JP2007212831A - Liquid crystal display device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device wherein an image having color balance the same as the color balance obtained when viewed from a direction parallel or orthogonal to a transmission axis of a dichroic polarizer can be displayed even when viewed from a direction oblique to the transmission axis of the dichroic polarizer which constitutes a liquid crystal panel. <P>SOLUTION: The liquid crystal display device is obtained by disposing a light source, a selected light reflective optical element wherein a lower limit λ<SB>L</SB>of a wavelength band reflecting a light ray made incident at 0° angle is longer than the wavelength λ<SB>R1</SB>of light showing the maximum light emission intensity in 600 to 700 nm wavelength band of light emitted by the light source and light made incident at 60° angle and having 600 to 700 nm wavelength has 20 to 80% average transmittance, a luminance enhancing element reflecting one polarized light ray of a visible light region wavelength and transmitting the other polarized light ray on the side near to a liquid crystal panel and the liquid crystal panel in this order. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。より詳細には、液晶パネルを構成する二色性偏光子の透過軸に対して斜めの方位から観察したときにも、二色性偏光子の透過軸に平行又は直交する方位から観察したときと同様の色バランスがとれた画像を表示できる液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device. More specifically, when observed from an orientation that is oblique to the transmission axis of the dichroic polarizer that constitutes the liquid crystal panel, and when observed from an orientation that is parallel or perpendicular to the transmission axis of the dichroic polarizer; The present invention relates to a liquid crystal display device capable of displaying an image with a similar color balance.

液晶表示装置は、光源と、二枚の二色性偏光子と、この二色性偏光子に挟まれて配置された液晶セルとを含むものである。光源は、青色光（波長４１０〜４７０ｎｍ）、緑色光（波長５２０〜５８０ｎｍ）、及び赤色光（波長６００〜６６０ｎｍ）がバランスされ白色発光するものであり、冷陰極管、熱陰極管、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）などがある。液晶表示装置において、光源からの光は、一枚目の二色性偏光子で直線偏光に変換される。該直線偏光は、液晶セルにおける電圧印加又は電圧無印加の違いによって、位相がそのまま又は反転された直線偏光に変換される。一枚目の二色性偏光子の透過軸と二枚目の二色性偏光子の透過軸が直角の場合、液晶セルで位相が反転された直線偏光は、二枚目の二色性偏光子を透過し、位相がそのままの直線偏光は二枚目の二色性偏光子を通過できない構成となる。一般に、入射角０度から入射する光に対して位相を反転できる（すなわち、位相を二分の一波長遅らせる）液晶セルであっても、斜めから入射する光に対しては、位相の遅延をちょうど二分の一波長にすることができず、歪みを生じる傾向がある。この歪みの度合いは波長によって異なってくる傾向がある。その結果、正面から観察したときのカラー画像の色合いと、斜めから観察したときのカラー画像の色合いが異なることがある。   The liquid crystal display device includes a light source, two dichroic polarizers, and a liquid crystal cell disposed between the dichroic polarizers. The light source balances blue light (wavelength 410 to 470 nm), green light (wavelength 520 to 580 nm), and red light (wavelength 600 to 660 nm), and emits white light. A cold cathode tube, a hot cathode tube, an LED ( Light emitting diode), EL (electroluminescence), and the like. In a liquid crystal display device, light from a light source is converted into linearly polarized light by a first dichroic polarizer. The linearly polarized light is converted into linearly polarized light whose phase is unchanged or inverted depending on the difference in voltage application or no voltage application in the liquid crystal cell. When the transmission axis of the first dichroic polarizer is perpendicular to the transmission axis of the second dichroic polarizer, the linearly polarized light whose phase is inverted in the liquid crystal cell is the second dichroic polarization. The linearly polarized light that is transmitted through the polarizer and has the same phase cannot pass through the second dichroic polarizer. In general, even in a liquid crystal cell that can invert the phase with respect to light incident from an incident angle of 0 degrees (that is, the phase is delayed by a half wavelength), the phase delay is just There is a tendency for distortion to occur because the wavelength cannot be halved. The degree of this distortion tends to vary depending on the wavelength. As a result, the color image when viewed from the front may be different from the color image when viewed from an oblique direction.

また、液晶表示装置には、輝度を向上させるために輝度向上素子が使われることがある。輝度向上素子では、斜めから入射する光の反射帯域が真正面から入射する光の反射帯域に比べて短波長側にシフトすることがある。正面から入射する光について可視光領域全体を反射できる輝度向上素子であっても、斜めから入射する光については長波長の光（赤色光）を反射できないことがある。
このようなことから、液晶表示装置では、一般に、正面から観察したときのカラー画像の色合いと、斜めから観察したときのカラー画像の色合いが異なることがある。
また、同じ斜めから観察した場合でも、液晶パネルを構成する二色性偏光子の透過軸に対して斜めになる方位角度で観察したときは、二色性偏光子の透過軸に対して平行又は直交する方位になる角度で観察したときに比べ青色及び緑色の強度が弱くなり、相対的に赤色が強くなるので色合いが大きく異なってくることがある。 In addition, a brightness enhancement element may be used in a liquid crystal display device in order to improve brightness. In the brightness enhancement element, the reflection band of light incident from an oblique direction may be shifted to the shorter wavelength side than the reflection band of light incident from the front. Even with a brightness enhancement element that can reflect the entire visible light region with respect to light incident from the front, long-wavelength light (red light) may not be reflected with respect to light incident from an oblique direction.
For this reason, in general, in a liquid crystal display device, the hue of a color image when observed from the front may differ from the hue of the color image when observed from an oblique direction.
Further, even when observed from the same oblique direction, when observed at an azimuth angle oblique to the transmission axis of the dichroic polarizer constituting the liquid crystal panel, it is parallel to the transmission axis of the dichroic polarizer or The intensity of blue and green becomes weaker than when observed at an angle that is perpendicular to the direction, and the red becomes relatively strong, so the hue may be greatly different.

これまで、このような観察角度による色合いの相違を解消することが強く求められてきており、上記のような問題の解消のために様々な検討がなされてきた。
特許文献１では、垂直入射光に対して波長λ１〜λ２（λ１＜λ２）に選択反射波長帯域を示すコレステリック液晶層からなり、組み合されて使用される光源の発光スペクトルの極大波長λ０に対してλ０＜λ１を満たすコリメータをバックライトシステムに配置することが提案されている。特許文献１に記載のコリメータは、様々な角度で進む光を、垂直方向に進む光だけに揃える機能を有するものである。従って、斜めから入射する光線はこのコリメータによって反射され透過しない。このため、特許文献１に開示される液晶表示装置は、その表示画面が暗く見えることがあり、斜めから観察したときの色合いの改善が不十分であった。 Until now, it has been strongly demanded to eliminate such a difference in hue depending on the observation angle, and various studies have been made to solve the above problems.
In Patent Document 1, a cholesteric liquid crystal layer having a selective reflection wavelength band at wavelengths λ1 to λ2 (λ1 <λ2) with respect to normal incident light is used, and the maximum wavelength λ0 of the emission spectrum of a light source used in combination. It has been proposed to arrange a collimator satisfying λ0 <λ1 in the backlight system. The collimator described in Patent Document 1 has a function of aligning light traveling at various angles with only light traveling in the vertical direction. Accordingly, light rays incident from an oblique direction are reflected by the collimator and are not transmitted. For this reason, the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 1 may have a dark display screen, and the color tone when observed from an oblique direction is insufficient.

また特許文献２では、法線方向の可視光領域の入射光に対しては透過特性を有し、赤外域に反射波長帯域を有し、法線方向に対する入射角が大きくなるにしたがい、反射波長帯域が短波長側に変化する赤外反射層（Ｂ）を照明装置に配置することが提案されている。特許文献２には赤外反射層（Ｂ）として、入射角４５度の波長７１０ｎｍ、６４０ｎｍ又は６１０ｎｍの光の透過率が１０％以下となるものが開示されている。従って、斜めから入射する赤色光は赤外反射層（Ｂ）によってほぼ完全に反射又は吸収されてしまう。このため、特許文献１に開示される液晶表示装置は、その表示画面が暗く見えることがあり、斜めから観察したときの色合いの改善が不十分であった。   Further, in Patent Document 2, it has a transmission characteristic with respect to incident light in the visible light region in the normal direction, has a reflection wavelength band in the infrared region, and has a reflection wavelength as the incident angle with respect to the normal direction increases. It has been proposed to arrange an infrared reflecting layer (B) whose band changes to the short wavelength side in an illumination device. Patent Document 2 discloses an infrared reflective layer (B) having a transmittance of light of 10% or less at a wavelength of 710 nm, 640 nm, or 610 nm at an incident angle of 45 degrees. Therefore, the red light incident obliquely is almost completely reflected or absorbed by the infrared reflection layer (B). For this reason, the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 1 may have a dark display screen, and the color tone when observed from an oblique direction is insufficient.

特開２００２−１６９０２６号公報JP 2002-169026 A 特開２００４−３０９６１８号公報JP 2004-309618 A

本発明の目的は、液晶パネルを構成する二色性偏光子の透過軸に対して斜めの方位から観察したときにも、二色性偏光子の透過軸に平行又は直交する方位から観察したときと同様の色バランスがとれた画像を表示できる液晶表示装置を提供することにある。   The object of the present invention is when observed from an orientation that is oblique to the transmission axis of the dichroic polarizer constituting the liquid crystal panel, or from an orientation that is parallel or orthogonal to the transmission axis of the dichroic polarizer. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of displaying an image with the same color balance.

