光學(xué)片部件及使用該光學(xué)片部件的圖像顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種光學(xué)片部件及使用該光學(xué)片部件的圖像顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置（W下，也稱為L(zhǎng)CD)等平板顯示器作為消耗電力較小、節(jié)省空間的 圖像顯示裝置而其用途逐年擴(kuò)展。液晶顯示裝置成為依次設(shè)有背光下，也稱為化)、背 光側(cè)偏振片、液晶單元、視認(rèn)側(cè)偏振片等的結(jié)構(gòu)。
[0003] 近年來(lái)，在平板顯示器市場(chǎng)中，作為L(zhǎng)CD性能的改善方案，正在進(jìn)行用于節(jié)省電力 化、高精細(xì)化、色再現(xiàn)性的提高的開發(fā)，尤其在平板PC或智能手機(jī)等小型尺寸方面顯著要 求節(jié)省電力化、高精細(xì)化、色再現(xiàn)性的提高，在運(yùn)種現(xiàn)狀下，在大型尺寸中也正在進(jìn)行現(xiàn)行 TV規(guī)格（FHD、NTSC(化tionalTelevisionSystemCommittee)比 72%> 邸UGiuropean BroadcastingUnion)比100% )的新一代高清晰（4K2K、E腳比100%W上）的開發(fā)。因 此，更強(qiáng)烈要求液晶顯示裝置的節(jié)省電力化、高精細(xì)化、色再現(xiàn)性的提高。
[0004] 隨著背光的節(jié)省電力化，在背光與背光側(cè)偏振片之間設(shè)置光學(xué)片部件，光學(xué)片部 件是在所有的方向上一邊振動(dòng)一邊入射的光中僅使在特定的偏振方向上振動(dòng)的光透射而 反射在其他偏振方向上振動(dòng)的光的光學(xué)元件。作為伴隨移動(dòng)設(shè)備的增加及家電產(chǎn)品的低消 耗電力化的低電力LCD的核屯、組件，期待解決LCD的較低的光效率來(lái)提高亮度（光源的每 單位面積的明度的程度）。
[0005] 針對(duì)于此，已知有如下技術(shù)：通過(guò)在背光與背光側(cè)偏振片之間組合光學(xué)片部件 值邸F(DualBri曲tnessEnhancementFilm,雙亮度強(qiáng)化膜）等），利用光循環(huán)來(lái)提高化的 光利用率，使背光節(jié)省電力化，同時(shí)提高其亮度（參考專利文獻(xiàn)1)。同樣地，專利文獻(xiàn)2中 記載有如下技術(shù)：通過(guò)層疊有λ/4板和將膽醬醇型液晶相固定而成的層的結(jié)構(gòu)的偏振片、 W及將膽醬醇型液晶相的間距不同的Ξ層W上的膽醬醇型液晶相固定而成的層中的寬頻 帶化，利用光循環(huán)提高化的光利用率。
[0006] 然而，運(yùn)種光學(xué)片部件，其部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了在市場(chǎng)中普及，必須通過(guò)進(jìn)一步進(jìn) 行了部件的功能集成的部件件數(shù)的減少來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本化。
[0007] 另一方面，還已知從液晶顯示裝置的高精細(xì)化及色再現(xiàn)性提高的觀點(diǎn)考慮，使背 光的發(fā)光光譜變尖銳的方法。例如，專利文獻(xiàn)3中記載有如下方法：通過(guò)在藍(lán)色L邸與導(dǎo)光 板之間利用放出紅色光及綠色光的量子點(diǎn)（QD)作為巧光體來(lái)體現(xiàn)白色光，從而實(shí)現(xiàn)高亮 度和色彩再現(xiàn)性的提高。非專利文獻(xiàn)1中提出有為了改善LCD的色再現(xiàn)性而將使用了量子 點(diǎn)的光轉(zhuǎn)換薄膜（QDEF，也稱為量子點(diǎn)增強(qiáng)薄膜）進(jìn)行組合的方式。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [000引專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利3448626號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利公開平1-133003號(hào)公報(bào) [001引專利文獻(xiàn)3 :日本專利公開2012-169271號(hào)公報(bào)
