專利名稱:液晶表示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置,更詳細(xì)地說,涉及具備正下方型背光燈(direct backlight)裝置的液晶顯示裝置。背景技術(shù)具備所謂正下方型背光燈裝置的液晶顯示裝置中,在多支冷陰極管燈平行配置的背光燈裝置與液晶單元之間設(shè)置乳白色的光漫射板,抑制冷陰極管燈的正上方比其他部分亮度大引起的燈影像的出現(xiàn)。但是,一旦設(shè)置光漫射板,從背光燈裝置射出的光被光漫射板所吸收、反射,因此透過光漫射板的光線的亮度低,從背光燈裝置射出的光的利用效率低下。因此,有提出用例如使背光燈裝置的出射光適當(dāng)散射的漫射膜使燈的影像模糊, 同時用透鏡膜使模糊的燈的影像的數(shù)目增加,以此緩和燈的影像,謀求發(fā)光面的均勻化的技術(shù)(參照例如專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-31912
發(fā)明內(nèi)容
近年來,一直在尋求能夠不降低背光燈裝置的出射光的利用率而能夠緩和燈的影像的新的液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置依序具備背光燈裝置、第1光漫射部件、光偏轉(zhuǎn)部件、第1 偏振片、在一對基板之間設(shè)置液晶層的液晶單元、第2偏振片、以及第2光漫射部件,所述第 1偏振片與所述第2偏振片配置為,使它們的吸收軸形成正交尼科爾關(guān)系,所述第1光漫射部件具有以下的特性,在從背面在所述背面的垂線方向入射平行的光線時,相對所述垂線方向形成20°角度的方向上出射的透射光的強(qiáng)度(I2tl)與相對所述垂線方向形成0°角度的方向上出射的透射光的強(qiáng)度(Itl)的比率(12(1/1。)為75%以上,所述第2光漫射部件具有光漫射層,其中光漫射層包含透光性樹脂和在所述透光性樹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,從背面在上述背面的垂線方向入射平行的光線時,向相對于上述垂線方向形成70°角度的方向射出的透射光的強(qiáng)度(I7tl)與向相對于上述垂線方向形成0°角度的方向射出的透射光的強(qiáng)度(Itl)之比(I7ciAci)為10%以上。最好是所述第1光漫射部件是具備具有透光性樹脂和分散于所述透光性樹脂中的光漫射劑的光漫射層、以及設(shè)置于所述光漫射層的一面或兩面的表面層的光漫射板,至少一個面的所述表面層的十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)在15 25μπι范圍。還有,十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)是以日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS Β0601為依據(jù)測定的值。最好是所述表面層設(shè)置于所述光漫射層的、與所述光偏轉(zhuǎn)部件相對的面上。最好是所述光偏轉(zhuǎn)部件具有斷面為多邊形而且為前頭細(xì)形狀的線狀棱鏡在光出射面?zhèn)纫砸?guī)定的間隔形成多個的多片棱鏡膜,所述多片棱鏡膜配置為其線狀棱鏡的棱線的
最好是所述第2光漫射部件的光漫射層形成于基材膜表面,最好是所述透光性微粒的平均粒徑超過5 μ m,所述透光性微粒的含量為,相對于100質(zhì)量份的所述透光性樹脂含有25 50質(zhì)量份的范圍?;蛩鐾腹庑晕⒘5钠骄綖? μ m 5 μ m,所述透光性微粒的含量為,相對于100質(zhì)量份的所述透光性樹脂含有35 60質(zhì)量份的發(fā)明為惡哦。本發(fā)明的液晶顯示裝置,能夠在不使背光燈裝置的出射光的利用效率降低的條件下緩和燈的影像。
圖1是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的一實(shí)施方式的概要說明圖。圖2是表示棱鏡膜與偏振片的配置例的概要說明圖。圖3是表示第1光漫射板的一個例子的概要說明圖。圖4是表示第2光漫射板的例子的概要說明圖。圖5是表示第2偏振片與第2光漫射板形成一體的實(shí)施方式的概要說明圖。圖6是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實(shí)施方式的概要說明圖。圖7是測定透過第1光漫射板的光線的強(qiáng)度的裝置的概要說明圖。圖8表示向第1光漫射板的背面在其背面的垂線方向入射平行光(Li)時的透射光(L)的散射情況。圖9(a)是本發(fā)明的液晶顯示裝置的正視圖,(b)是對圖9(a)的平面14b從其垂線方向觀察的情況。符號說明1 液晶單元2 背光燈裝置3 第1光漫射板(第1光漫射部件)4a, 4b棱鏡膜(光偏轉(zhuǎn)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光漫射層
721透光性樹脂
722透光性微粒
