液晶显示设备的制作方法

液晶显示设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种光的利用效率较高、可显示明亮的图像、且图像不会模糊不清的液晶显示设备。本发明的液晶显示设备包括：液晶显示面板，其在第1偏振板与第2偏振板之间具有液晶单元；及面光源装置，其对液晶显示面板进行照明。面光源装置包括：光源部；及导光板，其使来自光源部的光作为如下偏振光出射，该偏振光在与光的传导方向大致平行的面内在与该出光面的法线方向成规定的角度的第1方向上具有最大强度的指向性。第2偏振板包括：偏振部，其包含吸收型偏振元件；及棱镜部，其配置于偏振部的导光板侧，且排列有多个在导光板侧凸起的柱状的单位棱镜。从导光板出射的偏振光在极角50°～80°且方位角135°～225°、以及0°～45°及315°～360°的范围内的出射光的积分强度La与总出射光的积分强度Lt之比La/Lt为0.3以上。
【专利说明】液晶显示设备

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液晶显示设备。

【背景技术】
[0002]近年来，作为显示器，使用面光源装置的液晶显示设备正得到迅速的普及。例如在包括边缘照明(edge light)型面光源装置的液晶显示设备中，从光源出射的光入射至导光板，且在导光板的出光面(液晶单元侧面)及背面上一边进行重复全反射、一边进行传播。在导光板内传播的光的一部分通过设置于导光板的背面等上的光散射体等而改变行进方向且从出光面向导光板外出射。从导光板的出光面出射的光是在通过扩散片、棱镜片、亮度提升膜等各种光学片材而扩散、聚光之后，入射至在液晶单元的两侧配置有偏振板的液晶面板。液晶单元的液晶层的液晶分子针对每个像素而驱动，且控制入射光的透射及吸收。其结果，能够显示图像。
[0003]上述棱镜片具代表性的是嵌入至面光源装置的壳体，且靠近导光板的出射面而设置。在使用此种面光源装置的液晶显示设备中，当设置棱镜片时、或在实际使用环境下，有该棱镜片与导光板相互摩擦而损伤导光板的情形。为了解决此种问题，提出了将棱镜片与光源侧偏振板一体化的技术(专利文献I)。然而，使用此种一体化有棱镜片的偏振板的液晶显示设备存在累积照度或正面亮度不充分而较暗的问题。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利特开平11-295714号公报


【发明内容】

[0007]发明所要解决的技术问题
[0008]本发明是为了解决上述现有的课题而完成的，其目的在于:提供一种光的利用效率较高、可显示明亮的图像、且机械强度优异的液晶显示设备。
[0009]解决技术问题的手段
[0010]本发明的液晶显示设备包括:液晶显示面板，其在设置于观察者侧的第I偏振板与设置于背面侧的第2偏振板之间具有液晶单元；及面光源装置，其从背面侧对该液晶显示面板进行照明。面光源装置包括:光源部；及导光板，其使来自该光源部的光从与该光源部对置的入光面入射，并从与该液晶显示面板对置的出光面出射如下偏振光，该偏振光在与光的传导方向大致平行的面内在与该出光面的法线方向成规定的角度的方向上具有最大强度的指向性。第2偏振板包括:偏振部，其包含吸收型偏振元件；及棱镜部，其配置于该偏振部的导光板侧，且排列有多个在该导光板侧凸起的柱状的单位棱镜。在将该出光面的法线方向设为极角90° ,将该导光板的传导方向设为方位角0° -180°方向时,从导光板出射的偏振光在极角50°?80°且方位角135°?225°、以及0°?45°及315°?360°的范围内的出射光的积分强度La与总出射光的积分强度Lt之比La/Lt为0.3以上。
[0011]在一个实施方式中，上述第2偏振板还在上述偏振部与上述棱镜部之间包括偏振选择反射片。
[0012]在一个实施方式中，上述偏振选择反射片是多层层叠体，该多层层叠体包括与透射轴平行的方向的折射率实质上相互相等、且与透射轴正交的方向的折射率相互不同的2种层。
[0013]在一个实施方式中，在上述第2偏振板中，上述偏振部的透射轴与上述棱镜的棱线方向实质上正交。
[0014]在一个实施方式中，上述液晶单元包括:包含在不存在电场的状态下呈平行排列(homogeneous orientat1n)地取向的液晶分子的液晶层、或包含在不存在电场的状态下呈垂直排列(homeotropic orientat1n)地取向的液晶分子的液晶层。
[0015]在一个实施方式中，上述第2偏振板在上述棱镜部的上述偏振部侧具有支撑该棱镜部的基材部，该基材部实质上具有光学各向同性。
[0016]在一个实施方式中，在上述第2偏振板中，上述偏振部与上述棱镜部介由漫射压敏粘合剂层或漫射粘合剂层而层叠。
[0017]在一个实施方式中，上述液晶显示设备还包括光学补偿膜。
[0018]本发明的另一液晶显示设备包括:液晶显示面板，其在设置于观察者侧的第I偏振板与设置于背面侧的第2偏振板之间具有液晶单元；及面光源装置，其从背面侧对该液晶显示面板进行照明。面光源装置包括:光源部；及导光板，其使来自该光源部的光从与该光源部对置的入光面入射，并从与该液晶显示面板对置的出光面出射在与光的传导方向大致平行的面内在与该出光面的法线方向成规定的角度的方向上具有最大强度的指向性的光。第2偏振板包括:偏振部，其包含吸收型偏振元件；及棱镜部，其配置于该偏振部的导光板侧，且排列有多个在该导光板侧凸起的柱状的单位棱镜。在将该出光面的法线方向设为极角90° ,将该导光板的传导方向设为方位角0° -180°方向时,从导光板出射的光在极角50°?80°且方位角135°?225°、以及0°?45°及315°?360°的范围内的出射光的积分强度La与总出射光的积分强度Lt之比La/Lt为0.3以上。
[0019](发明效果)
[0020]根据本发明，可提供一种光的利用效率较高、能够显示明亮的图像、且导光板的抗损伤性优异、且机械强度优异的液晶显示设备。其结果，可通过例如光源的数量的削减及/或光源的输出的削减而降低光源部的消耗电力。

【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1是对本发明的一个实施方式的液晶显示设备进行说明的概略立体图。
[0022]图2是图1的液晶显示设备中所使用的液晶单元的概略剖面图。
[0023]图3(a)、(b)是对VA (Vertical Alignment,垂直取向)模式下的液晶分子的取向状态进行说明的概略剖面图。
[0024]图4(a)、(b)是对图1的液晶显示设备中的面光源装置的构成进行说明的概略剖面图。
[0025]图5 (a)、(b)是对图4的面光源装置的导光板的出光侧单位光学元件及背面侧单位光学元件的形状进行说明的概略图。
[0026]图6(a)、(b)是表示来自导光板及第2偏振板的棱镜部的出射光的情况的图。
[0027]图7(a)?(C)是表示入射角、P成分与S成分的各种关系的图。
[0028]图8是对第2偏振板的棱镜部的单位棱镜进行说明的概略图。
[0029]图9是表示单位棱镜的另一个实施方式的概略图。
[0030]图10(a)、(b)是对在本发明的一个实施方式中从导光板出射的第I指向性光LI的亮度的强度分布、及从第2偏振板的棱镜部被引导至偏振部的第2指向性光L2的亮度的强度分布进行说明的图。
[0031]图11(a)?(d)是表不在本发明的一实施方式中，来自导光板及第2偏振板的棱镜部的出射光的偏振方向、与第I偏振板的透射轴及第2偏振板的透射轴的关系的图。
[0032]图12是表示单位棱镜的变化方式的形状的概略图。
[0033]图13是对实施例中所使用的导光板的出光侧单位光学元件的形状进行说明的概略图。
[0034]图14是对实施例1与比较例2的液晶显示设备进行比较振动试验后的全画面白显示的状态而进行表示的图像。

【具体实施方式】
[0035]以下，参照附图等，对本发明的一实施方式进行说明。
[0036]另外，包括图1在内，以下所示的各图是示意性表示的图，为了易于理解，而根据需要适当夸大各部的尺寸、尺寸比及形状。
[0037]此外，文中使用有板、片(sheet)、膜(film)等术语，作为一般的用法，这些是以厚度由厚至薄的顺序按照板、片、膜的顺序使用的，在本说明书中也依照此规则使用。然而，此种用法区分并无技术上的意义，因而权利要求书的记载是统一地使用称为片的记载。从而，片、板、膜的术语可适当置换。例如，棱镜片也可称为棱镜膜，也可称为棱镜板。
[0038]而且，本说明书中所记载的各构件的尺寸等的数值及材料名称等仅是作为实施方式的一例，并不限定于此，可适当选择使用。
[0039]图1是对本发明的一实施方式的液晶显示设备I进行说明的图。本实施方式的液晶显示设备I包括面光源装置20、及利用面光源装置20从背面照明的液晶显示面板15。另夕卜，在液晶显示设备I中，虽省略说明等，但此外还包括为了作为液晶显示设备进行动作而必需的通常的配线、电路、构件等器件。
[0040]另外，在图中及以下的说明中，为了易于理解，在液晶显示设备I的使用状态下，将与导光板的光的传导方向垂直的方向设为X方向，将导光板的光的传导方向设为Y方向，将观察画面的法线方向设为Z方向。观察者是从作为观察者侧的Z2侧朝向作为背面侧的Zl侦彳，观察液晶显示面板15的画面的显示。此外，在棱镜片30或液晶显示面板15的厚度方向(Z方向)上，Zl侧是光的入射侧，而Z2侧成为光的出射侧。
[0041]液晶显示面板15是透射型图像显示部，包括配置于观察者侧(出射侧、Z2侧)的第I偏振板13、配置于面光源装置20侧(Zl侧)的第2偏振板14、及配置于第I偏振板13与第2偏振板14之间的液晶单元12。偏振板具有包含吸收型偏振元件的偏振部，吸收型偏振元件具有如下功能，即:将入射的光分解成正交的两个偏振成分，使一个方向(与透射轴平行的方向)的偏振成分透射，而吸收与该一个方向正交的方向(与吸收轴平行的方向)的偏振成分。在本实施方式中，第2偏振板14的透射轴及第I偏振板13的透射轴，在从液晶显示面板15的正面方向(液晶显示设备I的观察画面的正面方向)观察时，实质上正交。在本实施方式中，例如，第I偏振板13的透射轴是X方向，第2偏振板14的透射轴是Y方向。X方向如上所述是与导光板的光的传导方向垂直的方向，在图示例中为画面的左右方向。Y方向如上所述是导光板的光的传导方向，在图示例中为画面之上下方向。第2偏振板14的透射轴实质上与下述的导光板21的光的传导方向平行。另外，在本说明书中，所谓「实质上正交」及「大致正交」的表达包括2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°。所谓「实质上平行」及「大致平行」的表达包括2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°。而且，在本说明书中，当仅称为「正交」或「平行」时，可包括实质上正交或实质上平行的状态。
[0042]参照图2,本实施方式的液晶单元12包括一对基板121、121'、及夹持于该基板间的作为显示介质的液晶层122。在一般的构成中，在一基板121上，设置有彩色滤光片及黑矩阵，在另一基板121'上设置有控制液晶的光电特性的开关元件、对该开关元件赋予栅信号的扫描线及赋予源信号的信号线、以及像素电极及对置电极。上述基板121、121'之间隔(单元间隙)可通过间隔件等来控制。在上述基板121、121'的与液晶层122接触一侧，可设置例如包含聚酰亚胺的取向膜等。
[0043]在一个实施方式中，液晶层122包含在不存在电场的状态下呈平行排列地取向的液晶分子。此种液晶层(作为结果，为液晶单元)是在将液晶层的迟相轴方向、进相轴方向、及厚度方向的折射率分别设为nx、ny、nz的情况下,代表性地表现nx > ny = nz的3维折射率。另外，在本说明书中，ny = nz不仅包括ny与nz完全相同的情形,也包括ny与nz实质上相同的情形。
