光学片部件及使用该光学片部件的图像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学片部件及使用该光学片部件的图像显示装置。本发明专利技术的光学片部件具有：偏振片，包含偏振器(A)；光转换部件(D)；及亮度强化膜，包含反射偏振器(B)，亮度强化膜具有在400～500nm的波长范围具有反射中心波长且半宽度为100nm以下的反射率的峰，光转换部件(D)将透射反射偏振器(B)并入射到光转换部件(D)并且具有在400～500nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰的蓝色光的一部分转换成绿色光和红色光，且使所述蓝色光的一部分透射，所述绿色光具有在500～600nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述红色光具有在600～700nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰，当光学片部件组装于使用了UV窄频带或B窄频带的背光的图像显示装置时，能够改善正面亮度、正面对比度、色再现域且减少倾斜方位的颜色不均匀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学片部件及使用该光学片部件的图像显示装置
本专利技术涉及一种光学片部件及使用该光学片部件的图像显示装置。
技术介绍
液晶显示装置(以下，也称为LCD)等平板显示器作为消耗电力较小、节省空间的图像显示装置而其用途逐年扩展。液晶显示装置成为依次设有背光(以下，也称为BL)、背光侧偏振片、液晶单元、视认侧偏振片等的结构。近年来，在平板显示器市场中，作为LCD性能的改善方案，正在进行用于节省电力化、高精细化、色再现性的提高的开发，尤其在平板PC或智能手机等小型尺寸方面显著要求节省电力化、高精细化、色再现性的提高，在这种现状下，在大型尺寸中也正在进行现行TV规格(FHD、NTSC(NationalTelevisionSystemCommittee)比72％≈EBU(EuropeanBroadcastingUnion)比100％)的新一代高清晰(4K2K、EBU比100％以上)的开发。因此，更强烈要求液晶显示装置的节省电力化、高精细化、色再现性的提高。随着背光的节省电力化，在背光与背光侧偏振片之间设置光学片部件，光学片部件是在所有的方向上一边振动一边入射的光中仅使在特定的偏振方向上振动的光透射而反射在其他偏振方向上振动的光的光学元件。作为伴随移动设备的增加及家电产品的低消耗电力化的低电力LCD的核心组件，期待解决LCD的较低的光效率来提高亮度(光源的每单位面积的明度的程度)。针对于此，已知有如下技术：通过在背光与背光侧偏振片之间组合光学片部件(DBEF(DualBrightnessEnhancementFilm，双亮度强化膜)等)，利用光循环来提高BL的光利用率，使背光节省电力化，同时提高其亮度(参考专利文献1)。同样地，专利文献2中记载有如下技术：通过层叠有λ/4板和胆甾醇型液晶相的结构的偏振片、以及将胆甾醇型液晶相的间距不同的三层以上的胆甾醇型液晶相固定而成的层中的宽频带化，利用光循环提高BL的光利用率。然而，这种光学片部件，其部件结构复杂，为了在市场中普及，必须通过进一步进行了部件的功能集成的部件件数减少来实现低成本化。另一方面，还已知从液晶显示装置的高精细化及色再现性提高的观点考虑，使背光的发光光谱变尖锐的方法。例如，专利文献3中记载有如下方法：通过在蓝色LED与导光板之间利用放出红色光及绿色光的量子点(QD)作为荧光体来体现白色光，从而实现高亮度和色彩再现性的提高。非专利文献1中提出有为了改善LCD的色再现性而将使用了量子点的光转换薄膜(QDEF，也称为量子点增强薄膜)进行组合的方式。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利3448626号公报专利文献2：日本专利公开平1-133003号公报专利文献3：日本专利公开2012-169271号公报非专利文献非专利文献1：SID’12DIGESTp.895
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题改善光利用率的专利文献1、2中，由于赋予针对白色光的宽频带的光循环功能，因此存在多层结构、考虑到部件的波长分散性的复杂的设计、以及制造成本较高的课题。并且，关于专利文献3、非专利文献1所示的荧光(PL)应用技术，其为利用量子点(QuantumDot，以下也称为QD)并通过白色光来实现高亮度、色彩再现性的提高的技术，若要进一步改善亮度，必须与专利文献1、2进行组合，存在与上述同样的课题。节省电力化所需的BL光利用率的改善与高精细(开口率下降)及色再现性的提高(滤色器(以下，也称为CF)透射率下降)具有此消彼长的关系，课题在于兼顾光利用率改善与色再现性。并且，本专利技术的目的还在于通过进一步进行了部件的功能集成的部件件数的减少来实现低成本化、以及通过部件集成来实现部件膜厚的薄层化、减少部件间隙的空气层中的界面反射损失、消除因制造显示装置时或制造后有可能发生的异物混入部件之间而引起的显示不良。本专利技术所要解决的课题在于提供一种当组装于使用了UV窄频带或B窄频带的背光的图像显示装置时，能够通过部件的薄型及一体化来改善正面亮度、正面对比度、色再现域且还能够减少倾斜方位的颜色不均匀的光学片部件。