液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，更详细地说涉及视场角特性优异的液晶显示装置。
背景技术：
近几年来，从便携式电话机或PDA(个人数字助理Personal Digital Assistant) 等便携式小型电子设备到个人电脑或电视机等大型电器，都广泛使用着液晶显示装置，其 用途日益扩大。液晶显示装置与CRT或PDP (等离子体显示面板)等自发光型的显示装置不同，显 示元件本身不发光。因此，在透射型的液晶显示装置中，在液晶显示元件的背面侧设置着背 光装置，液晶显示元件按照每个像素控制来自该背光装置的照明光的透射光量，从而显示 图像。在液晶显示装置中，具有TN(扭曲向列Twisted Nematic)方式、STN(超扭曲向 列Super Twisted Nematic)方式、VA(垂直取向=Vertical Alignmen)方式、IPS(面内切 换=In-Plane Switching)方式等各种方式。在这些方式中，起因于液晶分子具有相位差值 而造成的光泄露或偏振光板中的斜视时的光轴角度的偏移等，分别存在着视场角狭窄的方 向(方位角)。因此，作为扩大视场角的方法，广泛采用利用相位差板对液晶盒或偏振光板进行 光学补偿的方法(例如参照专利文献1及专利文献2)。专利文献1 日本特开平4-229828号公报专利文献2 日本特开平4-258923号公报

发明内容
本发明的目的在于提供能够用广视场角实现颜色再现性高的显示的液晶显示装置。另外，本发明的目的还在于提供不使用相位差板即不增加部件数量地扩大视场角 的液晶显示装置。采用本发明的液晶显示装置，具备液晶盒，该液晶盒在一对基板之间设置液晶层 而成；背光装置，该背光装置设置在液晶盒的背面侧；第1光扩散层，该第1光扩散层配置 在背光装置和液晶盒之间；第1偏振光板，该第1偏振光板配置在第1光扩散层和液晶盒之 间；第2光扩散层，该第2光扩散层配置在液晶盒的前面侧。而且，第1光扩散层具备光扩 散功能和光偏转功能这两种功能或其中的任一种功能。来自第1光扩散层的出射光，(i)对 于液晶盒的光入射面的法线而言的70°方向的亮度值具有正面亮度即对于液晶盒的光入 射面的法线方向的亮度值而言是20%以下的配光特性，而且(ii)包含非平行光。另外，第 2光扩散层由第2偏振光板和在第2偏振光板的前面侧设置的防眩层构成。而且，防眩层的 光扩散特性是对于从防眩层的背面的法线方向入射的波长549nm的激光的强度而言相对 强度成为0. 0008%、从防眩层出射的激光的对于防眩层的背面的法线方向而言的光出射角度为40°以上。此外，在本说明书中，将成为液晶显示装置的显示画面的一侧，称作“前面 侧”；将与它相反的一侧称作“背面侧”。在这里，所述第1光扩散层可以具备光扩散功能和光偏转功能这两种功能。另外，所述第1光扩散层可以采用这样的构造具有发挥所述光扩散功能的光扩 散板和发挥所述光偏转功能的光偏转结构板，在所述光扩散板的前面侧，设置所述光偏转 结构板。作为所述液晶盒，最好是TN方式液晶、IPS方式液晶、VA方式液晶中的任一种。另外，从进一步提高视场角特性及颜色再现性的观点上说，最好在所述液晶盒的 背面侧及/或前面侧，进一步配置相位差板。另一方面，从减少部件数量、提高装置的装配性和提高生产效率的观点上说，最好 不具备相位差板。而且，作为所述液晶盒，可以采用TN方式液晶，并且不具备相位差板。作为来自第1光扩散层的出射光，最好是具有下述出射特性的光观察从第1光扩 散层的出射面中的直径Icm的圆内出射的光在该出射面的法线方向上离开Im的、平行于该 出射面的平面中的投影像时，该投影像的面内亮度分布的最小半辐值为30cm以上。(发明效果)在本发明的液晶显示装置中，可以获得广视场角、高显示品位及优异的颜色再现 性。另外，即使不用相位差板也可以获得不妨碍实际使用的视场角特性。


