光学组件以及液晶显示模块制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种特别提高光线的利用效率，能够飞跃地促进亮度的提高，适合于正下型液晶显示模块等的光学组件以及背光源组件。本发明专利技术的光学组件是具备反射偏振片、重叠在该反射偏振片的背面一侧上的光学薄片、填充在反射偏振片和光学薄片之间的透明介质层的方形的层状构造体。该光学薄片具有光学各向异性的树脂制的基材膜，以反射偏振片的透过轴方向为基准的基材膜的结晶轴方向的角度的绝对值大于等于π／８小于等于３π／８。上述基材膜的延迟值优选的是大于等于７０ｎｍ小于等于３２０ｎｍ。上述光学薄片最好具有层叠在基材膜的一侧的面上的光学层。本发明专利技术的液晶显示模块具备液晶显示元件、该光学组件和正下型等的背光源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显著提高光线的利用效率，促进亮度的提高的光学组 件以及使用它的液晶显示模块。
技术介绍
液晶显示模块(LCD)充分利用薄、轻、低功耗等的特征，多作 为平板显示器而使用，其用途作为便携电话、便携信息终端(PDA)、 个人计算机、电视等的信息用显示设备逐年扩大。近年，对液晶显示 模块要求的特性根据用途有许多，但可以列举明亮(高亮度化)、容 易看(宽视场角化)、节省能量化、轻薄化等，尤其对高亮度化的要 求高。现有的通常的液晶显示模块如图8所示，具有液晶显示元件51、 各种光学薄片52以及背光源53从表面一侧到背面一侧以该顺序重叠 的构造。液晶显示元件51具有在一对偏振片54、 55之间夹着液晶单 元56的构造，提出了 TN、 IPS等各种各样的显示模式。背光源53从 背面一侧照射液晶显示元件51使其发光，正在普及边缘光源型(侧光 源型)、正下型等形态。各种光学薄片52具备重叠在液晶显示元件 51以及背光源53之间，且为了使从背光源53的表面射出的光线高效 并且均勻地入射到液晶显示元件51的整个面上，具有向法线方向一侧 的折射、扩散等光学功能的光扩散薄片、棱镜薄片等。液晶显示元件51所具备的偏振片54、 55通常使用通过吸收光的 1个方向分量而使剩下的偏振光分量透过的呈现吸收2色性的偏振片。 该类型的偏振片54、 55由于为了得到偏振光而在原理上讲吸收50% 的光，因此成为使液晶显示模块的光的利用效率下降的大的原因之一。为了改善由该偏振片54、 55所引起的光利用效率的降低，开发 了在液晶显示模块的背面一侧偏振片55的背面一侧重叠反射偏振片 (偏振光分离器)的技术、代替背面一侧偏振片55使用反射偏振片的 技术(例如，参照特开2005-106959号公报，特表平9-506985号公报 等)。该反射偏振片对于背面一侧偏振片55的透过轴分量使其直接透 过，使除此以外的偏振光分量返回到下方一侧，由此进行光线的再利 用。另一方面，液晶显示模块所具备的光扩散薄片、棱镜薄片等光学 薄片52通常具备合成树脂制的透明的基材(基体材料)膜；层叠在该 基材层表面上的光扩散层、棱镜列层等光学层(例如，参照特开 2000-89007号公报，特开2004-4970号公报等)。这些现有的光学薄 片52构成为利用具有规定构造的光学层起到向法线方向一侧的折射、 扩散等光学功能，但没有试图对透过光线的偏振特性进行控制。上述现有的液晶显示模块处于这样的状况，即，为了在保持薄、 轻这样的LCD的理念的同时确保亮度，只进行背光源53的导光板或 冷阴极管等的改善还不够。此外，在现实中即使是使用了上述的反射偏振片的液晶显示模 块，也实际上因再循环的光的热吸收、反射等损失，而使光线的利用 效率只能实现75%左右。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于这些问题而完成的，其目的在于提供一种能够特 别提高光线的利用效率，飞跃性地促进亮度的提高，适宜于正下型液 晶显示模块以及对置边缘光源型液晶显示模块的光学组件以及使用它 的液晶显示模块。本专利技术人专心研究了液晶显示模块的各构成要素的偏振特性，结 果，发现了在液晶显示元件的背面一侧偏振片或者反射偏振片中反射 而返回到背光源一侧的光线的强度中有偏振光，其偏振方向与背面一 侧偏振片或者反射偏振片的透过轴方向不一致，因而引起光线的利用 效率的降低。