[0044]作为使用此种表现3维折射率的液晶层的驱动模式的代表例，可列举面内切换(IPS, In Plane Switching)模式、边缘场切换(FFS, Fringe Field Switching)模式等。上述 IPS 模式是利用电控双折射(ECB:Electrically Controlled Birefringence)效应，通过例如在由金属形成的对置电极与像素电极产生的、平行于基板的电场(也称为横向电场)，使在不存在电场的状态下呈平行排列地取向的液晶分子响应。更具体而言，例如，如Techno-times公司出版的「显示器月刊，7月号」p.83?p.88(1997年版)、或日本液晶学会出版的「液晶，vol.2，N0.4」p.303?p.316 (1998年版)中所记载，在正常显黑模式下，若使液晶单元的无电场施加时的取向方向与一侧的偏振元件的吸收轴一致，并使上下的偏振板正交配置，则在无电场的状态下完全呈黑色显示。在有电场时，液晶分子一边保持与基板平行、一边进行旋转动作，由此可获得与旋转角相应的透射率。另外，上述IPS模式包括采用V字型电极或Z字型电极等的超级面内切换(S-1PS, Super-1n Plane Switching)模式或超高级面内切换(AS-1PS, Advanced Super-1n Plane Switching)模式。
[0045]上述FFS模式是指:利用电控双折射效应，通过例如在由透明导电体形成的对置电极与像素电极产生的、平行于基板的电场(也称为横向电场)，使在不存在电场的状态下呈平行排列地取向的液晶分子响应。另外，FFS模式下的横向电场也称为边缘电场。该边缘电场可通过将由透明导电体形成的对置电极与像素电极之间隔设定得比单元间隙窄而产生。更具体而言，如SID(Society for Informat1n Display,国际信息显示年会)2001Digest, p.484-p.487、或日本专利特开2002-031812号公报中所记载，在正常显黑模式下，若使液晶单元的无电场施加时的取向方向与一侧的偏振元件的吸收轴一致，并使上下的偏振板正交配置，则在无电场的状态下完全呈黑色显示。在有电场时，液晶分子一边保持与基板平行、一边进行旋转动作，由此可获得与旋转角相应的透射率。另外，上述FFS模式包括采用V字型电极或Z字形电极等的高级边缘场切换(A-FFS，Advanced-FringeField Switching)模式或超边缘场切换(U-FFS, Ultra-Fringe Field Switching)模式。
[0046]关于使用在上述不存在电场的状态下呈平行排列地取向的液晶分子的驱动模式(例如，IPS模式、FFS模式)，无倾斜的灰阶反转，且倾斜视角较广，因而即便使用本发明中所使用的指向正面方向的面光源也具有从倾斜的观察性优异的优点。
[0047]在另一个实施方式中，液晶层122包含在不存在电场的状态下呈垂直排列地取向的液晶分子。作为使用在不存在电场的状态下呈垂直排列地取向的液晶分子的驱动模式，可列举例如垂直取向(VA)模式。VA模式包括多域VA(MVA，Mult1-domain VerticalAlignment)模式。
[0048]图3是对VA模式下的液晶分子的取向状态进行说明的概略剖面图。如图3(a)所示，VA模式下的液晶分子在无电压施加时，液晶分子大致垂直于基板121、121'面(沿着法线方向)地取向。此处，所谓「大致垂直」也包括液晶分子的取向向量相对于法线方向而倾斜的情形，即液晶分子具有倾斜角的情形。该倾斜角(与法线所成的角度)优选为10°以下，进而优选为5°以下，尤其优选为1°以下。通过具有此种范围的倾斜角，可使对比度优异。此外，可提升动画显示特性。此种大致垂直取向可通过例如在形成有垂直取向膜的基板间配置具有负介电各向异性的向列型液晶而实现。若在此种状态下从一个基板的面入射光，则通过第2偏振板14入射至液晶层122的直线偏振光会沿着大致垂直取向的液晶分子的长轴的方向前进。由于在液晶分子的长轴方向上实质上不产生双折射，因而入射光不改变偏振方位地前进，并被具有与第2偏振板正交的透射轴的第I偏振板13吸收。由此，在无电压施加时可获得黑暗状态的显示(正常显黑模式)。若向电极间施加电压，则液晶分子的长轴平行于基板面而取向。该状态的液晶分子相对于通过第2偏振板14入射至液晶层的直线偏振光表现出双折射性，入射光的偏振状态根据液晶分子的倾斜而变化。在施加规定的最大电压时，通过液晶层122的光成为例如其偏振方位旋转90°所成的直线偏振，因而可透过第I偏振板13而获得明亮状态的显示。若再次成为无电压施加状态，则可通过取向限制力返回至黑暗状态的显示。此外，通过使施加电压变化而控制液晶分子的倾斜以使来自第I偏振板13的透射光强度变化，可进行灰阶显示。在VA模式的情况下，倾斜方向的半色调的透射率高于正面方向的半色调的透射率，因而即便使用本发明中所使用的指向正面方向的面光源也存在从倾斜方向观察到的半色调明亮且黑色饱和(black saturat1n)较少的优点。
[0049]图4是对本实施方式的面光源装置20的构成进行说明的图。在图4(a)中，表示沿着图1中A1-A2所示的线的面光源装置20的箭视剖面图，在图4(b)中，表示沿着图1中B1-B2所示的线的面光源装置20的箭视剖面图。如图1所示，面光源装置20是配置于液晶显示面板15的背面侧(Zl侧)，且从背面侧对液晶显示面板15进行照明的照明装置。如图1及图4所示，面光源装置20是包括导光板21、光源部10、及反射片11的边缘照明型面光源装置(背光装置)。面光源装置20，既可以为沿着导光板21的I个侧面(图1的21a或21b)配置有光源部10的被称为单灯式的面光源装置，也可以为沿着导光板21的相对置的2个侧面(图1的21a及21b)分别配置有光源部10的被称为双灯式的面光源装置。如图4(a)所示，在本实施方式中例示有双灯式的面光源装置。
[0050]导光板21是使从光源部10入射的光一边在导光板21内受到反射作用等、一边向与光源部10侧对置的端部侧传导，并在该导光过程中，逐渐从出光面21d (第2偏振板14侧的面)出射的构件。导光板21包括基部22、出光侧单位光学元件部23、及背面侧单位光学元件部25。基部22是片状的构件，具有透光性。
[0051]如图1及图4所示，出光侧单位光学元件部23形成于基部22的第2偏振板14 (Z2侦D的面上。在出光侧单位光学元件部23中，并列有多个出光侧单位光学元件24。出光侧单位光学元件24是柱状，维持图4(b)所示的剖面所呈现的剖面形状，将传导光的方向(Y方向)设为长度方向，在与该长度方向正交的方向(X方向)上并列设有多个该出光侧单位光学兀件24。
[0052]图5是对实施方式的导光板21的出光侧单位光学元件24及背面侧单位光学元件26的形状进行说明的图。图5(a)将图4(b)所示的剖面的导光板21的一部分放大而表示，图5(b)将图4(a)所不的剖面的导光板21的一部分放大而表不。如图5(a)所不，出光侧单位光学元件24中，在平行于其并列方向且正交于厚度方向的剖面(XZ剖面)上，其剖面形状是在基部22的一个面上具有底边且从基部22突出的凸状的三角形形状。在本实施方式的出光侧单位光学元件24中，表示有与底边对置的顶点为曲线状的例子，也可以形成为并非曲线状而是具有尖角部的方式，此外，也可以为底边是曲线状。出光侧单位光学元件24如图5(a)所示，其并列间距是Pa，并列方向上的基部22侧的宽度(即，剖面三角形形状的底边的长度)是Wa，出光侧单位光学元件24的高度(厚度方向上的尺寸)是Ha，剖面三角形形状的顶角是Θ 3，除顶角以外的角度是Θ1、Θ2。较具代表性的是并列间距Pa等于底边的长度Wa。
[0053]出光侧单位光学元件24的图4(b)及图5(a)所示的剖面形状优选为:满足下面的条件A及条件B中的至少一者。
[0054]条件A:作为除顶角Θ 3以外的角的、位于剖面三角形形状的基部22上的底角的角度Θ1、Θ2为25°以上且45°以下。
[0055]条件B:高度Ha相对于底边的长度Wa之比(Ha/Wa)为0.2以上且0.5以下。
[0056]在满足条件A及条件B的至少一者的情况下，既可使从导光板21发出的光之中沿着出光侧单位光学元件24的并列方向(X方向)的成分具有偏旋光性，且可使其向导光板21的出光面21d的法线方向的聚光作用提高。作为结果，在从导光板出射的偏振光(第I指向性光L1:下述)中，可获得所期望的出射光分布。
[0057]优选为，在图4(b)、图5(a)中出现的剖面(沿着出光侧单位光学元件24并列的方向的剖面)上，本实施方式的出光侧单位光学元件24是等腰三角形形状，且角度Θ1、Θ2相等。通过形成为此种方式，可使正面方向亮度有效地上升，且可对沿着出光侧单位光学元件24的并列方向(X方向)的面内的亮度的角度分布赋予对称性。
[0058]另外，本申请说明书中的「三角形形状」不仅是指严格意义上的三角形形状，而且包括含有制造技术上的极限或成形时的误差等的大致三角形形状。此外，同样地，本说明书中所使用的、确定其他形状或几何学条件的术语例如「椭圆」、「圆」等术语也不受严格意义束缚，是包含可期待相同的光学功能的程度的误差而进行解释。
[0059]如图1所示，于导光板21的背面侧(Zl侧)，形成有背面侧单位光学元件部25。在背面侧单位光学元件部25中，并列形成有多个背面侧单位光学元件26。背面侧单位光学元件26是柱状，维持图4(a)、图5(b)所示的剖面所呈现的剖面形状，将与导光板的光的传导方向垂直的方向(X方向)设为长度方向，在导光板的光的传导方向(Y方向)上并列有多个。该背面侧单位光学元件26的排列方向实质上与上述第2偏振板14的透射轴平行。如图5(b)所示，背面侧单位光学元件26中，在大致平行于其并列方向(Y方向)且正交于厚度方向(Z方向)的剖面(YZ面)上，其剖面形状是于基部22的背面侧(Zl侧)的面上具有底边且从基部22向背面侧(Zl侧)突出的凸状的三角形形状(楔形状)。本实施方式的背面侧单位光学元件26表示出其顶点具有钝角的角的例子，但并不局限于此，例如，其顶部也可以形成为在背面侧凸起的曲面状。
[0060]背面侧单位光学元件26是如图5(b)所示，其并列间距是Pb，并列方向上的基部22侧的宽度(即，剖面三角形形状的底边的长度)为Wb，背面侧单位光学元件26的高度(厚度方向上的尺寸)为Hb，剖面三角形形状的顶角为Θ 6，除顶角以外的角度为Θ4、Θ5。该并列间距Pb等于底边的长度Wb。背面侧单位光学元件26的剖面形状在平行于排列方向且平行于厚度方向的剖面上，既可以为对称的形状，也可以为非对称的形状。在图5(b)中，表示有双灯式面光源装置中所使用的背面侧单位光学元件26的剖面形状。在该情况下，该剖面形状在平行于排列方向且平行于厚度方向的剖面上，优选为对称的形状。更具体而言，图5(b)所示的背面侧单位光学元件26的剖面形状是等腰三角形状，底角Θ 4、Θ 5相等。另一方面，用在单灯式面光源装置中的情况下，背面侧单位光学元件26的剖面形状例如也可以如下述图6(b)所示，形成为非对称的三角形状。在该情况下，就底角Θ4、Θ5而言，在该背面侧单位光学元件26的排列方向上，位于光源部10侧的底角大于另一底角，从以较佳效率使光传导并出射的观点而言优选。通过设置此种背面侧单位光学元件26，能以较佳效率使来自光源部10的光在导光板21内传导并出射，且可使沿着背面侧单位光学元件26的并列方向(Y方向)的面内的明亮度的均匀性等提升。此外，可尽量降低从导光板21出射的光所受到的扩散作用。
[0061]以下表不导光板21的各部的尺寸的一例。
[0062]关于出光侧单位光学元件24，底部的宽度Wa可设定为20 μ m?500 μ m，高度Ha可设定为4μπι?250 μ m以下。此外，出光侧单位光学元件24的顶角Θ3可设定为90°?125°以下。
[0063]基部22的厚度可设定为0.25mm?1mm,导光板21整体的厚度可设定为0.3mm?10mnin
[0064]关于背面侧单位光学元件26，底部的宽度Wb可设定为20μπι?500μπι，高度Hb可设定为Iym?10 μπι。此外，背面侧单位光学元件26的顶角Θ 6可设定为176.0°?179.6。。
[0065]该导光板21可例如通过挤出成形、或通过在作为基部22的基材上对出光侧单位光学元件24及背面侧单位光学元件26进行赋型，而将基部22与出光侧单位光学元件部23及背面侧单位光学元件部25制造成一体。在通过挤出成形来制造导光板21的情况下，出光侧单位光学元件部23及背面侧单位光学元件部25既可以使用与作为基部22的母材的材料相同的树脂材料，也可以使用不同的材料。
[0066]作为成为导光板21的基部22的母材的材料、或形成出光侧单位光学元件24、背面侧单位光学元件26的材料，只要是使光以较佳效率透射，便可使用各种材料。例如，可使用在光学用途上广泛使用的、具有优异的机械特性、光学特性、稳定性及加工性等并且可低价获得的材料，可使用以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，Polymethyl Methacrylate)等丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚碳酸酯(PC, Polycarbonate)树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET,Polyethylene terephthalate)树脂、丙烯腈等中的一种以上为主成分的透明树脂、或环氧丙烯酸酯是或丙烯酸胺基甲酸酯是的反应性树脂(电离射线硬化型树脂等)、玻璃等。