图1是表示本发明涉及的液晶显示装置的一个例子的示意图。图2是表示第1光扩散层的一个例子的示意图。图3是表示第1光扩散层的其它例子的示意图。图4是对于第1光扩散层测量对于液晶盒的光入射面的法线而言的70°方向的亮 度值的方法的一个例子。图5是讲述非平行光的定义的示意图。图6是表示第2光扩散层的结构例的示意图。图7是示意性地表示第2光扩散层中的激光的入射方向和出射方向的图。图8是绘出从第2光扩散层出射的激光的相对强度与光出射角度的关系的曲线图 的一个例子。图9是表示本发明的液晶显示装置的其它例子的示意图。附图标记说明1液晶盒；2背光装置；3第1光扩散层；4第1偏振光板；5第2光扩散层；6相位 差板；31光扩散板；32棱镜片(光偏转结构板)；51第2偏振光板；52防眩层；522填充物。
具体实施例方式下面，参照附图，讲述本发明涉及的液晶显示装置。但是，本发明并不局限于这些 实施方式。图1示出表示本发明涉及的液晶显示装置的一种实施方式的示意图。图1的液晶显示装置是常白模式的TN方式的液晶显示装置，具备在一对透明基板IlaUlb之间设置液 晶层12而成的液晶盒1和以既定间隔在液晶盒1的背面侧平行设置多个冷阴极管21而成 的直下型的背光装置2。在液晶盒1和背光装置2之间，从背光装置一侧起，依次配置着第 1光扩散层3、第1偏振光板4，在液晶盒1的前侧面，配置着第2光扩散层5。第1光扩散 层3由发挥光扩散功能的光扩散板31和在光扩散板31的前侧面设置的发挥光偏转功能的 棱镜片(光偏转结构板)32构成。另外，第2光扩散层5由第2偏振光板51和在第2偏振 光板51的前侧面设置的防眩层52构成。在这种结构的液晶显示装置中，背光装置2发射的光被第1光扩散层3的光扩散 板31扩散后，被棱镜片32赋予对于液晶盒1的光入射面的法线方向而言的既定指向性。该 对于法线方向而言的指向性，与现有技术的装置相比设定得比较低。而且，被赋予了既定指 向性的光，在第1偏振光板4的作用下，从圆偏振光变成线偏振光后，入射液晶盒1。入射液 晶盒1的光在被受电场控制的液晶层12的定向的作用下，各像素的偏振光面受到控制地从 液晶盒1出射。然后，从液晶盒1出射的光，在被第2光扩散层5图像化的同时，还被扩散。这样，在本发明的液晶显示装置中，在使第1光扩散层3中的入射液晶盒1的光去 往法线方向的指向性低于现有技术、就是说使去往液晶盒1的入射光扩散的程度高于现有 技术的同时，还利用第2光扩散层5使来自液晶盒1的出射光进一步扩散。因此，与现有技 术的装置相比，可以获得广视场角及优异的颜色再现性。下面，讲述本发明的液晶显示装置的各构件。首先，本发明使用的液晶盒1具备 利用未图示的隔垫隔开既定距离并相对配置的一对透明基板IlaUlb和在该一对透明基 板IlaUlb之间封入液晶而成的液晶层12。虽然在该图中没有绘出，但是在一对透明基板 IlaUlb上，分别层叠形成透明电极及定向膜，给透明电极之间施加基于显示数据的电压， 从而使液晶定向。液晶盒1的显示方式，在这里采用TN方式，但是也可以采用的IPS方式、 VA方式等显示方式。在本发明中使用的背光装置2，并不局限于图1所示的直下型的背光装置，可以使 用在现有技术中广为人知的背光装置，例如在导光板的侧面配置线状光源或点状光源的侧 灯型或者光源本身为平面状的平面光源型等。第1光扩散层3具有光扩散板31和棱镜片32。具体地说，如图2所示，第1光扩 散层3是在光扩散板31的前面侧设置棱镜片32而构成的。作为光扩散板31的基材311， 可以使用聚碳酸酯、甲基丙烯树脂、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 的聚烯烃、环状聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二醇 酯等的聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、多芳基化合物、聚酰亚胺等。另外，混合分散到基材311 中的扩散剂312，是由折射率与成为基材311的材料不同的物质构成的微粒，作为具体的例 子，可以列举与基材的材料不同种类的丙烯树脂、三聚氰胺树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、有机硅 树脂、丙烯_苯乙烯共聚物等的有机微粒及碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、碳酸钡、硫酸钡、氧 化钛、玻璃等的无机微粒等，使用它们中的一种或混合它们中的二种以上后使用。另外，还 能够将有机聚合物的球状物(balloon)或空心玻璃珠作为扩散剂312使用。扩散剂312的 平均粒径最好在0. 5 μ m 30 μ m的范围内。此外，作为扩散剂312的形状，不仅是球状，还 可以是扁平状、板状、针状。