[0013] 非專利文獻(xiàn)
[0014] 非專利文獻(xiàn) 1 :SID' 12DIGESTP. 895

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0016] 改善光利用率的專利文獻(xiàn)1、2中，由于賦予針對(duì)白色光的寬頻帶的光循環(huán)功能， 因此存在多層結(jié)構(gòu)、考慮到部件的波長(zhǎng)分散性的復(fù)雜的設(shè)計(jì)、W及制造成本較高的課題。并 且，關(guān)于專利文獻(xiàn)3、非專利文獻(xiàn)1所示的巧光（PL)應(yīng)用技術(shù)，其為利用量子點(diǎn)（如antum Dot,W下也稱為QD)并通過(guò)白色光來(lái)實(shí)現(xiàn)高亮度、色彩再現(xiàn)性的提高的技術(shù)，若要進(jìn)一步 改善亮度，必須與專利文獻(xiàn)1、2進(jìn)行組合，存在與上述同樣的課題。
[0017] 節(jié)省電力化所需的化光利用率的改善與高精細(xì)（開口率下降）及色再現(xiàn)性的提 高（濾色器（W下，也稱為C巧透射率下降）具有此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，課題在于兼顧光利用率 的改善與色再現(xiàn)性。
[0018] 本發(fā)明所要解決的課題在于提供一種當(dāng)組裝于使用了RGB窄頻帶的背光的圖像 顯示裝置時(shí)，正面亮度、正面對(duì)比度及色再現(xiàn)域均得到提高的光學(xué)片部件。
[0019] 用于解決技術(shù)課題的手段
[0020] 為了解決上述課題，本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)與使用了RGB 波長(zhǎng)區(qū)域的發(fā)光峰較窄的RGB的亮線光（半寬度為lOOnmW下，例如量子點(diǎn)BL)的光源相 對(duì)應(yīng)地使用在RGB波長(zhǎng)區(qū)域具有較窄的反射峰的反射偏振器來(lái)提高光利用率，由此能夠W 簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，將正面亮度、正面對(duì)比度及色再現(xiàn)域同時(shí)提高至W往未知的程度，并發(fā)現(xiàn)能夠 解決上述課題。
[0021] 旨P，上述課題通過(guò)W下結(jié)構(gòu)的本發(fā)明得到解決。
[00過(guò)山一種光學(xué)片部件，其具有：
[0023] 偏振片，包含偏振器（A);
[0024] 亮度強(qiáng)化膜，包含反射偏振器度）；及
[0025] λ/4 板似，
[0026] 所述反射偏振器度）包含：
[0027] 第一光反射層，具有在430~480nm的波長(zhǎng)范圍具有反射中屯、波長(zhǎng)且半寬度為 lOOnmW下的反射率的峰，所述第一光反射層射出圓偏振光且將膽醬醇型液晶相固定而 成；
[0028] 第二光反射層，具有在500~600nm的波長(zhǎng)范圍具有反射中屯、波長(zhǎng)且半寬度為 lOOnmW下的反射率的峰，所述第二光反射層射出圓偏振光且將膽醬醇型液晶相固定而成； 及
[0029] 第Ξ光反射層，具有在600~650nm的波長(zhǎng)范圍具有反射中屯、波長(zhǎng)且半寬度為 lOOnmW下的反射率的峰，所述第Ξ光反射層射出圓偏振光且將膽醬醇型液晶相固定而成，
[0030] 亮度強(qiáng)化膜在偏振器（A)與反射偏振器度）之間具有滿足下述式（2)的λ/4板 似：
[0031] 式似 550nm/4-25nm<Re(550) < 550nm/4巧5nm
[00礎(chǔ)（式中，ReU)表示波長(zhǎng)Anm下的面內(nèi)方向的延遲（單位：nm)。）
[003引 凹根據(jù)山所述的光學(xué)片部件優(yōu)選為，λ/4板似進(jìn)一步滿足下述式（1)、做、 (4)。
[0034] 式（l)450nm/4-25nm<Re(450) < 450nm/4+25nm
[0035] 式（3) 630nm/4-25nm<Re巧30) < 630nm/4+25nm
[0036] 式（4)Re(450) <Re(550) <Re化30)
[0037] (式中，ReU)表示波長(zhǎng)Anm下的面內(nèi)方向的延遲（單位：nm)。）
[00測(cè)閒一種光學(xué)片部件，其具有：
[0039] 偏振片，包含偏振器（A);及