本発明者は、上記特許文献に開示されている液晶表示装置を正面から観察した場合には、青色、緑色及び赤色が良くバランスした画像が得られるが、斜めから観察した場合には、黒表示時に青みを帯びた画像になってしまうという不具合があることを見出した。そして、この原因は、上記特許文献１及び２で用いているコリメータ又は赤外反射層（Ｂ）が斜めから入射する赤色光を遮断しすぎているからであることに思い至った。   The present inventor can obtain an image in which blue, green and red are well balanced when the liquid crystal display device disclosed in the above-mentioned patent document is observed from the front. I found out that there is a problem that sometimes the image becomes bluish. And this reason came to be thought that it is because the collimator or infrared reflection layer (B) used in the above-mentioned patent documents 1 and 2 blocks too much red light incident obliquely.

そこで、本発明者は、光源と液晶パネルとの間で光源に近い側に、光源の６００〜７００ｎｍの波長域中で最大発光強度を示す光の波長λ_Ｒ１よりも長い波長の帯域（λ_Ｌ〜λ_Ｈ）に入射角０度の光を反射する帯域を有し、入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が２０％以上８０％以下である選択光反射性光学素子を配置し、且つ液晶パネルに近い側に、可視光領域波長の一方の偏光を反射し、もう一方の偏光を透過する輝度向上素子を備えたところ、液晶パネルを構成する二色性偏光子の透過軸に対して斜めの方位から観察したときにも、二色性偏光子の透過軸に平行又は直交する方位から観察したときと同様の色バランスがとれた画像を表示できることを見出した。この知見に基づいて、本発明者はさらに検討を加え、本発明を完成するに至った。 Therefore, the present inventor has a wavelength band (λ _L) longer than the wavelength λ _{R1 of the} light having the maximum emission intensity in the wavelength range of 600 to 700 nm of the light source on the side closer to the light source between the light source and the liquid crystal panel. has a band that reflects light incident angle of 0 degrees to [lambda] _H), the selective light reflective optical element average transmittance of light with a wavelength of 600~700nm is 80% or less 20% or more at an incident angle of 60 degrees When a brightness enhancing element that reflects one polarized light in the visible light region and transmits the other polarized light is provided on the side close to the liquid crystal panel, it transmits the dichroic polarizer constituting the liquid crystal panel. It has been found that even when observed from an orientation oblique to the axis, an image having the same color balance as that observed from an orientation parallel or perpendicular to the transmission axis of the dichroic polarizer can be displayed. Based on this knowledge, the present inventor further studied and completed the present invention.

かくして本発明によれば、
（１） 光源と、選択光反射性光学素子と、輝度向上素子と、液晶パネルとが、この順で配置されてなり、 前記選択光反射性光学素子は、入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λ_Ｌが光源が発する光の中で６００〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λ_Ｒ１よりも長く、且つ入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が２０％以上８０％以下のものであり、 前記輝度向上素子は、可視光領域波長の一方の偏光を反射し、もう一方の偏光を透過するものである、 液晶表示装置。
（２） 前記選択光反射性光学素子は、さらに、入射角０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が６０％以上であり、且つ入射角０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きい、前記（１）に記載の液晶表示装置。
（３） 前記選択光反射性光学素子は、入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が３０％以上７０％以下である、前記（１）又は（２）に記載の液晶表示装置。
が提供される。 Thus, according to the present invention,
(1) A light source, a selective light reflective optical element, a brightness enhancement element, and a liquid crystal panel are arranged in this order, and the selective light reflective optical element reflects a light beam having an incident angle of 0 degrees. The lower limit λ _L of the wavelength band is longer than the wavelength λ _{R1 of} light having the maximum emission intensity in the wavelength band of 600 to 700 nm in the light emitted from the light source, and the average transmission of the light of wavelength 600 to 700 nm at an incident angle of 60 degrees The liquid crystal display device has a rate of 20% or more and 80% or less, and the brightness enhancement element reflects one polarized light in a visible light region wavelength and transmits the other polarized light.
(2) The selective light reflective optical element further has an average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 0 degree of 60% or more, and an average of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 0 degree. The liquid crystal display device according to (1), wherein the transmittance is larger than an average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 60 degrees.
(3) The liquid crystal display according to (1) or (2), wherein the selective light reflective optical element has an average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 60 degrees of 30% to 70%. apparatus.
Is provided.

従来の液晶表示装置では、斜めから観察したときに、赤みを帯びることが多かった。それは、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色の光量バランスに対して、斜めから観察したときの赤色の光量が青色及び緑色の光量に比べ相対的に高くなるからである。一方、特許文献１及び２のように斜めから入射する波長７１０ｎｍ、６４０ｎｍ又は６１０ｎｍの光の透過率を１０％以下にしてしまうと、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色の光量バランスに対して、斜めから観察したときの赤色の光量が青色及び緑色の光量に比べ相対的に低くなりすぎてしまう。その結果、斜めから液晶表示装置を観察したときに、青みを帯びたり、暗くなったりする傾向にあった。   Conventional liquid crystal display devices are often reddish when observed obliquely. This is because the amount of red light when viewed from an oblique angle is relatively higher than the amount of blue and green light when compared to the light amount balance of blue, green, and red when viewed from the front. On the other hand, if the transmittance of light having a wavelength of 710 nm, 640 nm, or 610 nm incident obliquely as in Patent Documents 1 and 2 is 10% or less, the light quantity balance of blue, green, and red when observed from the front is reduced. As a result, the amount of red light when observed from an oblique direction is relatively low compared to the amounts of blue and green light. As a result, when the liquid crystal display device is observed obliquely, it tends to be bluish or dark.

本発明の液晶表示装置は、入射角６０度で入射する波長６００〜７００ｎｍの光を２０％以上８０％以下の範囲で透過させる選択光反射性光学素子を備えているので、斜めから観察したときの青色、緑色及び赤色の色バランスが、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色のバランスと同様のバランスに調整できる。そして、選択光反射性光学素子でバランス調整された光を輝度向上素子に入射すると、液晶パネルを構成する二色性偏光子の透過軸に対して斜めの方位から観察したときにも、二色性偏光子の透過軸に平行又は直交する方位から観察したときと同様の色バランスがとれた高輝度の画像を表示できる。   The liquid crystal display device of the present invention includes a selective light reflecting optical element that transmits light having a wavelength of 600 to 700 nm incident at an incident angle of 60 degrees in a range of 20% to 80%. The blue, green and red color balance can be adjusted to the same balance as the blue, green and red balance when viewed from the front. When the light adjusted in balance by the selective light reflecting optical element is incident on the brightness enhancement element, the two colors are also observed when observed from an oblique direction with respect to the transmission axis of the dichroic polarizer constituting the liquid crystal panel. A high-luminance image with the same color balance as that observed when viewed from an orientation parallel or perpendicular to the transmission axis of the transmissive polarizer can be displayed.

本発明の液晶表示装置は、光源と、選択光反射性光学素子と、輝度向上素子と、液晶パネルとが、この順で配置されてなるものである。   In the liquid crystal display device of the present invention, a light source, a selective light reflecting optical element, a brightness enhancement element, and a liquid crystal panel are arranged in this order.

本発明に用いる光源は、白色光を発するものであればよく、例えば、冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、エレクトロルミネセンスなどが挙げられる。光源の背後に、光の利用効率を高めるために、反射性金属膜や白色膜を備えた反射板が設けられていてもよい。   The light source used in the present invention may be any light source that emits white light, and examples thereof include a cold cathode tube, a hot cathode tube, a light emitting diode, and electroluminescence. A reflector having a reflective metal film or a white film may be provided behind the light source in order to increase the light utilization efficiency.

光源から出射した光は後述の選択光反射性光学素子に送られる。本発明においては、選択光反射性光学素子に均一に光を送るために光拡散素子を該選択光反射性光学素子と該光源との間に設けることができる。この光拡散素子は輝度の面内分布をなくすために光源からの光を散乱し拡散光とする素子である。具体的には透明基材中にシリコーンビーズなどの光拡散材を分散させたもの（光拡散板と称することもある）、透明基材表面に光拡散材を塗布したもの（光拡散シートと称することもある）などが挙げられる。また別の態様として光源からの光を均一にするために導光板を用いてもよい。導光板は、光源からの光を側面で受けて、その中に導き、正面に均一な輝度で出射するための素子である。
さらに、光拡散素子又は導光板と後述する選択光反射性光学素子との間に散乱しすぎた光を集光するためのプリズムシートを配置してもよい。 The light emitted from the light source is sent to a selective light reflective optical element described later. In the present invention, a light diffusing element can be provided between the selective light reflective optical element and the light source in order to send light uniformly to the selective light reflective optical element. This light diffusing element is an element that scatters light from a light source to make diffused light in order to eliminate in-plane distribution of luminance. Specifically, a light diffusing material such as silicone beads dispersed in a transparent substrate (sometimes referred to as a light diffusing plate), or a light diffusing material applied to the surface of a transparent substrate (referred to as a light diffusing sheet) In some cases). As another aspect, a light guide plate may be used to make light from the light source uniform. The light guide plate is an element for receiving light from the light source on the side surface, guiding the light into the light source, and emitting the light to the front surface with uniform luminance.
Further, a prism sheet for collecting light scattered too much may be disposed between the light diffusing element or the light guide plate and the selective light reflecting optical element described later.

本発明に用いる選択光反射性光学素子は、入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λ_Ｌが、光源が発する光の中で６００〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λ_Ｒ１よりも長く、且つ入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が２０％以上８０％以下のものである。 The selective light reflective optical element used in the present invention has a lower limit λ _L of a wavelength band for reflecting a light beam having an incident angle of 0 °, and has a maximum emission intensity in a wavelength band of 600 to 700 nm among light emitted from a light source. The average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm longer than the wavelength λ _R1 and an incident angle of 60 degrees is 20% or more and 80% or less.