另一方面，棱镜片32的光入射面是平坦面，光出射面则是将“V”字形的直线槽平 行地排列而成的棱面。作为棱镜片32的材料，例如可以列举聚碳酸酯树脂或ABS树脂、甲 基丙烯树脂、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、聚丙烯等的聚烯烃树脂等。作为棱镜片32的制造方法，可以使用普通的热塑 性树脂的成形法，例如可以采用使用金属模具的热压成形的方法制造。还可以将光扩散剂 分散到棱镜片32中。作为棱镜片32的厚度，通常为0. 1 15mm，0. 5 IOmm则更好。光扩散板31和棱镜片32既可以一体成形，也可以分别制作后再接合。另外，分别 制作后再接合时，可以使光扩散板31和棱镜片32之间通过空气层接触。作为第1光扩散层3的不同的实施方式，如图3所示，还可以使扩散剂312分散混 合到发挥光偏转功能的棱镜片32而使其发挥光扩散功能。透射第1光扩散层3的光的配光特性，是对于液晶盒1的光入射面的法线而言的 70°方向的亮度值具有正面亮度值即对于液晶盒1的光入射面的法线方向的亮度值而言 是20%以下，而且来自所述第1光扩散层3的出射光包含非平行光。更理想的配光特性，是对于液晶盒1的光入射面的法线而言没有超过60°的光。 由于通常如图1所示，第1光扩散层3的背面和液晶盒1的光入射面被平行地配置，所以所 谓“对于液晶盒1的光入射面的法线而言的70°方向的亮度值”，就例如如图4所示，是在 将第1光扩散层3的长度方向作为χ方向、将平行于第1光扩散层3的背面的面作为xy面 时，成为对于ζ轴即对于该xy面而言的法线而言的70°方向的亮度值，最好是在xy面上 与ζ轴构成的角成为70°方向的亮度值。为了成为这种配光特性，例如可以调整棱镜片32 的截面三角形的棱形部分的形状。截面三角形的棱形部分的顶角θ (见图2)最好在60 120°的范围内。三角形的形状，既可以是等边，也可以是不等边，但是要在液晶盒1的光入 射面的法线方向上聚光时，最好是等腰三角形，最好采用和与顶角相对的底边邻接地依次 配置相邻的等腰三角形，使顶角的列成为长轴，互相大致平行地排列的结构。这时，除非聚 光能力显著减退，顶角及底角就可以具有曲率。顶角间的距离d(见图2)通常为ΙΟμπι 500 μ m的范围，最好为30μπι 200μπι的范围。在这里，所谓“非平行光”，如图5所示，是 具有下述出射特性的光作为在第1光扩散层3的出射面的法线方向上与该出射面相距Im 并且平行于该出射面的观察面中的投影像，观察从第1光扩散层3的出射面中的直径Icm 的圆内出射的光时，该投影像的面内亮度分布的最小半辐值为30cm以上。作为在本发明中使用的第1偏振光板4，通常使用在偏振光镜的两面粘贴支持薄 膜而成的偏振光板。作为偏振光镜，例如可以列举使聚乙烯醇类的树脂、聚醋酸乙烯树脂、 乙烯/醋酸乙烯(EVA)树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等的偏振光镜基板吸附定向二色性染料 或碘的材料、在分子性定向的聚乙烯醇薄膜中含有聚乙烯醇的二色性脱水生成物(聚次亚 乙烯)的定向的分子链的聚乙烯醇/聚次亚乙烯聚合物等。特别是使聚乙烯醇类树脂的偏 振光镜基板吸附定向二色性染料或碘的材料，最适合作为偏振光镜使用。对于偏振光镜的 厚度，没有特别的限定，但是为了使偏振光板薄型化等，最好在100 μ m以下，10 50μπι的 范围比较理想，25 35 μ m的范围则更理想。作为支持/保护偏振光镜的支持薄膜，最好是由双折射性低、透明性及机械性强 度、热稳定性及水分截断性等都优异的聚合物构成的薄膜。作为这种薄膜，例如可以列举 将TAC(三乙酰纤维素)等纤维素乙酸酯类树脂或丙烯类树脂、四氟乙烯/六氟化丙烯类
