护层可使用上述B项中记载的偏振片及保护层。观察侧偏振板还可W根据目的而 具有任意适当的光学功能层(例如,相位差层、硬涂层、防眩层、抗反射层)。偏振板组W观 察侧偏振板(的偏振片)的吸收轴与背面侧偏振板(的偏振片)的吸收轴实质上正交或平 行的方式配置于液晶单元的各自的一侧。
[0113] H.液晶显示装置
[0114] 图4为本发明的一个实施方式的液晶显示装置的概略剖面图。液晶显示装置500 包括液晶单元200、配置于液晶单元200的观察侧的观察侧偏振板110、作为配置于液晶单 元200的与观察侧相反一侧的背面侧偏振板的本发明的光学构件100、及配置于光学构件 100的与液晶单元200相反一侧的背光单元300。关于光学构件100,如上述A项?F项中 的所说明。关于观察侧偏振板,如上述G项中的所说明。在图示例中,观察侧偏振板110包 括偏振片11、配置于偏振片的一侧的保护层12、及配置于偏振片11的另一侧的保护层13。 观察侧偏振板110及光学构件(背面侧偏振板)100 W各自的吸收轴实质上正交或平行的 方式配置。背光单元300可采用任意适当的构成。例如背光单元300可为边缘照明方式, 也可为正下方式。在采用正下方式的情况下,背光单元300例如具备光源、反射膜及扩散板 (均未图示)。在采用边缘照明方式的情况下,背光单元300还可具备导光板及光反射器 (均未图示)。
[0115] 液晶单元200包括一对基板210、210'及作为该基板间所挟持的显示介质的液晶 层220。在通常的构成中,在一基板210'上设置有彩色滤光片及黑矩阵,在另一基板210上 设置有控制液晶的光电特性的开关元件、对该开关元件赋予闽信号的扫描线及赋予源信号 的信号线、像素电极及对向电极。上述基板210、210'的间隔(单元间隙)可通过间隔件等 控制。在上述基板210、210'的与液晶层220接触的一侧
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