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的液晶顯示裝置進(jìn)行說明,但本發(fā)明不受這些實(shí)施方式的任何限定。圖1是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的一實(shí)施方式的概要說明圖。圖1的液晶顯示裝置100是常白模式的TN式液晶顯示裝置,是依序配置背光燈裝置2、第1光漫射板(第1 光漫射部件)3、2枚棱鏡膜(光偏轉(zhuǎn)部件)4a、4b、第1偏振片5、在一對透明基板IlaUlb之間設(shè)置液晶層12形成的液晶單元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。棱鏡膜^、4b的光入射面的垂線與Z軸大致平行。還有,本說明書中所謂大致平行的意思包含完全平行的情況和相對于平行的偏離在士5°左右的角度范圍內(nèi)的情況。如圖2所示,第1偏振片5與第2偏振片6配置為它們的吸收軸(Y方向、X方向) 形成正交尼科爾的關(guān)系。而且2枚棱鏡膜4a、4b各自的光入射面?zhèn)葹槠教姑?,在光出射面?zhèn)龋叫械匦纬啥鄠€斷面為三角形的線狀棱鏡。而且棱鏡膜如配置為線狀棱鏡的棱線與第 1偏振片5的吸收軸方向大致平行,棱鏡膜4b配置為線狀棱鏡的棱線與第2偏振片6的吸收軸方向大致平行。斷面為三角形的線狀棱鏡的頂角θ在90° 110°的范圍內(nèi)。斷面的三角形可以任意選擇為等邊三角形、不等邊三角形,但是想要在正面方向聚光時最好是等腰三角形,采用使與頂角相對的底邊相鄰,依序配置相鄰的等腰三角形,作為頂角的列的棱線成為長軸,相互大致平行地排列的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,只要聚光能力不顯著下降,頂角和底角也可以具有曲率。棱線間的距離通常在10 μ m 500 μ m的范圍內(nèi),最好是在30 μ m 200 μ m的范圍內(nèi)。在這里,從光出射面?zhèn)扔^察,上述線狀棱鏡的棱線可以是直線狀,也可以是波浪形曲線狀。還有,本說明書中,從光出射面?zhèn)扔^察,棱線為波浪形曲線狀的情況下,棱線的方向是指用最小二乘法求出的回歸直線(regression line)的方向。又,線狀棱鏡的斷面形狀不限于三角形,斷面只要是多邊形而且前頭細(xì)的形狀即可。在這樣的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置100中,如圖2所示,從背光燈裝置2射出的光線, 如下所述由第1光漫射板3漫射到燈影像殘留的程度后,射入棱鏡膜如。在與第1偏振片 5的吸收軸方向正交的垂直斷面(ZX面),向棱鏡膜如的下表面傾斜射入的光線改變進(jìn)路向正面方向射出。接著,在棱鏡膜4b,在與第2偏振片6的吸收軸方向正交的垂直斷面(ZY 面)上,向棱鏡膜4b的下表面傾斜入射的光線,與上面所述一樣改變進(jìn)路向正面方向(Z方向)射出。從而,通過2枚棱鏡膜如、仙的光線在任何垂直斷面都被聚光于正面方向,正面方向的亮度得到提高。然后,返回圖1,被向正面方向賦予指向性的光線,利用第1偏振片5將圓偏振光變換為線偏振光后射入液晶單元1。射入液晶單元1的光線,由受電場控制的液晶層12的取向,對于每一像素偏振面受到控制,從液晶單元1射出。然后,從液晶單元1射出的光線借助于第2偏振片6被圖像化后,由第2光漫射板7進(jìn)一步漫射,在燈的影像完全緩和的狀態(tài)下向顯示面?zhèn)壬涑觥H缦滤?,本發(fā)明的液晶顯示裝置100,使第1光漫射板3的光漫射性比以往低,提高背光燈裝置的出射光的利用效率,同時設(shè)置第2光漫射板7,在不損害顯示性能的情況下緩和燈的影像。而且,利用2枚棱鏡膜^、4b,使射入液晶單元1的光的向正面方向的指向性比以往高,與已有的裝置相比,正面方向的亮度得到了提高。而且利用第2光漫射板7也能夠得到優(yōu)異的防眩暈性能。下面對本發(fā)明的液晶顯示裝置的各構(gòu)件進(jìn)行說明。首先,本發(fā)明使用的液晶單元1 具備利用未圖示的襯墊保持一定距離相對配置的一對透明基板lla、llb、以及在該一對透明基板IlaUlb之間封入液晶形成的液晶層12。在一對透明基板IlaUlb上,分別疊層形成透明電極和取向膜(在該圖中未圖示),通過在透明電極間施加基于顯示數(shù)據(jù)的電壓使液晶發(fā)生取向。液晶單元1的顯示方式在這里是TN方式,但是也可以采用IPS方式、VA方式等顯不方式。背光燈裝置2具備上表面開口的長方體形狀的箱21、以及在箱21內(nèi)多支并列配置的、作為線狀光源的冷陰極管22。箱21由樹脂材料或金屬材料成型而得,從在箱的內(nèi)周面反射冷陰極管22射出的光線的考慮出發(fā),最好是至少箱的內(nèi)周面為白色或銀色。光源除了采用冷陰極管外,也可以采用熱陰極管、線狀配置的LED等。采用線狀光源的情況下,配置的線狀光源的支數(shù)沒有特別限定,但是從抑制發(fā)光面的亮度不均勻等方面考慮,相鄰的線狀光源的中心間的距離最好是在15 150mm的范圍內(nèi)。還有,本發(fā)明使用的背光燈裝置2 不限定于圖1所示的正下方型,也可以使用在導(dǎo)光板的側(cè)面配置線狀光源或點(diǎn)狀光源的側(cè)光型或光源本身為平面狀的平面光源型等以往公知的裝置。第1光漫射板3具有以下的光學(xué)特性,在從背面在上述背面的垂線方向射入平行的光線時,向相對于上述垂線方向形成20°的角度的方向射出的透射光的強(qiáng)度(I2tl)與向相對于上述垂線方向形成0°角度的方向射出的透射光的強(qiáng)度(Itl)之比(I2cZIci)為75%以上。在這里,所謂背面是第1光漫射板3的與背光燈裝置相對的面。背光燈裝置來的光射向該背面。