本発明に用いる選択光反射性光学素子は、光線を反射する帯域（以下、反射帯域ということがある。）がある。図１の実線３０は入射角０度における反射率の波長依存性を示すものである。反射帯域は実線３０のように、特定波長域（λ_Ｌからλ_Ｈの間の波長域）において反射率が他の部分よりも大きくなっている部分である。図１では反射帯域と非反射帯域との境界で急激に反射率が変化し、グラフが矩形又は台形状を成しているが、反射率が緩やかに変化して、グラフが放物線のような緩やかな山形形状を成していても良い。ここで反射帯域の下限λ_Ｌ及び上限λ_Ｈは反射帯域における最大反射率の１／２倍の反射率を示す波長の中で、それぞれ最も短いもの及び最も長いものである。 The selective light reflective optical element used in the present invention has a band for reflecting a light beam (hereinafter sometimes referred to as a reflection band). A solid line 30 in FIG. 1 indicates the wavelength dependence of the reflectance at an incident angle of 0 degree. Reflection band as shown by the solid line 30, a portion where the reflectance is greater than the other portion in (a wavelength range of between lambda _H from lambda _L) specific wavelength range. In FIG. 1, the reflectivity changes abruptly at the boundary between the reflection band and the non-reflection band, and the graph has a rectangular or trapezoidal shape. However, the reflectivity changes gradually, and the graph is gently like a parabola. It may have a chevron shape. Here, the lower limit λ _L and the upper limit λ _H of the reflection band are the shortest and the longest, respectively, among the wavelengths showing the reflectance that is ½ times the maximum reflectance in the reflection band.

図２は、液晶表示装置に使用されている光源（発光ダイオード）の発光スペクトルの一例を示すものである。λ_Ｒ１は光源が発する光の中で６００〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長である。
選択光反射性光学素子の光線を反射する帯域は、入射角によって、波長範囲が変化する。本発明では、入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λ_Ｌが、前記波長λ_Ｒ１よりも長い。例えば、図２の光源ではλ_Ｒ１は約６２７ｎｍであるので、λ_Ｌは６２７ｎｍよりも長い波長にすることが必要である。図１の実線３０で示す反射帯域のλ_Ｌは約６８０ｎｍである。反射帯域の幅（λ_Ｈとλ_Ｌとの差）は、好ましくは５０ｎｍ以上、特に好ましくは８０ｎｍ以上である。 FIG. 2 shows an example of an emission spectrum of a light source (light emitting diode) used in a liquid crystal display device. λ _R1 is the wavelength of light that exhibits the maximum emission intensity in the wavelength band of 600 to 700 nm in the light emitted from the light source.
The wavelength range of the band for reflecting the light beam of the selective light reflecting optical element varies depending on the incident angle. In the present invention, the lower limit λ _{L of the} wavelength band for reflecting light rays with an incident angle of 0 degrees is longer than the wavelength λ _R1 . For example, since λ _R1 is about 627 nm in the light source of FIG. 2, λ _L needs to be longer than 627 nm. The reflection band λ _L shown by the solid line 30 in FIG. 1 is about 680 nm. The width of the reflection band (difference between λ _H and λ _L ) is preferably 50 nm or more, particularly preferably 80 nm or more.

本発明に用いる選択光反射性光学素子は、前記λ_Ｌが、光源が発する光の中で６３０〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λ_Ｒ２よりも長いことが好ましい。λ_Ｌがより長い波長になることにより、正面観察したときの色バランスを良くでき、又は色度域に対する色再現範囲の面積比の値を高くすることができる。 In the selective light reflective optical element used in the present invention, it is preferable that λ _L is longer than the wavelength λ _{R2 of} light that exhibits the maximum emission intensity in the wavelength band of 630 to 700 nm in the light emitted from the light source. By lambda _L becomes longer wavelengths can improve the color balance when the front observation, or it is possible to increase the value of the area ratio of the color reproduction range for the chromaticity region.

入射角０度における反射帯域の最大反射率は、好ましくは１０％〜４０％、より好ましくは１５％〜３５％である。この最大反射率が上記範囲にあると、本発明の液晶表示装置の表示画面を斜めから観察した場合において、正面から観察した場合と同様の色バランスがとれた画像を得ることができる。反射率が上記範囲を超えると、斜めから観察したときの表示画像が青みを帯びやすくなる。反射率が上記範囲未満になると、斜めから観察したときの表示画像が赤みを帯びやすくなる。   The maximum reflectance of the reflection band at an incident angle of 0 degree is preferably 10% to 40%, more preferably 15% to 35%. When this maximum reflectance is in the above range, when the display screen of the liquid crystal display device of the present invention is observed obliquely, an image having the same color balance as that observed from the front can be obtained. When the reflectance exceeds the above range, the display image when observed from an oblique angle tends to be bluish. When the reflectance is less than the above range, the display image when observed from an oblique angle is likely to be reddish.

本発明に用いる選択光反射性光学素子は、入射角０度における波長６００〜７００ｎｍの光（以下、簡単のために「赤色光」ということがある。）の平均透過率が、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。さらに入射角０度における赤色光の平均透過率が、後記の入射角６０度における赤色光の平均透過率より大きいことが好ましい。
波長４００〜５００ｎｍ（以下、簡単のために「青色光」ということがある。）及び波長５００〜６００ｎｍ（以下、簡単のために「緑色光」ということがある。）の入射角０度における光線透過率は、赤色光に対する光量バランスを考慮して適宜選択できる。入射角０度における青色光及び緑色光の平均透過率は、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。なお、本明細書において平均透過率とは、１０ｎｍの波長間隔で測定した透過率の算術平均値である。 The selective light reflective optical element used in the present invention preferably has an average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm (hereinafter, sometimes referred to as “red light” for simplicity) at an incident angle of 0 degree, preferably 60%. Above, more preferably 70% or more. Furthermore, it is preferable that the average transmittance of red light at an incident angle of 0 degrees is larger than the average transmittance of red light at an incident angle of 60 degrees described later.
Light rays at a wavelength of 400 to 500 nm (hereinafter sometimes referred to as “blue light” for simplicity) and a wavelength of 500 to 600 nm (hereinafter sometimes referred to as “green light” for simplicity) at an incident angle of 0 degree. The transmittance can be appropriately selected in consideration of the light amount balance with respect to red light. The average transmittance of blue light and green light at an incident angle of 0 degree is preferably 60% or more, more preferably 70% or more. In the present specification, the average transmittance is an arithmetic average value of transmittance measured at a wavelength interval of 10 nm.

前記の反射帯域は、光線の入射角度が増えると短波長側にシフトすることが好ましい。具体的には入射角６０度において反射帯域が波長λ_Ｒ１又はλ_Ｒ２を含むようになることが好ましい。反射帯域が短波長側にシフトすることによって、入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率を下げることができる。図１の破線３１は、入射角６０度における反射帯域を示すものである。図１では反射帯域の下限が約６１０ｎｍになっている。 The reflection band is preferably shifted to the short wavelength side as the incident angle of light increases. Specifically, it is preferable that the reflection band includes the wavelength λ _R1 or λ _R2 at an incident angle of 60 degrees. By shifting the reflection band to the short wavelength side, the average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 60 degrees can be lowered. A broken line 31 in FIG. 1 indicates a reflection band at an incident angle of 60 degrees. In FIG. 1, the lower limit of the reflection band is about 610 nm.

本発明に用いる選択光反射性光学素子は、その入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が、２０％以上８０％以下、好ましくは３０％以上７０％以下、より好ましくは４０％以上６０％以下である。この光線透過率が上記範囲にあると、本発明の液晶表示装置の表示画像を、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれたものにすることができる。光線透過率が上記範囲未満になると、斜めから観察したときの表示画像が青みを帯びてくる。光線透過率が上記範囲を超えると斜めから観察したときの表示画像が赤みを帯びてくる。   In the selective light reflective optical element used in the present invention, the average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 60 degrees is 20% or more and 80% or less, preferably 30% or more and 70% or less, more preferably 40. % To 60%. When the light transmittance is in the above range, the display image of the liquid crystal display device of the present invention can be made to have the same color balance in front and oblique observation. When the light transmittance is less than the above range, the display image when observed obliquely becomes bluish. When the light transmittance exceeds the above range, the display image when viewed from an oblique angle becomes reddish.

本発明に用いる選択光反射性光学素子では、入射角６０度における青色光及び緑色光の平均透過率が、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。
また、入射角６０度における赤色光の平均透過率は、入射角６０度における青色光及び緑色光の平均透過率よりも小さいこと、具体的には入射角６０度における青色光及び緑色光の平均透過率よりも５〜３０％小さい方が好ましい。 In the selective light reflective optical element used in the present invention, the average transmittance of blue light and green light at an incident angle of 60 degrees is preferably 60% or more, more preferably 70% or more.
The average transmittance of red light at an incident angle of 60 degrees is smaller than the average transmittance of blue light and green light at an incident angle of 60 degrees, specifically, the average of blue light and green light at an incident angle of 60 degrees. It is preferably 5 to 30% smaller than the transmittance.

