液晶表示装置的制作方法

专利名称：液晶表示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，更详细地说，涉及具备正下方型背光灯(direct backlight)装置的液晶显示装置。背景技術具备所谓正下方型背光灯装置的液晶显示装置中，在多支冷阴极管灯平行配置的背光灯装置与液晶单元之间设置乳白色的光漫射板，抑制冷阴极管灯的正上方比其他部分亮度大引起的灯影像的出现。但是，一旦设置光漫射板，从背光灯装置射出的光被光漫射板所吸收、反射，因此透过光漫射板的光线的亮度低，从背光灯装置射出的光的利用效率低下。因此，有提出用例如使背光灯装置的出射光适当散射的漫射膜使灯的影像模糊， 同时用透镜膜使模糊的灯的影像的数目增加，以此缓和灯的影像，谋求发光面的均勻化的技术(参照例如专利文献1)。专利文献1 日本特开2004-31912
发明内容
近年来，一直在寻求能够不降低背光灯装置的出射光的利用率而能够缓和灯的影像的新的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置依序具备背光灯装置、第1光漫射部件、光偏转部件、第1 偏振片、在一对基板之间设置液晶层的液晶单元、第2偏振片、以及第2光漫射部件，所述第 1偏振片与所述第2偏振片配置为，使它们的吸收轴形成正交尼科尔关系，所述第1光漫射部件具有以下的特性，在从背面在所述背面的垂线方向入射平行的光线时，相对所述垂线方向形成20°角度的方向上出射的透射光的强度(I2tl)与相对所述垂线方向形成0°角度的方向上出射的透射光的强度(Itl)的比率(12(1/1。)为75%以上，所述第2光漫射部件具有光漫射层，其中光漫射层包含透光性树脂和在所述透光性树脂中分散的透光性微粒。上述比率(I2(1/IQ)最好是在95%以下。最好是上述第1光漫射部件具有以下特性，从背面在上述背面的垂线方向入射平行的光线时，向相对于上述垂线方向形成70°角度的方向射出的透射光的强度(I7tl)与向相对于上述垂线方向形成0°角度的方向射出的透射光的强度(Itl)之比(I7ciAci)为10%以上。最好是所述第1光漫射部件是具备具有透光性树脂和分散于所述透光性树脂中的光漫射剂的光漫射层、以及设置于所述光漫射层的一面或两面的表面层的光漫射板，至少一个面的所述表面层的十点平均粗糙度(Rz)在15 25μπι范围。还有，十点平均粗糙度(Rz)是以日本工业标准JIS Β0601为依据测定的值。最好是所述表面层设置于所述光漫射层的、与所述光偏转部件相对的面上。最好是所述光偏转部件具有断面为多边形而且为前头细形状的线状棱镜在光出射面侧以规定的间隔形成多个的多片棱镜膜，所述多片棱镜膜配置为其线状棱镜的棱线的
最好是所述第2光漫射部件的光漫射层形成于基材膜表面，最好是所述透光性微粒的平均粒径超过5 μ m,所述透光性微粒的含量为，相对于100质量份的所述透光性树脂含有25 50质量份的范围。或所述透光性微粒的平均粒径为2 μ m 5 μ m，所述透光性微粒的含量为，相对于100质量份的所述透光性树脂含有35 60质量份的发明为恶哦。本发明的液晶显示装置，能够在不使背光灯装置的出射光的利用效率降低的条件下缓和灯的影像。


图1是表示本发明的液晶显示装置的一实施方式的概要说明图。图2是表示棱镜膜与偏振片的配置例的概要说明图。图3是表示第1光漫射板的一个例子的概要说明图。图4是表示第2光漫射板的例子的概要说明图。图5是表示第2偏振片与第2光漫射板形成一体的实施方式的概要说明图。图6是表示本发明的液晶显示装置的另一实施方式的概要说明图。图7是测定透过第1光漫射板的光线的强度的装置的概要说明图。图8表示向第1光漫射板的背面在其背面的垂线方向入射平行光(Li)时的透射光(L)的散射情况。图9(a)是本发明的液晶显示装置的正视图，(b)是对图9(a)的平面14b从其垂线方向观察的情况。符号说明1 液晶单元2 背光灯装置3 第1光漫射板(第1光漫射部件)4a, 4b棱镜膜(光偏转部件)5第1偏振片
6第2偏振片
7第2光漫射板(第2光漫射部件)
72光漫射层
721透光性树脂
722透光性微粒
具体实施例方式下面根据附图对本发明的液晶显示装置进行说明，但本发明不受这些实施方式的任何限定。图1是表示本发明的液晶显示装置的一实施方式的概要说明图。图1的液晶显示装置100是常白模式的TN式液晶显示装置，是依序配置背光灯装置2、第1光漫射板(第1 光漫射部件)3、2枚棱镜膜(光偏转部件)4a、4b、第1偏振片5、在一对透明基板IlaUlb之间设置液晶层12形成的液晶单元1、第2偏振片6、第2光漫射板(第2光漫射部件)7形