根據(jù)第1光漫射板3的這樣的光學(xué)特性,背光燈裝置來的光線漫射到燈的影像殘留的程度。透射光的強(qiáng)度之比(‘/%)的上限值最好是95%。又,第1光漫射板3最好是具有相對于上述垂線方向形成70°角度的方向上射出的透射光的強(qiáng)度(I7tl)與相對于上述垂線方向形成0°角度的方向上射出的透射光的強(qiáng)度(Itl)之比(I7ciAci)為10%以上的光學(xué)特性。作為具有上述光學(xué)特性的第1光漫射板3,可以舉出具備例如圖3所示的光漫射層 31和在光漫射層31的兩面上形成的表面層32a、32b的光漫射板。光漫射層31是將光漫射劑312分散于透光性樹脂311的層,例如可以通過將透光性樹脂311與光漫射劑312混合得到。透光性樹脂311可以采用聚碳酸酯、甲基丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物樹脂、甲基丙烯酸-苯乙烯共聚物樹脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烴、環(huán)狀聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚芳酯、聚酰亞胺等。又,光漫射劑312是與上述透光性樹脂311折射率不同的物質(zhì)構(gòu)成的微粒,具體地說,有例如與上述透光性樹脂311不同種類的丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂、聚乙烯、聚苯乙烯、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物等有機(jī)微粒、以及碳酸鈣、二氧化硅、氧化鋁、碳酸鋇、硫酸鋇、氧化鈦、 玻璃等無機(jī)微粒等,使用這些物質(zhì)中的一種或2種以上混合使用。也可以使用有機(jī)聚合物球或玻璃中空珠。光漫射劑312的平均粒徑以0.5μπι 30μπι范圍內(nèi)為宜。而光漫射劑 312的形狀不僅可以是球狀,也可以是偏平狀、板狀、針狀。光漫射劑312的配比,最好是相對于100質(zhì)量份透光性樹脂,含量在0. 1質(zhì)量份 10質(zhì)量份的范圍。光漫射層31的厚度最好是 100 μ m 5000 μ Hio表面層32a、32b是在透光性樹脂321中分散粗顆粒322的表面層,例如可以通過將透光性樹脂321與粗顆粒322混合得到。透光性樹脂321可以采用與光漫射層31的透光性樹脂311相同的材料。粗顆粒322可以采用粒徑20 μ m 200 μ m的無機(jī)顆粒及有機(jī)顆粒。粗顆粒322的配比最好是相對于100質(zhì)量份透光性樹脂粗顆粒配比在15質(zhì)量份 60質(zhì)量份的范圍。這樣的3層結(jié)構(gòu)的第1光漫射板3,可利用將例如透光性樹脂311中分散光漫射劑 312的光漫射性樹脂組合物與透光性樹脂321中分散粗顆粒322的含粗顆粒的樹脂組合物一起擠壓的方法制造。光漫射性樹脂組合物與含粗顆粒的樹脂組合物一起擠壓,與通常方法一樣進(jìn)行,只要將光漫射性樹脂組合物和含粗顆粒的樹脂組合物從模具中一起擠出,以在由光漫射性樹脂組合物形成的光漫射層31的兩個面上,形成含粗顆粒的樹脂組合物構(gòu)成的表面層32a、32b即可。表面層32a、32b的層厚通常以30μπι 80μπι為宜。在這里, 所謂表面層的層厚是指表面層3h、32b與光漫射層3接觸的面到相反側(cè)的面的最大厚度。 從而,在表面層32a、32b有凹凸的情況下,與圖3所示的α、β相當(dāng)?shù)淖詈竦牟糠址謩e為表面層32a、32b的層厚。而所謂第1光漫射板3的背面的垂線是指光漫射層31的、與背光燈裝置2相對的面的垂線。從模具擠壓出來后冷卻、固化的過程中,粗顆粒322浮在含粗顆粒的樹脂組合物構(gòu)成的表面層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、 即表面層32a、32b的表面粗糙度,最好是調(diào)整為十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)在15 25 μ m的范圍內(nèi)。第1光漫射板3的十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)可以利用粗顆粒322的粒徑、配比、從模具一起擠壓出后冷卻固化時的冷卻速度等進(jìn)行調(diào)整。又,從模具中一起擠壓出后利用拋光輥等進(jìn)行壓延的情況下,也可以利用其壓延壓力等進(jìn)行調(diào)整。例如,為了增大十點(diǎn)平均粗糙度 (Rz),使用的粗顆粒322的粒徑大,配比加大,冷卻速度放慢即可。而在壓延的情況下,減小壓延壓力即可。還有,表面層32a、32b中只將一表面層的表面粗糙度調(diào)整為十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)在15 25μπι的范圍內(nèi)也可以實(shí)施。在這種情況下,最好是將表面粗糙度調(diào)整在上述范圍內(nèi)的表面層設(shè)置為光漫射層3的、與光偏轉(zhuǎn)部件相對的面。又,表面層32a、32b 中,只將任一方設(shè)置為光漫射層3的一個面也可以實(shí)施,在這種情況下,最好是將該表面層的表面粗糙度調(diào)整在上述范圍內(nèi),最好是將該表面層設(shè)置為光漫射層3的、與光偏轉(zhuǎn)部件相對的面。