光散射膜和液晶显示装置制造方法及图纸

提供一种光散射膜(3)及具备光散射膜(3)的液晶显示装置(10)，该光散射膜(3)将在受光面(3a)接收到的光在内部转换为散射光，接着将该散射光从出光面(3b)释放到外部。光散射膜(3)具备包含有机高分子化合物(32)和光散射粒子(31)的透光性组合物作为功能层(30)。功能层具有接收光的第一面(受光面)和出射散射光的第二面(出光面)，光散射粒子的平均粒子尺寸为1.5μm以上，在功能层(30)中，光散射粒子(31)的60容积％以上形成沿着第一面扩展且沿着与第一面垂直的方向浓缩的粒子层。第一面垂直的方向浓缩的粒子层。第一面垂直的方向浓缩的粒子层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光散射膜和液晶显示装置


[0001]本公开涉及光散射膜和液晶显示装置。

技术介绍

[0002]目前，作为普及的液晶显示装置的显示模式，有VA(Vertical Alignment)方式和IPS(In
‑
Plane Switching)方式。VA方式的液晶显示装置与IPS方式的液晶显示装置相比，在从正面观察液晶显示装置的“正面观察”中，与从偏离正面的位置观察液晶显示装置的“斜视”的情况相比，对比度比(正面对比度比)高，但斜视时的颜色及亮度从正面视时的颜色及亮度大幅变化，其结果，画质降低。
[0003]在专利文献1中，公开了使用聚光的光源作为背光源，使透射液晶面板后的光散射，由此扩大VA方式的液晶显示装置的视场角。在专利文献1所记载的技术中，使背光源的光以不扩展的方式聚光，然后使光入射液晶面板。然后，透射液晶面板的光被光扩散层扩展。
[0004]该光扩散层具有在透光性聚合物中包含散射子的构成，入射的光被散射子散射。由于透射光扩散层的光已经透射液晶面板，因此在光扩散层中，不产生与液晶面板中的相邻的像素的混色的情况下，生成倾斜方向的光，其结果，能够得到宽的视场角。
[0005]但是，由于这样的光扩散层从观看者侧进入液晶面板的外部光返回到观看者侧，因此产生显示画面的视觉辨认变得困难，明处的正面对比度降低这样的问题。因此，在专利文献1中，为了减少这样的外部光的返回，提出了在光扩散层中添加着色剂、或者在透光性聚合物中添加了着色剂的着色层与光散射膜一起设置。现有技术文献专利文献
[0006]专利文献1：特许第5323190号公报专利文献2：特许第5172524号公报