[0067]如图1及图4(a)所示，光源部10，在相对于导光板21的基部22的板状的相对置的2组侧面之中、作为出光侧单位光学元件24的长度方向(Y方向)两端的一组侧面21a及21b之中的一面或两面对置的位置上，沿着该面而配置。在本实施方式中，表示有如图1及图4 (a)所示的在面对导光板21的2个侧面21a及21b的位置上沿着侧面21a及21b设置光源部10的例子。该光源部10优选为如LED(Light Emitting D1de,发光二极管)等那样出射指向性较高的光的发光源。本实施方式的光源部10中排列形成有多个点光源10a，该点光源1a是LED。该光源部10可独立于其他点光源的输出而通过未图示的控制装置来调节各点光源(LED)1a的输出、即各点光源1a的点灯及灭灯、或点灯时的明亮度等。
[0068]在导光板21的背面侧，设置有反射片11。该反射片11具有反射从导光板21的背面侧等射出的光，并使其返回至导光板21内的功能。该反射片11可使用例如:由金属等具有较高反射率的材料形成的片材(例如，在正反射性的银箔片、薄金属板上蒸镀有铝等)、包含由具有较高反射率的材料形成的薄膜(例如金属薄膜)作为表面层的片材(例如，在PET基材上蒸镀有银)、通过层叠多层折射率不同的2种以上薄膜而具有镜面反射性的片材、扩散反射性的白色的发泡PET(聚对苯二甲酸乙二酯)片材等。使用由金属等具有较高反射率的材料形成的片材、或包含由具有较高反射率的材料形成的薄膜(例如金属薄膜)作为表面层的片材等可进行所谓的镜面反射的反射片从使聚光性或光的利用效率提升的观点而言优选。可推断:能进行镜面反射的反射片，通过使光镜面反射，由此不会失去光的指向性，其结果，可维持出射光的偏振方向。由此，反射片11也可有助于所期望的出射光分布的实现。
[0069]图6是表不从导光板21出射、且从下述第2偏振板14的棱镜部14b被引导至偏振部14a的光的情况的图。图6(a)是对上述已说明的双灯式的情形进行说明的图，图6 (b)是对作为参考的单灯式进行说明的图。导光板21具有如上所述的构成，从其出光面21d(第2偏振板14侧的面)出射的光成为具有在规定的方向上具有最大强度的指向性且具有规定的半值宽的光(以下，有时称为第I指向性光LI)。在图6(a)中，在导光板21的侧面21a及21b配置有光源部10，因而来自光源部10的光的主要传导方向成为Y方向。此处，通过导光板21具有如上所述的构成，在导光板21中传播的光通过下述作用来控制出射方向及偏振状态。其结果，如图6(a)所不,从导光板21出射的光成为于在YZ面内相对于出光面21d的法线方向朝向侧面21b侧形成角度α的方向(以下，有时称为第I方向)上具有最大强度(波峰)的偏振光。本实施方式的角度α在图示例中约为73°。通过适当地设计导光板，可根据目的来实现任意的适当的角度a。例如，角度α可为65°?80°。另外，在本发明中所使用的导光板21中，无论是单灯式还是双灯式，均可良好地实现出射方向及偏振状态的控制。
[0070]而且,本实施方式的导光板21具有出射在与光的传导方向平行的方向的面内(YZ面内)振动的偏振成分的比率较高的偏振光的特性。即，第I指向性光成为在YZ面内振动的偏振成分的比率较闻的偏振光。以下，有时将在YZ面内振动的偏振成分称为P成分，将在与光的传导方向平行且垂直于YZ面的平面(XY平面)内振动的偏振成分称为S成分。从而，P成分的偏振方向(振动方向)与第2偏振板14的透射轴方向(Y方向)大致平行。如下所述，第2偏振板14的棱镜部14b,—边维持第I指向性光的偏振状态、一边将在第2方向(法线方向)上具有最大强度的第2指向性光引导至第2偏振板14的偏振部14a，因而第2指向性光也成为P成分的比率较高的偏振光。其结果，可减少被第2偏振板吸收的光，从而可获得光的利用效率较高且明亮的液晶显示设备。
[0071]另外，导光板21传导光的原理，是利用光在光学性较密(折射率nl)与较疏(折射率n2)的介质的分界面中的入射角0a达到下述式I的Θ c则会引起全反射的特性，且将Θ c称为临界角。
[0072]sin Θ c = n2/nl (式 I)
[0073]在通过背面侧单位光学元件26中的全反射使朝向出光面21d的入射角Θ a变得小于该临界角Θ c时,在导光板21内传导的光从导光板21出射。
[0074]在本实施方式中，以朝向出光面21d的入射角0a比临界角0C稍小的方式，设置导光板21的折射率及背面侧单位光学元件26的底角Θ4、Θ5。通过成为此种方式，从导光板21出射的光作为P成分较多的偏振光出射。而且，入射角0a设定在特定的较小的区域内，因而出射角度也限定于特定的较小的区域内。即，可使在第I方向(出射角α的方向)上具有最大强度且P成分的比率较高的偏振光作为第I指向性光LI，而从出光面21d出射。
[0075]从导光板21出射的偏振光(第I指向性光LI)也可优选为包含52%以上P成分，更优选为包含55%以上P成分。通过第I指向性光LI具有此种性质，可减少被第2偏振板吸收的光，从而可获得光的利用效率较高且明亮的液晶显示设备。另外，P成分的比率之上限理想的是100%，在一个实施方式中为60%，在另一个实施方式中为57%。
[0076]而且,就从导光板21出射的偏振光(第I指向性光LI)而言,在将出光面的法线方向设为极角90° ,将该导光板的传导方向设为方位角0° -180°方向时,极角50°?80°且方位角135°?225°、以及0°?45°及315°?360°的范围内的出射光的积分强度La与总出射光的积分强度Lt之比La/Lt为0.3以上。La/Lt优选为0.4以上，更优选为0.7以上。换言之，在本实施方式中，如上所述，第I指向性光LI的出射光分布以在规定的极角及方位角的范围内成为规定的照度比率的方式三维地得到控制。导光板的出光侧单位光学元件可有助于实现此种出射光分布。通过第I指向性光LI具有此种规定的出射光分布，而有以下优点，即:沿YZ平面于棱镜第2斜面35内被全反射、有效地偏向正面方向而从液晶面板出射的光的利用效率提升，结果，累积照度及正面亮度升高。若La/Lt未达0.3，则偏离YZ平面而入射至第2斜面35的成分的光增多，这些光即便在第2斜面35被全反射，也未沿正面方向出射，一部分光无法从面板表面出射(由于以临界角以上的角度入射，因而在液晶显示面板的表面被全反射)，结果，有累积照度及正面亮度降低的情形。即，为了使从液晶显示面板出射的光的累积照度及正面亮度升高，重要的是如何使较多的光沿YZ平面入射至第2斜面35。另外，La/Lt的理论上的上限为1.0。
[0077]在一个实施方式中，从导光板21出射的第I指向性光LI也可以是非偏振光。只要La/Lt满足上述所期望的范围，无论第I指向性光LI为偏振或非偏振，均可获得本发明的效果。
[0078]在本发明中，第2偏振板14包括偏振部14a及棱镜部14b。即，第2偏振板例如可作为将棱镜片一体化而成的带棱镜片的偏振板被提供。通过设为此种构成，可排除棱镜片与偏振板之间的空气层，因此，可有助于液晶显示设备的薄型化。液晶显示设备的薄型化，由于可扩大设计的选择范围，因而商业价值较大。而且，若为此种方式，则可避免因将棱镜片安装在面光源装置(实质上是导光板)上时的相互摩擦而造成的棱镜片的擦伤，因而可防止因此种伤痕而导致的显示的模糊不清。
[0079]偏振部14b较具代表性的是包括偏振元件、及配置于偏振元件的单面或两面的保护层。偏振元件较具代表性的是吸收型偏振元件。吸收型偏振元件及保护层采用本领域中的通常的构成。以下，对偏振元件的具体特性及材料等的代表例进行说明。
[0080]上述吸收型偏振元件的波长589nm的透射率(也称为单体透射率)优选为41 %以上，更佳为42%以上。另外，单体透射率的理论上之上限是50%。此外，偏振度优选为99.5%?100%，进一步优选为99.9%?100%。若为上述范围，则在用于液晶显示设备中时，可使正面方向的对比度进一步提高。
[0081]上述单体透射率及偏振度可使用分光亮度计来测定。作为上述偏振度的具体的测定方法，可测定上述偏振元件的平行透射率(Htl)及正交透射率(HJ，再由公式:偏振度(%) = {(Hc1-H9tl)/(HQ+H9Q)}1/2 X 100来求出。上述平行透射率(H。)是以使彼此的吸收轴平行的方式使2片相同的偏振元件片重合而制作的平行型层叠偏振元件的透射率的值。此外，上述正交透射率(H9tl)是以使彼此的吸收轴正交的方式使2片相同的偏振元件重合而制作的正交型层叠偏振元件的透射率的值。另外，这些透射率是通过JIS (Japanese IndustrialStandards,日本工业标准)Z8701-1982的2度视野(C光源)，进行能见度修正后所得的Y值。
[0082]作为上述偏振元件，可根据目的采用任意适当的偏振元件。可列举例如:使碘或二色性染料等二色性物质吸附于聚乙烯醇系膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚合物系部分皂化膜等亲水性高分子膜上而单轴延伸的元件、聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱氯化氢处理物等多烯系取向膜等。此外，也可使用美国专利5，523，863号等中所公开的使包含二色性物质与液晶性化合物的液晶性组成物沿着固定方向取向的宾主类型的E型及O型偏振元件、美国专利6，049，428号等中所公开的使向液性液晶沿着固定方向取向的E型及O型偏振元件等。
[0083]即便在此种偏振元件之中，从具有较高偏振度的观点而言，也可适宜地使用由含有碘的聚乙烯醇系膜构成的偏振元件。在应用于偏振元件中的聚乙烯醇系膜的材料中，可使用聚乙烯醇或其衍生物。作为聚乙烯醇的衍生物，除了可列举聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等以外，也可列举:乙烯、丙烯等烯烃、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸等不饱和羧酸、或由其烷基酯、丙烯酰胺等改性而成的衍生物。聚乙烯醇的聚合度一般使用1000?10000左右，皂化度一般使用80莫耳％?100莫耳％左右。
[0084]上述聚乙烯醇是膜(未延伸膜)根据常规方法，至少被实施单轴延伸处理、碘染色处理。进而，可实施硼酸处理、碘离子处理。此外，已实施上述处理的聚乙烯醇是膜(延伸膜)根据常规方法干燥而成为偏振元件。
[0085]单轴延伸处理中的延伸方法并不特别限制，可采用湿润延伸法与干式延伸法中的任一者。作为干式延伸法的延伸方法，可列举例如:夹辊延伸方法、热辊延伸方法、压缩延伸方法等。延伸也可分多段而进行。在上述延伸方法中，未延伸膜通常处于加热状态。通常，未延伸膜是使用30μηι?150 μ m左右的膜。延伸膜的延伸倍率可根据目的而适当设定,延伸倍率(总延伸倍率)为2倍?8倍左右，优选为3倍?6.5倍，进一步优选为3.5倍?6倍。延伸膜的厚度优选为5μπι?40μπι左右。
[0086]碘染色处理是通过将聚乙烯醇是膜浸溃在含有碘及碘化钾的碘溶液中而进行的。碘溶液通常是碘水溶液，含有碘及作为溶解助剂的碘化钾。碘浓度优选为0.01重量％?I重量％左右，更优选为0.02重量％?0.5重量％，碘化钾浓度优选为0.01重量％?10重量％左右，更优选为0.02重量％?8重量％。
[0087]在碘染色处理中，碘溶液的温度通常是20°C?50°C左右，优选为25°C?40°C。浸溃时间通常是10秒?300秒左右，优选为20秒?240秒的范围。在碘染色处理中，通过调整碘溶液的浓度、聚乙烯醇是膜在碘溶液中的浸溃温度、浸溃时间等条件，而将聚乙烯醇是膜中的碘含量及钾含量调整到所期望的范围内。碘染色处理可在单轴延伸处理之前、单轴延伸处理中、单轴延伸处理之后的任何阶段进行。
[0088]硼酸处理是通过将聚乙烯醇是膜浸溃于硼酸水溶液中而进行的。硼酸水溶液中的硼酸浓度为2重量％?15重量％左右，优选为3重量％?10重量％。在硼酸水溶液中，可通过碘化钾来产生钾离子及碘离子。硼酸水溶液中的碘化钾浓度为0.5重量％?10重量％左右，进一步优选设定为I重量％?8重量％。含有碘化钾的硼酸水溶液可获得着色较少的偏振元件，即吸光度遍及可见光的大致整个波长区域而大致固定的所谓中性灰的偏振元件。