用于解决技术课题的手段为了解决上述课题，本专利技术人等进行了深入研究，其结果发现，通过作为具有B波长区域的发光峰较窄的单色的亮线光(半宽度为100nm以下，例如430～470nm蓝色光源，例如465nmB-LED)或UV波长区域的发光峰较窄的UV光源(在300～430nm具有发光光谱的UV-LED等)的波长区域的背光光源单元发挥作用且通过具有较窄的反射峰的反射偏振器来提高光利用率之后，利用量子点(包含量子点、量子杆型、量子四脚体型等量子效果的粒子)或PL材料(有机、无机)进行光转换，由此能够以简单的结构同时改善正面亮度、正面对比度、色再现域及倾斜方向的颜色不均匀，从而能够解决上述课题。即，上述课题通过以下结构的本专利技术得到解决。[1]一种光学片部件，其具有：偏振片，包含偏振器(A)；光转换部件(D)；及亮度强化膜，包含反射偏振器(B)，前述亮度强化膜具有在400～500nm的波长范围具有反射中心波长且半宽度为100nm以下的反射率的峰，前述光转换部件(D)将透射前述反射偏振器(B)并入射到前述光转换部件(D)并且具有在400～500nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰的蓝色光的一部分转换成绿色光和红色光，且使前述蓝色光的一部分透射，所述绿色光具有在500～600nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述红色光具有在600～700nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰。[2]根据[1]所述的光学片部件优选为，亮度强化膜具有在430～480nm的波长范围具有反射中心波长且半宽度为100nm以下的反射率的峰，光转换部件(D)将透射反射偏振器(B)并入射到光转换部件(D)并且具有在430～480nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰的蓝色光的一部分转换成绿色光和红色光，且使前述蓝色光的一部分透射，所述绿色光具有在500～600nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述红色光具有在600～650nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰。[3]一种光学片部件，其具有：偏振片，包含偏振器(A)；光转换部件(D)；及亮度强化膜，包含反射偏振器(B)，前述亮度强化膜具有在300～430nm的波长范围具有反射中心波长且半宽度为100nm以下的反射率的峰，前述光转换部件(D)将透射前述反射偏振器(B)并入射到前述光转换部件(D)并且具有在300～430nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰的UV光的一部分或全部转换成蓝色光、绿色光及红色光，所述蓝色光具有在430～480nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述绿色光具有在500～600nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述红色光具有在600～700nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰。[4]根据[3]所述的光学片部件优选为，光转换部件(D)将透射反射偏振器(B)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学片部件，其具有：偏振片，包含偏振器(A)；光转换部件(D)；及亮度强化膜，包含反射偏振器(B)，所述亮度强化膜具有在400～500nm的波长范围具有反射中心波长且半宽度为100nm以下的反射率的峰，所述光转换部件(D)将透射所述反射偏振器(B)并入射到所述光转换部件(D)的蓝色光的一部分转换成绿色光和红色光，且使所述蓝色光的一部分透射，所述蓝色光具有在400～500nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述绿色光具有在500～600nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述红色光具有在600～700nm的波长范围具有发光中心波长且半宽度为100nm以下的发光强度的峰。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.06 JP 2013-1196701.一种光学片部件，其是组装于使用了在B频带有半宽度为100nm以下的亮线的背光的图像显示装置中的光学片部件，具有：偏振片，包含偏振器A；光转换部件D；及亮度强化膜，包含反射偏振器B，所述亮度强化膜在400～500nm的波长范围具有反射中心波长且具有半宽度为100nm以下的反射率的峰，所述光转换部件D将透射所述反射偏振器B并入射到所述光转换部件D的蓝色光的一部分转换成绿色光和红色光，且使所述蓝色光的一部分透射，所述蓝色光在400～500nm的波长范围具有发光中心波长且具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述绿色光在500～600nm的波长范围具有发光中心波长且具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述红色光在600～700nm的波长范围具有发光中心波长且具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述光转换部件D具有使得从所述光转换部件D射出的光成为包含直线偏振光及圆偏振光的光的荧光材料，所述光转换部件D发出至少保持有一部分入射光的偏振性的荧光。