設(shè)置表面層3h、32b兩者則更理想。接著,棱鏡膜^、4b,其光入射面?zhèn)葹槠教姑妫獬錾涿鎮(zhèn)绕叫械匦纬啥鄠€斷面為三角形的線狀棱鏡。棱鏡膜如、4b的材料可以采用例如聚碳酸酯樹脂或ABS樹脂、甲基丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物樹脂、 聚乙烯·聚丙烯等聚烯烴樹脂等熱塑性樹脂。作為棱鏡膜的制造方法,有例如在模具中放置熱塑性樹脂,利用熱壓成型方法制作的方法、例如在模具中充填未固化的電離輻射固化性樹月旨(ionizing radiation curable resin),照身寸電離福身寸身寸線(ionizing radiation) 的方法等。在這里,作為電離輻射射線,有例如紫外線等,電離輻射固化性樹脂可采用例如與下述作為透光性樹脂例示的電離輻射固化性樹脂相同的樹脂。也可以在棱鏡膜如、仙中分散光漫射劑。棱鏡膜如、4b的厚度通常為0. 1 15mm,最好是0. 5 10mm。棱鏡膜如和4b也可以成一體成型。而且一體成型的棱鏡膜如和4b與第1光漫射板3貼合在一起也可以。本發(fā)明使用的第1偏振片5與第2偏振片6,通常使用在起偏鏡的兩個面上貼支持膜的構(gòu)件。起偏鏡可以采用例如在聚乙烯醇系樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、乙烯/乙酸乙烯酯 (EVA)樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂等的起偏鏡基板上吸附雙色性染料或碘并使其取向的構(gòu)件、分子性取向的聚乙烯醇薄膜中含有聚乙烯醇的雙色性脫水生成物(聚乙烯撐)的取向的分子鏈的聚乙烯醇/聚乙烯撐共聚物等。特別是在聚乙烯醇系樹脂起偏鏡基板上吸附雙色性染料或碘并使其取向的構(gòu)件很適合作為起偏鏡使用。起偏鏡的厚度沒有特別限定,但通常為了實(shí)現(xiàn)偏振片的薄型化等目的,以100 μ m以下為宜,在10 50 μ m范圍內(nèi)則更理想,在25 35 μ m范圍內(nèi)還要好。
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作為支持、保護(hù)起偏鏡的支持膜,最好是采用低雙折射性,而且透明性、機(jī)械強(qiáng)度、 熱穩(wěn)定性、擋水性等性能優(yōu)異的聚合物構(gòu)成的薄膜。作為這樣的薄膜,有例如TAC(三乙酰纖維素)等乙酸纖維素系樹脂和丙烯酸系樹脂、四氟乙烯/六氟丙烯系共聚物那樣的氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系樹脂、聚酰亞胺系樹脂、聚砜系樹脂、聚醚颯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚烯烴樹脂或聚酰胺系樹脂等樹脂成型加工為薄膜狀的產(chǎn)品。這些材料中,從偏振特性和耐用性等考慮,表面用堿等進(jìn)行皂化處理的三乙酰纖維素薄膜或降冰片烯系熱塑性樹脂薄膜使用起來比較理想。降冰片烯系熱塑性樹脂薄膜由于能夠構(gòu)成熱和濕熱的良好屏障,能夠大幅度提高偏振片的耐用性,而且吸濕率小,因此尺寸穩(wěn)定性大大提高,特別適于使用。成型加工成薄膜狀,可以采用鑄造法、壓延法、擠壓法這些公知的方法。支持膜的厚度沒有限定,從偏振片的薄型化等考慮,通常以500 μ m以下為宜,5 300 μ m范圍則更理想,最理想的是在5 150 μ m范圍內(nèi)。作為第2光漫射板7,有像例如第1光漫射板那樣,在透光性樹脂中分散光漫射劑的漫射板、例如在基材膜71的一面?zhèn)券B層在透光性樹脂721中分散透光性微粒722的光漫射層72的構(gòu)件等。作為第2光漫射板,下面用圖4 (a)對第2光漫射板7、即在基材膜71的一面?zhèn)券B層在透光性樹脂721中分散透光性微粒722的光漫射層72的構(gòu)件進(jìn)行說明。還有,為了在透光性樹脂中分散光漫射劑或透光性微粒,只要將透光性樹脂與光漫射劑或透光性微粒混合即可。在這里,所使用的透光性微粒722的平均粒徑比5 μ m大的情況下,透光性微粒722 在透光性樹脂721中的配比為相對于100質(zhì)量份透光性樹脂,透光性微粒為25 50質(zhì)量份,而透光性微粒722的平均粒徑為2μπι 5μπι范圍內(nèi)的情況下,其配比為35 60質(zhì)量份即可。通過使透光性微粒722的平均粒徑及配比在上述范圍內(nèi),能夠得到所希望的光漫射性,有效地消除燈的影像。而且同時能夠得到優(yōu)異的防眩暈性。本發(fā)明使用的透光性微粒722只要是具有上述平均粒徑而且透光性,沒有其他特別限制,可以使用現(xiàn)有公知的微粒。例如可以使用丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂、聚乙烯、聚苯乙烯、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸-苯乙烯共聚物等有機(jī)微粒、以及碳酸鈣、二氧化硅、氧化鋁、碳酸鋇、硫酸鋇、氧化鈦、玻璃等無機(jī)微粒等,采用這些材料中的一種或兩種以上的混合。又可以使用有機(jī)聚合物球或玻璃中空珠。透光性微粒722的形狀可以是球狀、偏平狀、板狀、針狀等任何一種形狀,特別理想的是球狀。