6共聚物之类的氟类树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯类树脂、聚酰亚胺类 树脂、聚砜类树脂、聚醚砜类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚 烯烃树脂或聚酰胺类树脂等树脂薄膜状地加工成形的材料。其中，从偏振光特性及耐久 性等角度上说，最好能够使用用碱等对表面进行了碱化处理的三乙酰纤维素或降冰片烯 (norbornene)类热塑性树脂薄膜。降冰片烯类热塑性树脂薄膜，由于薄膜成为抵挡热及湿 热的影响的良好的屏障，所以能够大幅度提高偏振光板4的耐久性，同时由于吸湿率较小 所以还能够大幅度提高尺寸稳定性，特别适合使用。对于薄膜状的加工成形，可以采用铸造 法、压延法、挤压法等现有技术中的众所周知的方法。对于支持薄膜的厚度，没有特别的限 定，但是为了使偏振光板4薄型化等，通常在500 μ m以下，5 300 μ m的范围比较理想，5 150 μ m的范围则更理想。第2光扩散层5由第2偏振光板51和在第2偏振光板51的前面侧设置的防眩层 52构成。在这里使用的第2偏振光板51，与在液晶盒1的背面侧配置的第1偏振光板4构 成一对，用第1偏振光板4例示的元件，也能够在这里使用。但是，将第2偏振光板51的偏 转面与第1偏振光板4的偏转面正交地配置第2偏振光板51。使液晶显示装置为常黑时， 平行地配置第1偏振光板和第2偏振光板的偏转面即可。图6为第2光扩散层5的示意图。图6(a)的第2光扩散层5是配置在图1的液 晶显示装置的扩散层，它是在第2偏振光板51上涂敷分散有微小的填充物522的树脂溶剂 521，调整涂敷膜厚，使填充物522出现在涂敷膜的表面，从而在基材的表面形成细微的凹 凸的扩散层。这时，填充物522的分散最好是各向同性分散。图6 (b)是不使用填充物地在作为防眩层52的基材薄膜523的表面形成细微的凹 凸的扩散层。为了在基材薄膜523的表面形成细微的凹凸，可以采用通过喷砂、压花成形加 工等对基材薄膜523进行表面加工的方法，或者使用具有使凹凸相反的金属模具面的铸型 或压花滚轧机，在制造基材薄膜的工序中形成细微的凹凸的方法等。在制造作为防眩层52 的基材薄膜523时，使基材薄膜523和第2偏振光板51贴合后成为第2扩散层5。使基材 薄膜523和第2偏振光板51的贴合，最好不通过粘接剂层地直接接触。另外，防眩层52的结构，例如可以如图6(c)、(d)、(e)所示，在使填充物522分散 混合到基材薄膜523中的同时，还在基材薄膜523的表面形成细微的凹凸。图6(c)的防 眩层52，通过喷砂等在分散混合了填充物522的基材薄膜523的表面形成细微的凹凸。图 6(d)的防眩层52，将表面形成细微的凹凸的基材薄膜523b接合到分散混合了填充物522 的基材薄膜523a上。图6(e)的防眩层52，将分散混合了填充物522而且在其表面形成细 微的凹凸的基材薄膜523b粘贴到基材薄膜523a上。此外，作为第2偏振光板51，通常使用 在偏振光镜的两面粘贴支持薄膜而成的偏振光板，所以作为图6(e)的基材薄膜523a，可以 使用偏振光镜的支持薄膜。在防眩层52的表面通常形成细微的凹凸，但是也可以没有细微 的凹凸。就是说，防眩层52既可以只通过内部扩散(内部霾( 4 地进行光扩散，也 可以通过内部扩散(内部霾)和表面扩散(外部霾/凹凸)这两者地进行光扩散，还可以 只通过表面扩散(外部霾/凹凸)地进行光扩散。这种结构的防眩层52，其光扩散特性是对于从防眩层52的背面的法线方向入射 的波长549nm的激光的强度而言相对强度成为0. 0008%、从防眩层52出射的激光对于防 眩层52的背面的法线方向而言的光出射角度(以下有时称作“防眩层的光出射角度”)为40°以上，这一点至关重要。这样，从液晶盒1透射到前面侧的光向前散射，在切实维持正 面方向的透射光的图像的鲜明性的情况下，斜着观看之际图像的染色受到抑制，视场角变 大。