2.根据权利要求1所述的光学片部件，其中，所述亮度强化膜在430～480nm的波长范围具有反射中心波长且具有半宽度为100nm以下的反射率的峰，所述光转换部件D将透射所述反射偏振器B并入射到所述光转换部件D的蓝色光的一部分转换成绿色光和红色光，且使所述蓝色光的一部分透射，所述蓝色光在430～480nm的波长范围具有发光中心波长且具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述绿色光在500～600nm的波长范围具有发光中心波长且具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰，所述红色光在600～650nm的波长范围具有发光中心波长且具有半宽度为100nm以下的发光强度的峰。3.根据权利要求1所述的光学片部件，其中，所述反射偏振器B包含将胆甾醇型液晶相固定而成的第一光反射层，所述第一光反射层在400～500nm的波长范围具有反射中心波长且具有半宽度为100nm以下的反射率的峰，所述亮度强化膜在所述偏振器A与所述反射偏振器B之间具有满足下述式1的λ/4板C，式1450nm/4-60nm＜Re(450)＜450nm/4+60nm式1中，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟，单位为nm。4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学片部件，其中，所述反射偏振器B包含将胆甾醇型液晶相固定而成的第一光反射层，所述第一光反射层在430～480nm的波长范围具有反射中心波长且具有半宽度为100nm以下的反射率的峰，所述亮度强化膜在所述偏振器A与所述反射偏振器B之间具有满足下述式1’的λ/4板C，式1’450nm/4-25nm＜Re(450)＜450nm/4+25nm式1’中，Re(λ)表示波长λnm下的面内方向的延迟，单位为nm。5.根据权利要求1所述的光学片部件，其中，所述反射偏振器B为在400～500nm的波长范围具有反射中心波长且具有半宽度为100nm以下的反射率的峰的电介质多层膜。6.根据权利要求1～3中任一项所述的光学片部件，其中，所述光转换部件D及所述反射偏振器B直接接触而层叠或经由粘接层而层叠。7.根据权利要求3所述的光学片部件，其中，所述偏振片、所述光转换部件D、所述λ/4板C及所述反射偏振器B依次直接接触而层叠或经由粘接层而层叠。8.根据权利要求1～3中任一项所述的光学片部件，其中，所述反射偏振器B与和所述反射偏振器B的所述偏振片侧相邻的层的折射率之差为0.15以下。9.根据权利要求1～3中任一项所述的光学片部件，其中，所述亮度强化膜的膜厚为3～10μm。10.根据权利要求1或2所述的光学片部件，其中，所述光转换部件D具有荧光材料，所述荧光材料在所述蓝色光入射时发出所述绿色光和所述红色光。11.根据权利要求10所述的光学片部件，其中，所述光转换部件D为量子点薄膜、使量子杆或量子点材料分散之后拉伸而成的热塑性薄膜、或分散有量子杆或量子点材料的粘接层。12.根据权利要求1所述的光学片部件，其中，所述光转换部件D是：当偏振度99.9％的光入射到所述光转换部件D时，所述光转换部件D所发出的荧光的偏振度为10～99％。13.根据权利要求1～3中任一项所述的光学片部件，其中，从所述光转换部件D射出的光包含直线偏振光，所述偏振片还具有直线偏振光反射偏振器、或者在所述偏振片与所述光转换部件D之间还具有直线偏振光反射偏振器。14.根据权利要求13所述的光学片部件，其中，所述直线偏振光反射偏振器为反射300～500nm的波长范围的至少一部分的电介质多层膜。15.根据权利要求13所述的光学片部件，其中，所述直线偏振光反射偏振器为在将胆甾醇型液晶相固定而成的光反射层的两侧具有λ/4板的直线偏振光反射偏振器，所述光反射层反射300～500nm的波长范围的至少一部分。16.根据权利要求1～3中任一项所述的光学片部件，其中，从所述光转换部件D射出的光包含圆偏振光，所述偏振片还具有圆偏振光反射偏振器、或者在所述偏振片与所述光转换部件D之间还具有圆偏振光反射偏振器。17.根据权利要求16所述的光学片部件，其中，所述圆偏振光反射偏振器为在反射300～500nm的波长范围的至少一部分的电介质多层膜的两侧具有λ/4板的圆偏振光反射偏振器。18.根据权利要求16所述的光学片部件，其中，所述圆偏振光反射偏振器为具有光反射层和λ/4板的圆偏振光反射偏振器，所述光反射层反射300～500nm的波长范围的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：大室克文，齐藤之人，渡野亮子，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP