JP2016008998A - Liquid crystal display, and light source set and wavelength cut element used in the liquid crystal display - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display that achieves excellent display by increasing the color rendering properties and the efficiency of light from a light source using a light-emitting diode, and a light source set and a wavelength cut element used in the liquid crystal display.SOLUTION: A liquid crystal display 11 includes a liquid crystal cell 21, a light source 31 using a light-emitting diode, a pair of polarizers 23 and 24 holding the liquid crystal cell 21 between the polarizers, a light collecting member 41 for collecting light from the light source and irradiating the liquid crystal cell 21 with the collected light, and a light interference film 51, the light collecting member 41 emitting light coming from the light source from a light-emitting side as highly parallel light, and the light interference film 51 having selected wavelength reflecting properties to the light coming from the light collecting member 41.

Description

本発明は液晶表示装置、特にバックライトを備える液晶表示装置と、液晶表示装置に使用する光源セットおよび波長カット素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device, particularly a liquid crystal display device having a backlight, and a light source set and a wavelength cut element used for the liquid crystal display device.

液晶表示装置として、例えば、駆動素子が形成された対向基板とカラーフィルタとを対向配置して周囲を封止し、その間隙に液晶層を充填してなる液晶セルと、この液晶セルを挟持するように配設された一対の偏光板と、液晶セルの一方の面側に配設された光源（バックライト）を備えた構造のものがある。このような構造の液晶表示装置では、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンからなる着色層を備えたカラーフィルタが使用され、また、光源として赤、緑、青に発光ピークのある三波長型蛍光管が使用されている。しかし、三波長型蛍光管の発光波長分布と、カラーフィルタの赤色パターン、緑色パターン、青色パターンにおける透過波長分布とが一致せず、表示品質が色純度、明度の低いものになるという問題がある。このため、液晶セルと光源との間にホログラム層を配して、光源の発光成分から不要な波長域の光を選択的に排除するような液晶表示装置が開発されている（特許文献１）。   As a liquid crystal display device, for example, a counter substrate on which a drive element is formed and a color filter are arranged to face each other and the periphery is sealed, and a liquid crystal layer is filled in the gap, and the liquid crystal cell is sandwiched There is a structure having a pair of polarizing plates arranged in this manner and a light source (backlight) arranged on one surface side of the liquid crystal cell. In the liquid crystal display device having such a structure, a color filter having a colored layer composed of a red pattern, a green pattern, and a blue pattern is used, and a three-wavelength fluorescent tube having emission peaks in red, green, and blue as light sources. Is used. However, there is a problem in that the emission wavelength distribution of the three-wavelength fluorescent tube and the transmission wavelength distribution in the red pattern, green pattern, and blue pattern of the color filter do not match and the display quality is low in color purity and brightness. . For this reason, a liquid crystal display device has been developed in which a hologram layer is disposed between a liquid crystal cell and a light source to selectively exclude light in an unnecessary wavelength region from the light emission component of the light source (Patent Document 1). .

また、近年、長寿命で、消費電力が低く、また、水銀フリーで環境性の点でも優れるという利点から、液晶表示装置の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）の使用が急速に拡大している。しかし、このようなＬＥＤを使用した光源の中で、青色ＬＥＤにＹＡＧ系の蛍光体を設けた構造のものは、演色性が低く、Ａｄｏｂｅ規格、ＤＣＩ規格等の高演色規格を満たさないものであり、また、ｓＲＧＢ規格等の標準色域での高効率化についても、カラーフィルタによる透過率改善では限界がある。一方、高演色性の光源として、例えば、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤからなる構造、青色ＬＥＤに赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を設けた構造、青色ＬＥＤに量子ドット（ＱＤ）を設けた構造、あるいは、有機ＬＥＤ等が検討されている。しかしながら、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤからなる構造や、有機ＬＥＤは、制御系が煩雑となるため消費電力、コストが高くなるという問題がある。また、青色ＬＥＤに赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を設けた構造や、青色ＬＥＤに量子ドット（ＱＤ）を設けた構造は、例えば、水分に対する耐性が低いなど、信頼性の面で不具合がある。   In recent years, the use of light emitting diodes (LEDs) as a light source for liquid crystal display devices has expanded rapidly due to the advantages of long life, low power consumption, and excellent environmental friendliness. ing. However, among the light sources using such LEDs, those with a YAG phosphor on a blue LED have low color rendering properties and do not satisfy high color rendering standards such as the Adobe standard and the DCI standard. In addition, there is a limit in improving the transmittance with a color filter in order to improve efficiency in a standard color gamut such as the sRGB standard. On the other hand, as a high color rendering light source, for example, a structure composed of a red LED, a green LED, and a blue LED, a structure in which a red light emitting phosphor and a green light emitting phosphor are provided in a blue LED, and a quantum dot (QD) in a blue LED Structures or organic LEDs are being studied. However, a structure composed of a red LED, a green LED, and a blue LED, and an organic LED have a problem that power consumption and cost increase because a control system becomes complicated. In addition, the structure in which the red LED and the green light emitting phosphor are provided in the blue LED or the structure in which the quantum dot (QD) is provided in the blue LED has a problem in terms of reliability such as low resistance to moisture. is there.

特開２００１−１２５０９０号公報JP 2001-125090 A

このため、青色ＬＥＤにＹＡＧ系の蛍光体を設けた構造の光源を使用し、この光源の特定の波長を選択的に排除して、光源の発光波長分布と、カラーフィルタの透過波長分布とを一致させることにより、高演色化を図ることが検討されている。
しかし、例えば、特許文献１に記載されているようなホログラム層を使用した特定波長の光の選択的な排除では、光源の発光波長分布とカラーフィルタの透過波長分布との一致が不十分であったり、光源の特定波長に光の排除が不十分であり、高演色化が十分に達成されないという問題がある。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、発光ダイオードを使用した光源（バックライト）からの光を高演色化、高効率化して、優れた表示を可能とした液晶表示装置と、このような液晶表示装置に使用する光源セットおよび波長カット素子を提供することを目的とする。 For this reason, a light source having a structure in which a blue LED is provided with a YAG phosphor is used, a specific wavelength of the light source is selectively excluded, and the emission wavelength distribution of the light source and the transmission wavelength distribution of the color filter are obtained. It is considered to achieve high color rendering by making them coincide.
However, for example, selective elimination of light of a specific wavelength using a hologram layer as described in Patent Document 1 does not sufficiently match the emission wavelength distribution of the light source and the transmission wavelength distribution of the color filter. In addition, there is a problem that light is not sufficiently excluded at a specific wavelength of the light source, and high color rendering is not sufficiently achieved.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a liquid crystal display capable of providing excellent display by increasing the color rendering and efficiency of light from a light source (backlight) using a light emitting diode. It is an object of the present invention to provide an apparatus, a light source set and a wavelength cut element used in such a liquid crystal display device.

このような目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、一対の基板間に位置する液晶層とカラーフィルタとを有する液晶セルと、該液晶セルを挟持するように位置する一対の偏光板と、発光ダイオードを用いた光源と、該光源からの光を前記液晶セルに照射するための集光部材と光干渉膜と、を備え、前記集光部材は前記光源から入射する光を平行性の高い光として出光側から出射し、前記光干渉膜は前記集光部材から入射する光の所定波長の光を干渉により反射する選択波長反射性を有するような構成とした。   In order to achieve such an object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal cell having a liquid crystal layer and a color filter positioned between a pair of substrates, and a pair of polarized lights positioned so as to sandwich the liquid crystal cell. A light source using a light emitting diode; a light collecting member for irradiating light from the light source to the liquid crystal cell; and a light interference film, wherein the light collecting member collimates light incident from the light source. The light interference film is configured to have a selective wavelength reflectivity that reflects light having a predetermined wavelength of light incident from the light collecting member by interference.

本発明の他の態様として、干渉膜は、ホログラム層を有するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記集光部材は、導光板と、該導光板の出光面側に位置するプリズムシートを有し、前記光源は前記導光板の入光面側に位置し、前記プリズムシートは頂部が前記導光板側に向けて突出している複数の単位プリズムを有するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記光干渉膜において選択波長反射される光の中心波長と、前記カラーフィルタの透過スペクトルの重なり中心波長との差が５ｎｍ以下であるような構成とした。 In another aspect of the present invention, the interference film has a hologram layer.
As another aspect of the present invention, the light condensing member includes a light guide plate and a prism sheet located on a light exit surface side of the light guide plate, the light source is located on a light entrance surface side of the light guide plate, The prism sheet is configured to have a plurality of unit prisms whose tops protrude toward the light guide plate side.
As another aspect of the present invention, the difference between the central wavelength of the light reflected by the selective wavelength in the optical interference film and the overlapping central wavelength of the transmission spectrum of the color filter is 5 nm or less.

本発明の他の態様として、前記光干渉膜において選択波長反射されない光の透過率が９５％以上であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記集光部材から出射する光は、前記光干渉膜の入光面に略垂直に入射するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記光干渉膜は、前記液晶セルに対し一方の前記偏光板の外側に位置するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記光干渉膜よりも前記液晶セル側に拡散層を有し、該拡散層は前記光干渉膜に隣接していないような構成とした。 As another aspect of the present invention, the light interference film that is not reflected at the selective wavelength in the optical interference film has a transmittance of 95% or more.
As another aspect of the present invention, the light emitted from the light collecting member is configured to enter the light incident surface of the optical interference film substantially perpendicularly.
As another aspect of the present invention, the optical interference film is configured to be positioned outside one of the polarizing plates with respect to the liquid crystal cell.
As another aspect of the present invention, a configuration is adopted in which a diffusion layer is provided closer to the liquid crystal cell than the optical interference film, and the diffusion layer is not adjacent to the optical interference film.

本発明の液晶表示装置用の光源セットは、発光ダイオードを用いた光源と導光板とを備え、前記光源は前記導光板の入光面側に位置するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記導光板の出光面側にプリズムシートを備え、該プリズムシートは頂部が前記導光板側に向けて突出している複数の単位プリズムを有するような構成とした。 The light source set for a liquid crystal display device of the present invention includes a light source using a light emitting diode and a light guide plate, and the light source is positioned on the light incident surface side of the light guide plate.
As another aspect of the present invention, a prism sheet is provided on the light output surface side of the light guide plate, and the prism sheet has a plurality of unit prisms whose tops protrude toward the light guide plate side.