[0040]亮度強(qiáng)化膜，包含反射偏振器度)，
[0041] 反射偏振器度）具有：在430~480皿的波長(zhǎng)范圍具有反射中屯、波長(zhǎng)且半寬度 為lOOnmW下的反射率的峰；在500~600nm的波長(zhǎng)范圍具有反射中屯、波長(zhǎng)且半寬度為 lOOnmW下的反射率的峰；及在600~650nm的波長(zhǎng)范圍具有反射中屯、波長(zhǎng)且具有半寬度 為lOOnmW下的反射率的峰，所述反射偏振器為射出直線偏振光的電介質(zhì)多層膜。
[0042] [4]根據(jù)[1]至巧]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)片部件優(yōu)選為，偏振片及反射偏振器度） 直接接觸而層疊或經(jīng)由粘接層而層疊。
[0043] [引根據(jù)[1]或[2]所述的光學(xué)片部件優(yōu)選為，偏振片、λ/4板（C)及反射偏振器 度）依次直接接觸而層疊或經(jīng)由粘接層而層疊。
[0044] [6]根據(jù)山至閒中任一項(xiàng)所述的光學(xué)片部件優(yōu)選為，反射偏振器做與和反射 偏振器度）的偏振片側(cè)相鄰的層的折射率之差為0. 15W下。
[0045] [7]根據(jù)[1]至[6]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)片部件優(yōu)選為，亮度強(qiáng)化膜的膜厚為5~ 10μm。
[004引 閒一種圖像顯示裝置，其具有：
[0047] [1]至[7]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)片部件；及
[004引 背光單元，
[0049] 背光單元具備光源，所述光源發(fā)出：
[0050] 藍(lán)色光，具有在430~480皿的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中屯、波長(zhǎng)且半寬度為100皿W 下的發(fā)光強(qiáng)度的峰；
[0051] 綠色光，具有在500~600皿的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中屯、波長(zhǎng)且半寬度為100皿W 下的發(fā)光強(qiáng)度的峰；及
[0052] 紅色光，具有在600~650皿的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光中屯、波長(zhǎng)且半寬度為100皿W 下的發(fā)光強(qiáng)度的峰，
[0053] 背光單元在光源的后部具備反射部件，所述反射部件進(jìn)行從光源發(fā)出并由光學(xué)片 部件反射的光的偏振狀態(tài)的轉(zhuǎn)換及反射。
[0054][9]根據(jù)[引所述的圖像顯示裝置優(yōu)選為，光源具有：藍(lán)色發(fā)光二極管，發(fā)出前述 藍(lán)色光；及
[00巧]巧光材料，在前述藍(lán)色發(fā)光二極管的前述藍(lán)色光入射時(shí)，發(fā)出前述綠色光和前述 紅色光。
[005引 [10]根據(jù)[9]所述的圖像顯示裝置優(yōu)選為，巧光材料為量子點(diǎn)部件，
[0057] 量子點(diǎn)部件配置于光學(xué)片部件與藍(lán)色光源之間。
[0058] [11]根據(jù)[10]所述的圖像顯示裝置優(yōu)選為，量子點(diǎn)部件發(fā)出至少保持有一部分 入射光的偏振性的巧光。
[005引[切根據(jù)閒至[山中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置優(yōu)選為，所述圖像顯示裝置還 具有液晶單兀。
[0060] [13]根據(jù)[引至[12]中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置優(yōu)選為，背光單元具有藍(lán)色用 波長(zhǎng)選擇濾波器，所述藍(lán)色用波長(zhǎng)選擇濾波器使前述藍(lán)色光中短于460nm的短波長(zhǎng)的光選 擇性地透射。
[0061] [14]根據(jù)[引至[13]中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置優(yōu)選為，背光單元具有紅色用 波長(zhǎng)選擇濾波器，所述紅色用波長(zhǎng)選擇濾波器使前述紅色光中長(zhǎng)于630nm的長(zhǎng)波長(zhǎng)的光選 擇性地透射。