技术实现思路

本专利技术所要解决的技术问题
[0007]如果使用专利文献1所记载的技术，则能够减少光散射膜中的外部光的返回。但是，添加有着色剂的光扩散层或着色层在吸收外部光的同时也吸收液晶面板的透射光，因此使光透射率降低，其结果，产生正面亮度降低的问题。
[0008]此外，已知显示器的画质中黑亮度是重要的。“黑亮度”是显示器的物理的黑色的电平，是显示面的反射亮度与黑显示的自发光亮度(或透射亮度)之和。至此，研究了黑亮度对高品质影像的画质带来的影响，在专利文献1也记载了良好的黑色的显示是优选的。但是，在专利文献1所记载的技术中，无法避免正面亮度的降低，因此难以使正面观察时的黑亮度降低。
[0009]在专利文献2中，通过在液晶显示装置的显示侧偏光膜的最表面配置独特的光散
射片，从而在比以往更宽的视场角实现由于黑亮度的降低而产生的高对比度比。具体而言，记载了将黑显示时的全方位的黑亮度的最大值设为2.0cd/m2以下。但是，在使用专利文献2所公开的光散射片的情况下，斜视时的黑亮度相对于正面观察时的黑亮度之比非常大。即，在专利文献2中，虽然黑亮度的最大值被抑制，但两者间的黑亮度的差是能够明确识别的级别。
[0010]本公开是为了解决这种问题而完成的，其目的在于，提供如下的液晶显示装置：抑制正面观察时的黑亮度的降低，并且在正面观察与斜视之间黑亮度的差是无法识别的级别。用于解决技术问题的技术方案
[0011]本公开的光散射膜，其将在受光面接收到的光在内部转换为散射光，接着使所述散射光从出光面释放到外部，所述光散射膜具备透光性组合物作为功能层，所述透光性组合物包含有机高分子化合物及光散射粒子，所述功能层具有第一面及第二面，所述第一面接收所述光，所述第二面出射所述散射光，所述光散射粒子的平均粒子尺寸为1.5μm以上，在所述功能层中，所述光散射粒子的60容积％以上形成粒子层，所述粒子层沿所述第一面扩展且沿着与所述第一面垂直的方向浓缩。
[0012]本公开的液晶显示装置具备：聚光型的背光源；液晶面板，其使来自所述背光源的光透射；以及光散射膜，其将来自所述液晶面板的光在内部转换为散射光，接着使所述散射光从出光面释放到外部，所述光散射膜具备透光性组合物作为功能层，所述透光性组合物包含有机高分子化合物及光散射粒子，所述功能层具有第一面及第二面，所述第一面接收所述光，所述第二面出射所述散射光，所述光散射粒子的平均粒子尺寸为1.5μm以上，在所述功能层形成有粒子层，所述粒子层沿所述第一面扩展且沿着与所述第一面垂直的方向浓缩，所述粒子层由所述功能层中所含的光散射粒子中的60容积％以上构成，所述背光源构成为使入射到所述液晶面板的光中归一化亮度0.5以上的光相对于所述液晶面板以32
°
以下的入射角入射，所述光散射膜构成为来自所述背光源的光从所述功能层的第一面朝向第二面透射。有益效果
[0013]根据本公开的一实施方式的液晶显示装置，能够得到在正面观察和斜视之间无法识别黑亮度的差的液晶显示装置。
附图说明
[0014]图1是表示本公开的一实施方式的液晶显示装置的构成的图。图2A是表示本公开的一实施方式中的光散射膜的截面图。图2B是表示本公开的一实施方式的光散射膜的截面图。图2C是表示本公开的一实施方式的光散射膜的截面图。图3是表示现有的液晶显示装置中使用的背光源的构成的图。图4A为表示与本公开的一个实施方式的角度(极角和方位角)有关的定义的示意图。图4B为表示与本公开的一个实施方式的角度(极角)有关的定义的图。图5是表示由液晶显示装置的规格所规定的色域和人类的可视觉辨认的色域的
CIE1931色空间的色度图。图6A是表示本公开的一实施方式的液晶显示装置中的由斜视引起的色域的差异的曲线图。图6B是表示比较例的液晶显示装置中的由斜视引起的色域的差异的曲线图。图7A是表示在本公开的一个实施方式中从液晶面板出射的光的、随着极角的变化而产生的黑亮度变化的图。实线表示方位角0
°
下的黑亮度变化，虚线表示方位角45
°
下的黑亮度变化。图7B是表示在比较例中从液晶面板出射的光的、随着极角的变化而产生的黑亮度变化的图。实线表示方位角0
°
下的黑亮度变化，虚线表示方位角45
°
下的黑亮度变化。图7C是表示从液晶面板出射的光的随着极角的变化而产生的颜色变化的图。P是本公开的一实施方式，Q是比较例。
具体实施方式
[0015]参照附图说明本公开的一实施方式的液晶显示装置。
[0016]图1是本公开的一实施方式的液晶显示装置的截面图。如图1所示，本实施方式的液晶显示装置10具备背光源1、液晶面板2和光散射膜3，这些部件被配置成来自背光源1的光按照液晶面板2和光散射膜3的顺序透射。
[0017]在液晶面板2中，含有液晶组合物的液晶层22被保持在第一基板21与第二基板23之间。上述两片基板中的前方(靠近观察者)的基板也称为CF基板，后方(靠近背光源)的基板也称为TFT基板。
[0018]液晶面板2为了使来自背光源的光透射，以其背面2a与背光源1的出光面1a相对的方式配置(图1)。虽然在图1中进行了简化，但是液晶面板2具有与一般的液晶显示面板同样的构成，未图示的一对偏光板分别贴附于第一基板21及第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光散射膜，其将在受光面接收到的光在内部转换为散射光，接着使所述散射光从出光面释放到外部，所述光散射膜的特征在于，所述光散射膜具备透光性组合物作为功能层，所述透光性组合物包含有机高分子化合物及光散射粒子，所述功能层具有第一面及第二面，所述第一面接收所述光，所述第二面出射所述散射光，所述光散射粒子的平均粒子尺寸为1.5μm以上，在所述功能层中，所述光散射粒子的60容积％以上形成粒子层，所述粒子层沿所述第一面扩展且沿着与所述第一面垂直的方向浓缩。2.根据权利要求1所述的光散射膜，其特征在于，在所述光散射粒子中，具有1.5μm以上且4.5μm以下的粒子尺寸的级分的容积为所述功能层中含有的光散射粒子整体的容积的60％以上且96％以下。3.根据权利要求2所述的光散射膜，其特征在于，在所述光散射粒子中，具有0.1μm以上且小于1.5μm的粒子尺寸的级分的容积在所述功能层中含有的光散射粒子整体的容积的4％以上且40％以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的光散射膜，其特征在于，所述光散射膜的厚度为4μm以上且220μm以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的光散射膜，其特征在于，与1m2的所述第一面对应的所述功能层所包含的所述光散射粒子的总体积为4.5
×
10
‑7m3以上且3.6
×
10
‑6m3以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的光散射膜，其特征在于，所述光散射粒子为选自由氧化铝、三聚氰胺树脂和中空二氧化硅构成的组中的至少一种。7.根据权利要求6所述的光散射膜，其特征在于，所述有机高分子化合物是选自由聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、硅、尿素、环氧、聚丙烯、醋酸纤维素和聚偏氯乙烯构成在组中的至少一种。8.根据权利要求1～7中任一项所述的光散射膜，其特征在于，所述光散射粒子的折射率与所述有机高分子化合物的折射率之差为0.15以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田晋太郎，吉田幸生，前田温子，本保堇，中川英树，竹场光弘，山下俊弘，近藤克己，
申请(专利权)人：堺显示器制品株式会社，
类型：发明
国别省市：