4成的。棱镜膜^、4b的光入射面的垂线与Z轴大致平行。还有，本说明书中所谓大致平行的意思包含完全平行的情况和相对于平行的偏离在士5°左右的角度范围内的情况。如图2所示，第1偏振片5与第2偏振片6配置为它们的吸收轴(Y方向、X方向) 形成正交尼科尔的关系。而且2枚棱镜膜4a、4b各自的光入射面侧为平坦面，在光出射面侧，平行地形成多个断面为三角形的线状棱镜。而且棱镜膜如配置为线状棱镜的棱线与第 1偏振片5的吸收轴方向大致平行，棱镜膜4b配置为线状棱镜的棱线与第2偏振片6的吸收轴方向大致平行。断面为三角形的线状棱镜的顶角θ在90° 110°的范围内。断面的三角形可以任意选择为等边三角形、不等边三角形，但是想要在正面方向聚光时最好是等腰三角形，采用使与顶角相对的底边相邻，依序配置相邻的等腰三角形，作为顶角的列的棱线成为长轴，相互大致平行地排列的结构。在这种情况下，只要聚光能力不显著下降，顶角和底角也可以具有曲率。棱线间的距离通常在10 μ m 500 μ m的范围内，最好是在30 μ m 200 μ m的范围内。在这里，从光出射面侧观察，上述线状棱镜的棱线可以是直线状，也可以是波浪形曲线状。还有，本说明书中，从光出射面侧观察，棱线为波浪形曲线状的情况下，棱线的方向是指用最小二乘法求出的回归直线(regression line)的方向。又，线状棱镜的断面形状不限于三角形，断面只要是多边形而且前头细的形状即可。在这样的结构的液晶显示装置100中，如图2所示，从背光灯装置2射出的光线， 如下所述由第1光漫射板3漫射到灯影像残留的程度后，射入棱镜膜如。在与第1偏振片 5的吸收轴方向正交的垂直断面(ZX面)，向棱镜膜如的下表面倾斜射入的光线改变进路向正面方向射出。接着，在棱镜膜4b，在与第2偏振片6的吸收轴方向正交的垂直断面(ZY 面)上，向棱镜膜4b的下表面倾斜入射的光线，与上面所述一样改变进路向正面方向(Z方向)射出。从而，通过2枚棱镜膜如、仙的光线在任何垂直断面都被聚光于正面方向，正面方向的亮度得到提高。然后，返回图1，被向正面方向赋予指向性的光线，利用第1偏振片5将圆偏振光变换为线偏振光后射入液晶单元1。射入液晶单元1的光线，由受电场控制的液晶层12的取向，对于每一像素偏振面受到控制，从液晶单元1射出。然后，从液晶单元1射出的光线借助于第2偏振片6被图像化后，由第2光漫射板7进一步漫射，在灯的影像完全缓和的状态下向显示面侧射出。如下所述，本发明的液晶显示装置100，使第1光漫射板3的光漫射性比以往低，提高背光灯装置的出射光的利用效率，同时设置第2光漫射板7，在不损害显示性能的情况下缓和灯的影像。而且，利用2枚棱镜膜^、4b，使射入液晶单元1的光的向正面方向的指向性比以往高，与已有的装置相比，正面方向的亮度得到了提高。而且利用第2光漫射板7也能够得到优异的防眩晕性能。下面对本发明的液晶显示装置的各构件进行说明。首先，本发明使用的液晶单元1 具备利用未图示的衬垫保持一定距离相对配置的一对透明基板lla、llb、以及在该一对透明基板IlaUlb之间封入液晶形成的液晶层12。在一对透明基板IlaUlb上，分别叠层形成透明电极和取向膜(在该图中未图示)，通过在透明电极间施加基于显示数据的电压使液晶发生取向。液晶单元1的显示方式在这里是TN方式，但是也可以采用IPS方式、VA方式等显不方式。背光灯装置2具备上表面开口的长方体形状的箱21、以及在箱21内多支并列配置的、作为线状光源的冷阴极管22。箱21由树脂材料或金属材料成型而得，从在箱的内周面反射冷阴极管22射出的光线的考虑出发，最好是至少箱的内周面为白色或银色。光源除了采用冷阴极管外，也可以采用热阴极管、线状配置的LED等。采用线状光源的情况下，配置的线状光源的支数没有特别限定，但是从抑制发光面的亮度不均勻等方面考虑，相邻的线状光源的中心间的距离最好是在15 150mm的范围内。还有，本发明使用的背光灯装置2 不限定于图1所示的正下方型，也可以使用在导光板的侧面配置线状光源或点状光源的侧光型或光源本身为平面状的平面光源型等以往公知的装置。第1光漫射板3具有以下的光学特性，在从背面在上述背面的垂线方向射入平行的光线时，向相对于上述垂线方向形成20°的角度的方向射出的透射光的强度(I2tl)与向相对于上述垂线方向形成0°角度的方向射出的透射光的强度(Itl)之比(I2cZIci)为75%以上。在这里，所谓背面是第1光漫射板3的与背光灯装置相对的面。背光灯装置来的光射向该背面。根据第1光漫射板3的这样的光学特性，背光灯装置来的光线漫射到灯的影像残留的程度。透射光的强度之比(‘/%)的上限值最好是95%。又，第1光漫射板3最好是具有相对于上述垂线方向形成70°角度的方向上射出的透射光的强度(I7tl)与相对于上述垂线方向形成0°角度的方向上射出的透射光的强度(Itl)之比(I7ciAci)为10%以上的光学特性。