[006引[切根據(jù)閒至[W]中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置優(yōu)選為，所述圖像顯示裝置還 具有薄層晶體管，
[0063] 薄層晶體管具有載體濃度小于1Xl〇M/cm3的氧化物半導(dǎo)體層。
[0064] 發(fā)明效果
[0065] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種當(dāng)組裝于使用了RGB窄頻帶的背光的圖像顯示裝置 時(shí)，正面亮度、正面對(duì)比度及色再現(xiàn)域均得到提高的光學(xué)片部件。
【附圖說(shuō)明】
[0066] 圖1是將Ξ層的膽醬醇型液晶相固定而成的層用作反射偏振器的本發(fā)明的光學(xué) 片部件的一例的剖面和與背光之間的位置關(guān)系組合而表示的示意圖。
[0067] 圖2是將Ξ層的膽醬醇型液晶相固定而成的層用作反射偏振器的本發(fā)明的光學(xué) 片部件的另一例的剖面和與背光之間的位置關(guān)系組合而表示的示意圖。
[0068] 圖3是將Ξ層的膽醬醇型液晶相固定而成的層用作反射偏振器的本發(fā)明的光學(xué) 片部件的另一例的剖面和與背光之間的位置關(guān)系組合而表示的示意圖。
[0069] 圖4是將電介質(zhì)多層膜用作反射偏振器的本發(fā)明的光學(xué)片部件的一例的剖面和 與背光之間的位置關(guān)系組合而表示的示意圖。
[0070] 圖5是將電介質(zhì)多層膜用作反射偏振器的本發(fā)明的光學(xué)片部件的另一例的剖面 和與背光之間的位置關(guān)系組合而表示的示意圖。
[0071] 圖6是將電介質(zhì)多層膜用作反射偏振器的本發(fā)明的光學(xué)片部件的另一例的剖面 和與背光之間的位置關(guān)系組合而表示的示意圖。
[0072] 圖7是表示作為本發(fā)明的圖像顯示裝置的液晶顯示裝置的一例的剖面的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0073] W下，對(duì)本發(fā)明的光學(xué)片部件及圖像顯示裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0074] W下所記載的構(gòu)成要件的說(shuō)明是根據(jù)本發(fā)明的代表性的實(shí)施方式來(lái)進(jìn)行的，但本 發(fā)明并不限定于運(yùn)種實(shí)施方式。另外，本說(shuō)明書中，用"~"表示的數(shù)值范圍表示~"的 前后所記載的數(shù)值作為最小值及最大值而包含的范圍。
[0075] 本說(shuō)明書中，峰的"半寬度"是指峰高度1/2處的峰的寬度。
[0076] [光學(xué)片部件]
[0077] 在（i)的方式中，本發(fā)明的光學(xué)片部件具有：偏振片，包含偏振器（A);亮度強(qiáng)化 膜，包含反射偏振器度）；及λ/4板（C)，前述反射偏振器度）包含：第一光反射層，具有在 430~480nm的波長(zhǎng)范圍具有反射中屯、波長(zhǎng)且半寬度為lOOnmW下的反射率的峰，所述第一 光反射層射出圓偏振光且將膽醬醇型液晶相固定而成；第二光反射層，具有在500~600nm 的波長(zhǎng)范圍具有反射中屯、波長(zhǎng)且半寬度為lOOnmW下的反射率的峰，所述第二光反射層射 出圓偏振光且將膽醬醇型液晶相固定而成；及第Ξ光反射層，具有在600~650nm的波長(zhǎng) 范圍具有反射中屯、波長(zhǎng)且半寬度為lOOnmW下的反射率的峰，所述第Ξ光反射層射出圓偏 振光且將膽醬醇型液晶相固定而成，前述亮度強(qiáng)化膜在前述偏振器（A)與前述反射偏振器 做之間具有滿足下述式似的λ/4板似。
[0078]式（2) 550nm/4-25nm<Re巧50) < 550nm/4+25nm
[0079](式中，ReU)表示波長(zhǎng)Anm下的面內(nèi)方向的延遲（單位：nm)。）
[0080] 在（ii)的方式中，本發(fā)明的光學(xué)片部件具有：偏振片，包含偏振器（A);及亮度強(qiáng) 化膜，包含反射偏振器度)，前述反射偏振器度）具有：在430~480nm的波長(zhǎng)范圍具有反 射中屯、波長(zhǎng)且半寬度為lOOnmW下的反射率的峰；在500~600nm的波長(zhǎng)范圍具有反射中 屯、波長(zhǎng)且半寬度為lOOnmW下的反射率的峰；及在600~650nm的波長(zhǎng)范圍具有反射中屯、 波長(zhǎng)且半寬度為lOOnmW下的反射率的峰，所述反射偏振器為射出直線偏振光的電介質(zhì)多 層膜。
