JP2016008998A - Liquid crystal display, and light source set and wavelength cut element used in the liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
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.
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.
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
(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
The supporting substrate constituting the
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
(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
(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
(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
(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
(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
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
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
In the illustrated example, light from the
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
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
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
Each
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
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
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
(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
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λBG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λGR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、λBG±5nm、λGR±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
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λBG±5nm、λGR±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λBG、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λGR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
The
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λBG±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λBG±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
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
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
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
[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
The
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
Further, the light source set 101 may include the
Such a light source set 101 can emit light incident on the
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
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
The
The plurality of
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
Such an
Further, when it is desired to cut light of two or more specific wavelength regions from the light incident on the wavelength cut
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
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λBG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λGR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.
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
Claims (12)
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.
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.
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.
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