本発明に用いる選択光反射性光学素子は、前記のように入射角度に応じて透過率又は反射率の特性が変化するものであれば、その構造によって制限されない。本発明に用いる選択光反射性光学素子としては、例えば、屈折率の異なる無機酸化物を交互に蒸着した多層薄膜（例えば、コールドフィルターなど）；屈折率の異なる樹脂の薄膜を積層した薄膜；屈折率の異なる樹脂の多層膜を２軸延伸して得られる赤外反射フィルム；屈折率の異なる２種の樹脂膜を１軸延伸して赤外反射フィルムを得、それを直交させて積層したもの；コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板の選択反射帯域を赤外域としたもの；前記円偏光反射板の右捻れ品と左捻れ品を積層したもの；同一捻れ方向のコレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板２枚を１／２波長板を介して積層したもの；及びグリッド偏光子などが挙げられる。これらのうち、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板を含む選択光反射性光学素子は、前記のように入射角度に応じて反射する光が右旋回又は左旋回のいずれか一方の円偏光であり、好ましく用い得る。また、屈折率の異なる膜が積層された構造のフィルムを含む選択光反射性光学素子、及びグリッド偏光子を含む選択光反射性光学素子は、前記のように入射角度に応じて反射する光が、互いに直交する２つの直線偏光のうち、いずれか一方の直線偏光であり、好ましく用い得る。なお、コレステリック規則性を持つ樹脂層とは、該樹脂層平面の法線方向に進むに従って、該樹脂の分子軸の角度が次々にずれて（ねじれて）いく構造を有する樹脂層のことである。   The selective light reflective optical element used in the present invention is not limited by its structure as long as the transmittance or reflectance characteristics change according to the incident angle as described above. The selective light reflecting optical element used in the present invention includes, for example, a multilayer thin film (for example, a cold filter) in which inorganic oxides having different refractive indexes are alternately deposited; a thin film in which thin films of resins having different refractive indexes are laminated; Infrared reflective film obtained by biaxially stretching a multilayer film of resins having different rates; An infrared reflective film obtained by uniaxially stretching two types of resin films having different refractive indexes, and laminated by orthogonalizing them A selective reflection band of a circularly polarized light reflector including a resin layer having cholesteric regularity in the infrared region; a laminate of right and left twisted products of the circularly polarized light reflector; cholesteric regularity in the same twist direction And two circularly polarized light reflection plates including a resin layer having a thickness of 2 are laminated via a half-wave plate; and a grid polarizer. Among these, the selective light reflective optical element including the circularly polarizing reflector including the resin layer having cholesteric regularity, the light reflected according to the incident angle as described above is either right-turn or left-turn. Of circularly polarized light and can be preferably used. In addition, the selective light reflective optical element including a film having a structure in which films having different refractive indexes are laminated, and the selective light reflective optical element including a grid polarizer have light reflected according to an incident angle as described above. , One of the two linearly polarized lights orthogonal to each other, and can be preferably used. The resin layer having cholesteric regularity is a resin layer having a structure in which the angle of the molecular axis of the resin is successively shifted (twisted) as it proceeds in the normal direction of the resin layer plane. .

本発明の液晶表示装置に用いられる輝度向上素子は、可視光の一方の偏光を反射し、もう一方の偏光を透過する（つまり、偏光状態の相違によって反射光と透過光に分離する）ものである。輝度向上素子としては、反射光と透過光が直線偏光であるもの（以下、直線偏光分離膜と言うことがある）と、反射光と透過光が円偏光であるもの（以下、円偏光分離膜と言うことがある）とがあり、例えば、米国特許６３３５９９９号公報、特表平９−５０６８３７号公報、特表平１０−５１１３２２号公報などに開示されているような異方性ポリマー層を多数積層して得られる直線偏光分離膜、特開平６−２３５９００号公報や特開平８−２７１７３１号公報に開示されているようなコレステリック規則性を持つ樹脂層を用いた円偏光分離膜；又はそれに１／４波長板を組み合わせたものが挙げられる。市販の直線偏光分離膜としては、例えば、３Ｍ社製の多層フィルム（商品名「Ｄ−ＢＥＦ」）が挙げられる。円偏光分離膜と１／４波長板とを組み合わせたものとしては、例えば、日東電工社製の輝度向上フィルム（商品名「ＮＩＰＯＣＳ」）が挙げられる。円偏光分離膜と１／４波長板とを組み合わせたものは、円偏光分離膜側に光を入射すると、反射光が円偏光になり、透過光が直線偏光になる。   The brightness enhancement element used in the liquid crystal display device of the present invention reflects one polarization of visible light and transmits the other polarization (that is, separates into reflected light and transmitted light depending on the polarization state). is there. As the brightness enhancement element, the reflected light and the transmitted light are linearly polarized light (hereinafter sometimes referred to as a linearly polarized light separating film), and the reflected light and the transmitted light are circularly polarized light (hereinafter referred to as a circularly polarized light separating film). For example, many anisotropic polymer layers as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,335,999, Japanese Patent Publication No. 9-506837, Japanese Patent Publication No. 10-511322, etc. A linearly polarized light separating film obtained by laminating, a circularly polarized light separating film using a resin layer having cholesteric regularity as disclosed in JP-A-6-235900 and JP-A-8-271731; A combination of / 4 wavelength plates may be mentioned. As a commercially available linearly polarized light separation film, for example, a multilayer film manufactured by 3M (trade name “D-BEF”) can be mentioned. As a combination of the circularly polarized light separating film and the quarter wavelength plate, for example, a brightness enhancement film (trade name “NIPOCS”) manufactured by Nitto Denko Corporation may be mentioned. In the combination of the circularly polarized light separating film and the quarter wavelength plate, when light is incident on the circularly polarized light separating film side, the reflected light becomes circularly polarized light and the transmitted light becomes linearly polarized light.

本発明の液晶表示装置では、前述の選択光反射性光学素子を光源に近い側に、輝度向上素子を後述する液晶パネルに近い側に配置する。
選択光反射性光学素子と輝度向上素子との組み合わせは特に制限されない。具体的な組み合わせには、１）直線偏光を反射する選択光反射性光学素子と円偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子との組み合わせ、２）円偏光を反射する選択光反射性光学素子と円偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子との組み合わせ、３）円偏光を反射する選択光反射性光学素子と直線偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子との組み合わせ、及び４）直線偏光を反射する選択光反射性光学素子と直線偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子との組み合わせがある。 In the liquid crystal display device of the present invention, the aforementioned selective light reflecting optical element is disposed on the side closer to the light source, and the brightness enhancement element is disposed on the side closer to the liquid crystal panel described later.
The combination of the selective light reflective optical element and the brightness enhancement element is not particularly limited. Specific combinations include 1) a combination of a selective light reflective optical element that reflects linearly polarized light and a brightness enhancement element including a circularly polarized light separating film, and 2) a selective light reflective optical element that reflects circularly polarized light, and A combination with a brightness enhancement element comprising a circularly polarized light separating film, 3) a combination of a selective light reflective optical element reflecting circularly polarized light and a brightness enhancing element comprising a linearly polarized light separating film, and 4) a linearly polarized light There is a combination of a selective light reflecting optical element that reflects and a brightness enhancement element that includes a linearly polarized light separating film.

１）直線偏光を反射する選択光反射性光学素子と円偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子とを組み合わせた場合には、入射角０度の、赤色光は選択光反射性光学素子で反射されずに、そのまま輝度向上素子に送られ右旋性円偏光と左旋性円偏光とに分離される。斜めに入射する赤色光は選択光反射性光学素子で一部が反射し、減光された赤色光が輝度向上素子に送られ、そこで右旋回の円偏光と左旋回の円偏光とに分離される。青色光及び緑色光は入射角に関わらず選択光反射性光学素子をそのまま透過し、輝度向上素子で右旋回の円偏光と左旋回の円偏光とに分離される。   1) When a selective light reflecting optical element that reflects linearly polarized light and a brightness enhancement element including a circularly polarized light separating film are combined, red light having an incident angle of 0 degrees is reflected by the selective light reflecting optical element. Instead, it is sent to the brightness enhancement element as it is and separated into right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light. Part of the obliquely incident red light is reflected by the selective light reflecting optical element, and the attenuated red light is sent to the brightness enhancement element, where it is separated into right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light Is done. Blue light and green light are transmitted through the selective light reflecting optical element as they are regardless of the incident angle, and are separated into right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light by the brightness enhancement element.

選択光反射性光学素子を斜めに透過した赤色光は、減衰した一方の直線偏光と、それに直交するもう一方の直線偏光とを含んでいる。本態様において、直線偏光を反射する選択光反射性光学素子と円偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子との間に１／４波長板を介在させると、選択光反射性光学素子を透過した直線偏光を円偏光に変換でき、円偏光分離膜での分離効率を高めることができる。また、このようにすることで、選択光反射性光学素子の厚さ（薄膜の積層数）を薄くする（減らす）ことができる。   The red light obliquely transmitted through the selective light reflecting optical element includes one linearly polarized light attenuated and the other linearly polarized light orthogonal thereto. In this aspect, when a quarter-wave plate is interposed between the selective light reflective optical element that reflects linearly polarized light and the brightness enhancement element including the circularly polarized light separation film, the selective light reflective optical element is transmitted. Linearly polarized light can be converted to circularly polarized light, and the separation efficiency in the circularly polarized light separation film can be increased. Moreover, by doing in this way, the thickness (the number of laminated thin films) of the selective light reflective optical element can be reduced (reduced).

２）円偏光を反射する選択光反射性光学素子と円偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子とを組み合わせた場合には、入射角０度の赤色光は選択光反射性光学素子で反射されずに、そのまま輝度向上素子に送られ右旋回の円偏光と左旋回の円偏光とに分離される。斜めに入射する赤色光は選択光反射性光学素子で一部が反射し、減光された赤色光が輝度向上素子に送られ、そこで右旋回の円偏光と左旋回の円偏光とに分離される。青色光及び緑色光は入射角に関わらず選択光反射性光学素子をそのまま透過し、輝度向上素子で右旋回の円偏光と左旋回の円偏光とに分離される。この組み合わせ態様においては、円偏光を反射する選択光反射性光学素子の螺旋回転（ねじれ）方向と、円偏光分離膜の螺旋回転（ねじれ）方向とが逆になるようにすることが好ましい。このようにすると斜め透過する赤色光を効率的に減光することができる。   2) When a selective light reflective optical element that reflects circularly polarized light and a brightness enhancement element including a circularly polarized light separation film are combined, red light with an incident angle of 0 degrees is reflected by the selective light reflective optical element. Instead, it is sent to the brightness enhancement element as it is and separated into right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light. Part of the obliquely incident red light is reflected by the selective light reflecting optical element, and the attenuated red light is sent to the brightness enhancement element, where it is separated into right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light Is done. Blue light and green light are transmitted through the selective light reflecting optical element as they are regardless of the incident angle, and are separated into right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light by the brightness enhancement element. In this combination mode, it is preferable that the spiral rotation (twist) direction of the selective light reflective optical element that reflects circularly polarized light is opposite to the spiral rotation (twist) direction of the circularly polarized light separation film. In this way, it is possible to efficiently reduce obliquely transmitted red light.