作为具有上述光学特性的第1光漫射板3，可以举出具备例如图3所示的光漫射层 31和在光漫射层31的两面上形成的表面层32a、32b的光漫射板。光漫射层31是将光漫射剂312分散于透光性树脂311的层，例如可以通过将透光性树脂311与光漫射剂312混合得到。透光性树脂311可以采用聚碳酸酯、甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂、甲基丙烯酸-苯乙烯共聚物树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃、环状聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚芳酯、聚酰亚胺等。又，光漫射剂312是与上述透光性树脂311折射率不同的物质构成的微粒，具体地说，有例如与上述透光性树脂311不同种类的丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、有机硅树脂、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物等有机微粒、以及碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、碳酸钡、硫酸钡、氧化钛、 玻璃等无机微粒等，使用这些物质中的一种或2种以上混合使用。也可以使用有机聚合物球或玻璃中空珠。光漫射剂312的平均粒径以0.5μπι 30μπι范围内为宜。而光漫射剂 312的形状不仅可以是球状，也可以是偏平状、板状、针状。光漫射剂312的配比，最好是相对于100质量份透光性树脂，含量在0. 1质量份 10质量份的范围。光漫射层31的厚度最好是 100 μ m 5000 μ Hio表面层32a、32b是在透光性树脂321中分散粗颗粒322的表面层，例如可以通过将透光性树脂321与粗颗粒322混合得到。透光性树脂321可以采用与光漫射层31的透光性树脂311相同的材料。粗颗粒322可以采用粒径20 μ m 200 μ m的无机颗粒及有机颗粒。粗颗粒322的配比最好是相对于100质量份透光性树脂粗颗粒配比在15质量份 60质量份的范围。这样的3层结构的第1光漫射板3，可利用将例如透光性树脂311中分散光漫射剂 312的光漫射性树脂组合物与透光性树脂321中分散粗颗粒322的含粗颗粒的树脂组合物一起挤压的方法制造。光漫射性树脂组合物与含粗颗粒的树脂组合物一起挤压，与通常方法一样进行，只要将光漫射性树脂组合物和含粗颗粒的树脂组合物从模具中一起挤出，以在由光漫射性树脂组合物形成的光漫射层31的两个面上，形成含粗颗粒的树脂组合物构成的表面层32a、32b即可。表面层32a、32b的层厚通常以30μπι 80μπι为宜。在这里， 所谓表面层的层厚是指表面层3h、32b与光漫射层3接触的面到相反侧的面的最大厚度。 从而，在表面层32a、32b有凹凸的情况下，与图3所示的α、β相当的最厚的部分分别为表面层32a、32b的层厚。而所谓第1光漫射板3的背面的垂线是指光漫射层31的、与背光灯装置2相对的面的垂线。从模具挤压出来后冷却、固化的过程中，粗颗粒322浮在含粗颗粒的树脂组合物构成的表面层32a、32b的表面，形成所希望的表面粗糙度。第1光漫射板3的表面粗糙度、 即表面层32a、32b的表面粗糙度，最好是调整为十点平均粗糙度(Rz)在15 25 μ m的范围内。第1光漫射板3的十点平均粗糙度(Rz)可以利用粗颗粒322的粒径、配比、从模具一起挤压出后冷却固化时的冷却速度等进行调整。又，从模具中一起挤压出后利用抛光辊等进行压延的情况下，也可以利用其压延压力等进行调整。例如，为了增大十点平均粗糙度 (Rz)，使用的粗颗粒322的粒径大，配比加大，冷却速度放慢即可。而在压延的情况下，减小压延压力即可。还有，表面层32a、32b中只将一表面层的表面粗糙度调整为十点平均粗糙度(Rz)在15 25μπι的范围内也可以实施。在这种情况下，最好是将表面粗糙度调整在上述范围内的表面层设置为光漫射层3的、与光偏转部件相对的面。又，表面层32a、32b 中，只将任一方设置为光漫射层3的一个面也可以实施，在这种情况下，最好是将该表面层的表面粗糙度调整在上述范围内，最好是将该表面层设置为光漫射层3的、与光偏转部件相对的面。设置表面层3h、32b两者则更理想。接着，棱镜膜^、4b，其光入射面侧为平坦面，光出射面侧平行地形成多个断面为三角形的线状棱镜。棱镜膜如、4b的材料可以采用例如聚碳酸酯树脂或ABS树脂、甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂、 聚乙烯·聚丙烯等聚烯烃树脂等热塑性树脂。