本発明の液晶表示装置用の波長カット素子は、一方の面が平坦面であり、他方の面には複数の単位プリズムを有するプリズムシートと、該プリズムシートの平坦面に位置する光干渉膜と、を備えるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記光干渉膜は、ホログラム層であるような構成とした。 The wavelength cut element for a liquid crystal display device according to the present invention includes a prism sheet having a flat surface on one surface and a plurality of unit prisms on the other surface, and an optical interference film positioned on the flat surface of the prism sheet. And so on.
As another aspect of the present invention, the optical interference film is a hologram layer.

本発明の液晶表示装置は、発光ダイオードを使用した光源からの光を高演色化、高効率化して、優れた表示が可能である。
本発明の光源セットは、平行性の高い光を出射可能である。
本発明の波長カット素子は、所望の波長域の光を排除することが可能であるとともに、液晶表示装置に使用したときの薄型化が可能である。 The liquid crystal display device of the present invention can achieve excellent display by increasing the color rendering and efficiency of light from a light source using a light emitting diode.
The light source set of the present invention can emit light with high parallelism.
The wavelength cut element of the present invention can exclude light in a desired wavelength region and can be thinned when used in a liquid crystal display device.

図１は、本発明の液晶表示装置の一実施形態を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention. 図２は、図１に示される液晶表示装置の集光部材を構成する導光板の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a light guide plate constituting a light collecting member of the liquid crystal display device shown in FIG. 図３は、図１に示される液晶表示装置の集光部材を構成するプリズムシートの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the prism sheet constituting the light collecting member of the liquid crystal display device shown in FIG. 図４は、単位プリズムの断面形状の一例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the cross-sectional shape of the unit prism. 図５は、単位プリズムの断面形状の他の例を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining another example of the cross-sectional shape of the unit prism. 図６は、単位プリズムの断面形状の他の例を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining another example of the cross-sectional shape of the unit prism. 図７は、本発明の液晶表示装置用の光源セットの一実施形態を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an embodiment of a light source set for a liquid crystal display device of the present invention. 図８は、本発明の液晶表示装置用の光源セットの他の実施形態を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing another embodiment of a light source set for a liquid crystal display device of the present invention. 図９は、本発明の液晶表示装置用の波長カット素子の一実施形態を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing an embodiment of a wavelength cut element for a liquid crystal display device of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
尚、図面は模式的または概念的なものであり、各部材の寸法、部材間の大きさの比等は、必ずしも現実のものと同一とは限らず、また、同じ部材等を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比が異なって表される場合もある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Note that the drawings are schematic or conceptual, and the dimensions of each member, the ratio of sizes between the members, etc. are not necessarily the same as the actual ones, and represent the same members. However, in some cases, the dimensions and ratios may be different depending on the drawing.

［液晶表示装置］
図１は、本発明の液晶表示装置の一実施形態を示す概略構成図である。図１において、液晶表示装置１１は、液晶セル２１と、この液晶セル２１を挟持するように位置する下偏光板２３、上偏光板２４と、上偏光板２４に設けられた拡散層２６と、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた光源３１と、この光源３１からの光を液晶セル２１に照射するための集光部材４１と光干渉膜５１と、を備えている。集光部材４１は、光源３１から入射する光を平行性の高い光として出光側から出射し、光干渉膜８１は、入射する光に対し選択波長反射性を有している。 [Liquid Crystal Display]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 1, the liquid crystal display device 11 includes a liquid crystal cell 21, a lower polarizing plate 23, an upper polarizing plate 24 positioned so as to sandwich the liquid crystal cell 21, a diffusion layer 26 provided on the upper polarizing plate 24, The light source 31 using a light emitting diode (LED), the condensing member 41 for irradiating the light from this light source 31 to the liquid crystal cell 21, and the optical interference film 51 are provided. The condensing member 41 emits light incident from the light source 31 from the light output side as highly parallel light, and the optical interference film 81 has selective wavelength reflectivity with respect to the incident light.

（液晶セル）
液晶表示装置１１を構成する液晶セル２１は、一対の支持基板と、この支持基板の周辺部をシール部材により封止して間隙部分に封入された液晶化合物からなる液晶層と、液晶層の液晶分子の配向を一画素毎に電場によって制御するための電極と、カラーフィルタとを有している。
液晶セル２１を構成する支持基板は、無アルカリガラス、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。このような支持基板には、液晶層の液晶分子の配向に使用する配向膜が形成されており、この配向膜は、ポリイミド系、ポリアミド系、ポリウレタン系およびポリ尿素系等の有機化合物により形成することができる。 (Liquid crystal cell)
The liquid crystal cell 21 constituting the liquid crystal display device 11 includes a pair of support substrates, a liquid crystal layer made of a liquid crystal compound in which a peripheral portion of the support substrate is sealed with a sealing member and sealed in a gap portion, and a liquid crystal of the liquid crystal layer It has an electrode for controlling the molecular orientation by an electric field for each pixel, and a color filter.
The supporting substrate constituting the liquid crystal cell 21 is made of a non-flexible transparent rigid material such as non-alkali glass, quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, synthetic quartz plate, transparent resin film, optical resin plate, etc. A transparent flexible material having flexibility can be used. Such a support substrate is formed with an alignment film used for alignment of liquid crystal molecules of the liquid crystal layer, and this alignment film is formed of an organic compound such as polyimide, polyamide, polyurethane, or polyurea. be able to.

液晶層の駆動方式は、ＴＮ方式、ＳＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、ＭＶＡ方式等の駆動方式を用いることができ、液晶層に用いる液晶化合物は、駆動方式に応じて特定の結晶配列が可能な液晶化合物を適宜選択して使用することができる。また、電極は、駆動方式に適合するような形態をとることができ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、および、その合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な成膜方法により形成することができる。
液晶セル２１を構成するカラーフィルタは、例えば、透明基板の一方の面に配設された遮光層と、赤色パターン、緑色パターンおよび青色パターンで構成される着色層と、を備えている。 As the driving method of the liquid crystal layer, a driving method such as a TN method, an STN method, an IPS method, an OCB method, or an MVA method can be used, and a liquid crystal compound used in the liquid crystal layer can have a specific crystal arrangement depending on the driving method. An appropriate liquid crystal compound can be selected and used. In addition, the electrode can take a form suitable for the driving method, and a sputtering method using indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO), or an alloy thereof. The film can be formed by a general film forming method such as a vacuum evaporation method or a CVD method.
The color filter constituting the liquid crystal cell 21 includes, for example, a light shielding layer disposed on one surface of the transparent substrate, and a colored layer composed of a red pattern, a green pattern, and a blue pattern.

（偏光板）
下偏光板２３、上偏光板２４としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムに２色性を有するヨウ素錯体等の異方性材料を透明基材に吸着配向させたもの等、公知の偏光板を使用することができる。 (Polarizer)
As the lower polarizing plate 23 and the upper polarizing plate 24, for example, a known polarizing plate is used such as a polyvinyl alcohol film obtained by adsorbing and orienting an anisotropic material such as dichroic iodine complex on a transparent substrate. be able to.

（拡散層）
拡散層２７は、上偏光板２４の透過光に高視野角性を付与するものであり、従来公知の拡散素子を拡散層として使用することができる。拡散素子としては、例えば、表面に微細な凹凸形状を付与した素子、透明材料内部に屈折率の異なる微粒子を分散した素子、散乱光と参照光を干渉させて記録したホログラム素子等が挙げられる。 (Diffusion layer)
The diffusion layer 27 imparts a high viewing angle to the light transmitted through the upper polarizing plate 24, and a conventionally known diffusion element can be used as the diffusion layer. Examples of the diffusing element include an element having a fine concavo-convex shape on the surface, an element in which fine particles having different refractive indexes are dispersed inside a transparent material, and a hologram element recorded by causing scattered light and reference light to interfere with each other.

（光源）
液晶表示装置１１を構成する光源３１は、ＬＥＤを用いた光源であり、例えば、複数個のＬＥＤを線状等に配列したものである。このような光源３１として、青色ＬＥＤとＹＡＧ系の蛍光体を組み合わせた白色光源、青色ＬＥＤと赤色／緑色発光蛍光体を組み合わせた白色光源、青色ＬＥＤと量子ドット（ＱＤ）を組み合わせた白色光源等が挙げられる。このような光源３１を構成する青色ＬＥＤ、ＹＡＧ系の蛍光体としては、従来公知の青色ＬＥＤ、ＹＡＧ系の蛍光体を使用することができる。また、青色ＬＥＤと組み合わせる赤色／緑色発光蛍光体の赤色発光蛍光体としては、例えばＭｎ⁴⁺賦活蛍光体を使用することができ、緑色発光蛍光体としては、Ｅｕ賦活β型サイアロン蛍光体、Ｍｎ賦活γ−ＡｌＯＮ等を使用することができる。さらに、青色ＬＥＤと組み合わせる量子ドットとしては、例えばＣｄＳｅ量子ドット、ＩｎＰ量子ドット、Ｐｌａｔｅｌｅｔ量子ドット等を使用することができる。 (light source)
The light source 31 that constitutes the liquid crystal display device 11 is a light source using LEDs. For example, a plurality of LEDs are arranged in a line or the like. As such a light source 31, a white light source combining a blue LED and a YAG phosphor, a white light source combining a blue LED and a red / green light emitting phosphor, a white light source combining a blue LED and a quantum dot (QD), etc. Is mentioned. Conventionally known blue LEDs and YAG phosphors can be used as the blue LED and YAG phosphor constituting the light source 31. Further, as a red light emitting phosphor of a red / green light emitting phosphor combined with a blue LED, for example, a Mn ⁴⁺ activated phosphor can be used, and as a green light emitting phosphor, an Eu activated β-sialon phosphor, Mn Activated γ-AlON or the like can be used. Furthermore, as a quantum dot combined with a blue LED, for example, a CdSe quantum dot, an InP quantum dot, a Platelet quantum dot, or the like can be used.