また、本発明においては、円偏光を反射する選択光反射性光学素子と円偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子との間に１／２波長板を介在させ、円偏光を反射する選択光反射性光学素子の螺旋回転（ねじれ）方向と、円偏光分離膜の螺旋回転（ねじれ）方向とが同じになるようにすることによっても上記同様の結果を得ることができる。
なお、螺旋回転方向は、選択光反射性光学素子又は円偏光分離膜の主構成要素であるコレステリック規則性を持つ樹脂層中の、分子の捩れ方向であり、その回転方向は実施例に示す方法で測定することができる。 Further, in the present invention, the selective light that reflects the circularly polarized light by interposing the half-wave plate between the selective light reflective optical element that reflects the circularly polarized light and the brightness enhancement element including the circularly polarized light separation film. The same result as described above can be obtained by making the spiral rotation (twist) direction of the reflective optical element the same as the spiral rotation (twist) direction of the circularly polarized light separation film.
The spiral rotation direction is a twist direction of molecules in the resin layer having cholesteric regularity which is a main component of the selective light reflecting optical element or the circularly polarized light separation film, and the rotation direction is the method shown in the embodiment. Can be measured.

３）円偏光を反射する選択光反射性光学素子と直線偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子とを組み合わせた場合には、入射角０度の赤色光は選択光反射性光学素子で反射されずに、そのまま輝度向上素子に送られ直交する二つの直線偏光に分離される。斜めに入射する赤色光は選択光反射性光学素子で一部が反射し、減光された赤色光が輝度向上素子に送られ、そこで直交する二つの直線偏光に分離される。青色光及び緑色光は入射角に関わらず選択光反射性光学素子をそのまま透過し、輝度向上素子で直交する二つの直線偏光に分離される。   3) When a selective light reflective optical element that reflects circularly polarized light and a brightness enhancement element including a linearly polarized light separating film are combined, red light with an incident angle of 0 degrees is reflected by the selective light reflective optical element. Instead, it is sent to the brightness enhancement element as it is and separated into two orthogonal linearly polarized light. Part of the obliquely incident red light is reflected by the selective light reflecting optical element, and the attenuated red light is sent to the brightness enhancement element, where it is separated into two orthogonal linearly polarized lights. Blue light and green light are transmitted through the selective light reflecting optical element as they are regardless of the incident angle, and are separated into two linearly polarized lights orthogonal to each other by the brightness enhancement element.

選択光反射性光学素子に斜めに透過した赤色光は、減衰した一方の円偏光と、それと回転方向が異なるもう一方の円偏光とを含んでいる。本態様において、円偏光を反射する選択光反射性光学素子と直線偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子との間に１／４波長板を介在させると、選択光反射性光学素子を透過した円偏光を直線偏光に変換でき、直線偏光分離膜での分離効率を高めることができる。またこのようにすることで、選択光反射性光学素子の厚さ（薄膜の積層数）を薄くする（減らす）ことができ、さらに輝度ムラを低減することができる。   The red light transmitted obliquely through the selective light reflecting optical element includes one circularly polarized light attenuated and the other circularly polarized light having a different rotational direction. In this aspect, when a quarter wavelength plate is interposed between the selective light reflective optical element that reflects circularly polarized light and the brightness enhancement element including the linearly polarized light separation film, the selective light reflective optical element is transmitted. Circularly polarized light can be converted into linearly polarized light, and the separation efficiency in the linearly polarized light separation film can be increased. Moreover, by doing in this way, the thickness (the number of laminated thin films) of the selective light reflective optical element can be reduced (reduced), and luminance unevenness can be further reduced.

４）直線偏光を反射する選択光反射性光学素子と直線偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子とを組み合わせた場合には、入射角０度の赤色光は選択光反射性光学素子で反射されずに、そのまま輝度向上素子に送られ直交する二つの直線偏光に分離される。斜めに入射する赤色光は選択光反射性光学素子で一部が反射し、減光された赤色光が輝度向上素子に送られ、そこで直交する二つの直線偏光に分離される。青色光及び緑色光は入射角に関わらず選択光反射性光学素子をそのまま透過し、輝度向上素子で直交する二つの直線偏光に分離される。   4) When a selective light reflective optical element that reflects linearly polarized light and a brightness enhancement element including a linearly polarized light separating film are combined, red light with an incident angle of 0 degrees is reflected by the selective light reflective optical element. Instead, it is sent to the brightness enhancement element as it is and separated into two orthogonal linearly polarized light. Part of the obliquely incident red light is reflected by the selective light reflecting optical element, and the attenuated red light is sent to the brightness enhancement element, where it is separated into two orthogonal linearly polarized lights. Blue light and green light are transmitted through the selective light reflecting optical element as they are regardless of the incident angle, and are separated into two linearly polarized lights orthogonal to each other by the brightness enhancement element.

選択光反射性光学素子に斜めに透過した赤色光は、減衰した一方の直線偏光と、それに直交するもう一方の直線偏光とを含んでいる。この組み合わせ態様においては、直線偏光を反射する選択光反射性光学素子の透過軸と、直線偏光分離膜の透過軸とが直交するように配置することが好ましい。このようにすると斜め透過する赤色光を効率的に減光することができる。なお、選択光反射性光学素子の透過軸とは、選択光反射性光学素子により減衰した一方の直線偏光に垂直な方向の軸のことであり、直線偏光分離膜の透過軸とは、直線偏光分離膜を透過して出てくる直線偏光に平行な方向の軸のことである。   The red light transmitted obliquely through the selective light reflecting optical element includes one linearly polarized light attenuated and the other linearly polarized light orthogonal thereto. In this combination mode, it is preferable that the transmission axis of the selective light reflective optical element that reflects linearly polarized light and the transmission axis of the linearly polarized light separating film are arranged so as to be orthogonal. In this way, it is possible to efficiently reduce obliquely transmitted red light. The transmission axis of the selective light reflecting optical element is an axis in a direction perpendicular to one linearly polarized light attenuated by the selective light reflecting optical element, and the transmission axis of the linearly polarized light separating film is a linearly polarized light. It is the axis in the direction parallel to the linearly polarized light that is transmitted through the separation membrane.

また、本発明においては、直線偏光を反射する選択光反射性光学素子と直線偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子との間に１／２波長板を介在させ、直線偏光を反射する選択光反射性光学素子の透過軸と、直線偏光分離膜の透過軸とが平行になるようにすることによっても上記同様の結果を得ることができる。   Further, in the present invention, the selective light that reflects linearly polarized light by interposing a half-wave plate between the selective light reflective optical element that reflects linearly polarized light and the brightness enhancement element including the linearly polarized light separation film. The same result as described above can also be obtained by making the transmission axis of the reflective optical element and the transmission axis of the linearly polarized light separating film parallel to each other.

前述の選択光反射性光学素子と輝度向上素子とを組み合わせて用いるときに、両者を積層すると該素子間の空気層が排除され、界面における無用な反射や干渉を低減できる。なお、円偏光分離膜を製造する際に好ましく用い得るコレステリック規則性を持つ樹脂層を積層させるための透明基材に前述の選択光反射性光学素子を使用することで、コレステリック規則性を持つ樹脂層を直接に選択光反射性光学素子に積層することができ、液晶表示装置を薄型にすることが可能になる。   When the selective light reflective optical element and the brightness enhancement element are used in combination, if they are stacked, an air layer between the elements is eliminated, and unnecessary reflection and interference at the interface can be reduced. A resin having cholesteric regularity by using the above-described selective light reflective optical element on a transparent substrate for laminating a resin layer having cholesteric regularity that can be preferably used when manufacturing a circularly polarized light separation film The layer can be directly laminated on the selective light reflective optical element, and the liquid crystal display device can be made thin.

本発明に用いる液晶パネルは、２枚の直線偏光子と、その直線偏光子に挟まれて配置された液晶セルとからなるものである。
前記直線偏光子は、直角に交わる二つの直線偏光の一方を透過するものである。例えば、ポリビニルアルコールフィルムやエチレン酢酸ビニル部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸させたもの、前記親水性高分子フィルムを一軸延伸して二色性物質を吸着させたもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルムなどが挙げられる。その他に、グリッド偏光子、多層偏光子などの偏光を反射光と透過光に分離する機能を有する偏光子が挙げられる。これらのうちポリビニルアルコールを含有する偏光子が好ましい。 The liquid crystal panel used in the present invention is composed of two linear polarizers and a liquid crystal cell arranged between the linear polarizers.
The linear polarizer transmits one of two linearly polarized lights that intersect at right angles. For example, a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol film or an ethylene vinyl acetate partially saponified film adsorbed a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye and uniaxially stretched, the hydrophilic polymer film Examples include uniaxially stretched and dichroic substances adsorbed, and polyene oriented films such as polyvinyl alcohol dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products. Other examples include a polarizer having a function of separating polarized light such as grid polarizer and multilayer polarizer into reflected light and transmitted light. Of these, a polarizer containing polyvinyl alcohol is preferred.