又,透光性微粒722的折射率最好是比透光性樹脂721的折射率大,其差值最好是在0. 04 0. 1的范圍內(nèi)。通過使透光性微粒722與透光性樹脂721的折射率差在上述范圍內(nèi),對于射入光漫射層72的光,不僅有光漫射層表面的凹凸產(chǎn)生的表面散射,還能夠發(fā)現(xiàn)透光性微粒722與透光性樹脂721的折射率差引起的內(nèi)部散射,能夠抑制閃爍 (scintillation)的發(fā)生。如果上述折射率差在0. 1以下,則有能夠抑制第2光漫射板7的白化的傾向,是理想的情況。本發(fā)明使用的透光性樹脂721,只要是具有透光性的,沒有特別限定。例如可以使用紫外線固化性樹脂、電子束固化性樹脂等電離輻射固化性樹脂或熱固性樹脂、熱塑性樹脂、金屬醇鹽等。這其中,從具有高硬度,能夠賦予設(shè)置于顯示器表面的第2光漫射板7足夠大的耐損傷性能的考慮出發(fā),電離輻射固化性樹脂是合適的。
作為電離輻射固化性樹脂,有例如由多元醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯那樣的多官能性丙烯酸酯、由二異氰酸酯與多元醇以及丙烯酸或甲基丙烯酸的羥基酯等合成的多官能聚氨酯丙烯酸酯等。而且除了這些以外,也可以使用具有丙烯酸酯系官能團(tuán)的聚醚樹脂、 聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛(7 C 口 Τ"力々一> )樹脂、聚丁二烯樹脂、聚硫醇多烯樹脂(求'J手才一義求'J工 >樹脂)等。電離輻射固化性樹脂中,使用紫外線固化性樹脂的情況下,添加光聚合引發(fā)劑。光聚合引發(fā)劑不管采用怎樣的都可以,但最好是采用所使用的樹脂中具有的。作為光聚合引發(fā)劑(自由基聚合引發(fā)劑),采用苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、芐基甲基縮酮等苯偶姻及其烷基醚類等。光敏化劑(photosensitize!·)的使用量,相對于樹脂為
0. 5 20重量%。最好是1 5重量%。又,作為熱固性樹脂,有例如丙烯酸多元醇與異氰酸酯預(yù)聚物形成的熱固化型聚氨酯樹脂、苯酚樹脂、尿素三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、硅樹脂等。作為熱塑性樹脂,可以使用乙酰基纖維素、硝化纖維素、乙酰丁基纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素等纖維素衍生物、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樹脂、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮丁醛等縮醛樹脂、丙烯酸樹脂及其共聚物、甲基丙烯酸樹脂及其共聚物等丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、線狀聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂等。作為金屬醇鹽,可以使用硅醇鹽系的材料為原料的氧化硅系母體等。具體地說,可以以四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷為例,通過水解,脫水縮合,作為無機(jī)系或有機(jī)無機(jī)復(fù)合系母體。透光性樹脂721采用電離輻射固化性樹脂的情況下,在基材膜71上涂布、干燥后, 有必要照射紫外線或電子束等電離輻射射線。而在透光性樹脂721采用熱固性樹脂、金屬醇鹽的情況下,在涂布、干燥后必須加熱。在本說明書中,所謂「光漫射層的層厚」是指從光漫射層與基材膜接觸的面到相反側(cè)的面的最大厚度。從而,在第2光漫射板7光漫射層有凹凸的情況下,與圖4(a)所示的 Y相當(dāng)?shù)淖詈竦牟糠志褪枪饴鋵拥膶雍?。光漫射?2的層厚γ最好是透光性微粒722 的平均粒徑的1倍以上3倍以下。光漫射層72的層厚γ不足透光性微粒722的平均粒徑的1倍的情況下,得到的第2光漫射板7的質(zhì)感粗糙,同時容易發(fā)生閃爍,顯示面的視覺辨認(rèn)度差。另一方面,光漫射層72的層厚γ超過透光性微粒722的平均粒徑的3倍的情況下,光漫射層72的表面不容易形成凹凸。光漫射層72的層厚Y通常在5 25μπι范圍內(nèi)是理想的。光漫射層72的層厚γ不足5μπι時,僅在顯示器表面設(shè)置有時候不能夠得到足夠的耐擦傷性能,另一方面,光漫射層72的層厚γ超過25μπι時,所制作的第2光漫射板 7的卷邊程度變大,不容易處理。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。作為塑料薄膜,只要具有適度的透光性、機(jī)械強(qiáng)度即可。例如可以采用TAC(三乙酰纖維素)等乙酸纖維素系樹脂或丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系樹脂等。第2光漫射板7例如可以如下所述制作。將透光性微粒722分散于其中的樹脂溶液涂布于基材膜71上,調(diào)整涂布膜厚,使透光性微粒722出現(xiàn)于涂布膜表面,在基材表面上形成微細(xì)凹凸。在這種情況下,最好是透光性微粒722的分散實(shí)現(xiàn)各向同性分散。對于基材膜71,為了改良可涂性和與光漫射層的粘接性等目的,也可以在涂布樹脂溶液之前實(shí)施表面處理。