（集光部材）
液晶表示装置１１を構成する集光部材４１は、光源３１から入射する光を平行性の高い光として出光側から出射するものである。このような集光部材４１は、導光板５１と、導光板５１の出光面５１ａと反対側に位置する反射シート６１と、導光板５１の出光面５１ａ側に位置するプリズムシート７１を有している。 (Condensing member)
The condensing member 41 constituting the liquid crystal display device 11 emits light incident from the light source 31 from the light output side as highly parallel light. Such a condensing member 41 includes a light guide plate 51, a reflection sheet 61 positioned on the opposite side of the light output surface 51 a of the light guide plate 51, and a prism sheet 71 positioned on the light output surface 51 a side of the light guide plate 51. Yes.

（導光板）
図２は、図１に示される液晶表示装置１１の集光部材４１を構成する導光板５１の斜視図である。導光板５１は、光散乱剤（図示せず）を含んだ基部５２と、この基部５２の平坦面５２ｂに位置し、光散乱剤を含まない出光側層５４を備えている。基部５２は、平板形状であり、一の側端面は光源３１からの光Ｌ１が入射する入光面５２ａとなっている。また、この入光面５２ａと直交する平坦面５２ｂ上に出光側層５４が位置し、平坦面５２ｂと対向する面５２ｃは、段差部５７によって接続された斜面５６で構成されている。 (Light guide plate)
FIG. 2 is a perspective view of the light guide plate 51 constituting the light collecting member 41 of the liquid crystal display device 11 shown in FIG. The light guide plate 51 includes a base 52 including a light scattering agent (not shown), and a light output side layer 54 that is located on the flat surface 52b of the base 52 and does not include the light scattering agent. The base 52 has a flat plate shape, and one side end surface is a light incident surface 52a on which the light L1 from the light source 31 is incident. In addition, the light-emitting side layer 54 is positioned on the flat surface 52 b orthogonal to the light incident surface 52 a, and the surface 52 c facing the flat surface 52 b is composed of a slope 56 connected by a step portion 57.

基部５２の平坦面５２ｂ上に位置する出光側層５４は、表面５４ａが導光板５１の出光面５１ａをなすものであり、この表面５４ａと対向する平坦面５４ｂは、基部５２の平坦面５２ｂに当接している。出光側層５４の表面５４ａには、複数の単位形状要素５５が形成されている。この単位形状要素５５は、その長手方向（図２に矢印ａで示す方向）が基部５２の入光面５２ａを含む面に対して垂直であり、基部５２の入光面５２ａの長手方向（図２に矢印ｂで示す方向）に沿って配列している。各単位形状要素５５は、三角柱の単位プリズムであり、長手方向と直交する方向における断面形状が三角形状である。導光板５１では、光源３１から基部５２の入光面５２ａに入射した光Ｌを、所定方向の輝度が高い第１の指向性光Ｌ１（図１参照）として導光板５１の出光面５１ａから出射するために、各単位形状要素５５の断面形状は、例えば、頂角がθaである頂部５５ａを挟むニ辺の長さが等しい二等辺三角形状とすることができる。
ここで、本願明細書における三角形状とは、厳密な意味での三角形状のみではなく、製造技術における限界や成形時の誤差等を含む略三角形状、さらには、三角形状と概ね同一の光学的機能を期待し得る略三角形状を含むものである。例えば、１０μｍ程度以下の角Ｒのような面取り加工を頂部に施された略三角形状も含まれる。 The light output side layer 54 located on the flat surface 52 b of the base 52 has a surface 54 a that forms the light output surface 51 a of the light guide plate 51, and the flat surface 54 b that faces the surface 54 a is the flat surface 52 b of the base 52. It is in contact. A plurality of unit-shaped elements 55 are formed on the surface 54 a of the light output side layer 54. The unit shape element 55 has a longitudinal direction (a direction indicated by an arrow a in FIG. 2) perpendicular to a surface including the light incident surface 52a of the base 52, and a longitudinal direction of the light incident surface 52a of the base 52 (see FIG. 2 in the direction indicated by the arrow b). Each unit shape element 55 is a triangular prism unit prism, and has a triangular cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction. In the light guide plate 51, the light L incident on the light incident surface 52a of the base 52 from the light source 31 is emitted from the light exit surface 51a of the light guide plate 51 as first directional light L1 (see FIG. 1) having high luminance in a predetermined direction. In order to do this, the cross-sectional shape of each unit shape element 55 can be, for example, an isosceles triangle having the same length of two sides sandwiching the apex portion 55a having the apex angle θa.
Here, the triangular shape in the present specification is not only a triangular shape in a strict sense, but also a substantially triangular shape including limitations in manufacturing technology, errors at the time of molding, and the like. It includes a substantially triangular shape that can be expected to function. For example, a substantially triangular shape in which chamfering such as a corner R of about 10 μm or less is applied to the top is also included.

基部５２の面５２ｃは、光源３１から基部５２の入光面５２ａに入射した光Ｌを、基部５２の平坦面５２ｂ方向に導光するような構造となっている。すなわち、入光面５２ａから基部５２内に入射した光Ｌのうち、面５２ｃに斜めに向かう光は、段差５７に入射することなく、一部は斜面５６で全反射され、基部５２の平坦面５２ｂ方向に導光される。したがって、斜面５６の傾斜角度θb（面５２ｃと対向する位置にある面５２ｂと平行な面が斜面５６となす角度）は、このような導光が可能なように適宜設定することができる。このような斜面５６、段差部５７は、基部５２の入光面５２ａの長手方向（図２に矢印ｂで示す方向）と平行に延設されている。また、斜面５６で全反射されずに基部５２の面５２ｃから放出される光を基部５２内に戻すために、反射シート６１が設けられている。このような反射シート６１は、特に限定されず、例えば、正反射性の銀箔シート、薄い金属板にアルミニウム等の金属を蒸着したもの、拡散反射性の白色の樹脂シート等を使用することができる。
尚、図示例では、光源３１からの光が基部５２の一方の側端面である入光面５２ａから入射するが、基部５２の他方の側端面５２ｄの近傍にも光源を設け、対向する２方向から導光板５１に光を入射してもよい。この場合、基部５２の面５２ｃの形状は、上記のような斜面５６、段差部５７を有するものではなく、両方向からの光に対して同等の導光をなすような形状、例えば、波形形状、平坦面形状等とすることができる。 The surface 52 c of the base 52 is structured to guide the light L incident on the light incident surface 52 a of the base 52 from the light source 31 in the direction of the flat surface 52 b of the base 52. That is, of the light L incident from the light incident surface 52 a into the base 52, the light obliquely directed to the surface 52 c is not incident on the step 57, but is partially reflected by the slope 56, and the flat surface of the base 52 The light is guided in the direction 52b. Therefore, the inclination angle θb of the inclined surface 56 (an angle formed by a surface parallel to the surface 52b facing the surface 52c and the inclined surface 56) can be set as appropriate so that such light guide is possible. The slope 56 and the stepped portion 57 are extended in parallel with the longitudinal direction of the light incident surface 52a of the base 52 (the direction indicated by the arrow b in FIG. 2). In addition, a reflection sheet 61 is provided in order to return light emitted from the surface 52 c of the base 52 without being totally reflected by the inclined surface 56 into the base 52. Such a reflective sheet 61 is not particularly limited, and for example, a specular reflective silver foil sheet, a thin metal plate deposited with a metal such as aluminum, a diffuse reflective white resin sheet, or the like can be used. .
In the illustrated example, light from the light source 31 is incident on the light incident surface 52a which is one side end surface of the base 52. However, a light source is also provided in the vicinity of the other side end surface 52d of the base 52, and the two opposite directions. The light may be incident on the light guide plate 51. In this case, the shape of the surface 52c of the base portion 52 does not include the slope 56 and the stepped portion 57 as described above, but a shape that makes equivalent light guide to the light from both directions, for example, a waveform shape, It can be a flat surface shape or the like.

このような基部５２、出光側層５４用の材料としては、例えば、紫外線または電子線硬化型樹脂材料、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート等のアクリル樹脂、ガラス、石英等の光透過性材料が挙げられる。紫外線または電子線硬化型樹脂材料としては、例えば、分子中に（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、エポキシ基、チオール基等の重合性基を有するポリマーおよび／または単量体等を用いることができ、具体的には、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、シリコン（メタ）アクリレート等の多官能プレポリマー、トリチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能単量体等を主成分とする高架橋型のものを使用することができる。
また、光散乱剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の透明物質からなり、平均粒径が０．５〜１００μｍ程度の粒子を用いることができる。 Examples of the material for the base 52 and the light exit side layer 54 include ultraviolet light or electron beam curable resin materials, polyester resins such as polyethylene terephthalate, acrylic resins such as polycarbonate, and light transmissive materials such as glass and quartz. Can be mentioned. Examples of the ultraviolet or electron beam curable resin material include polymers and / or monomers having a polymerizable group such as (meth) acryloyl group, (meth) acryloyloxy group, epoxy group, and thiol group in the molecule. Specifically, polyfunctional prepolymers such as urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and silicon (meth) acrylate, trityrolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) A highly cross-linked type mainly composed of a polyfunctional monomer such as acrylate can be used.
Moreover, as a light-scattering agent, it consists of transparent substances, such as a silica, an alumina, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a silicone resin, for example, and the particle | grains with an average particle diameter of about 0.5-100 micrometers can be used.