本発明に用いる直線偏光子の偏光度は特に限定されないが、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。直線偏光子の平均厚みは好ましくは５〜８０μｍである。
一対の直線偏光子は、その偏光透過軸が平行又は直角になるように、液晶セルを挟んで配置する。直線偏光子は吸湿によって偏光性能が変化することがある。これを防ぐために保護フィルムが直線偏光子の両面に通常貼り合わせてある。視認側の直線偏光子に貼り合わされる保護フィルムには、反射防止層、防汚層、防眩層などが備わっていてもよい。また、入射側の直線偏光子の透過軸は、前述の輝度向上素子の透過軸と平行にすることが好ましい。なお、輝度向上素子の透過軸とは、輝度向上素子を透過して出てくる偏光が直線偏光である場合、その直線偏光に平行な方向の軸のことである。 The degree of polarization of the linear polarizer used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 98% or more, more preferably 99% or more. The average thickness of the linear polarizer is preferably 5 to 80 μm.
The pair of linear polarizers are arranged with the liquid crystal cell sandwiched so that their polarization transmission axes are parallel or perpendicular. The linear polarizer may change its polarization performance due to moisture absorption. In order to prevent this, a protective film is usually bonded to both sides of the linear polarizer. The protective film bonded to the linear polarizer on the viewing side may be provided with an antireflection layer, an antifouling layer, an antiglare layer and the like. In addition, it is preferable that the transmission axis of the linear polarizer on the incident side is parallel to the transmission axis of the brightness enhancement element. The transmission axis of the brightness enhancement element is an axis in a direction parallel to the linearly polarized light when the polarized light transmitted through the brightness enhancement element is linearly polarized light.

また、本発明においては、視野角補償のために位相差フィルムを入射側の直線偏光子と液晶セルとの間に設けることができる。位相差フィルムの面内方向のレターデーションＲｅ、及び厚み方向のレターデーションＲｔｈは、液晶表示装置の設計によって異なるが、通常、Ｒｅは０〜３００ｎｍ、Ｒｔｈは−３００〜３００ｎｍ程度の範囲から適宜選択される。なお、Ｒｅは、フィルムの面内の遅相軸方向の屈折率をｎ_ｘ、面内の遅相軸と面内で直交する方向の屈折率をｎ_ｙ、フィルムの厚さ方向の屈折率をｎ_ｚ、フィルムの平均厚さをＴ_ｗとしたときに、（ｎ_ｘ−ｎ_ｙ）×Ｔ_ｗで定義される値であり、Ｒｔｈは、（（（ｎ_ｘ＋ｎ_ｙ）／２）−ｎ_ｚ）×Ｔ_ｗで定義される値である。 In the present invention, a retardation film can be provided between the linear polarizer on the incident side and the liquid crystal cell for viewing angle compensation. The retardation Re in the in-plane direction and the retardation Rth in the thickness direction of the retardation film vary depending on the design of the liquid crystal display device, but usually Re is appropriately selected from the range of about 0 to 300 nm and Rth of about −300 to 300 nm. Is done. Incidentally, Re is slow axis direction of the refractive indices n _x in the plane of the _film, the slow axis and the direction of the refractive index perpendicular in the plane n _y in the _plane, the refractive index in the thickness direction of the film n _z, the average thickness of the film is taken as _{T w, (n x -n y} ) is a value defined by × _{T w,} Rth _{is, (((n x + n} y) / 2) -n _z )) is a value defined by _Tw .

液晶セルは、数μｍのギャップを隔てて対向する透明電極を設けた２枚のガラス基板の間に液晶物質を充填し、この電極に電圧を掛けて液晶の配向状態を変化させてここを通過する光の量を制御するものである。
液晶物質の配向状態を変化させる方式（動作モード）などによって、液晶セルは分類され、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型液晶セル、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶セル、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ型液晶セル、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）型液晶セルなどが挙げられる。 A liquid crystal cell is filled with a liquid crystal substance between two glass substrates provided with transparent electrodes facing each other with a gap of several μm, and a voltage is applied to this electrode to change the alignment state of the liquid crystal and pass through this. The amount of light to be controlled is controlled.
The liquid crystal cell is classified according to a method (operation mode) for changing the alignment state of the liquid crystal substance. For example, a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal cell, a STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal cell, or a HAN (Hybrid Alignment Nematic) type. Examples thereof include a liquid crystal cell, an IPS (In Plane Switching) type liquid crystal cell, a VA (Vertical Alignment) type liquid crystal cell, an MVA (Multiple Vertical Alignment type liquid crystal cell), and an OCB (Optical Compensated Bend) type liquid crystal cell.

本発明の液晶表示装置は、光源、選択光反射性光学素子、輝度向上素子及び液晶パネル以外に、反射素子、光拡散素子、プリズムシート、１／４波長板、１／２波長板、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルムなどが配置されていてもよい。   The liquid crystal display device of the present invention includes a reflective element, a light diffusing element, a prism sheet, a quarter wavelength plate, a half wavelength plate, a viewing angle, in addition to a light source, a selective light reflecting optical element, a brightness enhancement element, and a liquid crystal panel. A compensation film, an antireflection film, an antiglare film, or the like may be disposed.

図３は、本発明の液晶表示装置の一例の構成を示す図である。図３に示すように、反射板２０、光源（発光ダイオード）１９及び光拡散板１８からなるバックライトユニットＢＬ、選択光反射性光学素子１７、輝度向上素子１６、液晶パネルＰの順に配置されている。光源からの光が入射角０度で選択光反射性光学素子に入射した場合は、青色、緑色、赤色の各光がそのまま透過する。入射角が大きくなると、赤色光を一部反射するようになり、赤色光の光線透過率が低くなっていく。そして入射角６０度において、６００〜７００ｎｍの波長の光の平均透過率が２０％以上８０％以下に調整される。これによって、赤色光の青色光及び緑色光に対するバランスが調整され、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示することができる。   FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an example of the liquid crystal display device of the present invention. As shown in FIG. 3, the backlight unit BL including the reflecting plate 20, the light source (light emitting diode) 19 and the light diffusing plate 18, the selective light reflecting optical element 17, the brightness enhancing element 16, and the liquid crystal panel P are arranged in this order. Yes. When the light from the light source enters the selective light reflective optical element at an incident angle of 0 degree, each of blue, green, and red light is transmitted as it is. As the incident angle increases, a part of the red light is reflected, and the light transmittance of the red light decreases. At an incident angle of 60 degrees, the average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm is adjusted to 20% or more and 80% or less. As a result, the balance of the red light with respect to the blue light and the green light is adjusted, and an image with the same color balance can be displayed in the front and oblique observation.

本発明を、実施例及び比較例を示しながら、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお部及び％は特に断りのない限り重量基準である。   The present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. Parts and% are based on weight unless otherwise specified.

本実施例において行った評価方法は以下のとおりである。
（１）レターデーションＲｅ、及びＲｔｈ
温度２０℃、湿度６０％の条件下で、位相差測定装置〔王子計測機器社製、ＫＯＢＲＡ〕を用いて、波長５５０ｎｍの光において、位相差フィルムの幅方向に等間隔で１０点測定し、Ｒｅ、及びＲｔｈの平均値を算出する。
（２） コレステリック規則性を持った樹脂層の螺旋回転方向の測定
キセノンランプ（浜松ホトニクス社製、商品名「Ｌ２１７３」）からの光を選択光反射性光学素子に入射させ、１／４波長板（ＴＨＯＲＬＡＢＳ社製、商品名「ＡＱＷＰ０５Ｍ−６３０」）、偏光板（中央精機社製、商品名「ＰＯ−３０−２」）を介して、出射光を分光器（相馬光学製、商品名「Ｓ−２６００」）で観察した。偏光板の透過軸に対する１／４波長板の光伝播が遅い軸の角度（分光器側から観察し、反時計回りを正とする。）を変化させながら観察した。反射帯域のほぼ中心である７２０ｎｍの透過光強度が４５度で最小になる場合は、右円偏光が反射されていることを示し、コレステリック規則性を持つ樹脂層の螺旋は右ねじれである。逆に−４５度で最小になる場合は、螺旋は左ねじれである。
円偏光分離膜を含んでなる輝度向上素子は、反射帯域のほぼ中心である５５０ｎｍで上記同様に測定し、螺旋の回転方向が、右捩れか、左捩れかを測定した。 The evaluation methods performed in this example are as follows.
(1) Retardation Re and Rth
Under the conditions of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%, using a phase difference measuring device (manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd., KOBRA), in light of a wavelength of 550 nm, 10 points are measured at equal intervals in the width direction of the phase difference film, The average value of Re and Rth is calculated.
(2) Measurement of spiral direction of resin layer having cholesteric regularity Light from xenon lamp (product name “L2173” manufactured by Hamamatsu Photonics) is incident on selective light reflecting optical element, and is a quarter wavelength plate (Product name “AQWP05M-630” manufactured by THORLABS, Inc.) and a polarizing plate (product name “PO-30-2” manufactured by Chuo Seiki Co., Ltd.) through a spectroscope (manufactured by Soma Optics, product name “S -2600 "). Observation was carried out while changing the angle of the axis of slow propagation of the quarter-wave plate with respect to the transmission axis of the polarizing plate (observed from the spectroscope side, and counterclockwise as positive). When the transmitted light intensity at 720 nm, which is substantially the center of the reflection band, is minimum at 45 degrees, it indicates that right circularly polarized light is reflected, and the spiral of the resin layer having cholesteric regularity is right-handed. Conversely, if it is minimized at -45 degrees, the helix is left-handed.
The brightness enhancement element including the circularly polarized light separation film was measured in the same manner as described above at 550 nm, which is approximately the center of the reflection band, and whether the rotation direction of the spiral was right-handed or left-handed was measured.