表面處理的具體方法有例如電暈放電處理和輝光放電處理、酸處理、堿處理、紫外線照射處理等。不限定于在基材膜71上涂布樹脂溶液的方法,例如也可以使用凹印涂布法、微凹印涂布法、輥涂法、棒涂法、刮涂法、氣刀涂布法、吻合涂布法(kiss coating)、模涂法等。在基材膜71上直接涂布或隔著其他層涂布樹脂溶液后,根據(jù)需要進(jìn)行加熱干燥溶劑。接著,利用電離輻射射線及/或熱使涂膜固化。本發(fā)明的電離輻射射線種類沒有特別限定,根據(jù)透光性樹脂721的種類而定,可以從紫外線、電子束、近紫外線、可見光、近紅外線、紅外線、X射線等中適當(dāng)選擇,紫外線、電子束比較理想,特別是從處理簡便、容易得到高能量考慮的情況下,紫外線是理想的。使紫外線固化性化合物光聚合的紫外線光源,只要是可以發(fā)生紫外線的光源就可以使用。例如可以使用低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、 氙燈等。又可以使用ArF準(zhǔn)分子激光器、KrF準(zhǔn)分子激光器、準(zhǔn)分子燈、或同步輻射光等。 這其中,超高壓汞燈、高壓汞燈、低壓汞燈、碳弧燈、氙弧燈(xenon arc)、金屬鹵化物燈很適
口 O又,電子束也可以作為使涂膜固化的電離輻射射線同樣使用。電子束可以采用例如Cockroft Walton型、Van de Graaff型、諧振變壓型、絕緣芯變壓器型、直線型、高頻高壓加速器(dynamitron)型、高頻型等各種電子加速器射出的具有50 IOOOkeV能量的,最好是具有100 300keV能量的電子束。第2光漫射板7的其他實(shí)施方式示于圖4(b)、(c)。圖4(b)所示的第2光漫射板 7b是在基材膜71的一面?zhèn)券B層在透光性樹脂721中分散透光性微粒722的光漫射層72的構(gòu)件,在光漫射層72的表面,利用噴砂等方法形成微細(xì)凹凸。為了在光漫射層72表面形成微細(xì)凹凸,采用借助于噴砂、壓花賦形(emboss shaping)加工等對光漫射層72進(jìn)行表面加工的方法、用具有使凹凸反轉(zhuǎn)的模具面的鑄?;驂夯ㄝ?,在光漫射層72的制作工序中形成微細(xì)凹凸的方法等即可。該圖4(c)所示的第2光漫射板7c是在透光性樹脂721中分散透光性微粒722形成的光漫射層72上疊層表面形成微細(xì)凹凸的透光性樹脂層73的構(gòu)件。該圖4(b)的情況下,光漫射層的層厚Y是從光漫射層的接觸基材膜的面到相反側(cè)的形成凹凸的面的最大厚度。又,在圖4(c)的情況下,光漫射層的層厚Y是光漫射層72的接觸基材膜的面到相反側(cè)的接觸透光性樹脂層73的面的最大厚度。又如圖5所示,第2光漫射板7也可以作為第2偏振片的支持膜使用。偏振片通常形成起偏鏡61的兩面上粘貼支持膜62的結(jié)構(gòu)。圖5所示的疊層膜70是使用第2光漫射板7作為偏振片的起偏鏡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。 也就是說,在起偏鏡61的一個面上粘貼支持膜62,另一面上粘貼將表面形成微細(xì)凹凸的光漫射層72形成于基材膜71上的第2光漫射板7。將作為具有這樣的結(jié)構(gòu)的偏振片起作用的疊層膜70安裝于液晶顯示裝置的情況下,將其粘貼在液晶顯示面板的玻璃基板等上,使第2光漫射板7構(gòu)成光出射側(cè)。還有,支持膜71與起偏鏡61的接合也可以通過粘接劑層粘合,但最好是不通過粘接劑層直接接合。又,從基材膜71與起偏鏡61有效粘接的考慮出發(fā),最好是通過對基材膜71預(yù)先進(jìn)行酸處理或堿處理以實(shí)現(xiàn)親水化處理。
圖6表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的其他實(shí)施方式。圖6的液晶顯示裝置100與圖 1的液晶顯示裝置100的不同點(diǎn)在于,第1偏振片5與液晶單元1之間配置相位差板8。該相位差板8是在相對于液晶單元1的表面在垂直的方向上相位差大致為0的相位差板,從正前方看來,沒有任何光學(xué)上的作用,從傾斜方向看時可發(fā)現(xiàn)相位差,能夠補(bǔ)償液晶單元1 產(chǎn)生的相位差。借助于此,在更寬的視野角能夠得到更優(yōu)異的顯示質(zhì)量和色再現(xiàn)性。相位差板8可配置于第1偏振片5與液晶單元1之間和第2偏振片6與液晶單元1之間中的一方,或兩方。作為相位差板8,有將例如聚碳酸酯樹脂或環(huán)狀烯烴系聚合物樹脂做成薄膜,進(jìn)而使該薄膜雙軸延伸的相位差板、以及使液晶性單體發(fā)生光聚合反應(yīng)以固定分子排列的相位差板等。相位差板8是對液晶的排列進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償?shù)臉?gòu)件,因此采用具有與液晶排列相反的折射率特性的材料。具體地說,TN模式的液晶表示單元適合使用例如「WV薄膜」(富士膠卷株式會社制);STN模式的液晶顯示單元適合使用例如「LC薄膜」(新日本石油株式會社制);IPS模式的液晶單元適合使用例如雙軸性相位差薄膜;VA模式的液晶單元適合使用例如A板(A plate)及C板組合的相位差板、雙軸性相位差膜;π單元模式的液晶單元適合使用例如「0CB用WV薄膜」(富士膠卷株式會社制)等。