为了如此控制防眩层52的光扩散特性，例如分散混合填充物522时，可以调整填充物 522的形状、粒径、添加量以及填充物522和防眩层的基材薄膜523的折射率差等。不使用 填充物522时，调整防眩层52的材质和/或表面的凹凸形状等即可。通常将液晶盒1的光 出射面和防眩层的背面平行地配置。作为防眩层52的基材薄膜523，例如可以列举TAC (三乙酰纤维素)等纤维素乙酸 酯类树脂或丙烯类树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯类树脂等。作为填充 物522，是由折射率与基材薄膜523不同的材质构成的微粒，例如可以列举丙烯树脂、三聚 氰胺树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、有机硅树脂、丙烯_苯乙烯共聚物等有机微粒及碳酸钙、二氧 化硅、氧化铝、碳酸钡、硫酸钡、氧化钛、玻璃等无机微粒等，可以使用它们中的一种或可以 混合它们中的二种以上后使用。另外，还能够使用有机聚合物的球状物或空心玻璃珠。填 充物522的平均粒径最好在Iym 25 μπι的范围内。填充物522的形状，可以是球状、扁 平状、板状、针状等中的任何一种，但是球状最理想。下面，讲述激光从防眩层52的背面的法线方向入射时的从防眩层52出射的激光 的相对强度的测定方法。此外，所谓“防眩层52的背面的法线方向”，是指对于防眩层52 的平坦的背面而言的法线方向，如图6(b) (e)所示，防眩层52具有基材薄膜523、523a、 523b时，是指与基材薄膜523的法线重叠的方向。图7是示意性地表示激光从防眩层52的背面的法线方向入射、测定从防眩层出射 的激光的相对强度时的激光的入射方向和出射方向的立体图。在图7中，对于从防眩层91 的背面侧(防眩层91的下方侧)朝着其法线方向92入射的激光93，测定朝着与该法线方 向92构成角度θ的方向出射的激光94的强度。用入射的激光的强度除在各角度测定的 强度后的商，成为相对强度。此外，使出射光94、法线方向92和从防眩层52的背面侧入射 的光93都在同一个平面(图7中的平面95)上地进行测定。接着，绘出这样测定的相对强度与各角度的对应关系，从而求出对于从法线方向 92入射的光的强度而言的相对强度成为0. 0008%的光出射角度。图8是绘出从防眩层52 出射的激光的相对强度与光出射角度的关系的曲线图的一个例子。如该曲线图所示，相对 强度在光出射角度为0°即防眩层52的背面的法线方向92为峰值，与该法线方向92构成 的角度越大，相对强度就越小。在图8的示例中可知相对强度成为0. 0008%的时候，是光 出射角度为46°的时候。图9表示本发明的液晶显示装置的其它实施方式。图9的液晶显示装置和图1的 液晶显示装置的不同之处，是在第1偏振光板4和液晶盒1之间配置了相位差板6。该相位 差板6对于液晶盒1的表面而言，相位差在垂直的方向几乎为零，从正对面不起任何光学的 作用，从侧面看时发现相位差，它要补偿液晶盒1产生的相位差。这样，就可以获得更大的 视场角、更优异的显示品位及颜色再现性。可以将相位差板6配置在第1偏振光板4和液 晶盒1之间及第2光扩散层5和液晶盒1之间的一个中或两个中。作为相位差板6，例如可以列举将聚碳酸酯树脂或环状聚烯烃类共聚物树脂作为 薄膜，进而将该薄膜二轴延伸的材料，或者通过光致聚合反应使液晶性单体的分子排列固 定的材料等。由于相位差板6是光学补偿液晶的排列的部件，所以使用折射率特性与液晶