製造例１
（選択光反射性光学素子１の作製）
ノルボルネン系重合体からなる、光学的に等方性のフィルム（日本ゼオン社製、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１４」、厚み１００μｍ）の両面を濡れ指数が５６ｄｙｎｅ／ｃｍになるようにプラズマ処理し透明基材を得た。
ポリビニルアルコール５部及び水９５部からなる配向膜用組成物を前記透明基材の片面に塗布し、乾燥して、膜を形成した。次いで、透明基材の長手方向に平行な方向に、フェルトのロールでラビングして、平均厚さ０．１μｍの配向膜を得た。 Production Example 1
(Preparation of selective light reflective optical element 1)
An optically isotropic film (trade name “ZEONOR FILM ZF14” manufactured by ZEON Corporation, thickness 100 μm) made of a norbornene-based polymer is plasma-treated so that the wetting index is 56 dyne / cm. The material was obtained.
An alignment film composition comprising 5 parts of polyvinyl alcohol and 95 parts of water was applied to one side of the transparent substrate and dried to form a film. Next, the film was rubbed with a felt roll in a direction parallel to the longitudinal direction of the transparent substrate to obtain an alignment film having an average thickness of 0.1 μm.

ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」）１００部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」）３．４６部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」）３．２１部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」）０．１１部を、メチルエチルケトン１６０部に溶解し、孔径２μｍのポリフルオロエチレン製ＣＤ／Ｘシリンジフィルターを用いて濾過して、液晶塗工液（重合性組成物）を調製した。   Nematic liquid crystal compound (BASF, trade name “LC242”) 100 parts, chiral agent (BASF, trade name “LC756”) 3.46 parts, photopolymerization initiator (Ciba Specialty Chemicals, product) (Name "Irgacure 907") and 3.21 parts of surfactant (product name "KH-40", manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.) 0.11 part are dissolved in 160 parts of methyl ethyl ketone, and a CD / made of polyfluoroethylene having a pore diameter of 2 μm A liquid crystal coating solution (polymerizable composition) was prepared by filtration using an X syringe filter.

配向膜上に、液晶塗工液を乾燥厚さ３．７６μｍになるように塗布し、１００℃で５分間乾燥した。次いで、紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ^２で照射し、コレステリック規則性を持つ樹脂層を形成し、選択光反射性光学素子１を得た。
選択光反射性光学素子１の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、コレステリック樹脂層の螺旋ピッチ（ヘリカルピッチ）は４７０ｎｍであった。 On the alignment film, a liquid crystal coating solution was applied to a dry thickness of 3.76 μm and dried at 100 ° C. for 5 minutes. Subsequently, ultraviolet rays were irradiated at 150 mJ / cm ² to form a resin layer having cholesteric regularity, and a selective light reflective optical element 1 was obtained.
When the cross section of the selective light reflective optical element 1 was observed with a scanning electron microscope (SEM), the helical pitch (helical pitch) of the cholesteric resin layer was 470 nm.

この選択光反射性光学素子１に、キセノンランプ（浜松ホトニクス社製、商品名「Ｌ２１７３」）からの光をレンズによって平行化した白色光を入射角０度で入射し、光線反射率を分光器（相馬光学製、商品名「Ｓ−２６００」）で測定した。入射角０度における反射帯域は６９０ｎｍ〜８５０ｎｍにあり、入射角０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率は８８％であった。次に平行化された白色光を入射角６０度で入射し、光線透過率を同様に測定した。入射角６０度における波長６１０ｎｍでの透過率は５０％であった。入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率は５９％（入射角０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率の０．６７倍）であった。この選択光反射性光学素子１のコレステリック樹脂層は螺旋の回転方向が右捩れであった。   White light obtained by collimating light from a xenon lamp (product name “L2173”, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.) with a lens is incident on the selective light reflecting optical element 1 at an incident angle of 0 degree, and the light reflectance is measured by a spectroscope. (Trade name “S-2600”, manufactured by Soma Optical Co., Ltd.). The reflection band at an incident angle of 0 degrees was 690 nm to 850 nm, and the average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 0 degrees was 88%. Next, the collimated white light was incident at an incident angle of 60 degrees, and the light transmittance was measured in the same manner. The transmittance at a wavelength of 610 nm at an incident angle of 60 degrees was 50%. The average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 60 degrees was 59% (0.67 times the average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 0 degrees). The cholesteric resin layer of the selective light reflecting optical element 1 had a right-handed twist in the rotational direction of the spiral.

製造例２
（位相差フィルム２Ａの作製）
ノルボルネン系重合体からなる、厚さ１００μｍの光学的に等方性のフィルム（日本ゼオン社製、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１４」）をテンター延伸機を使用して、延伸温度１３８℃、縦延伸倍率１．４１倍、横延伸倍率１．４１倍で同時二軸延伸を行った。
延伸したフィルムの片面を高周波発信機（春日電機社製 高周波電源ＡＧＩ−０２４）を用いて、出力０．８ｋＷでコロナ放電処理して、フィルムの表面張力を０．０７２Ｎ／ｍにして、厚み５０μｍの位相差フィルム２Ａを得た。
得られた位相差フィルム２ＡのＲｅ及びＲｔｈのそれぞれの平均値は、Ｒｅ＝７０ｎｍ、Ｒｔｈ＝２１５ｎｍであった。 Production Example 2
(Preparation of retardation film 2A)
A 100 μm thick optically isotropic film (trade name “Zeonor Film ZF14”, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) made of a norbornene-based polymer is stretched at a stretching temperature of 138 ° C. and a longitudinal stretching ratio using a tenter stretching machine. Simultaneous biaxial stretching was performed at 1.41 times and a transverse draw ratio of 1.41 times.
One side of the stretched film was subjected to corona discharge treatment at an output of 0.8 kW using a high frequency transmitter (high frequency power supply AGI-024 manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd.), the film surface tension was set to 0.072 N / m, and the thickness was 50 μm. A retardation film 2A was obtained.
The average values of Re and Rth of the obtained retardation film 2A were Re = 70 nm and Rth = 215 nm.

製造例４
（偏光子の作製）
厚さ７５μｍのＰＶＡフィルム（クラレ社製、ビニロン＃７５００）をチャックに装着しヨウ素０．２ｇ／ｌ、ヨウ化カリウム６０ｇ／ｌからなる水溶液中に３０℃にて２４０秒間浸漬した。次いでホウ酸７０ｇ／ｌ、ヨウ化カリウム３０ｇ／ｌの組成の水溶液中に漬けて６．０倍に一軸延伸した。最後に室温で２４時間乾燥して、平均厚さ３０μｍで、偏光度９９．９７％の偏光子を得た。 Production Example 4
(Production of polarizer)
A 75 μm thick PVA film (manufactured by Kuraray Co., Ltd., Vinylon # 7500) was attached to the chuck and immersed in an aqueous solution of 0.2 g / l iodine and 60 g / l potassium iodide at 30 ° C. for 240 seconds. Subsequently, it was immersed in an aqueous solution having a composition of boric acid 70 g / l and potassium iodide 30 g / l and uniaxially stretched 6.0 times. Finally, it was dried at room temperature for 24 hours to obtain a polarizer having an average thickness of 30 μm and a polarization degree of 99.97%.

実施例１
（保護フィルムの作製）
トリアセチルセルロースフィルム（コニカミノルタ社製、商品名「ＫＣ８ＵＸ２Ｍ」）の片面に、１．５規定水酸化カリウムのイソプロピルアルコール溶液を２５ｍｌ／ｍ^２塗布しケン化させ、２５℃で５秒間乾燥した。流水で１０秒間洗浄し、次いで２５℃の空気を吹き付け乾燥し、保護フィルムを得た。 Example 1
(Preparation of protective film)
One side of a triacetylcellulose film (trade name “KC8UX2M” manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) was coated with 25 ml / m ^{2 of} an isopropyl alcohol solution of 1.5 N potassium hydroxide and dried at 25 ° C. for 5 seconds. The film was washed with running water for 10 seconds and then dried by blowing air at 25 ° C. to obtain a protective film.

（出射側偏光板４Ａ、入射側偏光板５Ａの作製）
製造例４で得られた偏光子の両面に上記保護フィルムをポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせて、出射側偏光板４Ａを作製した。このとき、保護フィルムのケン化処理面が該偏光子に向くようにした。
また、製造例４で得られた偏光子の一方の面に上記保護フィルムを、もう一方の面に製造例２で得られた位相差フィルム２Ａを、前記同様にして貼り合わせて、入射側偏光板５Ａを作製した。このとき、保護フィルムのケン化処理面が該偏光子に向くようにし、且つ位相差フィルム２Ａのコロナ処理面が該偏光子に向くようにした。さらに偏光子の偏光透過軸と位相差フィルムの面内遅相軸とが平行になるようにした。 (Preparation of exit-side polarizing plate 4A and incident-side polarizing plate 5A)
The said protective film was bonded together on both surfaces of the polarizer obtained in manufacture example 4 using the polyvinyl alcohol-type adhesive agent, and the output side polarizing plate 4A was produced. At this time, the saponification surface of the protective film was made to face the polarizer.
In addition, the protective film is bonded to one surface of the polarizer obtained in Production Example 4 and the retardation film 2A obtained in Production Example 2 is bonded to the other surface in the same manner as described above, so that the incident-side polarized light is bonded. A plate 5A was produced. At this time, the saponification-treated surface of the protective film was made to face the polarizer, and the corona-treated surface of the retardation film 2A was made to face the polarizer. Further, the polarization transmission axis of the polarizer and the in-plane slow axis of the retardation film were made parallel.