其结果，为了解决上述课题而完成的专利技术是一种光学组件，是具备在反射光和透过光中分离偏振特性的反射 偏振片、重叠在该反射偏振片的背面一侧上的光学薄片的方形的层状 构造体，上述光学薄片具备具有光学各向异性的树脂制的基材膜， 以上述反射偏振片的透过轴方向为基准的基材膜的结晶轴方向的角度的绝对值大于等于7t/8小于等于3兀/8。该光学组件因为具备在反射光和透过光中分离偏振特性的反射 偏振片，所以在液晶显示模块中，对于与液晶显示元件的背面一侧偏 振片的透过轴方向平行的偏振光分量直接使其透过，使此外的偏振光 分量返回到下方一侧提供于光线的再利用，能够提高从灯发出的光线 的利用效率。此外，该光学组件具备重叠在反射偏振片的背面一侧上 的光学薄片，该光学薄片具有光学各向异性的树脂制基材膜，通过把 该基材膜的结晶轴方向的角度(绝对值)设为相对反射偏振片的透过 轴方向大于等于71/8小于等于3tt/8，由此在液晶显示模块中，能够将 利用反射偏振片向背光源一侧(背面一侧)反射、利用背光源向表面向(即，液晶显示元件的背面一侧偏振片的透过轴方向)(以下，把 该功能简称为"循环光线的偏振功能")，其结果，能够促进循环光线 向液晶单元的到达率，进而能够促进从灯发出的光线的利用效率。而 且，该光学组件因为有效地起到上述循环光线的偏振功能，所以适合模块以及对i边缘光源i液晶显示模块中。"5 、在该光学组件中，最好进一步具备填充在上述反射偏振片和光学 薄片之间的透明介质层。这样，通过在反射偏振片以及光学薄片之间 填充折射率比空气还大的透明介质层，在光学薄片的表面上的全反射 临界角比在反射偏振片和光学薄片之间夹着空气的情况还大，其结果 能够进一步提高从光学薄片的表面射出的光线的比例并进一步提高从 灯发出的光线的利用效率。作为上述基材膜的延迟值优选的是大于等于70nm小于等于 320nm。具有该延迟值的基材膜能够对相位差进行最佳化以便起到上 述循环光线的偏振功能，能够特别提高光线的利用效率。此外，该延 迟值的上述数值范围作为用于相位差的最佳化的延迟值相对比较小， 因此该基材膜的制造容易性也良好。作为构成上述基材膜的基体树脂(matrix resin)优选的是聚对 苯二甲酸乙二醇酯或者聚碳酸酯。该聚对苯二甲酸乙二醇酯具有延迟 值比较高的性质，容易并且可靠地对延迟值进行最佳化为如上所述那 样。此外聚碳酸酯的延迟值的控制容易。上述光学薄片最好具有层叠在基材膜的一侧面上的光学层。作为该光学层，可以设为(a)具有多个光扩散剂和其粘合剂的层(光扩散薄片的光扩散层)，(b)具备具有折射率的微小的凹凸形状的层(棱镜薄片的棱镜列层等)。该光扩散薄片和棱镜薄片等的光学薄片因为通常在液晶显示模块中使用，所以通过作为如该部件那样通常具备的 光学薄片的基材膜使用具有上述循环光线的偏振功能的该基材膜，赋予上述的循环光线的偏振功能，特别提高光线的利用效率，能够促进 高亮度化和节能化，而不会引起液晶显示模块的光学薄片装配个数的 增加。上述光学薄片在基材膜的另一侧的面上，最好具有在粘合剂中分 散了珠状颗粒的粘结防止层。通过这样在基材膜的另 一侧的面上具备 粘结防止层，例如在液晶显示模块中，防止该光学薄片和配置在背面 一侧上的导光板、棱镜薄片等的粘结。为了解决上述课题而完成的本专利技术的液晶显示模块具备(a ) 在一对偏振片之间夹着液晶单元而构成的液晶显示元件，(b)重叠 设置在该液晶显示元件的背面一侧上的该光学组件，(c)重叠设置在 该光学组件的背面一侧上的作为面光源的正下型或者对置边缘光源型 背光源。该液晶显示模块中，如上所述，因为该光学组件具有利用偏 振片等反射的循环光线的偏振功能，所以特别提高从灯发出的光线的 利用效率，能够促进当今社会要求的高亮度化、节能化以及轻薄化。此外该液晶显示模块因为具备射出光线的偏振特性是比较各向同性的 正下型或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学组件，是具备在反射光和透过光中分离偏振特性的反射偏振片、和重叠在该反射偏振片的背面一侧上的光学薄片的方形的层状构造体，上述光学薄片具备具有光学各向异性的树脂制的基材膜，以上述反射偏振片的透过轴方向为基准的基材膜的结晶 轴方向的角度的绝对值大于等于π／８且小于等于３π／８。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：原田贤一，
申请(专利权)人：惠和株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]