（プリズムシート）
図３は、図１に示される液晶表示装置１１の集光部材４１を構成するプリズムシート７１の斜視図である。プリズムシート７１は、入光面７１ｂ側から入射した光の進行方向を変化させて出光面７１ａ側から出射させ、光干渉膜８１の入光面８１ｂに所望の角度で、好ましくは略垂直に入射させるものである。すなわち、上記のような導光板５１の出光面５１ａから出射される第１の指向性光Ｌ１は、光干渉膜８１の入光面８１ｂに略垂直に入射せずに、特定の角度範囲で斜めに入射する。一方、後述する光干渉膜８１が具備する選択波長反射性は、角度依存性があり、光干渉膜８１の入光面８１ｂへの入射が斜めになるほど、すなわち、光干渉膜８１の入光面８１ｂへの入射角が大きくなるほど、選択波長反射の中心波長が短波長側にシフトすることとなり、所望の波長域の光を選択的に排除することは困難となる。このため、プリズムシート７１により、平行性の高い光を光干渉膜８１の入光面８１ｂに対して略垂直に入射させることが重要となる。尚、光干渉膜８１の入光面８１ｂに略垂直とは、光干渉膜８１の入光面８１ｂへの入射角が０°〜１０°の範囲であることを意味する。 (Prism sheet)
FIG. 3 is a perspective view of the prism sheet 71 constituting the light collecting member 41 of the liquid crystal display device 11 shown in FIG. The prism sheet 71 changes the traveling direction of the light incident from the light incident surface 71b side to be emitted from the light output surface 71a side, and enters the light incident surface 81b of the light interference film 81 at a desired angle, preferably substantially perpendicularly. It is something to be made. That is, the first directional light L1 emitted from the light exit surface 51a of the light guide plate 51 as described above does not enter the light entrance surface 81b of the optical interference film 81 substantially perpendicularly and is oblique in a specific angle range. Is incident on. On the other hand, the selective wavelength reflectivity of the optical interference film 81 described later has angle dependency, and the incident on the light incident surface 81b of the optical interference film 81 becomes oblique, that is, the light incident surface of the optical interference film 81. As the incident angle to 81b increases, the center wavelength of the selective wavelength reflection shifts to the short wavelength side, and it becomes difficult to selectively exclude light in a desired wavelength region. Therefore, it is important that the highly parallel light is incident on the prism sheet 71 substantially perpendicularly to the light incident surface 81 b of the light interference film 81. Note that being substantially perpendicular to the light incident surface 81b of the optical interference film 81 means that the incident angle of the light interference film 81 with respect to the light incident surface 81b is in the range of 0 ° to 10 °.

このようなプリズムシート７１は、図１に示すように、頂部７２ａが導光板５１側に向けて突出している複数の単位プリズム７２を有し、これらの単位プリズム７２は、導光板５１の導光方向に沿って配列されている。したがって、単位プリズム７２は、導光板５１の出光側層５４を構成する複数の単位形状要素５５の長手方向（図２に矢印ａで示す方向）に沿って配列されている。
各単位プリズム７２は、三角柱の単位プリズムであり、長手方向と直交する方向における断面形状が三角形状である。この単位プリズム７２の三角形状の断面は、導光板５１から入光面７１ｂに入射した第１の指向性光Ｌ１の進行方向を変化させて、第２の指向性光Ｌ２として出光面７１ａ側から出射させ、光干渉膜８１の入光面８１ｂに略垂直に入射させるように、適宜設定することができる。例えば、単位プリズム７２の断面形状は、図４に示すように、頂部７２ａを挟む二つの斜面である第１の斜面７３ａ、第２の斜面７３ｂが共に単一の平坦面であるような三角形状とすることができる。この場合、プリズムシート７１の法線Ｖに対する第１の斜面７３ａの角度θ１、第２の斜面７３ｂの角度θ２は、単位プリズム７２の第１の斜面７３ａに入射した第１の指向性光Ｌ１が、単位プリズム７２内で第２の斜面７３ｂで反射されて、第２の指向性光Ｌ２として法線Ｖに沿った方向で出光面７１ａから出射されるように設定することができる。 As shown in FIG. 1, such a prism sheet 71 has a plurality of unit prisms 72 whose top portions 72 a protrude toward the light guide plate 51, and these unit prisms 72 are guided by the light guide plate 51. Arranged along the direction. Therefore, the unit prisms 72 are arranged along the longitudinal direction (the direction indicated by the arrow a in FIG. 2) of the plurality of unit-shaped elements 55 constituting the light output side layer 54 of the light guide plate 51.
Each unit prism 72 is a triangular prism unit prism, and has a triangular cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction. The triangular cross section of the unit prism 72 changes the traveling direction of the first directional light L1 incident on the light incident surface 71b from the light guide plate 51, and becomes the second directional light L2 from the light exit surface 71a side. It can be set as appropriate so that the light is emitted and incident on the light incident surface 81b of the light interference film 81 substantially perpendicularly. For example, as shown in FIG. 4, the cross-sectional shape of the unit prism 72 is a triangular shape in which the first inclined surface 73a and the second inclined surface 73b, which are two inclined surfaces sandwiching the top portion 72a, are both a single flat surface. It can be. In this case, the angle θ1 of the first inclined surface 73a and the angle θ2 of the second inclined surface 73b with respect to the normal V of the prism sheet 71 are determined by the first directional light L1 incident on the first inclined surface 73a of the unit prism 72. It can be set so that it is reflected by the second inclined surface 73b in the unit prism 72 and emitted from the light exit surface 71a in the direction along the normal V as the second directional light L2.

また、導光板５１から出射される第１の指向性光Ｌ１の指向性にバラツキが存在するような場合には、例えば、図５に示すように、頂部７２ａを挟む二つの斜面である第１の斜面７３ａを単一の平坦面とし、第２の斜面７３ｂを複数の平坦面からなるような三角形状とすることができる。図示例では、第２の斜面７３ｂは、２種の平坦面７３ｂ′、７３ｂ″からなっている。この場合、プリズムシート７１の法線Ｖに対する第１の斜面７３ａの角度θ１、第２の斜面７３ｂを構成する平坦面７３ｂ′の角度θ２′、平坦面７３ｂ″の角度θ２″は、単位プリズム７２の第１の斜面７３ａに入射した第１の指向性光Ｌ１が、単位プリズム７２内で第２の斜面７３ｂの平坦面７３ｂ′、７３ｂ″で反射されて、第２の指向性光Ｌ２として法線Ｖに沿った方向で出光面７１ａから出射されるように設定することができる。   In the case where there is a variation in the directivity of the first directional light L1 emitted from the light guide plate 51, for example, as shown in FIG. 5, the first slopes are two slopes sandwiching the top portion 72a. The inclined surface 73a can be a single flat surface, and the second inclined surface 73b can be a triangular shape consisting of a plurality of flat surfaces. In the illustrated example, the second inclined surface 73b comprises two types of flat surfaces 73b ′ and 73b ″. In this case, the angle θ1 of the first inclined surface 73a with respect to the normal V of the prism sheet 71, the second inclined surface. The angle θ 2 ′ of the flat surface 73 b ′ and the angle θ 2 ″ of the flat surface 73 b ″ constituting the component 73 b are such that the first directional light L 1 incident on the first inclined surface 73 a of the unit prism 72 is within the unit prism 72. It can be set such that it is reflected by the flat surfaces 73b ′ and 73b ″ of the second inclined surface 73b and emitted from the light exit surface 71a in the direction along the normal V as the second directional light L2.

また、上述のように、光源を２個設け、対向する２方向から導光板５１に光を入射する場合であって、導光板５１から出射される第１の指向性光Ｌ１の指向性にバラツキが存在するような場合には、例えば、図６に示すように、頂部７２ａを挟む二つの斜面である第１の斜面７３ａおよび第２の斜面７３ｂを、複数の平坦面からなるような三角形状とすることができる。図示例では、第１の斜面７３ａは、２種の平坦面７３ａ′、７３ａ″からなり、第２の斜面７３ｂは、２種の平坦面７３ｂ′、７３ｂ″からなっている。この場合、プリズムシート７１の法線Ｖに対する第１の斜面７３ａを構成する平坦面７３ａ′の角度θ１′、平坦面７３ａ″の角度θ１″、第２の斜面７３ｂを構成する平坦面７３ｂ′の角度θ２′、平坦面７３ｂ″の角度θ２″は、単位プリズム７２の第１の斜面７３ａおよび第２の斜面７３ｂに入射した第１の指向性光Ｌ１が、単位プリズム７２内で第１の斜面７３ａの平坦面７３ａ′、７３ａ″、および、第２の斜面７３ｂの平坦面７３ｂ′、７３ｂ″で反射されて、第２の指向性光Ｌ２として法線Ｖに沿った方向で出光面７１ａから出射されるように設定することができる。   Further, as described above, when two light sources are provided and light is incident on the light guide plate 51 from two opposing directions, the directivity of the first directional light L1 emitted from the light guide plate 51 varies. 6, for example, as shown in FIG. 6, the first slope 73 a and the second slope 73 b, which are two slopes sandwiching the top portion 72 a, have a triangular shape formed of a plurality of flat surfaces. It can be. In the illustrated example, the first inclined surface 73a includes two types of flat surfaces 73a ′ and 73a ″, and the second inclined surface 73b includes two types of flat surfaces 73b ′ and 73b ″. In this case, the angle θ1 ′ of the flat surface 73a ′ forming the first inclined surface 73a with respect to the normal line V of the prism sheet 71, the angle θ1 ″ of the flat surface 73a ″, and the flat surface 73b ′ forming the second inclined surface 73b. The angle θ 2 ′ and the angle θ 2 ″ of the flat surface 73 b ″ indicate that the first directional light L 1 incident on the first inclined surface 73 a and the second inclined surface 73 b of the unit prism 72 is the first inclined surface within the unit prism 72. The light is reflected by the flat surfaces 73a ′ and 73a ″ of 73a and the flat surfaces 73b ′ and 73b ″ of the second inclined surface 73b, and is emitted from the light exit surface 71a in the direction along the normal V as the second directional light L2. It can be set to be emitted.

このようなプリズムシート７１は、例えば、紫外線または電子線硬化型樹脂材料、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート等のアクリル樹脂、ガラス、石英等の光透過性材料を用いて作製することができる。紫外線または電子線硬化型樹脂材料としては、例えば、分子中に（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、エポキシ基、チオール基等の重合性基を有するポリマーおよび／または単量体等を用いることができ、具体的には、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、シリコン（メタ）アクリレート等の多官能プレポリマー、トリチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能単量体等を主成分とする高架橋型のものを使用することができる。   Such a prism sheet 71 can be produced using, for example, an ultraviolet or electron beam curable resin material, a polyester resin such as polyethylene terephthalate, an acrylic resin such as polycarbonate, a light transmissive material such as glass or quartz. Examples of the ultraviolet or electron beam curable resin material include polymers and / or monomers having a polymerizable group such as (meth) acryloyl group, (meth) acryloyloxy group, epoxy group, and thiol group in the molecule. Specifically, polyfunctional prepolymers such as urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and silicon (meth) acrylate, trityrolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) A highly cross-linked type mainly composed of a polyfunctional monomer such as acrylate can be used.