作为棱镜膜的制造方法，有例如在模具中放置热塑性树脂，利用热压成型方法制作的方法、例如在模具中充填未固化的电离辐射固化性树月旨(ionizing radiation curable resin)，照身寸电离福身寸身寸线(ionizing radiation) 的方法等。在这里，作为电离辐射射线，有例如紫外线等，电离辐射固化性树脂可采用例如与下述作为透光性树脂例示的电离辐射固化性树脂相同的树脂。也可以在棱镜膜如、仙中分散光漫射剂。棱镜膜如、4b的厚度通常为0. 1 15mm，最好是0. 5 10mm。棱镜膜如和4b也可以成一体成型。而且一体成型的棱镜膜如和4b与第1光漫射板3贴合在一起也可以。本发明使用的第1偏振片5与第2偏振片6，通常使用在起偏镜的两个面上贴支持膜的构件。起偏镜可以采用例如在聚乙烯醇系树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、乙烯/乙酸乙烯酯 (EVA)树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等的起偏镜基板上吸附双色性染料或碘并使其取向的构件、分子性取向的聚乙烯醇薄膜中含有聚乙烯醇的双色性脱水生成物(聚乙烯撑)的取向的分子链的聚乙烯醇/聚乙烯撑共聚物等。特别是在聚乙烯醇系树脂起偏镜基板上吸附双色性染料或碘并使其取向的构件很适合作为起偏镜使用。起偏镜的厚度没有特别限定，但通常为了实现偏振片的薄型化等目的，以100 μ m以下为宜，在10 50 μ m范围内则更理想，在25 35 μ m范围内还要好。
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作为支持、保护起偏镜的支持膜，最好是采用低双折射性，而且透明性、机械强度、 热稳定性、挡水性等性能优异的聚合物构成的薄膜。作为这样的薄膜，有例如TAC(三乙酰纤维素)等乙酸纤维素系树脂和丙烯酸系树脂、四氟乙烯/六氟丙烯系共聚物那样的氟树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚砜系树脂、聚醚颯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚烯烃树脂或聚酰胺系树脂等树脂成型加工为薄膜状的产品。这些材料中，从偏振特性和耐用性等考虑，表面用碱等进行皂化处理的三乙酰纤维素薄膜或降冰片烯系热塑性树脂薄膜使用起来比较理想。降冰片烯系热塑性树脂薄膜由于能够构成热和湿热的良好屏障，能够大幅度提高偏振片的耐用性，而且吸湿率小，因此尺寸稳定性大大提高，特别适于使用。成型加工成薄膜状，可以采用铸造法、压延法、挤压法这些公知的方法。支持膜的厚度没有限定，从偏振片的薄型化等考虑，通常以500 μ m以下为宜，5 300 μ m范围则更理想，最理想的是在5 150 μ m范围内。作为第2光漫射板7，有像例如第1光漫射板那样，在透光性树脂中分散光漫射剂的漫射板、例如在基材膜71的一面侧叠层在透光性树脂721中分散透光性微粒722的光漫射层72的构件等。作为第2光漫射板，下面用图4 (a)对第2光漫射板7、即在基材膜71的一面侧叠层在透光性树脂721中分散透光性微粒722的光漫射层72的构件进行说明。还有，为了在透光性树脂中分散光漫射剂或透光性微粒，只要将透光性树脂与光漫射剂或透光性微粒混合即可。在这里，所使用的透光性微粒722的平均粒径比5 μ m大的情况下，透光性微粒722 在透光性树脂721中的配比为相对于100质量份透光性树脂，透光性微粒为25 50质量份，而透光性微粒722的平均粒径为2μπι 5μπι范围内的情况下，其配比为35 60质量份即可。通过使透光性微粒722的平均粒径及配比在上述范围内，能够得到所希望的光漫射性，有效地消除灯的影像。而且同时能够得到优异的防眩晕性。本发明使用的透光性微粒722只要是具有上述平均粒径而且透光性，没有其他特别限制，可以使用现有公知的微粒。例如可以使用丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、有机硅树脂、丙烯酸-苯乙烯共聚物等有机微粒、以及碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、碳酸钡、硫酸钡、氧化钛、玻璃等无机微粒等，采用这些材料中的一种或两种以上的混合。又可以使用有机聚合物球或玻璃中空珠。透光性微粒722的形状可以是球状、偏平状、板状、针状等任何一种形状，特别理想的是球状。又，透光性微粒722的折射率最好是比透光性树脂721的折射率大，其差值最好是在0. 04 0. 1的范围内。通过使透光性微粒722与透光性树脂721的折射率差在上述范围内，对于射入光漫射层72的光，不仅有光漫射层表面的凹凸产生的表面散射，还能够发现透光性微粒722与透光性树脂721的折射率差引起的内部散射，能够抑制闪烁 (scintillation)的发生。如果上述折射率差在0. 1以下，则有能够抑制第2光漫射板7的白化的倾向，是理想的情况。本发明使用的透光性树脂721，只要是具有透光性的，没有特别限定。例如可以使用紫外线固化性树脂、电子束固化性树脂等电离辐射固化性树脂或热固性树脂、热塑性树脂、金属醇盐等。这其中，从具有高硬度，能够赋予设置于显示器表面的第2光漫射板7足够大的耐损伤性能的考虑出发，电离辐射固化性树脂是合适的。