[0089]在碘离子处理中，使用例如通过碘化钾等来产生碘离子的水溶液。碘化钾浓度为
0.5重量％?10重量％左右,进一步优选设定为I重量％?8重量％。在碘离子浸溃处理中，其水溶液的温度通常是15°C?60°C左右，优选为25°C?40°C。浸溃时间通常是I秒?120秒左右，优选为3秒?90秒的范围。碘离子处理的阶段只要在干燥步骤前即可，并无特别限制。也可在下述水洗后进行。
[0090]已实施上述处理的聚乙烯醇是膜(延伸膜)根据常规方法，可提供到水洗步骤、干燥步骤中。
[0091]干燥步骤可采用任意适当的干燥方法，例如自然干燥、送风干燥、加热干燥等。例如，在加热干燥的情况下，干燥温度代表性的是20°C?80°C，优选为25°C?70°C，干燥时间优选为I分钟?10分钟左右。此外，干燥后的偏振元件的含水率优选为10重量％?30重量％，更优选为12重量％?28重量％，进一步优选为16重量％?25重量％。若含水率过大，则在干燥偏振板时，存在偏振度随着偏振元件的干燥而降低的倾向。尤其是由于正交透射率在500nm以下的短波长区域内会增大，即短波长的光会逸漏，因而存在黑色显示被着染成蓝色的倾向。相反地，若偏振元件的含水率过小，则存在会产生易于导致局部的凹凸欠陷(裂缝欠陷)等问题的情形。
[0092]其次，对棱镜部14b进行说明。如图1及图4所不，棱镜部14b设置在第2偏振板14的导光板21侧(Zl侧)的面(入光面)。另外，在本实施方式中，无需必需设置如将棱镜片设为不为一体的构件来提供的情形那样支撑棱镜部的基材部。在该情况下，偏振部的保护层可作为支撑棱镜部的基材部而发挥功能。棱镜部14b保持从导光板21出射的偏振光LI的偏振状态地通过在单位棱镜33内部的全反射等，将该偏振光LI设为作为在液晶显示设备的大致法线方向(图6中的角度β约为90° )即第2方向上具有最大强度的偏振光的第2指向性光L2，且引导至偏振部14a。另外，所谓「大致法线方向」包括与法线方向成规定的角度内的方向、例如与法线方向成±10°的范围内的方向。
[0093]如图1及图4所示，在棱镜部14b中，多个单位棱镜33沿着其片材面以多个并列而形成在偏振部14a的入光侧(Zl侧)的面。单位棱镜33是柱状，将与导光板的光的传导方向正交的方向(X方向)设为长度方向，其沿着该长度方向维持规定的剖面形状而延伸，且在导光板的光的传导方向(Y方向)上并列设有多个该单位棱镜33。此处，所谓片材面是表示:在各光学片材等中，作为其片材整体而观察时的成为片材的平面方向的面，在本说明书中、及权利要求书中也作为相同的定义而使用。例如第2偏振板14的片材面是以第2偏振板14整体进行观察时的、成为第2偏振板14的平面方向的面，且是与棱镜部14b的出光面平行并与液晶显示面板15的观察面实质上平行的面。
[0094]单位棱镜33的长度方向(棱线方向)也可朝向从正面方向(Z方向)观察液晶显示设备I时与偏振部14a的透射轴大致正交方向。即，在与液晶显示设备I的显示面平行的面上，单位棱镜33的并列方向也可以是沿着与偏振部14a的透射轴大致平行方向排列。此外，此时，从正面方向(Z方向)观察液晶显示设备I时，单位棱镜33的长度方向(棱线方向)与导光板21的出光侧单位光学兀件24的长度方向(棱线方向)大致正交。
[0095]另外，如上所述，本实施方式的液晶显示设备的各构件的棱线方向及/或轴方向较具代表性的是相互大致正交或大致平行，但存在因液晶层的矩阵以及棱镜片及导光板的单位光学元件之间距或排列而相互干涉并产生细纹的情形。在该情况下，可通过从正面方向(Z方向)观察液晶显示设备I时，在规定的范围内倾斜地配置单位棱镜33的棱线方向以及/或者导光板21的出光侧单位光学元件24及/或背面侧单位光学元件26的棱线方向来避免细纹。作为倾斜配置的范围，优选为20°以下，更优选为5°以下。若超过该范围，则存在对下述光的指向性造成影响的情形。
[0096]图8是对本实施方式的棱镜部14b进行说明的图。图8是将图4(a)所示的剖面的一部分放大而表示的图。如图8所示，本实施方式的单位棱镜33具有从偏振部14a的导光板21侧的面向导光板21侧(Zl侧)突出的形状，与偏振部14a的片材面平行的方向上的单位棱镜33的宽度随着沿偏振部14a(液晶显示面板)的法线方向(Z方向)从偏振部14a远离而减小。
[0097]如图8所示，本实施方式的单位棱镜33是平行于排列方向(Y方向)且平行于厚度方向(Z方向)的剖面的剖面形状为三角形状，即所谓的三角柱棱镜。该单位棱镜33的图8所示的剖面形状是在单位棱镜33的排列方向上使作为光源部10侧的第I斜面34成为比另一第2斜面35更陡的斜面的不等边三角形。此时，若将第I斜面34与棱镜部14b的片材面的法线F所成的角(入射面角)设为Φ 1，将第2斜面35与棱镜部14b的片材面的法线F所成的角(反射面角)设为Φ2，则Φ1< Φ2。其目的在于:使在第I方向上具有波峰地从导光板21射出的第I指向性光LI，朝向液晶显示面板15的大致法线方向(第2方向)。
[0098]该单位棱镜33之间距是P，在剖面形状中偏振部14a侧的宽度是W。本实施方式之间距P等于宽度W。而且，单位棱镜33的高度(成为厚度方向上的单位棱镜33间的谷底的点至顶点t的尺寸)是H。
[0099]以下，对入射至单位棱镜33的光的举动进行说明。另外，在图8及下述图9中，为了便于说明，作为光的举动以箭头表示与各光的成分对应的代表光线，且与实际尺寸相比，纵横的尺寸比及各层间的尺寸比等适当改变而夸大地进行表示。
[0100]从导光板21出射且在第I方向上具有最大强度的第I指向性光LI，在直线进入空气层(折射率约为1.0)之后，入射至单位棱镜33的第I斜面34，大致直线进入单位棱镜33内，并在第2斜面35上全反射，沿着单位棱镜33的排列方向成为在相对于片材面大致正交的方向(第2方向)上具有最大强度的第2指向性光L2而被引导至偏振部14a。此时，在第2指向性光L2中，第I指向性光LI中的偏振方向的偏离也得以维持。从而，可使在第2斜面35上反射的光在片材面的法线方向上具有较强指向性，与不具此种指向性的情形相t匕，可抑制因液晶显示面板15的黑矩阵而产生的吸收，而提高光的利用效率。此外，通过使其具有较强指向性，该光的偏振方向也不会不均。而且，在本实施方式中，如上所述，由于以在规定的极角及方位角的范围内成为规定的照度比率的方式三维地控制第I指向性光LI的出射光分布，因而可使光的利用效率进一步提升。另外，第I斜面34及第2斜面35是由平坦面构成，因而使确保形状的精度变得容易，所以质量管理容易且可提升量产性。
[0101]图8所示的单位棱镜33的第I斜面34的倾斜角度是通过第I指向性光LI具有最大强度的方向(第I方向、出射角α)来适当调整的。一般而言，第I斜面34与相对于棱镜部的出光面(片材面)的法线F所成的角Φ1为30°?37°。此外，第2斜面35的各平坦面的倾斜角度是以第I指向性光LI通过内部反射成为在棱镜部的出光面(片材面)的法线方向上具有最大强度的第2指向性光L2的方式来调整的。第2斜面35的各平坦面与法线F所成的角Φ2是通过第I指向性光LI具有最大强度的规定方向来适当调整的，通常为30°?37°，优选为满足Φ2 > Φ I。单位棱镜33的高度H根据单位棱镜33之间距P也会改变，在间距P为50 μ m的情况下，通常，高度H为30 μ m?45 μ m。单位棱镜33之间距P并不特别限定，通常为ΙΟμ--?100 μ m。
[0102]单位棱镜33的顶点t，既可以为如图8所示的尖头形状，也可以为未图示的由顶点t附近经过倒角而成的曲面状，还可以按照前端成为平坦面的方式切割。在单位棱镜33的顶点t之前端经过切割的情况下，所谓单位棱镜33的高度H是指成为厚度方向上的单位棱镜33间的谷底的点至前端的平坦面的高度。
[0103]图9是表示单位棱镜33的另一个实施方式的图。在图9中，表示有与图8相同的剖面上的单位棱镜33的形状。如图9所示，单位棱镜33也可形成为第2斜面35包含倾斜角度不同的多个平坦面35a、35b的方式。第2斜面35的各平坦面35a、35b，具有针对到达各平坦面的每种成分使从第I斜面34入射的第I指向性光LI (Lla, Llb)以成为在相对于棱镜部的出光面的大致法线方向上具有最大强度的第2指向性光L2(L2a、L2b)的方式内部反射的倾斜角度，该倾斜角度可针对每个平坦面而个别地控制。如图9所示，第2斜面35的各平坦面之中，顶点t侧(Zl侧)的平坦面35a与法线F所成的角(第I反射面角)为Φ2，第2斜面35的基材部31侧(Z2侧)的平坦面35b与法线F所成的角(第2反射面角)为Φ3。
[0104]从导光板21出射且在第I方向上具有最大强度的第I指向性光LI (Lla, Llb)在直线进入空气层(折射率约为1.0)之后，入射至单位棱镜33的第I斜面34，大致直线进入单位棱镜33内，并在第2斜面35的平坦面35a、35b上分别反射，针对到达各个平坦面35a、35b的每种成分,沿着单位棱镜33的排列方向成为在相对于出光面(片材面)正交的方向(第2方向)上具有最大强度的第2指向性光L2(L2a、L2b)而被引导至偏振部14a。另外，由于通过邻接的单位棱镜33遮敝第I指向性光LI，因而第2斜面35的各平坦面之中，越是靠近基材部31侧(Z2侧)的平坦面，则越是仅有第I指向性光LI之中与片材面的法线所成的角度较小的成分到达。在图9的实施方式中，对于第I指向性光LI，是针对到达第2斜面35中所含的各个平坦面的每种成分而分成Lla、Llb来进行图示的。所谓第I指向性光LI是指由从导光板21出射的各光的成分(图9所不的光Lla、Llb)合成的光。从而,在成为如图9所示的单位棱镜33的情况下，可进一步强化第2指向性光L2的指向性。
[0105]从而，即便在单位棱镜33为如图9所示的方式的情况下，由从各平坦面35a、35b反射的各光的成分合成的光(来自棱镜部的光出面的出射光)也可在片材面的法线方向上具有较强指向性，且该光的偏振方向也不会不均。而且，即便是如图9所示的方式，第I斜面34及第2斜面35也可以是由平坦面构成，由此使确保形状的精度变得容易，因而质量管理容易且可提升量产性。
[0106]在图9所示的方式中，第2斜面35的各平坦面的倾斜角度是以第I指向性光LI通过内部反射成为在棱镜部的出光面(片材面)的法线方向上具有最大强度的第2指向性光L2的方式，针对每个平坦面而个别地调整的。第2斜面35的各平坦面的倾斜角度优选为越是靠近单位棱镜33的顶点t的平坦面，与相对于棱镜片30的出光面30a(片材面)的法线F所成的角度越大。即，在图9所示的单位棱镜33的情况下，优选为Φ2> Φ3。由此，可使第2指向性光L2的最大强度的波峰更狭窄，从而提升第2指向性光L2的指向性，且可使正面方向上的亮度提升。而且，第2斜面35的各平坦面与法线F所成的角Φ2、Φ3是通过第I指向性光LI具有最大强度的规定方向来适当调整的，通常为30°?37°。
[0107]如图9所示，在单位棱镜33的第2斜面35包含2个平坦面35a、35b的情况下，设置第2斜面35的倾斜角度有所变化的各平坦面35a、35b的分界点的位置是通过第I指向性光的指向方向来适当调整的。在将单位棱镜33的高度H设为100%时，该分界点设置于距单位棱镜33的基底面(成为单位棱镜33间的谷底的点所处的面)的高度为20%?80%的位置。
[0108]另外，单位棱镜33在第2斜面35包含多个平坦面的情况下，该平坦面的数量并不限定于图示，也可包含3个以上平坦面。
[0109]在一个实施方式中，也可在棱镜部14b的偏振部14a侧设置支撑棱镜部的基材部(未图示)。在设置基材部的情况下，可设为通过挤出成形法等利用单一材料将基材部与棱镜部形成为一体的单层构成，也可将棱镜部赋形至基材部用膜或片上。另外，为方便起见，在设置基材部的情况下，也将基材部与棱镜部的层叠体简称为棱镜部。
[0110]构成基材部的材料优选为使用于可见光整个波长区域具有透射性能的无色透明的材料。此外，在基材部上使用电离射线硬化型树脂而形成棱镜的情况下，进一步优选为具有电离射线透射性的材料。例如，优选为由TAC(Triacetyl Cellulose,三醋酸纤维素)、或PMMA等丙烯酸树脂、PC树脂而形成的膜，从赋予光学各向同性的观点而言更优选为未延伸膜。此外，基材部的厚度从其处理容易性或强度而言优选为25μπι?300μπι。另外，所谓电离射线是指紫外线、电子束等具有可将分子交联或聚合的能量量子的射线。