（光干渉膜）
液晶表示装置１１を構成する光干渉膜８１は、集光部材４１から入射する第２の指向性光Ｌ２（図１参照）に対し選択波長反射性を発現して、所望の波長域帯の光を除去（カット）するものである。このような光干渉膜８１としては、基材フィルム上に、干渉現象を利用して所望の波長帯域の光を特定方向に回折（反射）する構造を有したものを備えたものが使用可能である。このような構造としては、格子構造を有するものや光学多層膜構造を有するものが該当し、誘電体多層膜、コレステリック液晶、体積ホログラム等が挙げられ、これらの光干渉膜が選択的に回折（反射）する光の波長が選択波長となる。本明細書では、光干渉膜８１について、後述するように、第２の指向性光Ｌ２から除去する所望の波長帯域を比較的容易に調整可能な体積ホログラムを例にして説明する。光干渉膜８１において選択波長反射される光の中心波長は、カラーフィルタの透過スペクトルの重なり中心波長との差が５ｎｍ以下であることが好適であり、この差が５ｎｍを超える場合は、演色性が高い優れた表示品質が得られないおそれがある。 (Optical interference film)
The optical interference film 81 constituting the liquid crystal display device 11 exhibits selective wavelength reflectivity with respect to the second directional light L2 (see FIG. 1) incident from the light condensing member 41, and emits light in a desired wavelength band. Is removed (cut). As such an optical interference film 81, a film having a structure that diffracts (reflects) light in a desired wavelength band in a specific direction using an interference phenomenon on a base film can be used. is there. Such structures include those having a lattice structure and those having an optical multilayer film structure, and include dielectric multilayer films, cholesteric liquid crystals, volume holograms, etc., and these optical interference films are selectively diffracted ( The wavelength of the reflected light becomes the selected wavelength. In this specification, the optical interference film 81 will be described by taking as an example a volume hologram that can adjust a desired wavelength band to be removed from the second directional light L2 relatively easily, as will be described later. The center wavelength of the light reflected at the selective wavelength in the optical interference film 81 is preferably 5 nm or less with respect to the overlapping center wavelength of the transmission spectrum of the color filter, and if this difference exceeds 5 nm, the color rendering properties However, there is a possibility that an excellent display quality with high may not be obtained.

例えば、カラーフィルタの青色パターンの透過スペクトルと緑色パターンの透過スペクトルとの重なり中心波長がλ_BGであり、カラーフィルタの緑色パターンの透過スペクトルと赤色パターンの透過スペクトルとの重なり中心波長がλ_GRである場合、光干渉膜８１において選択波長反射される光の中心波長は、λ_BG±５ｎｍ、λ_GR±５ｎｍであることが好ましい。尚、カラーフィルタの透過スペクトルは、大塚電子（株）製 ＬＣＦ−１１００を用いて測定することができる。また、光干渉膜８１において選択波長反射される光の中心波長は、光干渉膜８１における透過スペクトルを上記と同様に測定することにより算出することができる。また、光干渉膜８１において選択波長反射されない波長領域の光の透過率は、８０％以上、好ましくは９５％以上であることが好ましい。 For example, the overlap center wavelength of the transmission spectrum of the blue pattern and the transmission spectrum of the green pattern of the color filter is λ _BG , and the overlap center wavelength of the transmission spectrum of the green pattern of the color filter and the transmission spectrum of the red pattern is λ _GR . In some cases, it is preferable that the center wavelengths of the light reflected by the selective wavelength in the optical interference film 81 are λ _BG ± 5 nm and λ _GR ± 5 nm. In addition, the transmission spectrum of a color filter can be measured using Otsuka Electronics Co., Ltd. LCF-1100. Further, the center wavelength of the light reflected at the selective wavelength in the optical interference film 81 can be calculated by measuring the transmission spectrum in the optical interference film 81 in the same manner as described above. Further, the transmittance of light in a wavelength region where the selective wavelength is not reflected by the optical interference film 81 is 80% or more, preferably 95% or more.

光干渉膜８１を構成する体積ホログラム層では、ホログラム形成用感光材料の露光に用いた光の波長に対応した選択波長反射性が発現される。但し、ホログラムを記録するレーザー光は、一般的に特定の波長のみを発振するため、本発明のように、所望の波長の光を反射させるホログラムを得るには、特開平６−４３７９９号公報や特許第４１２１７６７５号に記載されているように、ホログラム記録された干渉縞の間隔を特定の処理を施すことで膨潤、収縮させる方法や、特許第４５９６４４５号に記載された方法のように、物体光と参照光との角度を適宜調整することで再生角度、再生波長を調整する方法等により、所望の波長の光を反射（回折）するホログラムを得る方法が好適に使用される。そして、このように得られた２種の体積ホログラム層を基材フィルムに積層した光干渉膜８１は、中心波長がλ_BG±５ｎｍ、λ_GR±５ｎｍである選択波長反射性を具備するものとなる。
尚、光干渉膜８１は、カラーフィルタの青色パターンの透過スペクトルと緑色パターンの透過スペクトルとの重なり中心波長λ_BG、あるいは、カラーフィルタの緑色パターンの透過スペクトルと赤色パターンの透過スペクトルとの重なり中心波長λ_GRのいずれか一方に対応した選択波長反射性を具備するものであってもよい。 The volume hologram layer constituting the optical interference film 81 exhibits selective wavelength reflectivity corresponding to the wavelength of light used for exposure of the hologram forming photosensitive material. However, since laser light for recording a hologram generally oscillates only at a specific wavelength, in order to obtain a hologram that reflects light of a desired wavelength as in the present invention, Japanese Patent Laid-Open No. 6-43799 or As described in Japanese Patent No. 41217675, object light such as a method of swelling and shrinking the interval of interference fringes recorded on a hologram by performing a specific process, and a method described in Japanese Patent No. 4596445. A method of obtaining a hologram that reflects (diffracts) light having a desired wavelength is suitably used, for example, by adjusting the reproduction angle and the reproduction wavelength by appropriately adjusting the angle between the light and the reference light. The optical interference film 81 obtained by laminating the two volume hologram layers thus obtained on the base film has a selective wavelength reflectivity having a center wavelength of λ _BG ± 5 nm and λ _GR ± 5 nm. Become.
The optical interference film 81 has an overlapping center wavelength λ _BG between the transmission spectrum of the blue pattern and the transmission pattern of the green pattern of the color filter, or the overlapping center of the transmission spectrum of the green pattern and the transmission pattern of the red pattern of the color filter. may be one having a selected wavelength reflectivity corresponding to one of the wavelength lambda _GR.

このような光干渉膜８１が具備する選択波長反射性には、角度依存性がある。例えば、選択波長反射される光の中心波長がλ_BG±５ｎｍである体積ホログラム層を形成した場合、体積ホログラム層に対する入射角が大きくなるほど、選択波長反射される光の中心波長が短波長側に移行し、入射角がある角度以上となると、選択波長反射される光の中心波長がλ_BG±５ｎｍの範囲から外れてしまい、所望の波長以外の光をカットすることとなる。したがって、光干渉膜８１が具備する選択波長反射性を最大限に発現させるためには、光干渉膜８１の入光面８１ｂに略垂直に入射させることが重要となる。 The selective wavelength reflectivity of such an optical interference film 81 has angle dependency. For example, when a volume hologram layer having a center wavelength of λ _BG ± 5 nm is selected as the wavelength reflected by the selected wavelength, the center wavelength of the light reflected by the selected wavelength becomes shorter as the incident angle with respect to the volume hologram layer increases. If the incident angle exceeds a certain angle, the center wavelength of the light reflected by the selected wavelength deviates from the range of λ _BG ± 5 nm, and light other than the desired wavelength is cut. Therefore, in order to maximize the selective wavelength reflectivity of the optical interference film 81, it is important to make the light incident on the light incident surface 81b of the optical interference film 81 substantially perpendicularly.

体積ホログラム層を形成するためのホログラム形成用感光材料としては、例えば、銀塩材料、重クロム酸ゼラチン乳剤、光重合性樹脂、光架橋性樹脂等の公知の体積ホログラム用の感光材料を使用することができる。また、このようなホログラム形成用感光材料を用いた体積ホログラム層の形成は、従来公知の反射型ホログラムの形成方法と同様とすることができる。
体積ホログラム層を形成する基材フィルムは、例えば、ポリエステル系樹脂フィルム、ビニル系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、イミド系樹脂フィルム、スチレン系樹脂フィルム、セルロース系フィルム等を挙げることができる。また、基材フィルムは未延伸フィルムであってもよいが、強度を向上させる目的で、一軸延伸または二軸延伸したフィルムが好ましい。基材フィルムの厚みは、例えば、２．５〜８００μｍ程度の範囲で適宜設定することができる。 As the hologram forming photosensitive material for forming the volume hologram layer, for example, a known volume hologram photosensitive material such as a silver salt material, a dichromated gelatin emulsion, a photopolymerizable resin, or a photocrosslinkable resin is used. be able to. In addition, the volume hologram layer using such a hologram-forming photosensitive material can be formed in the same manner as a conventionally known reflection hologram forming method.
Examples of the base film that forms the volume hologram layer include a polyester resin film, a vinyl resin film, an acrylic resin film, an imide resin film, a styrene resin film, and a cellulose film. The base film may be an unstretched film, but a uniaxially stretched or biaxially stretched film is preferable for the purpose of improving the strength. The thickness of a base film can be suitably set, for example in the range of about 2.5-800 micrometers.