作为电离辐射固化性树脂，有例如由多元醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯那样的多官能性丙烯酸酯、由二异氰酸酯与多元醇以及丙烯酸或甲基丙烯酸的羟基酯等合成的多官能聚氨酯丙烯酸酯等。而且除了这些以外，也可以使用具有丙烯酸酯系官能团的聚醚树脂、 聚酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、螺缩醛(7 C 口 Τ"力々一> )树脂、聚丁二烯树脂、聚硫醇多烯树脂(求'J手才一义求'J工 >树脂)等。电离辐射固化性树脂中，使用紫外线固化性树脂的情况下，添加光聚合引发剂。光聚合引发剂不管采用怎样的都可以，但最好是采用所使用的树脂中具有的。作为光聚合引发剂(自由基聚合引发剂)，采用苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苄基甲基缩酮等苯偶姻及其烷基醚类等。光敏化剂(photosensitize!·)的使用量，相对于树脂为
0. 5 20重量％。最好是1 5重量％。又，作为热固性树脂，有例如丙烯酸多元醇与异氰酸酯预聚物形成的热固化型聚氨酯树脂、苯酚树脂、尿素三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、硅树脂等。作为热塑性树脂，可以使用乙酰基纤维素、硝化纤维素、乙酰丁基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素等纤维素衍生物、乙酸乙烯及其共聚物、氯乙烯及其共聚物、偏氯乙烯及其共聚物等乙烯基系树脂、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛等缩醛树脂、丙烯酸树脂及其共聚物、甲基丙烯酸树脂及其共聚物等丙烯酸系树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、线状聚酯树脂、聚碳酸酯树脂等。作为金属醇盐，可以使用硅醇盐系的材料为原料的氧化硅系母体等。具体地说，可以以四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷为例，通过水解，脱水缩合，作为无机系或有机无机复合系母体。透光性树脂721采用电离辐射固化性树脂的情况下，在基材膜71上涂布、干燥后， 有必要照射紫外线或电子束等电离辐射射线。而在透光性树脂721采用热固性树脂、金属醇盐的情况下，在涂布、干燥后必须加热。在本说明书中，所谓「光漫射层的层厚」是指从光漫射层与基材膜接触的面到相反侧的面的最大厚度。从而，在第2光漫射板7光漫射层有凹凸的情况下，与图4(a)所示的 Y相当的最厚的部分就是光漫射层的层厚。光漫射层72的层厚γ最好是透光性微粒722 的平均粒径的1倍以上3倍以下。光漫射层72的层厚γ不足透光性微粒722的平均粒径的1倍的情况下，得到的第2光漫射板7的质感粗糙，同时容易发生闪烁，显示面的视觉辨认度差。另一方面，光漫射层72的层厚γ超过透光性微粒722的平均粒径的3倍的情况下，光漫射层72的表面不容易形成凹凸。光漫射层72的层厚Y通常在5 25μπι范围内是理想的。光漫射层72的层厚γ不足5μπι时，仅在显示器表面设置有时候不能够得到足够的耐擦伤性能，另一方面，光漫射层72的层厚γ超过25μπι时，所制作的第2光漫射板 7的卷边程度变大，不容易处理。第2光漫射板7使用的基材膜71只要是透光性的即可，例如可以采用玻璃或塑料薄膜等。作为塑料薄膜，只要具有适度的透光性、机械强度即可。例如可以采用TAC(三乙酰纤维素)等乙酸纤维素系树脂或丙烯酸系树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂等。第2光漫射板7例如可以如下所述制作。将透光性微粒722分散于其中的树脂溶液涂布于基材膜71上，调整涂布膜厚，使透光性微粒722出现于涂布膜表面，在基材表面上形成微细凹凸。在这种情况下，最好是透光性微粒722的分散实现各向同性分散。对于基材膜71，为了改良可涂性和与光漫射层的粘接性等目的，也可以在涂布树脂溶液之前实施表面处理。