[0111]将棱镜部赋形至基材部用膜或片材上的情况下的棱镜部形成用材料、与将单一材料挤出成形而形成单层构成的棱镜部的情况下的形成用材料，可使用相同的材料。以下，将棱镜部形成用材料及单层构成的棱镜片形成用材料统称为棱镜用材料。棱镜用材料例如在使用环氧丙烯酸酯是或丙烯酸胺基甲酸酯是的反应性树脂(电离射线硬化型树脂等)的情况下，可通过2Ρ法进行成形，可在基材上、或使材料单独地在模具内硬化来成形棱镜部。在形成单层构成的棱镜部的情况下，作为棱镜用材料，可使用PC、PET等聚酯树脂、PMMA、MS (Methyl methacryIate-Styrene copolymer,甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物)等丙烯酸系树脂、环状聚烯烃等透光性的热塑性树脂。另外，在通过挤出成形使棱镜片成形的情况下，为了通过其成形条件使树脂的分子取向而产生双折射，优选为在如分子不取向这样的条件下进行成形。
[0112]基材部优选为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」是指相位差值小到对液晶显示设备的光学特性不会造成实质影响的程度。例如基材部的面内相位差Re优选为20nm以下，更优选为1nm以下。若面内相位差为此种范围，则可使从导光板出射的第I指向性光的偏振状态实质上不发生变化地(维持P成分的比率地、且维持规定区域的出射光分布地)，沿着规定的方向作为第2指向性光出射。另外，面内相位差Re是以在23°C下的波长为590nm的光测定所得的面内的相位差值。面内相位差Re是由Re = (nx_ny)Xd表示。此处，nx是在光学构件的面内折射率最大的方向(即，迟相轴方向)的折射率，ny是在该面内垂直于迟相轴的方向(即，进相轴方向)的折射率，d是光学构件的厚度(nm)。
[0113]在另一个实施方式中，基材部也可具有面内相位差。基材部的面内相位差Re是根据其厚度而大不相同，例如为10nm?lOOOOnm。
[0114]而且，基材部的光弹性系数优选为-10 X 10_12m2/N?10 X 10_12m2/N，更优选为-5 X 10_12m2/N ?5 X 10_12m2/N，进一步优选为 _3 X 10_12m2/N ?3 X 10_12m2/N。若光弹性系数为此种范围，则存在如下优点:一般在假定使用液晶显示设备的温度范围((TC?50°C )及湿度范围(0^-90%)内，即便因基材部的体积变化而产生应力，面内相位差也几乎不会增加，且即便施加因通过普通的方法对基材部进行固定、贴附等而产生的应力，面内相位差也同样地几乎不会增加，从而不会对从面光源装置出射的偏振光的特性造成不良影响，因此，结果，不会损害液晶显示设备的光利用效率。
[0115]棱镜部的制造方法可适当使用现有公知的方法。例如，也可在具有所期望的单位棱镜形状的棱镜部的赋形模中放入紫外线硬化型树脂等棱镜部形成用材料，并在其上重叠作为基材部的基材，一边使用贴合机等将基材压接于棱镜行形成用材料上、一边照射紫外线等以使棱镜部形成用材料硬化，再将棱镜行的模具剥离或除去而形成棱镜部(例如，参照日本专利特开2009-37204号公报的图2)。在省略基材部的情况下，在该方法中使棱镜部形成用材料硬化而不重叠基材即可。此外，若在相对于棱镜形状具有倒凹凸形状的凹部的旋转的滚筒凹版上涂布并填充棱镜部形成用材料液，向其供给作为基材部的构件并从版面的棱镜部形成用材料液之上向滚筒凹版挤压，在挤压的状态下，通过紫外线照射等使棱镜部形成用材料液硬化，之后使经过固化的棱镜部形成用材料从与基材一并旋转的滚筒凹版剥离，则可连续制造棱镜部(例如参照日本专利特开平5-169015号公报)。此外，棱镜部也可使用如上所述的热塑性树脂通过挤出成形法来制造。作为将棱镜部挤出成形时的材料，可使用上述棱镜片形成材料。
[0116]棱镜部14b的偏振方向控制的方法及其效果进行叙述。如图6所示，从导光板21出射的在第I方向上具有最大强度的第I指向性光LI，通过在棱镜部14b的单位棱镜33的第2斜面35上的全反射等，而而作为在第2方向(液晶显示面板15的法线方向(出射角0°、角度β =90° ))上具有最大强度的第2指向性光L2被引导至偏振部14a。此时，例如，在棱镜部14b的折射率nl为1.50的情况下，空气的折射率n2为1.0，因而Θ c成为41° 48, 37"，若入射角9b彡9C，则入射光全反射。如图7(b)、(c)所示，在全反射区域(9b彡0c)内，在P成分的光及S成分的光中，相位根据入射角0b而不同并会发生变化地出射。该情况会对出射的偏振光的偏振方向造成影响。与此相对地，通过控制入射角Θ b，可控制引导至偏振部14a的光的偏振方向，从而可谋求光的利用效率的提高。在本实施方式中，通过控制单位棱镜33的第I斜面34及第2斜面35的倾斜角度或折射率，来控制入射角9b。由此，在如图7(b)、(c)所示的全反射区域内，可缩小P成分与S成分的相位差，而使对偏振光的偏振方向造成的影响降至最小限度。其结果，可一边实质上维持第I指向性光的偏振状态及出射光分布，一边沿着第2方向(大致法线方向)将第2指向性光引导至偏振部14a。如上所述，在第I指向性光中P成分的比率较高，且具有上述规定的出射光分布，因而通过维持其偏振状态及出射光分布，可减少被第2偏振板14吸收的光,从而可有效地利用向液晶显示面板15的入射光。
[0117]在第2偏振板14中，偏振部14a与棱镜部14b介由任意适当的粘接剂层或接着剂层而得到层叠(一体化)。优选为粘接剂层包含漫射压敏粘合剂，接着剂层包含漫射粘合剂。漫射压敏粘合剂包含分散于粘接剂中的光扩散性微粒子。
[0118]在一个实施方式中，第2偏振板14也可进一步在偏振部14a与棱镜部14b之间包括偏振选择反射片16。偏振选择反射片具有使规定的偏振状态(偏振方向)的偏振透射、使除此以外的偏振状态的光反射的功能。偏振选择反射片通过以使与第2偏振板14的偏振部14a的透射轴平行的偏振方向的光透射的方式配置，可再次利用被第2偏振板14吸收的光，可使利用效率进一步提高，此外，也可使亮度提升。偏振选择反射片具有代表性的是包括与透射轴平行的方向的折射率实质上相互相等、且与透射轴正交的方向的折射率相互不同的至少2利层的多层层叠体。例如偏振选择反射片可为与透射轴平行的方向的折射率为na且与透射轴正交的方向的折射率为nb的层A、和与透射轴平行的方向的折射率为na且与透射轴正交的方向的折射率为nc的层B的交替层叠体。例如此种交替层叠体的层的总数可为50?1000。此外，偏振选择反射片也可以为使胆固醇状液晶固定化而成的膜与入/4板的层叠体。
[0119]图10是对从实施方式的导光板21出射的第I指向性光LI的亮度的强度分布、及从棱镜部14b被引导至偏振部14a的第2指向性光L2的亮度的强度分布进行说明的图。图10(a)是表示从导光板21出射的第I指向性光LI的亮度的强度分布的一例的亮度等高线图。图10(b)是表示从棱镜部14b被引导至偏振部14a的第2指向性光L2的亮度的强度分布的一例的亮度等高线图。该亮度等高线图是使用例如AUTRONIC MELCHERS公司制造的锥光镜等配光分布测定装置，在室温、大气中测定从导光板21出射的光的亮度的强度分布而获得。
[0120]如图10(a)所示，就从本实施方式的导光板21出射的第I指向性光的大部分而言，在将出光面的法线方向设为极角90°、将导光板的传导方向设为0° -180°方向时,分布于极角50°?80°、且方位角135°?225°以及0°?45°及315°?360°的范围内。另外，在光源配置为单灯式而非双灯式的情况下，在方位角为0°?45°及315°?360°的范围内，并非必需存在分布。另外，第I指向性光LI优选为大多数的光指向与该范围的法线所成的角，但也可以存在该范围外的光。第I指向性光LI可使成为其强度分布的半值宽的角度(半值宽角)为±5°以上，通常是±10°?20°，而且，具有如在YZ面内具有振动面这样的偏振方向的光(P成分)的比率较高的偏振光。所谓半值宽是指:在亮度的最大强度的波峰中，当将最大值设为100%时，从具有该最大值的角度至亮度的强度为50%时的角度的角度差，且半值宽越大则指向性越弱。
[0121]如图10(b)所示，从棱镜部14b被引导至偏振部14a的第2指向性光L2，通过单位棱镜33的偏向作用，而在片材面的法线方向上具有最大强度，且可使其半值宽小于第I指向性光LI的半值宽。此外，本实施方式的棱镜部14b对于从导光板21出射的光,可通过该单位棱镜33的光学作用，使来自出光面的光的半值宽角为±20°以下，通过成为更佳方式，可使半值宽角为±10°以下。来自棱镜部14b的出光面的光的半值宽越小，正面方向上的亮度越提高，且因指向性的广度而造成的偏振方向的不均也变得越小。如上所述，在本实施方式中，通过包括上述导光板21及棱镜部14b，可使从棱镜部14b被引导至偏振部14a的光在液晶显示面板的法线方向上为如半值宽角为±20°以下这样的指向性较高的光、大致平行光，而且，可使该光为具有与第2偏振板14的偏振部14a的透射轴大致平行的方向、即如在YZ面内具有振动面的偏振方向的光(P成分)的比率较高的光。其结果，可减少被第2偏振板14吸收的光，从而可有效地利用来自面光源装置的光。
[0122]图11是表示利用有自导光板出射的偏振光的构成的情况下的来自本实施方式的导光板21及棱镜部14b的光的偏振方向、与第I偏振板13的透射轴及第2偏振板14的偏振部14a的透射轴的关系的图。如上所述，自导光板21出射的光(第I指向性光)的P成分的比率较高，且其主要偏振方向如图11(a)所示，大致是箭头Dl方向(Y方向)。此外，从导光板21出射的光通过棱镜部14b,偏向其强度的波峰方向而被引导至偏振部14a。此时，其通过在单位棱镜33的界面上的全反射而偏向，而且，由于棱镜部为无论包不包括基材部均不具有双折射性的构件，因而从棱镜部14b被引导至偏振部14a的光(第2指向性光)的偏振方向如图11(b)所示，大致是箭头D2方向(Y方向)。即，从第2偏振板14的棱镜部14b被引导至偏振部14a的光，主要是具有箭头D2方向的偏振方向的偏振光。
[0123]第2偏振板14的透射轴如图11 (C)所示，是大致箭头D3方向(Y方向)。该第2偏振板14的透射轴的方向D3是与背面侧单位光学元件26的排列方向及单位棱镜33的排列方向大致平行的方向(Y方向)。此外，第I偏振板13的透射轴如图11 (d)所示，是大致箭头D4方向(X方向)。从而，从第2偏振板14的棱镜部14b被引导至偏振部14a的光的主要偏振方向D2与第2偏振板14的透射轴D3平行。此外，第I偏振板13的透射轴D4正交于第2偏振板14的透射轴D3，且与通过施加有电场的液晶单元12旋转90°偏振方向的光的偏振方向大致平行。进而，从第2偏振板14的棱镜部14b被引导至偏振部14a的光成为较之现有技术，其半值宽较窄，且指向性较高，因而偏振方向的不均等较小。由此，可大幅减低被第2偏振板14吸收的光(偏振光)的量，从而使光的利用效率提高。
[0124]如上所述，根据本实施方式，通过棱镜部14b而使从导光板21出射的偏振光中的P成分的比率较高、且在第I方向具有最大强度的第I指向性光LI的出射方向偏向第2方向(液晶显示设备I的画面正面方向)，且维持其偏振状态，作为大量包含具有与第2偏振板14的偏振部14a的透射轴平行的偏振方向的偏振光的光而被引导至偏振部14a。而且，第I偏振板13的透射轴正交于第2偏振板14的透射轴，且与通过施加有电场的液晶单元12旋转90°偏振方向的光的偏振方向大致平行。从而，可使液晶显示面板15的透射率最大，可提高显示设备I的光的利用效率，从而可显示明亮的图像。而且，在本实施方式中，由于以在规定的极角及方位角的范围内成为规定的照射比率的方式三维地控制第I指向性光LI的出射光分布，因而可使光的利用效率进一步提高。
[0125]至此为止，对本发明的特定的实施方式进行了说明，但本领域技术人员应明了:只要不从本发明的技术思想脱离，便可进行各种改变。本发明包含此种改变的全部。以下，对可能的改变之中的若干代表例进行说明。当然也可将以下所说明的可能的改变的方式及虽省略说明但对于本领域技术人员不言而喻的改变的方式适当组合。
[0126](I)棱镜部14b的单位棱镜33，并不局限于在平行于其排列方向且平行于厚度方向的剖面上，其剖面形状相对于通过顶点且与片材面正交的直线呈非对称的方式，也可形成为上述剖面形状如等腰三角形状般对称的方式。在剖面形状为等腰三角形的单位棱镜的情况下，从提高聚光性的观点而言，优选为使来自导光板21的出射光的照度分布(出射光分布)成为比实施方式所示的棱镜部14b更窄的分布。而且，如图12所示，剖面形状也可设定为相对于通过顶点且与片材面正交的直线对称的多边形形状。包含此种剖面形状为对称的形状的单位棱镜33的棱镜部也可应用于双灯式的面光源装置中。