8排列相反的材料。具体地说，在TN模式的液晶显示单元中，例如可以适当地使用“WV薄 膜”(富士胶卷社制)；在STN模式的液晶显示单元中，例如可以适当地使用“LC薄膜”(新 日本石油社制)；在IPS模式的液晶盒中，例如可以适当地使用二轴性相位差薄膜；在VA模 式的液晶盒中，例如可以适当地使用将A板及C-板组合而成的相位差板、二轴性相位差薄 膜；在η单元模式的液晶盒中，例如可以适当地使用“0CB用WV薄膜”(富士胶卷社制)等。实施例[第1光扩散层的制造例](1)制作光扩散板用亨舍尔混合机( > *工斤彡#寸一)将74. 5质量份的苯乙烯_甲基丙烯酸 甲酯共聚物树脂(折射率为1. 57)、25质量份的交联聚甲基丙烯酸甲酯树脂粒子(折射率 为1. 49，重量平均粒径30 μ m)、0. 5质量份的苯并三唑类紫外线吸收剂(住友化学株式会社 制造的“SUMIS0RB( ^ S y — f )200”)、0.2质量份的受阻酚类抗氧化剂(热稳定剂)(汽 巴精化株式会社制造的“IRGAN0X1010”)混合后，再用第2挤压机熔化混练，供给进料块。另一方面，用亨舍尔混合机将99. 5质量份的苯乙烯树脂(折射率为1. 59)、0. 07 质量份的苯并三唑类紫外线吸收剂(住友化学株式会社制造的“SUMIS0RB 200"),0.13 质量份的光稳定剂(汽巴精化株式会社制造的“TINUVIN(> )770”)混合后，和交 联硅氧烷类树脂粒子(DOW CORNING TORAY SILICONE公司制造的“特非而(卜> 7 4 > ) DY33-719”，折射率为1. 42，重量平均粒径2 μ m) 一起用第1挤压机熔化混练，供给进料块。 调节交联硅氧烷类树脂的添加量，从而调节扩散板的总光线透射率Tt，制造出总光线透射 率Tt为65%的光扩散板。此外，使所述光扩散板的中间层(基层)为所述第1挤压机供给进料块的树脂、表 层(两面)为所述第2挤压机供给进料块的树脂地一起进行挤压成形，成为厚度达2mm的 由3层(中间层1. 90mm、表层0. 05mmX2)构成的层叠板。另外，遵照JIS K 7361的规定， 使用混浊度透射计(村上色彩技术研究所制HR-100)，测定了总光线透射率Tt。(2)制作棱镜片(光偏转结构板)将苯乙烯树脂(折射率为1.59)挤压成形后，制造出厚度Imm的平板。进而，使 用平行地排列截面为“V”字形即顶角为θ、顶角之间的距离为50 μ m的等腰三角形的直线 槽的金属模具，将所述苯乙烯树脂板再次挤压成形，制造出棱镜片。此外，按照下述方法调 整顶角θ 将第1光扩散层装入后文讲述的实施例所使用的液晶显示装置之际，使来自第 1光扩散层的出射光中的对于液晶盒的光入射面的法线而言的亮度值的对于液晶盒的光入 射面的法线而言的70 °方向的亮度值分别成为0 %、10 %、20 %。(3)制造具有第1光扩散层的液晶显示装置如图1所示的那种配置，将所述光扩散板和棱镜片层叠到后文讲述的实施例所使 用的液晶显示装置的背光源上。这时，使棱镜片的直线槽和背光源的冷阴极管平行地层叠。[第2光扩散层用的防眩层的制造例1](1)制作压花用金属模具准备在直径200mm的铁轧辊(遵照JIS的STKM13A)的表面实施了巴拉德铜镀 (銅K，一卜'力ο t )的部件。巴拉德铜镀由镀铜层/薄的镀银层/表面镀铜层构成，镀 层的总厚大约为200μπι。首先对该镀铜的表面进行镜面研磨，进而使用喷丸(blast)装置 ((株)不二制作所制)对该研磨面进行喷丸处理，该喷丸处理使用的第1微粒为氧化锆珠TZ-B125(东曹(東〃 一)(株)制，平均粒径125 μ m)，喷丸压力为0. 05MPa(表压，以下 相同)，微粒使用量为16g/cm2 (轧辊的表面积每Icm2的使用量，以下相同)，在表面形成凹 凸。再使用喷丸装置((株)不二制作所制)对该凹凸面进行喷丸处理，该喷丸处理使用的 第2微粒为氧化锆珠TZ-SX-17 (东曹(株)制，平均粒径20 μ m)，喷丸压力为0. IMPa,微 粒使用量为4g/cm2，微调表面凹凸。用氯化铜液对获得的带凹凸镀铜的铁轧辊进行蚀刻处 理。这时的蚀刻量设为3ym。然后，进行镀铬加工，制造出金属模具。这时的镀铬厚度为 4ym。获得的金属模具的镀铬面的威氏硬度为1000。此外，威氏硬度是使用超声波硬度计 MIC10(Krautkranmer公司制造)，遵照JIS Z 2244进行测定的(在以下的例子中，威氏硬 度的测定方法相同)。(2)调制由具有细微凹凸的层和基材薄膜构成的防眩层将季戊四醇三丙烯酸酯(60质量份)及多官能氨基甲酸酯化丙烯酸酯(六亚甲基 二异氰酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯的反应生成物，0质量份)与醋酸乙酯混合，使固体成分 的浓度成为60%地进行调整，获得紫外线固化树脂组成物。