表面处理的具体方法有例如电晕放电处理和辉光放电处理、酸处理、碱处理、紫外线照射处理等。不限定于在基材膜71上涂布树脂溶液的方法，例如也可以使用凹印涂布法、微凹印涂布法、辊涂法、棒涂法、刮涂法、气刀涂布法、吻合涂布法(kiss coating)、模涂法等。在基材膜71上直接涂布或隔着其他层涂布树脂溶液后，根据需要进行加热干燥溶剂。接着，利用电离辐射射线及/或热使涂膜固化。本发明的电离辐射射线种类没有特别限定，根据透光性树脂721的种类而定，可以从紫外线、电子束、近紫外线、可见光、近红外线、红外线、X射线等中适当选择，紫外线、电子束比较理想，特别是从处理简便、容易得到高能量考虑的情况下，紫外线是理想的。使紫外线固化性化合物光聚合的紫外线光源，只要是可以发生紫外线的光源就可以使用。例如可以使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、碳弧灯、金属卤化物灯、 氙灯等。又可以使用ArF准分子激光器、KrF准分子激光器、准分子灯、或同步辐射光等。 这其中，超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧灯、氙弧灯(xenon arc)、金属卤化物灯很适
口 O又，电子束也可以作为使涂膜固化的电离辐射射线同样使用。电子束可以采用例如Cockroft Walton型、Van de Graaff型、谐振变压型、绝缘芯变压器型、直线型、高频高压加速器(dynamitron)型、高频型等各种电子加速器射出的具有50 IOOOkeV能量的，最好是具有100 300keV能量的电子束。第2光漫射板7的其他实施方式示于图4(b)、(c)。图4(b)所示的第2光漫射板 7b是在基材膜71的一面侧叠层在透光性树脂721中分散透光性微粒722的光漫射层72的构件，在光漫射层72的表面，利用喷砂等方法形成微细凹凸。为了在光漫射层72表面形成微细凹凸，采用借助于喷砂、压花赋形(emboss shaping)加工等对光漫射层72进行表面加工的方法、用具有使凹凸反转的模具面的铸模或压花辊，在光漫射层72的制作工序中形成微细凹凸的方法等即可。该图4(c)所示的第2光漫射板7c是在透光性树脂721中分散透光性微粒722形成的光漫射层72上叠层表面形成微细凹凸的透光性树脂层73的构件。该图4(b)的情况下，光漫射层的层厚Y是从光漫射层的接触基材膜的面到相反侧的形成凹凸的面的最大厚度。又，在图4(c)的情况下，光漫射层的层厚Y是光漫射层72的接触基材膜的面到相反侧的接触透光性树脂层73的面的最大厚度。又如图5所示，第2光漫射板7也可以作为第2偏振片的支持膜使用。偏振片通常形成起偏镜61的两面上粘贴支持膜62的结构。图5所示的叠层膜70是使用第2光漫射板7作为偏振片的起偏镜61的一支持膜的，是具有起偏振功能和光漫射功能的多功能膜。 也就是说，在起偏镜61的一个面上粘贴支持膜62，另一面上粘贴将表面形成微细凹凸的光漫射层72形成于基材膜71上的第2光漫射板7。将作为具有这样的结构的偏振片起作用的叠层膜70安装于液晶显示装置的情况下，将其粘贴在液晶显示面板的玻璃基板等上，使第2光漫射板7构成光出射侧。还有，支持膜71与起偏镜61的接合也可以通过粘接剂层粘合，但最好是不通过粘接剂层直接接合。又，从基材膜71与起偏镜61有效粘接的考虑出发，最好是通过对基材膜71预先进行酸处理或碱处理以实现亲水化处理。
图6表示本发明的液晶显示装置的其他实施方式。图6的液晶显示装置100与图 1的液晶显示装置100的不同点在于，第1偏振片5与液晶单元1之间配置相位差板8。该相位差板8是在相对于液晶单元1的表面在垂直的方向上相位差大致为0的相位差板，从正前方看来，没有任何光学上的作用，从倾斜方向看时可发现相位差，能够补偿液晶单元1 产生的相位差。借助于此，在更宽的视野角能够得到更优异的显示质量和色再現性。相位差板8可配置于第1偏振片5与液晶单元1之间和第2偏振片6与液晶单元1之间中的一方，或两方。作为相位差板8，有将例如聚碳酸酯树脂或环状烯烃系聚合物树脂做成薄膜，进而使该薄膜双轴延伸的相位差板、以及使液晶性单体发生光聚合反应以固定分子排列的相位差板等。相位差板8是对液晶的排列进行光学补偿的构件，因此采用具有与液晶排列相反的折射率特性的材料。具体地说，TN模式的液晶表示单元适合使用例如「WV薄膜」(富士胶卷株式会社制)；STN模式的液晶显示单元适合使用例如「LC薄膜」(新日本石油株式会社制)；IPS模式的液晶单元适合使用例如双轴性相位差薄膜；VA模式的液晶单元适合使用例如A板(A plate)及C板组合的相位差板、双轴性相位差膜；π单元模式的液晶单元适合使用例如「0CB用WV薄膜」(富士胶卷株式会社制)等。