このような光干渉膜８１は、上記の下偏光板２３と上偏光板２４との間に位置しなことが好ましい。一対の偏光板の間に光干渉膜８１が存在すると、光干渉膜により偏光解消が生じて液晶セルによる精確なスイッチング動作が阻害され、光の漏れによるコントラスト低下が発生し、表示品質が低下するおそれがある。
上述のような本発明の液晶表示装置は、発光ダイオードを使用した光源３１（バックライト）からの光が、集光部材４１によって平行性の高い光として高い効率で光干渉膜８１に入射され、この光は光干渉膜８１が具備する選択波長反射性によって高演色化されるので、優れた表示が可能である。
上述の実施形態は例示であり、本発明の液晶表示装置は、これらに限定されるものではない。例えば、拡散層は、液晶セル２１よりも光干渉膜８１側に位置するものであってもよい。この場合、拡散層と光干渉膜８１とが隣接するように積層することは避けた方が好ましい。拡散層と光干渉膜８１とが隣接すると、光干渉膜８１の選択波長反射性が低下したり、選択波長反射性を必要としない波長領域に選択波長反射性が現れるなどの不具合が生じるおそれがある。 Such an optical interference film 81 is preferably not positioned between the lower polarizing plate 23 and the upper polarizing plate 24. If the optical interference film 81 exists between the pair of polarizing plates, depolarization is caused by the optical interference film, and an accurate switching operation by the liquid crystal cell is hindered, and a decrease in contrast due to light leakage may occur, resulting in a decrease in display quality. is there.
In the liquid crystal display device of the present invention as described above, light from the light source 31 (backlight) using a light emitting diode is incident on the light interference film 81 with high efficiency as light with high parallelism by the light collecting member 41, Since this light is enhanced in color rendering by the selective wavelength reflectivity of the optical interference film 81, an excellent display is possible.
The above-described embodiments are examples, and the liquid crystal display device of the present invention is not limited to these. For example, the diffusion layer may be located closer to the optical interference film 81 than the liquid crystal cell 21. In this case, it is preferable to avoid stacking so that the diffusion layer and the optical interference film 81 are adjacent to each other. If the diffusion layer and the optical interference film 81 are adjacent to each other, there is a possibility that the selective wavelength reflectivity of the optical interference film 81 is lowered or that the selective wavelength reflectivity appears in a wavelength region that does not require the selective wavelength reflectivity. is there.

［光源セット］
図７は、本発明の液晶表示装置用の光源セットの一実施形態を示す斜視図である。図７において、光源セット１０１は、発光ダイオードを用いた光源１１１と、導光板１２１と、を備えている。
光源セット１０１を構成する光源１１１は、ＬＥＤを用いた光源であり、例えば、複数個のＬＥＤを線状等に配列したものである。このような光源１１１として、青色ＬＥＤとＹＡＧ系の蛍光体を組み合わせた光源、青色ＬＥＤと赤色／緑色発光蛍光体を組み合わせた光源、青色ＬＥＤと量子ドット（ＱＤ）を組み合わせた光源等が挙げられる。このような光源１１１を構成する青色ＬＥＤ、ＹＡＧ系の蛍光体としては、従来公知の青色ＬＥＤ、ＹＡＧ系の蛍光体を使用することができる。また、青色ＬＥＤと組み合わせる赤色／緑色発光蛍光体の赤色発光蛍光体としては、例えばＭｎ⁴⁺賦活蛍光体を使用することができ、緑色発光蛍光体としては、Ｅｕ賦活β型サイアロン蛍光体、Ｍｎ賦活γ−ＡｌＯＮ等を使用することができる。さらに、青色ＬＥＤと組み合わせる量子ドットとしては、例えばＣｄＳｅ量子ドット、ＩｎＰ量子ドット、Ｐｌａｔｅｌｅｔ量子ドット等を使用することができる。 [Light source set]
FIG. 7 is a perspective view showing an embodiment of a light source set for a liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 7, the light source set 101 includes a light source 111 using a light emitting diode and a light guide plate 121.
The light source 111 constituting the light source set 101 is a light source using LEDs, for example, a plurality of LEDs arranged in a line or the like. Examples of such a light source 111 include a light source combining a blue LED and a YAG phosphor, a light source combining a blue LED and a red / green light emitting phosphor, and a light source combining a blue LED and a quantum dot (QD). . As the blue LED and YAG phosphor constituting such a light source 111, conventionally known blue LED and YAG phosphor can be used. Further, as a red light emitting phosphor of a red / green light emitting phosphor combined with a blue LED, for example, a Mn ⁴⁺ activated phosphor can be used, and as a green light emitting phosphor, an Eu activated β-sialon phosphor, Mn Activated γ-AlON or the like can be used. Furthermore, as a quantum dot combined with a blue LED, for example, a CdSe quantum dot, an InP quantum dot, a Platelet quantum dot, or the like can be used.

光源セット１０１を構成する導光板１２１は、光散乱剤（図示せず）を含んだ基部１２２と、この基部１２２の平坦面１２２ｂに位置し、光散乱剤を含まない出光側層１２４を備えている。基部１２２は、平板形状であり、一の側端面が光源１１１からの光が入射する入光面１２２ａとなっている。また、この入光面１２２ａと直交する平坦面１２２ｂ上に出光側層１２４が位置し、平坦面１２２ｂと対向する面１２２ｃは、段差部１２７によって接続された斜面１２６で構成されている。このような導光板１２１は、上述の液晶表示装置１１を構成する導光板５１と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。
また、光源セット１０１は、導光板１２１を構成する基部１２２の面１２２ｃ側に位置するように反射シート１３１を有するものであってもよい。図７では、反射シート１３１を二点鎖線で示している。この反射シート１３１は、上述の液晶表示装置１１を構成する反射シート６１と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。
このような光源セット１０１は、光源１１１から導光板１２１に入射した光を、所定方向に最大強度を有する指向性の高い光として、導光板１２１の出光面１２１ａから出射することができる。 The light guide plate 121 constituting the light source set 101 includes a base portion 122 including a light scattering agent (not shown), and a light output side layer 124 that is located on the flat surface 122b of the base portion 122 and does not include the light scattering agent. Yes. The base 122 has a flat plate shape, and one side end surface is a light incident surface 122a on which light from the light source 111 is incident. Further, the light exit side layer 124 is positioned on the flat surface 122b orthogonal to the light incident surface 122a, and the surface 122c facing the flat surface 122b is composed of a slope 126 connected by a stepped portion 127. Such a light guide plate 121 can be the same as the light guide plate 51 constituting the liquid crystal display device 11 described above, and a description thereof is omitted here.
Further, the light source set 101 may include the reflection sheet 131 so as to be positioned on the surface 122 c side of the base portion 122 that constitutes the light guide plate 121. In FIG. 7, the reflection sheet 131 is indicated by a two-dot chain line. The reflection sheet 131 can be the same as the reflection sheet 61 constituting the liquid crystal display device 11 described above, and a description thereof is omitted here.
Such a light source set 101 can emit light incident on the light guide plate 121 from the light source 111 from the light exit surface 121a of the light guide plate 121 as light having high directivity having maximum intensity in a predetermined direction.

また、光源セット１０１は、導光板１２１の出光面１２１ａから出射される光の強度分布が大きく、指向性が不十分な場合、図８に示すように、導光板１２１の出光面１２１ａ側に位置するプリズムシート１４１を有するものであってもよい。このプリズムシート１４１は、上述の液晶表示装置１１を構成するプリズムシート７１と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。
このような本発明の光源セットは、液晶表示装置に使用することにより、液晶表示装置を構成する光干渉膜や液晶セルに平行性の高い光を照射することが可能である。
上述の実施形態は例示であり、本発明の光源セットは、これらに限定されるものではない。 When the light source set 101 has a large intensity distribution of light emitted from the light exit surface 121a of the light guide plate 121 and insufficient directivity, the light source set 101 is positioned on the light exit surface 121a side of the light guide plate 121 as shown in FIG. The prism sheet 141 may be provided. The prism sheet 141 can be the same as the prism sheet 71 constituting the liquid crystal display device 11 described above, and a description thereof is omitted here.
By using such a light source set of the present invention for a liquid crystal display device, it is possible to irradiate light having high parallelism to a light interference film or a liquid crystal cell constituting the liquid crystal display device.
The above-described embodiments are examples, and the light source set of the present invention is not limited to these.

［波長カット素子］
図９は、本発明の液晶表示装置用の波長カット素子の一実施形態を示す斜視図である。図９において、波長カット素子２０１は、一方の面２１１ａが平坦面であり、他方の面２１１ｂには複数の単位プリズム２１２を有するプリズムシート２１１と、このプリズムシート２１１の平坦面２１１ａに位置する光干渉膜２２１と、を備えている。
波長カット素子２０１を構成するプリズムシート２１１は、複数の単位プリズム２１２を有する面２１１ｂから入射した光の進行方向を変化させて平坦面２１１ａ側から出射させ、この平坦面２１１ａに位置する光干渉膜２２１に所望の角度で、好ましくは略垂直に入射させるものである。尚、光干渉膜２２１に対して略垂直とは、光干渉膜２２１への入射角が０°〜１０°の範囲であることを意味する。
波長カット素子２０１を構成するプリズムシート２１１が有する複数の単位プリズム２１２は、三角柱の単位プリズムであり、長手方向と直交する方向における断面形状が三角形状である。この単位プリズム２１２の三角形状の断面は、プリズムシート２１１の面２１１ｂに入射した光を進行方向を所望の方向に変化させるように、適宜設定することができる。具体的には、上述の本発明の液晶表示装置を構成するプリズムシート７１の単位プリズム７２と同様に、断面形状を設定することができる。 [Wavelength cut element]
FIG. 9 is a perspective view showing an embodiment of a wavelength cut element for a liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 9, in the wavelength cut element 201, one surface 211a is a flat surface, and the other surface 211b has a prism sheet 211 having a plurality of unit prisms 212 and light positioned on the flat surface 211a of the prism sheet 211. An interference film 221.
The prism sheet 211 constituting the wavelength cut element 201 changes the traveling direction of the light incident from the surface 211b having the plurality of unit prisms 212 to be emitted from the flat surface 211a side, and is an optical interference film positioned on the flat surface 211a. 221 is incident at a desired angle, preferably substantially perpendicularly. Note that “substantially perpendicular to the optical interference film 221” means that the incident angle to the optical interference film 221 is in the range of 0 ° to 10 °.
The plurality of unit prisms 212 included in the prism sheet 211 constituting the wavelength cut element 201 are triangular prisms, and the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the longitudinal direction is triangular. The triangular cross section of the unit prism 212 can be appropriately set so that the light incident on the surface 211b of the prism sheet 211 changes the traveling direction to a desired direction. Specifically, the cross-sectional shape can be set similarly to the unit prism 72 of the prism sheet 71 constituting the liquid crystal display device of the present invention described above.