實(shí)施例下面利用實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明完全不限定于這些例子。(第1光漫射板A的制造)如下所述制作圖3所示的在光漫射層31的兩個面上疊層表面層32a、32b的3層結(jié)構(gòu)的第1光漫射板。(光漫射層母料的制造)聚苯乙烯樹脂顆粒(東洋7 ★ > >株式會社制「HRM40」、折射率1. 59) 54質(zhì)量份、 丙烯酸系聚合物顆粒(交聯(lián)聚合物顆粒,住友化學(xué)株式會社制「ζ S《7々ζ XC1A」、折射率1.49、體積平均粒徑25μπι)40質(zhì)量份、硅氧烷系聚合物顆粒(交聯(lián)聚合物顆粒、東 > 夕', -一二 >々"株式會社制「卜^ 7 ^ A DY33-719」、折射率1. 42、體積平均粒徑2 μ m)4質(zhì)量份、紫外線吸收劑(住友化學(xué)株式會社制「7 $ 〃 一 ^ 200」)2質(zhì)量份以及加工穩(wěn)定劑(住友化學(xué)株式會社制「力$ 7 4廿一 GP」)2質(zhì)量份干混合后,從料斗投入雙軸擠壓機(jī),一邊加熱使其熔化一邊將其混合均勻,在250°C溫度下擠壓成股狀,然后切為顆粒狀,得到光漫射層母料(顆粒狀)。(表面層用組合物的制作) 苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物樹脂(新日鐵化學(xué)株式會社制「MS200NT」、苯乙烯單元80質(zhì)量%、甲基丙烯酸甲酯單元20質(zhì)量%、折射率1. 57) 75. 8質(zhì)量份、丙烯酸系聚合物顆粒(交聯(lián)聚合物顆粒、住友化學(xué)株式會社制「7 S《7々7 )(C1A」、折射率1. 49、體積平均粒徑25 μ m) 23質(zhì)量份、熱穩(wěn)定劑(住友化學(xué)株式會社制「力$ 〃 一 ^ 200」)2質(zhì)量份以及加工穩(wěn)定劑(住友化學(xué)株式會社制「7 S,4 Y — GPJ )0. 2質(zhì)量份、紫外線吸收劑(旭電化株式會社制LA-31J ) 1. 0質(zhì)量份干混合,得到表面層用組合物。(第1光漫射板A的制作)將聚苯乙烯樹脂顆粒(東洋7 ★ > >社制「HRM40」、折射率1. 59)95質(zhì)量份、如上所述制作的光漫射層母料5質(zhì)量份干混合后,提供給螺桿直徑40mm的擠壓機(jī),得到加熱熔融狀態(tài)的光漫射層用樹脂組合物。另一方面,將如上所述制作的表面層用組合物提供給螺桿直徑20mm的擠壓機(jī),得到加熱熔融狀態(tài)的表面層用樹脂組合物。然后,將光漫射層用樹脂組合物以及表面層用樹脂組合物送往供油套管0種3層結(jié)構(gòu)),再從T模(T die)以 245°C 250°C溫度、220mm的寬度進(jìn)行共擠壓,制作在光漫射層(厚度1. 9mm)的兩個面上分別疊層表面層(厚度0. 05mm)的3層結(jié)構(gòu)的,兩面均為粗面的厚度2mm的第1光漫射板 A0(透射光強(qiáng)度的測定)透過制作的第1光漫射板A的光的強(qiáng)度用自動變角光度計((株)村上色彩技術(shù)研究所制、「GP230」)進(jìn)行測定。具體地說,如圖7所示,作為光源的鹵素?zé)?1射出的光通過聚光鏡82、針孔83、快門84、準(zhǔn)直透鏡85,用光束孔徑86形成為直徑約3. 5mm的平行光, 對制作的第1光漫射板的背面垂直照射,通過第1光漫射板的漫射光通過放置于受光透鏡 91后的直徑2. 8mm的受光孔徑92,由光電倍增管93接收,按照每0.1°進(jìn)行光強(qiáng)測定。第 1光漫射板與受光透鏡91之間的距離采用170mm。圖8表示向第1光漫射板的背面,在該背面的垂線方向上入射平行光(Li)時透射光(L)的散射情況。透射光(L)中,相對于垂線方向形成20°角度的方向上射出的透射光(L2tl)的強(qiáng)度(I2tl)與相對于垂線方向形成0°角度的方向上射出的透射光(Ltl)的強(qiáng)度(Itl)之比(‘/%)、以及相對于垂線方向形成70°角度的方向上射出的透射光(L7tl)的強(qiáng)度(I7tl)與相對于垂線方向形成0°角度的方向上射出的透射光(Ltl)的強(qiáng)度(Itl)之比(1 /%),對于第1光漫射板A為79.9%及14.2%。結(jié)果示于表1。(全部光線透射率Tt的測定)所制作的第1光漫射板的全部光線透射率Tt根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS K7361測定, 用霾度透射率計(村上色彩技術(shù)研究所HR-100)進(jìn)行測定。結(jié)果示于表1。(十點(diǎn)平均粗糙度Rz的測定)又根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS B0601-1994,用三豐株式會社制的測定器「寸一 7 r ^ 卜SJ-201P」對所制作的第1光漫射板的一個面的十點(diǎn)平均粗糙度Rz進(jìn)行測定,結(jié)果示于表1。(第1光漫射板B的制作)在表面層用組合物的制作中,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物樹脂(新日鐵化學(xué)株式會社制「MS200NT」)的使用量定為68. 8質(zhì)量份、丙烯酸系聚合物顆粒采用交聯(lián)聚合物顆粒30質(zhì)量份的,積水化成品工業(yè)株式會社制「MBX20」(折射率1. 