[0127]简单地对图12所示的单位棱镜33的变化方式进行说明。就该单位棱镜33C而言，第I斜面34C及第2斜面35C两者包含多个平坦面，其剖面形状成为相对于通过其顶点t且与片材面正交的线对称的形状。单位棱镜33C是具有包含倾斜角度不同的2个平坦面34a、34b的第I斜面34C、及包含倾斜角度不同的2个平坦面35a、35b的第2斜面35C的大致三角柱形状(多边形形状)。此时，单位棱镜33C是以第I斜面34C处于侧面21a侧、第2斜面35C处于侧面21b侧的方式配置的。针对图12所示的单位棱镜33C而言，自侧面21a、21b入射的光在导光板21内传导,再从导光板21作为第I指向性光而出射。该第I指向性光从第I斜面34C的平坦面34a、34b、第2斜面35C的平坦面35a、35b入射。在单位棱镜33C中，第I斜面34C的各平坦面34a、34b的倾斜角度是如上所述可供来自导光板21的第I指向性光入射的角度，且也是可使从第2斜面35C入射的光作为在片材面的法线方向上具有最大强度的第2指向性光而反射的角度。而且，第2斜面35C的各平坦面35a、35b的倾斜角度是可使从第I斜面34C入射的光作为在片材面的法线方向上具有最大强度的第2指向性光而反射的角度，且是可供来自导光板21的第I指向性光入射的角度。第I斜面34C的各平坦面34a、34c的倾斜角度的优选条件与上述图6或图7(a)所示的第2斜面35的各平坦面的优选条件相同。通过将单位棱镜33形成为此种方式，即便在包含双灯式的面光源装置的液晶显示设备中，也可提高光的利用效率，而显示明亮的图像。另外，并不局限于如上所述的形状，单位棱镜33也可以为三角形的顶点部成为较短之上底的梯形，也可以为至少一斜面在导光板21侧凸起的曲面状。
[0128](2)导光板21，并不局限于基部22的厚度大致固定的方式，在I个侧面侧设置光源部10的情况下(即，单灯式的情况下)，也可为设置光源部10侧的侧面21a侧最厚、且随着朝向相对置的侧面21b侧而逐渐变薄的锥形形状。通过形成为此种方式，可提高光的利用效率与亮度的均匀性。此外，在将光源部10配置在导光板21的两侧面21a、21b的双灯式面光源装置的情况下，也可以为将背面侧设定成中央部较薄的弓形状等。进而，导光板21也可以形成为日本专利特开2007-220347号公报、日本专利特开2011-90832号公报、日本专利特开2004-213019号公报、日本专利特开2008-262906号公报等中所记载的包含背面侧单位光学元件26或出光侧单位光学元件24等的方式。
[0129](3)在第2偏振板14中，将通常的粘接剂用于偏振部14a与棱镜部14b的层叠(一体化)的情况下，也可根据需要，例如在棱镜部与偏振部之间设置光扩散层，以在未扰乱偏振的程度下赋予光扩散功能。光扩散层例如可使用光扩散性微粒子分散于透光性树脂中而成的层等。
[0130](4)液晶显示设备也可根据目的，进而在任意适当的位置包含任意适当的光学片材。例如液晶显示设备也可以在导光板21与第2偏振板14之间包含光扩散片、透镜数组片等。可通过设置光扩散片，来扩大液晶显示设备的视角。
[0131](5)液晶显示设备也可根据目的，进而在任意适当的位置包含任意适当的光学补偿膜(在本说明书中，有时也称为各向异性光学元件、相位差膜、补偿板)。光学补偿膜的配置位置、使用片数、双折射性(折射率椭圆体)等可根据液晶单元的驱动模式、所期望的特性等而适当选择。
[0132]例如，在液晶单元是IPS模式的情况下，液晶显示设备也可包含:第I各向异性光学元件，其配置于液晶单元12与第I偏振板13或第2偏振板14之间，满足nXl > nYl >Hz1 ;及第2各向异性光学元件，其配置于该第I各向异性光学元件与液晶单元之间，满足nz2 > nx2 > ny2的关系。第2光学各向异性元件也可为满足nz2 > nx2 = ny2的所谓的正C板。该第I各向异性光学元件的迟相轴与该第2各向异性光学元件的迟相轴，既可正交、也可平行，若考虑到视角与生产率，则优选为平行。进而，此时，作为优选的相位差范围，是
[0133]60nm < Re1 < 140nm
[0134]1.1 < Nz1 < 1.7
[0135]1nm < Re2 < 70nm
[0136]-120nm < Rth2 < _40nm
[0137]此处，Re是各向异性光学元件的面内相位差，如上述所定义。Rth是各向异性光学元件的厚度方向的相位差，由Rth = {(IixJny2)/2_nz2} Xd2表示。Nz是Nz系数，由Nz =(ruq-nz^/ (ruq-nyj表示。此处，nx及ny如上述所定义。nz是光学构件(此处是第I各向异性光学元件或第2各向异性光学元件)的厚度方向的折射率。另外，下标的「I」及「2」分别表示第I各向异性光学元件及第2各向异性光学元件。
[0138]或者，也可以为第I各向异性光学元件满足M1 > nz, > Iiy1、且第2各向异性光学元件满足nx2 = Xvj2 > nz2的所谓的负C板。另外,在本说明书中，例如「nx = ny」不仅包括nx与ny严格相等的情形，也包括nx与ny实质上相等的情形。在本说明书中，所谓「实质上相等」是也包括在不会对液晶显示设备的整体光学特性造成实际上的影响的范围内nx与ny不同的情形的意思。从而，本实施方式中的负C板包括具有双轴性的情形。
[0139]第2各向异性光学元件根据目的或所期望的特性也可以省略。
[0140]在液晶单元是IPS模式的情况下，液晶显示面板既可以为所谓的O模式，也可以为所谓的E模式。「O模式的液晶显示面板」是指配置于液晶单元的光源侧的偏振元件的吸收轴方向与液晶单元的初始取向方向实质上平行。「E模式的液晶面板」是指配置于液晶单元的光源侧的偏振元件的吸收轴方向与液晶单元的初始取向方向实质上正交。所谓「液晶单元的初始取向方向」是指在不存在电场的状态下，液晶层中所含的液晶分子取向的结果中，所产生的液晶层的面内折射率最大的方向。在O模式的情况下，上述各向异性光学元件可配置于第I偏振板与液晶单元之间，在E模式的情况下，上述各向异性光学元件可配置于第2偏振板与液晶单元之间。
[0141 ] 此外，例如，在液晶单元是VA模式的情况下，液晶显示设备也可以使用圆偏振板作为偏振板。即，第I偏振板也可在偏振元件的液晶单元侧包含发挥作为λ/4板的功能的各向异性光学元件，第2偏振板也可以在偏振元件的液晶单元侧包含发挥作为λ /4板的功能的各向异性光学元件。第2偏振板也可在上述各向异性光学元件与偏振元件之间，包含具有nz > nx > ny的折射率的关系的另一各向异性光学元件。而且，优选为在将该液晶单兀的相位差波长分散值(Recell [450]/Recell [550])设为a cell且将上述第I偏振板及第2偏振板的各向异性光学元件的平均相位差波长分散值(Re (λ/4) [450]/Re (λ/4)[550])设为α (λ/4)时，α ( λ/4) / a cell是0.95?1.02。而且，第I偏振板的偏振元件的吸收轴与上述各向异性光学元件的迟相轴所成的角优选为实质上45°或实质上135°。此外，上述各向异性光学元件的Nz系数优选为满足1.1 < Nz < 2.4的关系，上述另一各向异性光学元件的Nz系数优选为满足-2 < Nz < -0.1的关系。
[0142]在液晶单元是VA模式的情况下，液晶显示设备也可使用直线偏振板作为偏振板。即，第I偏振板也可在偏振元件的液晶单元侧包含λ/4板以外的各向异性光学元件，第2偏振板也可以在偏振元件的液晶单元侧包含λ /4板以外的各向异性光学元件。上述第I偏振板及第2偏振板的各向异性光学元件分别既可以为I片，也可以为2片以上。此种直线偏振板中的各向异性光学元件是通过双折射补偿因液晶单元的双折射或在从倾斜方向观察的情况下偏振元件的吸收轴的外观上所成的角偏移等而导致的漏光的元件，其光学特性可根据目的等而任意适当使用。例如，上述各向异性光学元件优选为可满足nx > ny > nz的关系。更具体而言，各向异性光学元件的面内相位差Re优选为20nm?200nm，更优选为30nm?150nm,进一步优选为40nm?lOOnm。各向异性光学兀件的厚度方向的相位差Rth优选为10nm?800nm,更优选为10nm?500nm,进一步优选为150nm?300nm。各向异性光学元件的Nz系数优选为1.3?8.0。
[0143](6)导光板21也可以含有光散射材料。例如,导光板21的基部22也可以含有大致均匀分散的光散射材料(光扩散性粒子:未图示)。光散射材料相对于进入基部22内的光，具有通过反射或折射等使该光的行进方向变化并使其扩散(散射)的功能。光散射材料既可以使用由具有与基部22的母材不同的折射率的材料形成的粒子，也可以使用由相对于光具有反射作用的材料形成的粒子。光散射材料的材质、平均粒径、折射率等可根据对从导光板21出射的出射光所要求的指向性的强度而适当调整。例如，光散射材料的材质、平均粒径、折射率等可采用日本专利第3874222号中所记载的范围。日本专利第3874222号的记载的整体在本说明书中是作为参考而援用。作为形成光散射材料的材料，可列举例如:包含silica( 二氧化娃)>alumina(氧化招)、丙烯酸树脂、PC树脂、娃酮是树脂等透明物质的粒子。在该方式中，优选为设置如图1、图4及图5所示的背面侧单位光学元件26。
[0144](7)另外，在通常的液晶显示设备中，若考虑到戴着偏振太阳眼镜而观察液晶显示设备的情形，则一般是以使垂直方向的偏振成分透射、且吸收水平方向的偏振成分的方式配置第I偏振板。然而，在本发明中以利用光源装置的偏振成分的方式配置第I偏振板及第2偏振板的情况下，存在第I偏振板的透射轴与偏振太阳眼镜的透射轴大致正交的情形。因此，在本发明中，在第I偏振板的观视侧，也可以使用偏振状态或者使偏振轴角度部分地或整体地变化或消除的光学构件(例如，λ/4板、λ/2板或高相位差膜、散射元件等)。
[0145](8)对以下情况进行了说明，即:第2指向性光含有较多P成分的偏振，通过使其与第2偏振板的透射轴一致，也可使光利用效率提高。即，根据本发明，通过以导光体的YZ平面与第2偏振板的透射轴平行的方式，随之以第2偏振板的吸收轴与YZ平面正交的方式配置液晶显示面板，而实现光利用效率的提高。然而，如上所述，根据第I偏振板的方位角，而有可能存在诸如在使用偏振太阳眼镜的情况下产生问题的情形。因此，为了自由设定用于液晶显示面板中的偏振板的吸收轴角度，而可使用λ/2板。具体而言,通过在第2偏振板的偏振部与棱镜部之间配置λ/2板，可使偏振方向变为最佳而使用。在该情况下，λ/2板既可以配置于偏振选择反射片与棱镜部之间，也可以配置于偏振选择反射片与偏振部之间。在λ/2板配置于偏振选择反射片与棱镜部之间的情况下，能以λ/2板的迟相轴成为偏振选择反射片的透射轴的方向与导光板的YZ平面的方向之间的方向的方式配置。在该情况下，λ/2板优选为可以其迟相轴成为偏振选择反射片的透射轴的角度(方向)与导光板的YZ平面的角度(方向)的平均的角度的方式配置。在λ/2板配置在偏振选择反射片与偏振部之间的情况下，能以偏振选择反射片的透射轴与YZ平面平行的方式配置，且能以入/2板的迟相轴成为第2偏振板(实质上为偏振部)的透射轴的方向与偏振选择反射片的透射轴的方向之间的方向的方式配置。在该情况下，λ/2板优选为能以其迟相轴成为第2偏振板(实质上为偏振部)的透射轴的角度(方向)与偏振选择反射片的透射轴的角度(方向)的平均的角度的方式配置。
[0146][实施例]
[0147]以下，通过实施例对本发明具体地进行说明，本发明丝毫不限定在这些实施例。实施例中的试验及评价方法如下所述。此外，如无特别明示，则实施例中的「份」及「％」是重量基准。
[0148](I)液晶显示设备的正面亮度
[0149]液晶显示设备的正面亮度值是在使液晶显示设备为全画面白显示时，利用AUTRONIC MELCHERS公司制造的锥光镜来测定，将500cd/m2以上设为◎，将200cd/m2以上设为〇，将未达200cd/m2设为X。另外，若正面亮度成为200cd/m2以下，则从正面观察时的图像变暗，观察性受损。
[0150](2)液晶显示设备的累积照度
[0151]液晶显示设备的累积照度是在使液晶显示设备为全画面白显示时，利用AUTRONICMELCHERS公司制造的锥光测定镜极角0°?80°内的全方位的亮度，对这些测定值进行角度积分而算出。将算出值成为4501x以上的情形设为◎，将成为3501x以上的情形设为〇，将未达3501x的情形设为X。另外，若累积照度成为3501x以下，则从所有角度观察时的图像均变暗，观察性受损。