[0081] 通過(guò)運(yùn)種結(jié)構(gòu)，當(dāng)本發(fā)明的光學(xué)片部件組裝于使用了RGB窄頻帶的背光的圖像顯 示裝置時(shí)，正面亮度、正面對(duì)比度及色再現(xiàn)域均得到提高。
[0082] 在圖1~圖6中將本發(fā)明的光學(xué)片部件的示意圖與背光單元31 -起示出。本發(fā) 明的光學(xué)片部件21包含偏振片1及亮度強(qiáng)化膜11。偏振片1及亮度強(qiáng)化膜11可經(jīng)由粘接 層20而層疊（參考圖1、圖2、圖4、圖5)，也可W分離配置（參考圖3、圖6)。
[0083] <偏振片>
[0084] 接著，對(duì)偏振片進(jìn)行說(shuō)明。
[0085] 優(yōu)選本發(fā)明的光學(xué)片部件所具有的偏振片通常與使用于液晶顯示裝置的偏振片 同樣地由偏振器（A)及配置于其兩側(cè)的兩片偏振片保護(hù)膜（W下，也稱為保護(hù)膜）構(gòu)成。本 發(fā)明中，在兩片保護(hù)膜中，作為配置于液晶單元側(cè)的保護(hù)膜，優(yōu)選使用相位差膜。
[0086] 圖1~圖6中，偏振片1包含偏振器2。優(yōu)選偏振片1在偏振器2的視認(rèn)側(cè)的表 面包含相位差膜2。偏振片1可W在偏振器2的背光單元31側(cè)的表面包含偏振片保護(hù)膜 3(參考圖2、圖3、圖5、圖6)，但也可W不包含（參考圖1、圖4)。
[0087](偏振器）
[0088] 作為前述偏振器（A)，優(yōu)選使用艦吸附取向于聚合物薄膜而得到的偏振器。作為 前述聚合物薄膜并沒(méi)有特別限定，可W使用各種聚合物薄膜。例如，可W舉出聚乙締醇系薄 膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醋系薄膜、乙締-乙酸乙締共聚物系薄膜、或它們的局部皂化薄膜、 纖維素系薄膜等親水性高分子薄膜、W及聚乙締醇的脫水處理物或聚氯乙締的脫鹽酸處理 物等聚締系取向膜等。在運(yùn)些之中，優(yōu)選使用作為偏振器（A)的基于艦的染色性優(yōu)異的聚 乙締醇系薄膜。
[0089] 前述聚乙締醇系薄膜的材料中可使用聚乙締醇或其衍生物。作為聚乙締醇的衍生 物，可W舉出聚乙締醇縮甲醒、聚乙締醇縮乙醒等，除此W外，還可W舉出用乙締、丙締等締 控、丙締酸、甲基丙締酸、己豆酸等不飽和簇酸其烷基醋、丙締酷胺等改性的物質(zhì)。
[0090]作為前述聚合物薄膜的材料的聚合物的聚合度一般是500~10, 000,優(yōu)選在 1000~6000的范圍，更優(yōu)選在1400~4000的范圍。另外，在皂化薄膜的情況下，其皂化度 例如從水中的溶解性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為75摩爾％ ^上，更優(yōu)選為98摩爾％ ^上，更優(yōu)選 在98. 3~99. 8摩爾％的范圍。
[0091] 前述聚合物薄膜（未延伸膜）按照常規(guī)方法至少實(shí)施單軸拉伸處理、艦染色處理。 可W進(jìn)一步實(shí)施棚酸處理、清洗處理。并且，實(shí)施了前述處理的聚合物薄膜（延伸膜）按照 常規(guī)方法進(jìn)行干燥處理而成為偏振器（A)。
[0092] 單軸拉伸處理中的拉伸方法并沒(méi)有特別限制，可W采用濕潤(rùn)拉伸法和干式拉伸法 中的任意一種。作為干式拉伸法的拉伸方法，例如可W舉出漉間拉伸方法、加熱漉拉伸方 法、壓縮拉伸方法等。拉伸還可多階段進(jìn)行。在前述拉伸方法中，未延伸膜通常成為加 熱狀態(tài)。延伸膜的延伸倍率可根據(jù)目的適當(dāng)設(shè)定，延伸倍率（總延伸倍率）設(shè)為2~8倍 左右，優(yōu)選設(shè)為3~7倍，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為3. 5~6. 5倍。
[0093]艦染色處理例如通過(guò)將聚合物薄膜浸潰于含有艦及艦化鐘的艦溶液中來(lái)進(jìn)行。艦 溶液通常是艦水溶液，含有艦及作為溶解助劑的艦化鐘。艦濃度為0. 01~1質(zhì)量％左右， 優(yōu)選為0. 02~0. 5質(zhì)量％，艦化鐘濃度為0. 01~10質(zhì)量％左右，進(jìn)一步優(yōu)選W0. 02~8 質(zhì)量％進(jìn)行使用。