此外，从该组成物中除去醋酸乙 酯、进行紫外线固化后的固化物的折射率为1.53。接着，对于所述紫外线固化树脂组成物的固体成分100质量份而言，作为填充物， 添加40质量份的聚苯乙烯类粒子“XX-282K” (积水化成品工业株式会社制，重量平均粒径 2.(^!11)、5质量份的光聚合引发剂“1^(11 1则^ ν丨J > )TP0，，(BASF公司制，化学名:2，4， 6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)，用醋酸乙酯稀释成为固体成分比例为50%后，调制出 涂敷液。将该涂敷液涂敷到厚度为80 μ m的三乙酰纤维素(TAC)薄膜(基材薄膜)上，使 干燥后的涂敷厚度成为12. 6 μ m，在设定成为80°C的干燥机中干燥1分钟。用橡胶轧辊将 干燥后的基材薄膜按压到上述(1)中制造的金属模具的凹凸面上，使紫外线固化树脂组成 物层成为金属模具侧地贴紧。在该状态下，从基材薄膜侧将来自强度为20mW/cm2的高压水 银灯的光用h线换算光量成为300mJ/cm2地照射，使紫外线固化树脂组成物层固化，获得由 表面具有凹凸的层(厚度为12.6μπι)和基材薄膜构成的、图6(e)所示的结构的防眩层。(3)测量防眩层的光扩散特性将在(2)中获得的防眩层的基材薄膜和玻璃基板粘贴在一起，在防眩层的玻璃面 侧，从基材薄膜的背面的法线方向，照射来自549nm的He-Ne激光器的平行光，对于从防眩 层的表面具有凹凸的层出射的光，测量与上述法线方向成为0° 90°的既定角度的激光 强度。结果如图8所示。由图8可知对于从法线方向入射的光的强度而言相对强度成为 0.0008%的光出射角度是46°。此外，测量时使用了横河电机(株)制造的“3292 03光学功率传感器”及“3292
光学功率表”。[第2光扩散层用的防眩层的制造例2]对于紫外线固化树脂组成物的固体成分100重量份而言，除了 10重量份的硅类粒 子“T0SSPEARL(卜卞"一卟)20” (MOMENTIVEPERFORMANCE MATERIALS INC 制造，重量平均 粒径2. 0 μ m)、表面具有凹凸的层的厚度为8. 4 μ m以外，和实施例1同样地制造了防眩层。 获得的防眩层的光扩散特性的测定，和[第2光扩散层的制造例1]同样进行，结果见表1。[第2光扩散层用的防眩层的制造例3]
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对于紫外线固化树脂组成物的固体成分100重量份而言，除了 35重量份的硅类粒 子“T0SSPEARL 145”(MOMENTIVEPERFORMANCE MATERIALS INC制造，重量平均粒径4. 5 μ m)、 表面具有凹凸的层的厚度为9. 9μπι以外，和实施例1同样地制造了防眩层。获得的防眩层 的光扩散特性的测定，和[第2光扩散层的制造例1]同样进行，结果见表1。[表 1]
填充物防眩层的膜厚 (μηι)防眩层的光 扩散特性 )平均粒径折射率使用量※1制造例12.0μιη1.594092. 646制造例22.0μπι1.431088.458制造例34.5μηι1.433589.942※丨对于紫外线固化树脂组成物的固体成分100质量份而言的使用量(质量 份)。(实施例1)作为具有第1光扩散层的液晶显示装置，使用了 SHARP公司制造的VA模式的32型 液晶电视机LC-32D10-B的背光源具有来自第1光扩散层的出射光中的对于液晶盒的光入 射面的法线方向的亮度值而言70°方向的亮度值是10%的第1光扩散层的液晶显示装置。 接着，剥下上述液晶显示装置的液晶盒的两面的偏振光板及相位差板，将住友化学社制造 的碘类普通偏振光板TRW842AP7粘贴到它的里外两面，使其成为正交尼科耳棱镜(crossed nicols)，并且使偏振光板的吸收轴与液晶盒的短边和长边平行。