[0152](3)机械强度
[0153]根据「MIL-STD-810F 514.5 Category24」，对由实施例及比较例所得到的液晶显示设备的机械强度进行评价。具体而言，在20Hz?1000Hz:0.04G2/Hz、100Hz?2000Hz:_6dB/倍频程(octave)的条件下，使上下、前后、左右的轴各振动I小时。在振动试验后，使液晶显示设备为全画面白显示，以人眼观察，将未产生外观缺点(50μπι以上)者设为◎，将产生I?2个者设为〇，将产生3个以上者设为X。
[0154](4)从面光源的出射特性
[0155]以沿着与面光源的光源配置平行的方向出射的光的半值宽角来表示导光板的出射特性。作为测定方法，针对由实施例及比较例所得的面光源装置，使用上述EZ Contrast而测定了来自面光源之中央部分的出射分布，并显示为与对峰值亮度的1/2的值的亮度进行表示的面光源的光源配置呈平行方向的角度宽而表示。
[0156]此外，La及Lt是在将利用EZ Contrast测定的出射分布设为每隔1°极角、每隔1°方位角的测定值而提取后，以cos (极角)修正亮度后，对与La及Lt对应的角度范围进行积分而求出。另外，若在全方位、全极角范围进行积分，则相当于照度。
[0157](5)相位差值及三维折射率
[0158]利用以平行偏振(parallel Nicol)旋转法为原理的相位差计[王子测量机器(股份)制造，产品名「K0BRA-WPR」]，在23°C下的波长为590nm的光下进行了测定。测定了正面(法线)方向及使膜倾斜40°时的相位差值，并根据这些值，通过装置附属的程序而算出面内折射率最大的方向、与其正交的方向、及膜的厚度方向的折射率nx、ny、nz。根据这些值及厚度(d)，求出面内相位差值:Re = (nx-ny)Xd、及厚度方向的相位差值:Rth = ((nx+ny)/2-nz) Xd。另外，在使膜倾斜40°时的相位差值测定中，对于第2光学元件(正双轴板)，以进相轴为中心使膜倾斜进行了测定，对于其他部分，以迟相轴为中心使膜倾斜进行了测定。另外，三维折射率的计算时所需的膜的厚度是使用安立(Anritsu)制造的数字式测微计「KC-351C型」进行了测定。此外，折射率是使用阿贝折射计(Abberefractometer) [Atago (股份)制造,产品名「DR-M4」]进行了测定。
[0159]〈实施例1>
[0160](A)导光板的制作
[0161]通过使用含有光散射材料的丙烯酸树脂，在作为基部的片材上对出光侧单位光学元件及背面侧单位光学元件进行赋型，来制作了如图1及图4所示的导光板。此处，背面侧单位光学元件与图4(a)不同，是适应于单灯式的面光源装置的形状(剖面形状是在平行于排列方向且平行于厚度方向的剖面上具有非对称的形状的楔形状棱柱状)。背面侧单位光学元件的棱线方向设定为与光源部的点光源的排列方向(X方向)平行。出光侧单位光学元件是如图13所示类似于等腰三角柱形状的形状(底角Θ I = Θ 2 = 45° ;在将间距设为100%时，使棱镜前端部分的50%的部分成顶角140°的棱镜的剖面为五边形的棱柱形状)，其棱线方向设定为与背面侧单位光学元件的棱线方向正交的方向(Y方向)。自该导光板出射的偏振光是在将导光板的出光面的法线方向设为极角90°、将该导光板的传导方向设为方位角0° -180°方向时，极角50°?80°且方位角0°?45°、135°?225°及315°?360°的范围内的出射光的积分强度La与总出射光的积分强度Lt之比La/Lt为
0.82。以下,有时为了方便起见,而将该导光板称为「双面棱镜A」。
[0162](B)反射片
[0163]使用在基材(PET片材)的表面蒸镀有银的银反射片，作为反射片。
[0164](C)点光源
[0165]使用LED光源作为点光源，将其多个排列而形成光源部。
[0166](D)面光源装置的制作
[0167]以如图1所示的配置组装上述导光板、反射片及点光源，来制作了面光源装置。另夕卜，本实施例及以下所示的实施例及比较例中所使用的面光源装置与图1及图4所示的面光源装置不同，全部为单灯式。
[0168](E)第2偏振板的制作
[0169](E-1)带IPS用补偿板的偏振板的制作
[0170](E-1-1)第I各向异性光学元件的制作
[0171]使用拉幅延伸机，在158°C温度下，以使膜宽成为原来膜宽的3.0倍的方式沿着宽度方向来对以环状聚烯烃是聚合物为主成分的市售的高分子膜[Optronics公司制造，商品名「ZE0N0R膜ZF14-130(厚度:60 μ m，玻璃转移温度:136°C )」]进行了固定单轴延伸(横向延伸步骤)。所得到的膜是在输送方向上具有进相轴的负双轴板。该负双轴板的正面相位差是118nm, Nz系数是1.16。
[0172](E-1-2)第2各向异性光学元件的制作
[0173]使用单轴挤出机与T字模，在270°C下挤出苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚合物(NovaChemical Japan公司制造，产品名「Dylark D232J)的颗粒状树脂，利用冷却筒使片状的熔融树脂冷却而获得厚度100 μ m的膜。使用辊式延伸机，以130°C温度、1.5倍延伸倍率，沿着输送方向从由端单轴延伸该膜，而获得在输送方向上具有进相轴的相位差膜(纵向延伸步骤)。使用拉幅延伸机，在135°C温度下，以使膜宽成为上述纵向延伸后的膜宽的1.2倍的方式沿着宽度方向对所得到的膜进行固定单轴延伸，而获得厚度50 μ m的双轴延伸膜(横向延伸步骤)。所得到的膜是在输送方向上具有进相轴的正双轴板。该正双轴板的正面相位差Re是20nm,厚度相位差Rth是-80nm。
[0174](E-1-3)带IPS用补偿板的偏振板的制作
[0175]将50重量份羟甲基三聚氰胺溶解在纯水中，来制备了 3.7重量％固形物成分浓度的水溶液，相对于100重量份该水溶液，制备了以10重量％固形物成分浓度含有带正电荷的铝溶胶(平均粒径为15nm)的水溶液。相对于100重量份具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇是树脂(平均聚合度为1200，皂化度为98.5 %，乙酰乙酰化度为5莫耳％ )，添加18重量份该水溶液，来制备了含有铝溶胶的接着剂。将所得到的含有铝溶胶的接着剂涂布于三醋酸纤维素(TAC)膜(Konica Minolta公司制造，产品名「KC4UW」，厚度:40 μ m)的单面上。另一方面，一边使以聚乙烯醇为主成分的高分子膜[可乐丽(Kuraray)公司制造，商品名「9P75R(厚度:75μπι，平均聚合度:2，400，皂化度为99.9% )」]浸溃于水浴中I分钟，一边使其沿着输送方向延伸至1.2倍，之后通过在0.3重量％碘浓度的水溶液中浸溃I分钟，而一边进行染色，一边沿着输送方向，以完全未延伸的膜(原长)作为基准而延伸至3倍，一边在4重量％硼酸浓度、5重量％碘化钾浓度的水溶液中浸溃，一边沿着输送方向，以原长为基准延伸至6倍，再通过在70°C下干燥2分钟，来制作了偏振元件。在所得到的偏振元件的单面上，以使两者的输送方向平行的方式利用卷辊方法层叠了上述TAC膜/含有铝溶胶的接着剂的层叠体。接着，在偏振元件的相反侧的面上，以使两者的输送方向平行的方式利用卷辊方法层叠了单面上涂布有上述含有铝溶胶的接着剂的第I各向异性光学元件。其后，在55°C下进行6分钟干燥，而获得波长589nm的单体透射率为43.2%的偏振板(第I光学各向异性兀件/偏振兀件/TAC膜)。在该偏振板的第I光学各向异性兀件表面，介由丙烯酸系粘接剂(厚度5 μ m)，以使它们的输送方向平行的方式利用卷辊方法层叠第2光学各向异性元件，由此，获得带IPS用补偿板的偏振板。
[0176](E-2)第2偏振板的制作
[0177]使用三醋酸纤维素(TAC)膜(富士胶卷公司制造，产品名「Fujitac ZRF80S」，厚度:80μπι)作为基材部。向配置有该TAC的规定的模具中，填充作为棱镜用材料的紫外线硬化型丙烯酸胺基甲酸酯树脂，照射紫外线使棱镜用材料硬化，由此制作了如图8所示的棱镜片。基材部的面内相位差Re = Onm，厚度相位差Rth = 5nm，且实质上具有光学各向同性。单位棱镜是三角柱棱镜，且平行于排列方向且平行于厚度方向的剖面形状是不等边三角形状，光源部侧的第I斜面是比另一第2斜面更陡的斜面(Φ1 < Φ2)(参照图8)。
[0178]另一方面，通过使在上述(E-1)中获得的带IPS用补偿板的偏振板与上述棱镜片及偏振选择反射片贴合，来制作了具有第2光学各向异性元件/第I光学各向异性元件/偏振兀件/TAC膜/偏振选择反射片/棱镜片(棱镜部)的构成的带棱镜片的偏振板(第2偏振板)。另外，作为偏振选择反射片，使用包括与透射轴平行的方向的折射率实质上相互相等、且与透射轴正交的方向的折射率相互不同的2种层的多层层叠体(3M公司制造、产品名「APF-V2」)。此外，以棱镜部的单位棱镜的棱线方向与偏振板的透射轴正交，且偏振板的透射轴与偏振选择反射片的透射轴平行的方式进行了一体化。
[0179](F)液晶显示设备的制作
[0180]从IPS模式的液晶显示设备(Apple公司制造,商品名「iPad2」)取出液晶显示面板，从该液晶显示面板卸除偏振板等光学构件，而取出液晶单元。液晶单元是将其两表面(各玻璃基板的外侧)清洗而使用的。在该液晶单元之上侧(观察侧)贴附有市售的偏振板(日东电工公司制造，产品名「CVT1764FCUHC」)作为第I偏振板。而且，为了使戴上偏振太阳眼镜观察液晶显示设备时的观察性提升，在第I偏振板之上以迟相轴与第I偏振板的吸收轴成45°角度的方式介由丙烯酸系粘接剂贴附了 λ/4波长板(Kaneka公司制造，商品名「UTZ膜#140」)。此外，在液晶单元的下侧(光源侧)介由丙烯酸系粘接剂贴附有由上述(E)所得到的带棱镜片的偏振板作为第2偏振板，而获得液晶显示面板。此时，以各偏振板的透射轴相互正交的方式进行贴附。在该液晶显示面板上组装由上述(D)所制作的面光源装置，来制作了如图1所示的液晶显示设备。另外，面光源装置是以导光板的出光侧单位光学元件的棱线方向与第2偏振板的棱镜部的单位棱镜的棱线方向正交的方式进行组装的。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?(4)的评价。将结果表示在表I中。而且，对振动试验(机械强度试验)后的液晶显示设备的全画面白显示的状态与比较例2进行了比较，将结果表示在图14中。
[0181]〈实施例2>
[0182]除了将反射片设定为白色的PET片，使从导光板出射的偏振光的La/Lt为0.42以夕卜，其他与实施例1同样地制作了液晶显示设备。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?(4)的评价。将结果表示在表I中。
[0183]<比较例1>
[0184]使用将反射片设定为白色的PET片材且在背面侧形成有点状的光扩散层的导光板。该导光板不含背面侧单位光学元件及出光侧单位光学元件，且导光板的光散射层具有该点的大小随着从光源部的远离而变大的渐变图案。除了从该导光板出射的偏光的光的La/Lt为0.26以外，其他与实施例1同样地制作了液晶显示设备。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?(4)的评价。将结果表示在表I中。
[0185]〈比较例2>
[0186]除了将棱镜片设为不与第2偏振板为一体的构件来提供以外，其他与实施例1同样地制作了液晶显示设备。具体而言，除了将由实施例1的(E-2)所得到的棱镜片组装至(D)的面光源装置，且使用由实施例1的(E-1)所得到的带IPS用补偿板的偏振板作为第2偏振板以外，其他与实施例1同样地制作了液晶显示设备。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?(4)的评价。将结果表示在表I中。而且，关于全画面白显示的状态，对振动试验(机械强度试验)后的液晶显示设备与比较例2进行了比较，将结果表示在图14中。
[0187]〈实施例3>
[0188]除了使用如图9所示的棱镜片取代如图8所示的棱镜片来制作了第2偏振板以夕卜，其他与实施例1同样地制作了液晶显示设备。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?