49、體積平均粒徑 20 μ m),此外,與第1光漫射板A —樣,制作第1光漫射板B。然后,與上面所述一樣,測定透過第1光漫射板B的光線的強(qiáng)度、全部光線透射率Tt、十點(diǎn)平均粗糙度Rz。結(jié)果示于表1。(第1光漫射板C的制作)表面層用組合物的制作中,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物樹脂(新日鐵化學(xué)社制「MS200NT」)的使用量定為63. 8質(zhì)量份,作為丙烯酸系聚合物顆粒,使用35質(zhì)量份的交聯(lián)聚合物顆粒、積水化成品工業(yè)株式會社制「MBX20」(折射率1. 49、體積平均粒徑20 μ m), 此外與第1光漫射板A—樣,制作第1光漫射板C。然后,與上面所述一樣,測定透過第1光漫射板C的光的強(qiáng)度、全部光線透射率Tt、十點(diǎn)平均粗糙度Rz。結(jié)果示于表1。[表 1]
1權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于,依序具備背光燈裝置、第1光漫射部件、光偏轉(zhuǎn)部件、第1偏振片、在一對基板之間設(shè)置液晶層的液晶單元、第2偏振片、第2光漫射部件,所述第1偏振片與所述第2偏振片配置為使它們的吸收軸形成正交尼科爾的關(guān)系,所述第1光漫射部件具有以下特性,即從背面在所述背面的垂線方向上入射平行的光線時,在相對所述垂線方向形成20°角度的方向上出射的透射光的強(qiáng)度(I2tl)與在相對所述垂線方向形成0°角度的方向上出射的透射光的強(qiáng)度(Itl)的比率(I2ciAci)為75%以上,所述第2光漫射部件具有包含透光性樹脂和在所述透光性樹脂中分散的透光性微粒的光漫射層。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述比率(120/10)為95%以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第1光漫射部件具有以下特性,即從背面在所述背面的垂線方向入射平行的光線時,在相對所述垂線方向形成70°角度的方向上出射的透射光的強(qiáng)度(I7tl)與在相對所述垂線方向形成0°角度的方向上出射的透射光的強(qiáng)度(Itl)的比率(I7tZIci)為10%以上。
4.如權(quán)利要求1 3中的任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第1光漫射部件是具備具有透光性樹脂和分散于所述透光性樹脂中的光漫射劑的光漫射層、以及設(shè)置于所述光漫射層的一面或兩面的表面層的光漫射板,至少一個面的所述表面層的十點(diǎn)平均粗糙度在15 25 μ m的范圍。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述表面層設(shè)置于所述光漫射層的、與所述光偏轉(zhuǎn)部件相對的面上。
6.如權(quán)利要求1 5中的任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述光偏轉(zhuǎn)部件具有斷面為多邊形而且為前頭細(xì)形狀的線狀棱鏡在光出射面?zhèn)纫砸?guī)定的間隔形成多個的多片棱鏡膜,所述多片棱鏡膜配置為該線狀棱鏡的棱線的方向互不相同。
7.如權(quán)利要求1 6中的任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第2光漫射部件的光漫射層形成于基材膜表面,所述透光性微粒的平均粒徑超過 5 μ m,所述透光性微粒的含量為相對于100質(zhì)量份的所述透光性樹脂含有25 50質(zhì)量份的范圍。
8.如權(quán)利要求1 6中的任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第2光漫射部件的光漫射層形成于基材膜表面,所述透光性微粒的平均粒徑為 2 μ m 5 μ m,所述透光性微粒的含量為相對于100質(zhì)量份的所述透光性樹脂含有35 60 質(zhì)量份的范圍。
全文摘要
本發(fā)明的具備背光燈裝置的液晶顯示裝置能夠不降低背光燈裝置的出射光的利用效率地緩和燈的影像。所述液晶顯示裝置(100)依序具備背光燈裝置(2)、第1光漫射板(3)、棱鏡片(4a,4b)、第1偏振片(5)、液晶單元(1)、第2偏振片(6)、以及第2光漫射板(7),第1偏振片(5)與第2偏振片(6)配置為它們的吸收軸形成正交尼科爾的關(guān)系,第1光漫射板(3)具有在從背面入射與所述背面的垂線方向平行的光線時,相對所述垂線方向形成20°角度的方向上出射的透射光的強(qiáng)度(I20)與相對所述垂線方向形成0°角度的方向上出射的透射光的強(qiáng)度(I0)之比(I20/I0)為75%以上的特性,第2光漫射板(7)具有包含透光性樹脂(721)和在透光性樹脂(721)中分散的透光性微粒(722)的光漫射層(72)。
文檔編號F21Y103/00GK102449543SQ20108002503
公開日2012年5月9日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者宮本知典, 山原基裕, 金光昭佳 申請人:住友化學(xué)株式會社