また、プリズムシート２１１の平坦面２１１ａに位置する光干渉膜２２１は、プリズムシート２１１の平坦面２１１ａにホログラム形成用感光材料を塗布し、このホログラム形成用感光材料に参照光と物体光を二方向から照射し露光して形成したホログラム層であってよい。また、光干渉膜２２１は、基材フィルムにホログラム形成用感光材料を塗布し、このホログラム形成用感光材料に参照光と物体光を二方向から照射し露光してホログラムを形成したものであってよく、この光干渉膜２２１をプリズムシート２１１の平坦面２１１ａにラミネートして波長カット素子２０１としてもよい。
このような光干渉膜２２１は、体積ホログラムであり、ホログラム形成用感光材料の露光に用いた光の波長に対応した選択波長反射性を具備している。したがって、波長カット素子２０１に入射し、プリズムシート２１１を透過して光干渉膜２２１に入射した光は、光干渉膜２２１が具備する選択波長反射性に対応した特定の波長領域の光がカットされることとなる。
また、波長カット素子２０１に入射した光から、２以上の特定の波長領域の光をカットしたい場合、光干渉膜２２１を選択波長反射性が異なる体積ホログラムが積層されたものとすることができる。 The optical interference film 221 positioned on the flat surface 211a of the prism sheet 211 applies a hologram forming photosensitive material to the flat surface 211a of the prism sheet 211, and the reference light and the object light are applied in two directions to the hologram forming photosensitive material. It may be a hologram layer formed by irradiating and exposing. The optical interference film 221 is formed by applying a hologram-forming photosensitive material to a base film, irradiating the hologram-forming photosensitive material with reference light and object light from two directions, and exposing it to form a hologram. Alternatively, the light interference film 221 may be laminated on the flat surface 211 a of the prism sheet 211 to form the wavelength cut element 201.
Such an optical interference film 221 is a volume hologram, and has a selective wavelength reflectivity corresponding to the wavelength of light used for exposure of the hologram forming photosensitive material. Therefore, the light incident on the wavelength cut element 201, transmitted through the prism sheet 211 and incident on the light interference film 221 is cut off in a specific wavelength region corresponding to the selective wavelength reflectivity included in the light interference film 221. The Rukoto.
Further, when it is desired to cut light of two or more specific wavelength regions from the light incident on the wavelength cut element 201, the optical interference film 221 can be formed by stacking volume holograms having different selective wavelength reflectivities.

このような本発明の波長カット素子は、所望の波長域の光を排除することが可能である。また、プリズムシート２１１と光干渉膜２２１が一体であるため、構成層の数が少なく、液晶表示装置に使用したときの薄型化が可能であるとともに、光の利用効率が高いものとなる。
上述の実施形態は例示であり、本発明の波長カット素子は、これらに限定されるものではない。 Such a wavelength cut device of the present invention can exclude light in a desired wavelength region. In addition, since the prism sheet 211 and the light interference film 221 are integrated, the number of constituent layers is small, the thickness can be reduced when used in a liquid crystal display device, and light utilization efficiency is high.
The above-mentioned embodiment is an illustration and the wavelength cut element of this invention is not limited to these.

次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
まず、以下のようにして、図８に示されるような光源セットを作製した。
（光源）
４５０ｎｍに発光ピークを有する青色ＬＥＤとを組み合わせた白色ＬＥＤ（発光部の寸法：１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）を、０．８ｍｍの辺が隣り合うように２ｍｍピッチで一列に配列して光源を構成した。 Next, an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail.
[Example 1]
First, a light source set as shown in FIG. 8 was produced as follows.
(light source)
A white LED (light emitting part dimension: 1.6 mm × 0.8 mm) combined with a blue LED having a light emission peak at 450 nm is arranged in a line at a pitch of 2 mm so that the sides of 0.8 mm are adjacent to each other. Configured.

（導光板）
図８に示されるような導光板を準備した。この導光板の基部の材質は、光散乱剤を含有するポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）であり、斜面の角度θb（図２参照）は０．６°とした。また、導光板の出光側層は、アクリル系紫外線硬化型樹脂を用いて形成し、三角柱の単位プリズム（単位形状要素）の断面形状は、頂度θa（図２参照）が９０°である二等辺三角形とした。
また、この導光板の基部の斜面、段差が設けられている面側には、厚さ２５０μｍの白色ポリエステルシートを反射シートとして配置した。
さらに、図８示されるように、導光板の側端面に上記の光源を配置した。 (Light guide plate)
A light guide plate as shown in FIG. 8 was prepared. The material of the base of this light guide plate was polymethyl methacrylate (PMMA) containing a light scattering agent, and the angle θb (see FIG. 2) of the slope was 0.6 °. The light-emitting side layer of the light guide plate is formed using an acrylic ultraviolet curable resin, and the cross-sectional shape of the triangular prism unit prism (unit shape element) is such that the apex θa (see FIG. 2) is 90 °. Equilateral triangles were used.
Further, a white polyester sheet having a thickness of 250 μm was disposed as a reflective sheet on the side of the surface of the light guide plate where the slopes and steps were provided.
Further, as shown in FIG. 8, the light source is arranged on the side end surface of the light guide plate.

（プリズムシート）
プリズムシートは、厚さ１２５μｍのポリエステルシート上に、アクリル系紫外線硬化型樹脂を用いて三角柱の単位プリズムを複数形成して作製した。単位プリズムの断面は、導光板から光が入射する側の斜面が法線となす角度θ１（図４参照）が３３°、反対側の斜面が法線となす角度θ２（図４参照）が３４°となるような三角形状とした。
このプリズムシートを、図８に示されるように、単位プリズムの頂部が導光板に向くように配置し、光源セットを作製した。 (Prism sheet)
The prism sheet was produced by forming a plurality of triangular prism unit prisms on a polyester sheet having a thickness of 125 μm using an acrylic ultraviolet curable resin. In the cross section of the unit prism, the angle θ1 (see FIG. 4) formed by the inclined surface on the light incident side from the light guide plate and the normal is 33 °, and the angle θ2 (see FIG. 4) formed by the opposite inclined surface and the normal is 34. Triangular shape to be °.
As shown in FIG. 8, this prism sheet was arranged so that the top of the unit prism faced the light guide plate, and a light source set was produced.

次に、光干渉膜を以下のようにして作製した。
厚さ５０μｍのポリエステルシート上に、下記組成のホログラム形成用感光材料を乾燥後の膜厚が１０μｍになるように塗布した。
（ホログラム形成用感光材料の組成）
・ポリメチルメタクリレート樹脂（分子量：２０万） … ５００質量部
・3,9-ジエチル-3′-カルボキシルメチル-2,2′-チアカルボキシ
アニン沃素塩 … ５質量部
・ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート … ６０質量部
・2,2′-ビス[4-(アクリロキシジエトキシ)フェニル]プロパン
… ８００質量部
・ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル … ８００質量部 Next, an optical interference film was produced as follows.
A hologram-forming photosensitive material having the following composition was applied on a polyester sheet having a thickness of 50 μm so that the film thickness after drying was 10 μm.
(Composition of photosensitive material for hologram formation)
・ Polymethylmethacrylate resin (Molecular weight: 200,000): 500 parts by mass ・ 3,9-diethyl-3′-carboxylmethyl-2,2′-thiacarboxyanine iodine salt: 5 parts by mass • Diphenyliodonium hexafluoroantimonate: 60 parts by mass-2,2'-bis [4- (acryloxydiethoxy) phenyl] propane
... 800 parts by mass-Pentaerythritol polyglycidyl ether ... 800 parts by mass

上記の塗布膜とミラーとを対向して貼り合せた後、５０μｍのポリエステルシート側から入射角４０°にて波長５３２ｎｍのレーザー光を用いて体積ホログラムを撮影して記録した。このように作製した光干渉膜１の選択波長反射の中心波長は５９０ｎｍであった。この光干渉膜１の作製後、上記のミラーは除去した。
また、上記と同様の塗布膜とミラーとを対向して貼り合せた後、５０μｍのポリエステルシート側から入射光２０°にて波長４８８ｎｍのレーザー光を用いて体積ホログラムを撮影して記録した。このように作製した光干渉膜２の選択波長反射の中心波長は５００ｎｍであった。この光干渉膜２の作製後、上記のミラーは除去した。
次に、上記のように作製した光干渉膜１の体積ホログラム層上に、光干渉膜２のポリエステルシート側を貼着して、光干渉膜とした。
一方、青色パターンの透過スペクトルと緑色パターンの透過スペクトルとの重なり中心波長λ_BGが５００ｎｍであり、緑色パターンの透過スペクトルと赤色パターンの透過スペクトルとの重なり中心波長λ_GRが５９０ｎｍであるカラーフィルタを準備した。
このカラーフィルタ上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる共通透明電極（厚み０．１５μｍ）を形成した。 After the coating film and the mirror were bonded to face each other, a volume hologram was photographed and recorded from a 50 μm polyester sheet side using a laser beam having a wavelength of 532 nm at an incident angle of 40 °. The center wavelength of selective wavelength reflection of the optical interference film 1 produced in this way was 590 nm. After the production of the optical interference film 1, the mirror was removed.
Further, after coating the same coating film and mirror as above, the volume hologram was photographed and recorded from the side of the 50 μm polyester sheet with a laser beam having a wavelength of 488 nm at an incident light of 20 °. The center wavelength of selective wavelength reflection of the optical interference film 2 thus produced was 500 nm. After the production of the optical interference film 2, the mirror was removed.
Next, the polyester sheet side of the optical interference film 2 was stuck on the volume hologram layer of the optical interference film 1 produced as described above to obtain an optical interference film.
On the other hand, a color filter in which the overlapping center wavelength λ _BG of the transmission spectrum of the blue pattern and the transmission spectrum of the green pattern is 500 nm, and the overlapping center wavelength λ _GR of the transmission spectrum of the green pattern and the transmission spectrum of the red pattern is 590 nm. Got ready.
A common transparent electrode (thickness 0.15 μm) made of indium tin oxide (ITO) was formed on the color filter.