(4)的评价。将结果表示在表I中。另外，所使用的棱镜片的单位棱镜是第2斜面包含倾斜角度不同的2个平坦面的不等边四边形状，在第2斜面，距单位棱镜的顶点较近的平坦面与相对于棱镜片的出光面(片材面)的法线所成的角度较大(Φ2> Φ 3:参照图9)。
[0189]〈实施例4>
[0190]在IPS液晶单元之上侧(观察侧)贴附由上述(E-1)所得到的带IPS用补偿板的偏振板作为第I偏振板。此时，TAC膜为观察侧，第2光学补偿膜成为液晶单元侧。另一方面，以如下方式制作了第2偏振板。使用双轴延伸PET膜(东洋纺公司制造、产品名「Α4300」、厚度:125 μ m)作为棱镜片的基材部。该延伸PET膜的面内相位差Re为6000nm。通过使用该棱镜片，以使基材部(延伸PET膜)的迟相轴与偏振部的透射轴成30°的角度的方式，使市售的偏振板(日东电工公司制造、产品名「CVT1764FCUHC」)与上述棱镜片及偏振选择反射片贴合，来制作了第2偏振板。除了使用此种第I及第2偏振板，且以导光板的出光侧单位光学元件的棱线方向与第2偏振板的棱镜部的单位棱镜的棱线方向正交的方式组装了面光源装置以外，其他与实施例3同样地制作了液晶显示设备。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?(4)的评价。将结果表示在表I中。
[0191]〈实施例5>
[0192]与实施例1的双面棱镜A同样地制作了出光侧单位光学元件的剖面形状不同的导光板(以下，有时称为双面棱镜B)。具体而言，在双面棱镜B中，出光侧单位光学元件是剖面为直角等腰三角柱形状(底角Θ1= Θ2 = 45°，顶角90° )的棱柱形状，其棱线方向设定为与背面侧单位光学元件的棱线方向正交的方向(Y方向)。除了使用该双面棱镜B取代双面棱镜A作为导光板以外，其他与实施例4同样地制作了液晶显示设备。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?(4)的评价。将结果表示在表I中。另外，从该导光板出射的偏振光的La/Lt为0.78。
[0193]〈实施例6>
[0194]与实施例1的双面棱镜A同样地制作了出光侧单位光学元件的剖面形状不同的导光板(以下，有时称为双面棱镜C)。具体而言,在双面棱镜C中，出光侧单位光学兀件是剖面为等腰三角柱形状(底角Θ I = Θ 2 = 20°，顶角140° )的棱柱形状，其棱线方向设定为与背面侧单位光学元件的棱线方向正交的方向(Y方向)。除了使用该双面棱镜C取代双面棱镜A作为导光板以外，其他与实施例4同样地制作了液晶显示设备。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?(4)的评价。将结果表示在表I中。另外，从该导光板出射的偏振光的La/Lt为0.86。
[0195]〈实施例7>
[0196]与实施例1的双面棱镜A同样地制作了光侧单位光学元件的剖面形状不同的导光板(以下，有时称为双面棱镜D)。具体而言，在双面棱镜D中，出光侧单位光学元件是剖面类似于等腰三角柱形状的形状(底角Θ1= Θ2 = 20°，顶角140°的等腰三角形的底边部分呈剖面曲线状的形状)的棱柱形状，其棱线方向设定为与背面侧单位光学元件的棱线方向正交的方向(Y方向)。除了使用该双面棱镜D取代双面棱镜A作为导光板以外，其他与实施例4同样地制作了液晶显示设备。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?(4)的评价。将结果表示在表I中。另外，从该导光板出射的偏振光的La/Lt为0.88。
[0197]〈实施例8>
[0198]除了使用丙烯酸系树脂膜(面内相位差Re = 3nm,厚度方向相位差Rth = 1nm,厚度=40 μ m)取代TAC膜作为棱镜片的基材部而制作第2偏振板以外，其他与实施例3同样地制作了液晶显示设备。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?(4)的评价。将结果表示在表I中。另外，该丙烯酸系树脂膜是以日本专利特开2010-284840号公报的制造例I中记载的方式制作的:在2轴混炼机中以220°C对100重量份酰亚胺化MS树脂及0.62重量份三嗪系紫外线吸收剂(ADEKA公司制造，商品名:T-712)进行混合，来制作了树脂颗粒物。使所得到的树脂颗粒物在100.5kPa、100°C下干燥12小时，再在单轴的挤出机中以270°C模嘴温度从T字模挤出而呈膜状成形(厚度160 μ m)。进而使该膜沿着其输送方向在150°C的气氛下延伸(厚度80 μ m),接着沿着与膜输送方向正交的方向在150°C的气氛下延伸，而获得厚度40 μ m的膜。
[0199]〈实施例9>
[0200]除了以MVA模式的液晶显示设备(SONY公司制造，商品名「KDL20J3000」)取代IPS模式的液晶显示设备而从其中取出液晶显示面板，从而使用该面板的液晶单元以外，其他与实施例3同样地制作了液晶显示设备。将所得到的液晶显示设备用于上述(I)?(4)的评价。将结果表示在表I中。
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1_I I_I度、累积照度及正面亮度(亮度)。另一方面，来自导光板的偏振光的出射光分布与本发明不同的比较例I的液晶显示设备的累积照度及正面亮度(亮度)不充分。而且，根据图14也可知，将第2偏振板与棱镜片设为不为一体的构件进行使用的比较例2的液晶显示设备的机械强度试验后的外观明显变差。
[0204]产业上的可利用性
[0205]本发明的液晶显示设备可用于移动信息终端(PDA, Personal DigitalAssistant，个人数字助理)、移动电话、时钟、数字相机、掌上型游戏机等移动设备、个人计算机屏幕、笔记本电脑、复印机等OA(Office Automat1n,办公自动化)设备、视讯摄影机、液晶电视机、电子炉等家用电器、后台监视器、汽车导航是统用监视器、汽车音响等车载用设备、商业店铺用终端信息用监视器等展示设备、监视用监视器等警备设备、护理用监视器、医疗用监视器等护理、医疗设备等各种用途中。
[0206]附图符号的说明
[0207]I液晶显示设备
[0208]10光源部
[0209]1a点光源
[0210]11反射板
[0211]12液晶单元
[0212]13第I偏振板
[0213]14第2偏振板
[0214]14a 偏振部
[0215]14b 棱镜部
[0216]15液晶显示面板
[0217]16偏振选择反射片
[0218]20面光源装置
[0219]21导光板
[0220]2la、2Ib 侧面
[0221]21d 出光面
[0222]22基部
[0223]23出光侧单位光学元件部
[0224]24出光侧单位光学元件
[0225]25背面侧单位光学元件部
[0226]26背面侧单位光学元件
[0227]33、33C单位棱镜
[0228]34、34C第 I 斜面
[0229]34a、34b、35a、35b平坦面
[0230]35、35C第 2 斜面
[0231]121、121'基板
[0232]122液晶层
[0233]D1、D2、D3、D4箭头
[0234]F法线
[0235]H、Ha、Hb高度
[0236]L1、Lla、Llb第 I 指向性光
[0237]L2、L2a、L2b第 2 指向性光
[0238]P、Pa、Pb间距
[0239]W、Wa、Wb宽度
[0240]X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2方向
[0241]α、Β、Θ1、Θ2、Θ4、Θ5、Φ1、Φ2、Φ 3 角度
[0242]θ 3、θ 6顶角
[0243]θ a、θ b入射角
【权利要求】
1.一种液晶显示设备，其包括: 液晶显示面板，其在设置于观察者侧的第I偏振板与设置于背面侧的第2偏振板之间具有液晶单元；及 面光源装置，其从背面侧对该液晶显示面板进行照明； 该面光源装置包括: 光源部；及 导光板，其使来自该光源部的光从与该光源部对置的入光面入射，并从与该液晶显示面板对置的出光面出射如下偏振光，该偏振光在与光的传导方向平行的面内在与该出光面的法线方向成规定的角度的方向上具有最大强度的指向性， 该第2偏振板包括: 偏振部，其包含吸收型偏振元件 '及 棱镜部，其配置于该偏振部的导光板侧，且排列有多个在该导光板侧凸起的柱状的单位棱镜， 在将该出光面的法线方向设为极角90°，将该导光板的传导方向设为方位角0° -180°方向时，从该导光板出射的偏振光在极角50°?80°且方位角135°?225°、以及0°?45°及315°?360°的范围内的出射光的积分强度La与总出射光的积分强度Lt之比La/Lt为0.3以上。
2.如权利要求1所述的液晶显示设备，其中， 上述第2偏振板还在上述偏振部与上述棱镜部之间包括偏振选择反射片。
3.如权利要求2所述的液晶显示设备，其中， 上述偏振选择反射片是多层层叠体，该多层层叠体包括与透射轴平行的方向的折射率相互相等、且与透射轴正交的方向的折射率相互不同的2种层。
4.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示设备，其中， 在上述第2偏振板中，上述偏振部的透射轴与上述棱镜的棱线方向正交。
5.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示设备，其中， 上述液晶单元包括:包含在不存在电场的状态下呈平行排列地取向的液晶分子的液晶层、或包含在不存在电场的状态下呈垂直排列地取向的液晶分子的液晶层。
6.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示设备，其中， 上述第2偏振板在上述棱镜部的上述偏振部侧具有支撑该棱镜部的基材部，该基材部具有光学各向同性。
7.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示设备，其中， 在上述第2偏振板中上述偏振部与上述棱镜部介由漫射压敏粘合剂层或漫射粘合剂层而层置。
8.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示设备，其中， 还包括光学补偿膜。
9.一种液晶显示设备，其包括: 液晶显示面板，其在设置于观察者侧的第I偏振板与设置于背面侧的第2偏振板之间具有液晶单元；及 面光源装置，其从背面侧对该液晶显示面板进行照明， 该面光源装置包括: 光源部；及 导光板，其使来自该光源部的光从与该光源部对置的入光面入射，并从与该液晶显示面板对置的出光面出射如下光，该光在与光的传导方向平行的面内在与该出光面的法线方向成规定的角度的方向上具有最大强度的指向性， 该第2偏振板包括: 偏振部，其包含吸收型偏振元件；及 棱镜部，其配置于该偏振部的导光板侧，且排列有多个在该导光板侧凸起的柱状的单位棱镜， 在将该出光面的法线方向设为极角90°，将该导光板的传导方向设为方位角0° -180°方向时，从该导光板出射的光在极角50°?80°且方位角135°?225°、以及0°?45°及315°?360°的范围内的出射光的积分强度La与总出射光的积分强度Lt之比La/Lt为0.3以上。
【文档编号】F21S2/00GK104204924SQ201380009458
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年2月14日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】小池康博, 渊田岳仁, 前泽昌平, 武本博之, 村上奈穗, 中村琉奈, 荒川文裕, 山本浩, 石川毅, 樋口荣三郎 申请人:学校法人庆应义塾, 日东电工株式会社, 大日本印刷株式会社, 日东树脂工业株式会社