实施例下面利用实施例对本发明进一步详细说明，但本发明完全不限定于这些例子。(第1光漫射板A的制造)如下所述制作图3所示的在光漫射层31的两个面上叠层表面层32a、32b的3层结构的第1光漫射板。(光漫射层母料的制造)聚苯乙烯树脂颗粒(東洋7 ★ > >株式会社制「HRM40」、折射率1. 59) 54质量份、 丙烯酸系聚合物颗粒(交联聚合物颗粒，住友化学株式会社制「ζ S《7々ζ XC1A」、折射率1.49、体积平均粒径25μπι)40质量份、硅氧烷系聚合物颗粒(交联聚合物颗粒、東 > 夕', -一二 >々"株式会社制「卜^ 7 ^ A DY33-719」、折射率1. 42、体积平均粒径2 μ m)4质量份、紫外线吸收剂(住友化学株式会社制「7 $ 〃 一 ^ 200」)2质量份以及加工稳定剂(住友化学株式会社制「力$ 7 4廿一 GP」)2质量份干混合后，从料斗投入双轴挤压机，一边加热使其熔化一边将其混合均勻，在250°C温度下挤压成股状，然后切为颗粒状，得到光漫射层母料(颗粒状)。(表面层用组合物的制作) 苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物树脂(新日铁化学株式会社制「MS200NT」、苯乙烯单元80质量％、甲基丙烯酸甲酯单元20质量％、折射率1. 57) 75. 8质量份、丙烯酸系聚合物颗粒(交联聚合物颗粒、住友化学株式会社制「7 S《7々7 )(C1A」、折射率1. 49、体积平均粒径25 μ m) 23质量份、热稳定剂(住友化学株式会社制「力$ 〃 一 ^ 200」)2质量份以及加工稳定剂(住友化学株式会社制「7 S，4 Y — GPJ )0. 2质量份、紫外线吸收剂(旭电化株式会社制LA-31J ) 1. 0质量份干混合，得到表面层用组合物。(第1光漫射板A的制作)将聚苯乙烯树脂颗粒(東洋7 ★ > >社制「HRM40」、折射率1. 59)95质量份、如上所述制作的光漫射层母料5质量份干混合后，提供给螺杆直径40mm的挤压机，得到加热熔融状态的光漫射层用树脂组合物。另一方面，将如上所述制作的表面层用组合物提供给螺杆直径20mm的挤压机，得到加热熔融状态的表面层用树脂组合物。然后，将光漫射层用树脂组合物以及表面层用树脂组合物送往供油套管0种3层结构)，再从T模(T die)以 245°C 250°C温度、220mm的宽度进行共挤压，制作在光漫射层(厚度1. 9mm)的两个面上分别叠层表面层(厚度0. 05mm)的3层结构的，两面均为粗面的厚度2mm的第1光漫射板 A0(透射光强度的测定)透过制作的第1光漫射板A的光的强度用自动变角光度计((株)村上色彩技术研究所制、「GP230」)进行测定。具体地说，如图7所示，作为光源的卤素灯81射出的光通过聚光镜82、针孔83、快门84、准直透镜85，用光束孔径86形成为直径约3. 5mm的平行光， 对制作的第1光漫射板的背面垂直照射，通过第1光漫射板的漫射光通过放置于受光透镜 91后的直径2. 8mm的受光孔径92，由光电倍增管93接收，按照每0.1°进行光强测定。第 1光漫射板与受光透镜91之间的距离采用170mm。图8表示向第1光漫射板的背面，在该背面的垂线方向上入射平行光(Li)时透射光(L)的散射情况。透射光(L)中，相对于垂线方向形成20°角度的方向上射出的透射光(L2tl)的强度(I2tl)与相对于垂线方向形成0°角度的方向上射出的透射光(Ltl)的强度(Itl)之比(‘/%)、以及相对于垂线方向形成70°角度的方向上射出的透射光(L7tl)的强度(I7tl)与相对于垂线方向形成0°角度的方向上射出的透射光(Ltl)的强度(Itl)之比(1 /%)，对于第1光漫射板A为79.9%及14.2%。结果示于表1。(全部光线透射率Tt的测定)所制作的第1光漫射板的全部光线透射率Tt根据日本工业标准JIS K7361测定， 用霾度透射率计(村上色彩技术研究所HR-100)进行测定。结果示于表1。(十点平均粗糙度Rz的测定)又根据日本工业标准JIS B0601-1994，用三丰株式会社制的测定器「寸一 7 r ^ 卜SJ-201P」对所制作的第1光漫射板的一个面的十点平均粗糙度Rz进行测定，结果示于表1。(第1光漫射板B的制作)在表面层用组合物的制作中，苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物树脂(新日铁化学株式会社制「MS200NT」)的使用量定为68. 8质量份、丙烯酸系聚合物颗粒采用交联聚合物颗粒30质量份的，积水化成品工业株式会社制「MBX20」(折射率1. 49、体积平均粒径 20 μ m)，此外，与第1光漫射板A —样，制作第1光漫射板B。然后，与上面所述一样，测定透过第1光漫射板B的光线的强度、全部光线透射率Tt、十点平均粗糙度Rz。结果示于表1。(第1光漫射板C的制作)表面层用组合物的制作中，苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物树脂(新日铁化学社制「MS200NT」)的使用量定为63. 8质量份，作为丙烯酸系聚合物颗粒，使用35质量份的交联聚合物颗粒、积水化成品工业株式会社制「MBX20」(折射率1. 49、体积平均粒径20 μ m)， 此外与第1光漫射板A—样，制作第1光漫射板C。然后，与上面所述一样，测定透过第1光漫射板C的光的强度、全部光线透射率Tt、十点平均粗糙度Rz。结果示于表1。[表 1]