また、対向基板を定法にしたがって洗浄した後、対向基板上の所定の複数の個所に駆動素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、各ＴＦＴのドレイン電極に接続するように対向電極（厚み０．１５μｍ）を酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）により形成した。
次に、上記のカラーフィルタの共通透明電極を覆うように、また、対向基板上の対向電極を覆うようにポリイミド樹脂塗料（ＪＳＲ（株）製 ＪＡＬＳ−２０４）を塗布、乾燥して配向膜（厚み０．５μｍ）を設け、配向処理を施した。
次いで、これらのカラーフィルタと対向基板を対向させ、間隙に液晶（メルク社製 ＭＬＣ−２０３８）を封入して液晶セルを構成し、この液晶セルのカラーフィルタと対向基板の外側にそれぞれ偏光板を貼設した。
次に、一方の偏光板に上記の光干渉膜を介して上記の光源セットを配置した。これにより、図１〜図４に示されるような液晶表示装置（試料１）を作製した。 In addition, after the counter substrate is cleaned according to a conventional method, thin film transistors (TFTs) are formed as drive elements at predetermined locations on the counter substrate, and the counter electrodes (thickness 0.15 μm are connected to the drain electrodes of the TFTs). ) Was formed of indium tin oxide (ITO).
Next, a polyimide resin paint (JALS-204 manufactured by JSR Co., Ltd.) is applied and dried to cover the common transparent electrode of the color filter and to cover the counter electrode on the counter substrate. A thickness of 0.5 μm) was provided and an orientation treatment was performed.
Next, these color filters and the counter substrate are made to face each other, and a liquid crystal (MLC-2038 manufactured by Merck) is sealed in the gap to form a liquid crystal cell, and a polarizing plate is placed on the outside of the color filter of the liquid crystal cell and the counter substrate, respectively. Attached.
Next, the light source set was placed on one polarizing plate through the optical interference film. Thus, a liquid crystal display device (sample 1) as shown in FIGS.

［実施例２］
ＹＡＧ系蛍光体に代えて、赤色発光蛍光体であるＭｎ⁴⁺賦活Ｋ₂ＳｉＦ₆蛍光体と緑色発光蛍光体であるＥｕ賦活β型サイアロン蛍光体を１：２．６の重量比率で混合した赤色／緑色発光蛍光体を使用した他は、実施例１と同様にして、光源を作製した。
また、５０μｍのポリエステルシート側から入射角３８°にて波長５３２ｎｍのレーザー光を用いて体積ホログラムを撮影して記録した他は、実施例１における光干渉膜の製造と同様にして、選択波長反射の中心波長が５８５ｎｍである光干渉膜を作製した。
実施例１の液晶表示装置の光源、光干渉膜に代えて、上記の光源、光干渉膜を使用した他は、実施例１と同様にして、液晶表示装置（試料２）を作製した。 [Example 2]
In place of the YAG-based phosphor, Mn ⁴⁺ activated K ₂ SiF ₆ phosphor, which is a red light-emitting phosphor, and Eu-activated β-sialon phosphor, which is a green light-emitting phosphor, are mixed at a weight ratio of 1: 2.6. A light source was prepared in the same manner as in Example 1 except that the red / green light emitting phosphor was used.
The selective wavelength reflection was performed in the same manner as in the manufacture of the optical interference film in Example 1 except that a volume hologram was photographed and recorded from the 50 μm polyester sheet side using a laser beam having a wavelength of 532 nm at an incident angle of 38 °. An optical interference film having a central wavelength of 585 nm was prepared.
A liquid crystal display device (sample 2) was produced in the same manner as in Example 1 except that the above light source and light interference film were used instead of the light source and light interference film of the liquid crystal display device of Example 1.

［比較例］
２種の体積ホログラム層からなる光干渉膜を設けない他は、実施例１と同様にして、液晶表示装置（比較試料）を作製した。 [Comparative example]
A liquid crystal display device (comparative sample) was produced in the same manner as in Example 1 except that the optical interference film composed of two kinds of volume hologram layers was not provided.

＜評 価＞
作製した３種の液晶表示装置（試料１、試料２、比較試料）について、液晶セルを透過する光のＣＩＥ色度座標における赤色、緑色、青色、および、これらの３色を合成して形成される白色のｘｙ色度とＹ値（明度）を顕微分光装置（オリンパス（株）製 ＯＳＰ−ＳＰ２０００）を用いて測定した。また、色再現範囲の指標であるＮＴＳＣ比を求めた。結果を下記の表１に示した。 <Evaluation>
Three types of liquid crystal display devices (sample 1, sample 2, comparative sample) produced were formed by combining red, green, blue, and these three colors in the CIE chromaticity coordinates of the light transmitted through the liquid crystal cell. The white xy chromaticity and Y value (brightness) were measured using a microspectroscope (OSP-SP2000 manufactured by Olympus Corporation). Further, the NTSC ratio, which is an index of the color reproduction range, was obtained. The results are shown in Table 1 below.

表１に示されるように、試料１、試料２の液晶表示装置では、比較試料の液晶表示装置に比べて色純度、輝度が高く、また、ＮＴＳＣ比も高いことが確認された。

As shown in Table 1, it was confirmed that the liquid crystal display devices of sample 1 and sample 2 had higher color purity and luminance and higher NTSC ratio than the liquid crystal display device of the comparative sample.

発光ダイオード光源を使用する液晶表示装置の製造において有用である。   This is useful in manufacturing a liquid crystal display device using a light emitting diode light source.

２１…液晶セル
３１…光源
４１…集光部材
５１…導光板
７１…プリズムシート
８１…光干渉膜
１０１…光源セット
１１１…光源
１２１…導光板
１４１…プリズムシート
２０１…波長カット素子
２１１…プリズムシート
２２１…光干渉膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Liquid crystal cell 31 ... Light source 41 ... Light collecting member 51 ... Light guide plate 71 ... Prism sheet 81 ... Light interference film 101 ... Light source set 111 ... Light source 121 ... Light guide plate 141 ... Prism sheet 201 ... Wavelength cut element 211 ... Prism sheet 221 ... Optical interference film

Claims (12)

一対の基板間に位置する液晶層とカラーフィルタとを有する液晶セルと、該液晶セルを挟持するように位置する一対の偏光板と、発光ダイオードを用いた光源と、該光源からの光を前記液晶セルに照射するための集光部材と光干渉膜と、を備え、
前記集光部材は前記光源から入射する光を平行性の高い光として出光側から出射し、
前記光干渉膜は前記集光部材から入射する光の所定波長の光を干渉により反射する選択波長反射性を有することを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal cell having a liquid crystal layer and a color filter positioned between a pair of substrates, a pair of polarizing plates positioned so as to sandwich the liquid crystal cell, a light source using a light emitting diode, and light from the light source A light collecting member and an optical interference film for irradiating the liquid crystal cell;
The condensing member emits light incident from the light source as light of high parallelism from the light output side,
The liquid crystal display device, wherein the optical interference film has a selective wavelength reflectivity for reflecting light having a predetermined wavelength of light incident from the light collecting member by interference. 前記光干渉膜は、ホログラム層を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optical interference film has a hologram layer. 前記集光部材は、導光板と、該導光板の出光面側に位置するプリズムシートを有し、前記光源は前記導光板の入光面側に位置し、前記プリズムシートは頂部が前記導光板側に向けて突出している複数の単位プリズムを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。   The condensing member has a light guide plate and a prism sheet positioned on a light exit surface side of the light guide plate, the light source is positioned on a light incident surface side of the light guide plate, and the top portion of the prism sheet is the light guide plate The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a plurality of unit prisms protruding toward the side. 前記光干渉膜において選択波長反射される光の中心波長と、前記カラーフィルタの透過スペクトルの重なり中心波長との差が５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液晶表示装置。   4. The difference between the center wavelength of the light reflected at the selective wavelength in the optical interference film and the overlap center wavelength of the transmission spectrum of the color filter is 5 nm or less. 5. The liquid crystal display device described. 前記光干渉膜において選択波長反射されない光の透過率が９５％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置。   5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a transmittance of light that is not reflected at a selective wavelength in the optical interference film is 95% or more. 6. 前記集光部材から出射する光は、前記光干渉膜の入光面に略垂直に入射することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置。   6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein light emitted from the light collecting member is incident substantially perpendicularly to a light incident surface of the light interference film. 前記光干渉膜は、前記液晶セルに対し一方の前記偏光板の外側に位置することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optical interference film is positioned outside one polarizing plate with respect to the liquid crystal cell. 前記光干渉膜よりも前記液晶セル側に拡散層を有し、該拡散層は前記光干渉膜に隣接していないことを特徴とする請求項１乃至請求項７いずれかに記載の液晶表示装置。   8. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a diffusion layer closer to the liquid crystal cell than the optical interference film, wherein the diffusion layer is not adjacent to the optical interference film. 9. . 液晶表示装置用の光源セットにおいて、
発光ダイオードを用いた光源と導光板とを備え、前記光源は前記導光板の入光面側に位置することを特徴とする光源セット。 In a light source set for a liquid crystal display device,
A light source set comprising: a light source using a light emitting diode; and a light guide plate, wherein the light source is located on a light incident surface side of the light guide plate. 前記導光板の出光面側にプリズムシートを備え、該プリズムシートは頂部が前記導光板側に向けて突出している複数の単位プリズムを有することを特徴とする請求項９に記載の光源セット。   The light source set according to claim 9, wherein a prism sheet is provided on a light exit surface side of the light guide plate, and the prism sheet has a plurality of unit prisms whose top portions protrude toward the light guide plate side. 液晶表示装置用の波長カット素子において、
一方の面が平坦面であり、他方の面には複数の単位プリズムを有するプリズムシートと、該プリズムシートの平坦面に位置する光干渉膜と、を備えることを特徴とする波長カット素子。 In wavelength cut elements for liquid crystal display devices,
A wavelength cut device comprising: a prism sheet having a plurality of unit prisms on one surface and a light interference film positioned on the flat surface of the prism sheet on the other surface. 前記光干渉膜は、ホログラム層であることを特徴とする請求項１１に記載の波長カット素子。   The wavelength cut element according to claim 11, wherein the optical interference film is a hologram layer.

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