最后，将对于法线方向的 光出射角度为46°的防眩层粘贴到第2偏振光板的表面，该法线方向对于从法线方向入射 的光的强度而言的相对强度成为0. 0008%,制造出从表面起具有第2光扩散层(防眩层、第 2偏振光板)、液晶盒、第1偏振光板、第2光扩散层(棱镜片、光扩散板)、背光装置的(图 1的结构)的液晶显示装置，进行了肉眼评价。视场角从0° (正面)到60°为止，完全看不到灰度的翻转、灰度的钝化(階調O 潰Λ )、色调、黑色显示的泛白及亮度变化异常，都良好。结果见表2。(实施例2及3)除了来自第1光扩散层的出射光中的对于液晶盒的光入射面的法线方向的亮度 值而言的、对于液晶盒的光入射面的法线来说，70°方向的亮度值分别是0%及20%以外， 都和实施例1同样地进行。结果见表2。(实施例4及5)除了防眩层的光出射角度分别为42°及58°以外，都和实施例1同样地进行。结 果见表2。[表 2]
权利要求
一种液晶显示装置，其中包括在一对基板之间设置液晶层而成的液晶盒；设置在所述液晶盒的背面侧的背光装置；配置在所述背光装置和所述液晶盒之间的第1光扩散层；配置在所述第1光扩散层和所述液晶盒之间的第1偏振光板；以及配置在所述液晶盒的前面侧的第2光扩散层，所述第1光扩散层具有光扩散功能和光偏转功能这两种功能或其中任一种功能，来自所述第1光扩散层的出射光，(i)对于所述液晶盒的光入射面的法线而言的70°方向的亮度值具有对于所述法线方向的亮度值而言是20％以下的配光特性，而且(ii)包含非平行光，所述第2光扩散层由第2偏振光板和在所述第2偏振光板的前面侧设置的防眩层构成，所述防眩层的光扩散特性是对于从所述防眩层的背面的法线方向入射的波长549nm的激光的强度而言，相对强度成为0.0008％的从所述防眩层出射的激光的对于所述防眩层的背面的法线方向而言的光出射角度为40°以上。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第1光扩散层具有光扩散功能和光偏 转功能这两种功能。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其中所述第1光扩散层具有发挥所述光扩散功 能的光扩散板和发挥所述光偏转功能的光偏转结构板，在所述光扩散板的前面侧，设置所 述光偏转结构板。
4.如权利要求1 3中任一项所述的液晶显示装置，其中所述液晶盒，是TN方式液晶、 IPS方式液晶及VA方式液晶中的任一种。
5.如权利要求1 4中任一项所述的液晶显示装置，其中在所述液晶盒的背面侧及/ 或前面侧，进一步配置相位差板。
6.如权利要求1 4中任一项所述的液晶显示装置，其中不具备相位差板。
7.如权利要求1 3中任一项所述的液晶显示装置，其中所述液晶盒是TN方式液晶， 而且不具备相位差板。
8.如权利要求1 7中任一项所述的液晶显示装置，其中来自所述第1光扩散层的出 射光，是具有下述出射特性的光观察使从所述第1光扩散层的出射面中的直径Icm的圆内 出射的光在该所述出射面的法线方向上离开Im的、平行于所述出射面的平面中的投影像 时，该投影像的面内亮度分布的最小半辐值为30cm以上。
全文摘要
设置液晶盒(1)、背光装置(2)、第1光扩散层(3)、第1偏振光板(4)和第2光扩散层(5)。而且，第1光扩散层(3)具有光扩散板(31)和棱镜片(32)，使其配光特性成为对于液晶盒的光入射面的法线而言的70°方向的亮度值对于液晶盒的光入射面的法线方向的亮度值而言是20％以下，并且来自第1光扩散层(3)的出射光包含非平行光。第2光扩散层(5)由第2偏振光板(51)和防眩层(52)构成，使防眩层(52)的光扩散特性成为对于从防眩层(52)的背面的法线方向入射的波长549nm的激光的强度而言，相对强度为0.0008％的从防眩层(52)出射的激光的对于防眩层(52)的背面的法线方向而言的光出射角度为40°以上。
文档编号G02F1/1335GK101983352SQ20098011254
公开日2011年3月2日 申请日期2009年3月30日 优先权日2008年4月3日
发明者古谷勉, 山原基裕, 金光昭佳 申请人:住友化学株式会社