（液晶表示装置Ａの作製）
図２に示す発光スペクトルを有する光源を備えたバックライトユニットの上に、選択光反射性光学素子１、直線偏光分離膜からなる輝度向上フィルム（３Ｍ社製、商品名「ＤＢＥＦ−Ｄ４００」）、入射側偏光板５Ａ、ＶＡモードの液晶セル（厚さ２．７４μｍ、誘電異方性が正、波長５５０ｎｍでの複屈折差Δｎ＝０．０９８８４、プレチルト角９０度）、及び出射側偏光板４Ａを、この順に積層して、図３に示すような構成の液晶表示装置Ａを作製した。このとき、入射側偏光板５Ａの位相差フィルム２Ａが液晶セルに向くように配置した。また、出射側偏光子の偏光透過軸と入射側偏光子の偏光透過軸とが垂直となるようにした。
得られた液晶表示装置Ａの観察角度による色度変化を目視評価したところ、液晶表示装置Ａの表示画像は、表１に示すように、入射側偏光子の偏光透過軸に平行な方位（左右）、入射側偏光子の偏光透過軸に垂直な方位（上下）、入射側偏光子の偏光透過軸に対して斜めに＋４５度（入射側偏光子の偏光透過軸から反時計回りをプラスとする。）の方位、及び斜めに−４５度の方位から、それぞれ、入射角０〜８０度の範囲で観察したが、色度変化がほとんど認められなかった。 (Production of liquid crystal display device A)
On a backlight unit having a light source having an emission spectrum shown in FIG. 2, a selective light reflective optical element 1, a brightness enhancement film made of a linearly polarized light separation film (product name “DBEF-D400” manufactured by 3M), Incident side polarizing plate 5A, VA mode liquid crystal cell (thickness 2.74 μm, positive dielectric anisotropy, birefringence difference Δn = 0.09884 at a wavelength of 550 nm, pretilt angle 90 degrees), and outgoing side polarizing plate 4A Were stacked in this order to produce a liquid crystal display device A having the structure shown in FIG. At this time, it arrange | positioned so that the phase difference film 2A of the incident side polarizing plate 5A might face a liquid crystal cell. In addition, the polarization transmission axis of the exit-side polarizer and the polarization transmission axis of the entrance-side polarizer are made perpendicular to each other.
When the chromaticity change according to the observation angle of the obtained liquid crystal display device A was visually evaluated, as shown in Table 1, the display image of the liquid crystal display device A has an azimuth (left and right) parallel to the polarization transmission axis of the incident side polarizer. ), Azimuth (vertical) perpendicular to the polarization transmission axis of the incident side polarizer, and +45 degrees obliquely with respect to the polarization transmission axis of the incident side polarizer (counterclockwise from the polarization transmission axis of the incident side polarizer is positive) )) And an angle of −45 degrees obliquely were observed in the range of incident angles of 0 to 80 degrees, but almost no change in chromaticity was observed.

実施例２
（液晶表示装置Ｂの作製）
直線偏光分離膜からなる輝度向上フィルムに代えて、円偏光分離膜を含む輝度向上フィルム（日東電工社製、商品名「ＮＩＰＯＣＳ」）を用いた他は、実施例１と同様にして、観察角度による色度変化を目視評価した。液晶表示装置Ｂの表示画像は、表１に示すように表示画面の上下、左右、＋４５度、−４５度の方位の、入射角０〜８０度の範囲で色度変化がほとんど認められなかった。なお、円偏光分離膜を含む輝度向上フィルムは、螺旋が左捩れであった。 Example 2
(Production of liquid crystal display device B)
The observation angle was the same as in Example 1 except that a brightness enhancement film including a circular polarization separation film (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name “NIPOCS”) was used instead of the brightness enhancement film composed of a linearly polarized light separation film. The chromaticity change due to was visually evaluated. In the display image of the liquid crystal display device B, as shown in Table 1, almost no change in chromaticity was observed in the range of incident angles from 0 to 80 degrees in the top and bottom, left and right, +45 degrees, and -45 degrees orientations of the display screen. . Note that the brightness enhancement film including the circularly polarized light separation film had a spiral left-handed.

比較例１
ノルボルネン系重合体からなる未延伸フィルム（日本ゼオン社製、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１４」、厚み１００μｍ）は、平行化された白色光を入射角０度で入射した場合の波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が９０％であった。平行化された白色光を入射角６０度で入射した場合の波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が８２％（入射角０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率の０．９１倍）であった。該未延伸フィルムは選択反射帯域を持たないフィルムである。
実施例１で用いた選択光反射性光学素子１に代えて、この未延伸フィルムを用いた他は、実施例１と同様にして、液晶表示装置Ｃを作製した。得られた液晶表示装置Ｃは、表１に示すように、その表示画面の上下、左右、＋４５度、−４５度の方位の、入射角０〜８０度の範囲から観察すると、どの方位においても画像が全体に薄赤色を呈していた。 Comparative Example 1
An unstretched film made of a norbornene-based polymer (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name “Zeonor film ZF14”, thickness 100 μm) is light having a wavelength of 600 to 700 nm when collimated white light is incident at an incident angle of 0 degree. The average transmittance was 90%. The average transmittance of light with a wavelength of 600 to 700 nm when collimated white light is incident at an incident angle of 60 degrees is 82% (0.91 times the average transmittance of light with a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 0 degrees) )Met. The unstretched film is a film having no selective reflection band.
A liquid crystal display device C was produced in the same manner as in Example 1 except that this unstretched film was used in place of the selective light reflective optical element 1 used in Example 1. As shown in Table 1, the obtained liquid crystal display device C is observed in any direction when viewed from the range of incident angles from 0 to 80 degrees in the vertical and horizontal directions, +45 degrees, and -45 degrees of the display screen. The image was light red throughout.

比較例２
選択光反射性光学素子１と輝度向上フィルムとの順を逆にした他は実施例１と同様にして、図４に示すような構成の液晶表示装置Ｄを作成した。
得られた液晶表示装置Ｄは、表１に示すように、その表示画面の上下、左右、＋４５度、−４５度の方位の、入射角０〜８０度の範囲から観察すると、上下及び左右においては色度変化がほとんど認められなかったが、＋４５度、−４５度方位において、画像が全体に薄赤色を呈していた。 Comparative Example 2
A liquid crystal display device D configured as shown in FIG. 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the order of the selective light reflective optical element 1 and the brightness enhancement film was reversed.
As shown in Table 1, the obtained liquid crystal display device D is vertically and horizontally when observed from a range of incident angles of 0 to 80 degrees in the top and bottom, left and right, +45 degrees, and -45 degrees orientation of the display screen. Almost no change in chromaticity was observed, but in the + 45 ° and −45 ° azimuth directions, the entire image was light red.

表中の○△×の意味は次のとおりである。
○：極角０〜８０度の範囲でほとんど色度変化が認められなかった。
△：軽度に薄赤色を呈していた。
×：薄赤色を呈していた。 The meanings of ○ △ × in the table are as follows.
A: Almost no change in chromaticity was observed in the polar angle range of 0 to 80 degrees.
Δ: Mildly light red.
X: A light red color was exhibited.

選択光反射性光学素子の反射帯域の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the reflective zone | band of a selective-light reflective optical element. 光源の発光スペクトルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the emission spectrum of a light source. 本発明（実施例）の液晶表示装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the liquid crystal display device of this invention (Example). 比較例２の液晶表示装置の構成例を示す図である。10 is a diagram illustrating a configuration example of a liquid crystal display device of Comparative Example 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０：保護フィルム
１１：直線偏光子（視認側又は出射側）
１２：液晶セル
１３：二軸性光学異方性フィルム（視野角補償フィルム）
１４：保護フィルム
１５：直線偏光子（入射側）
Ｐ ：液晶パネル
１６：輝度向上素子
１７：選択光反射性光学素子
１８：光拡散板
１９：発光ダイオード（光源）
２０：反射板
ＢＬ：バックライトユニット
３０：入射角０度における反射帯域
３１：入射角６０度における反射帯域
10: Protective film 11: Linear polarizer (viewing side or emitting side)
12: Liquid crystal cell 13: Biaxial optical anisotropic film (viewing angle compensation film)
14: Protective film 15: Linear polarizer (incident side)
P: Liquid crystal panel 16: Brightness improving element 17: Selective light reflecting optical element 18: Light diffusing plate 19: Light emitting diode (light source)
20: Reflector BL: Backlight unit 30: Reflection band at an incident angle of 0 degrees 31: Reflection band at an incident angle of 60 degrees

Claims (3)

光源と、選択光反射性光学素子と、輝度向上素子と、液晶パネルとが、この順で配置されてなり、
前記選択光反射性光学素子は、入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λ_Ｌが、光源が発する光の中で６００〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λ_Ｒ１よりも長く、且つ入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が２０％以上８０％以下のものであり、
前記輝度向上素子は、可視光領域波長の一方の偏光を反射し、もう一方の偏光を透過するものである、
液晶表示装置。 A light source, a selective light reflecting optical element, a brightness enhancement element, and a liquid crystal panel are arranged in this order,
In the selective light reflecting optical element, the lower limit λ _{L of the} wavelength band for reflecting the light beam with the incident angle of 0 ° is the wavelength λ _{R1 of the} light having the maximum emission intensity in the wavelength band of 600 to 700 nm among the light emitted from the light source. The average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 60 degrees is 20% or more and 80% or less,
The brightness enhancement element reflects one polarization in the visible light region wavelength and transmits the other polarization.
Liquid crystal display device. 前記選択光反射性光学素子は、さらに、入射角０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が６０％以上であり、且つ入射角０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きい、請求項１に記載の液晶表示装置。   The selective light reflective optical element further has an average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 0 degree of 60% or more and an average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 0 degree. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is larger than an average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 60 degrees. 前記選択光反射性光学素子は、入射角６０度における波長６００〜７００ｎｍの光の平均透過率が３０％以上７０％以下である、請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the selective light reflective optical element has an average transmittance of light having a wavelength of 600 to 700 nm at an incident angle of 60 degrees of 30% to 70%.

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