1权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于，依序具备背光灯装置、第1光漫射部件、光偏转部件、第1偏振片、在一对基板之间设置液晶层的液晶单元、第2偏振片、第2光漫射部件，所述第1偏振片与所述第2偏振片配置为使它们的吸收轴形成正交尼科尔的关系，所述第1光漫射部件具有以下特性，即从背面在所述背面的垂线方向上入射平行的光线时，在相对所述垂线方向形成20°角度的方向上出射的透射光的强度(I2tl)与在相对所述垂线方向形成0°角度的方向上出射的透射光的强度(Itl)的比率(I2ciAci)为75%以上，所述第2光漫射部件具有包含透光性树脂和在所述透光性树脂中分散的透光性微粒的光漫射层。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述比率(120/10)为95%以下。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第1光漫射部件具有以下特性，即从背面在所述背面的垂线方向入射平行的光线时，在相对所述垂线方向形成70°角度的方向上出射的透射光的强度(I7tl)与在相对所述垂线方向形成0°角度的方向上出射的透射光的强度(Itl)的比率(I7tZIci)为10%以上。
4.如权利要求1 3中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第1光漫射部件是具备具有透光性树脂和分散于所述透光性树脂中的光漫射剂的光漫射层、以及设置于所述光漫射层的一面或两面的表面层的光漫射板，至少一个面的所述表面层的十点平均粗糙度在15 25 μ m的范围。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述表面层设置于所述光漫射层的、与所述光偏转部件相对的面上。
6.如权利要求1 5中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述光偏转部件具有断面为多边形而且为前头细形状的线状棱镜在光出射面侧以规定的间隔形成多个的多片棱镜膜，所述多片棱镜膜配置为该线状棱镜的棱线的方向互不相同。
7.如权利要求1 6中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第2光漫射部件的光漫射层形成于基材膜表面，所述透光性微粒的平均粒径超过 5 μ m,所述透光性微粒的含量为相对于100质量份的所述透光性树脂含有25 50质量份的范围。
8.如权利要求1 6中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第2光漫射部件的光漫射层形成于基材膜表面，所述透光性微粒的平均粒径为 2 μ m 5 μ m，所述透光性微粒的含量为相对于100质量份的所述透光性树脂含有35 60 质量份的范围。
全文摘要
本发明的具备背光灯装置的液晶显示装置能够不降低背光灯装置的出射光的利用效率地缓和灯的影像。所述液晶显示装置(100)依序具备背光灯装置(2)、第1光漫射板(3)、棱镜片(4a，4b)、第1偏振片(5)、液晶单元(1)、第2偏振片(6)、以及第2光漫射板(7)，第1偏振片(5)与第2偏振片(6)配置为它们的吸收轴形成正交尼科尔的关系，第1光漫射板(3)具有在从背面入射与所述背面的垂线方向平行的光线时，相对所述垂线方向形成20°角度的方向上出射的透射光的强度(I20)与相对所述垂线方向形成0°角度的方向上出射的透射光的强度(I0)之比(I20/I0)为75％以上的特性，第2光漫射板(7)具有包含透光性树脂(721)和在透光性树脂(721)中分散的透光性微粒(722)的光漫射层(72)。
文档编号F21Y103/00GK102449543SQ20108002503
公开日2012年5月9日 申请日期2010年3月29日 优先权日2009年3月30日
发明者宫本知典, 山原基裕, 金光昭佳 申请人:住友化学株式会社