TW201606392A - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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reflective polarizing
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TW104120650A
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Yujiro Yanai
Yukito Saitoh
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Fujifilm Corp
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Abstract

本發明係提供一種提升色彩再現性與亮度的液晶顯示裝置。其係具有：射出無偏光之藍色光的背光；設置於背光之射出側，利用多個量子棒，將藍色光之一部分轉換為紅色的直線偏光及綠色的直線偏光之量子棒層；設置於量子棒層之紅色的直線偏光及綠色的直線偏光射出側，將通過量子棒層之無偏光的藍色光轉換為直線偏光之反射型偏光層；以及配置於反射型偏光層之藍色的直線偏光之射出側的液晶面板；量子棒層之量子棒的長軸方向與自反射型偏光層射出之藍色的直線偏光之偏光方向為平行。

Description

液晶顯示裝置
本發明係關於一種在背光使用藍色光之液晶顯示裝置，特別是關於一種提高來自背光的藍色光之利用效率，並提升色彩再現性與亮度之液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置(以下也稱為LCD)，作為消耗功率小、省空間之圖像顯示裝置，其用途逐年擴展。液晶顯示裝置係成為依序設置背光(以下也稱為BL)、背光側偏光板、液晶胞、顯示側偏光板等的構成。
在近年的液晶顯示裝置中，作為LCD性能改善，係發展為了省電化、高精細化、色彩再現性提升之開發，特別是現狀為在平板PC或智慧型手機等之小型尺寸顯著地需要省電化、高精細化、及色彩再現性提升，但在大型尺寸亦發展TV規格(FHD、NTSC(國家電視系統委員會(National Television System Committee))比72%≒EBU(歐洲廣播聯盟(European Broadcasting Union))比100%)之下一世代高畫質(4K2K、EBU比100%以上)的開發。因此，越來越需要液晶顯示裝置之省電化、高精細化、及色彩再現性提升。
伴隨背光之省電化，有為了提高光利用效率而於背光與背光側偏光板之間設置光學薄片構件的情況。光學薄片構件係在所有方向一邊振動一邊入射的光中，僅透射在特定的偏光方向振動的光，而反射在其他偏光方向振動的光之光學元件。作為伴隨行動設備之增加與家電製品之低消耗功率化的低電力LCD之核心零件，係期待解決LCD之低光利用效率而提高亮度(光源之每一單位面積的明亮度之程度)。
作為如前述的光學薄片構件，已知有藉由於背光與背光側偏光板之間設置特定的光學薄片構件，例如，設置DBEF(Dual Brightness EnhancementFilm、雙重亮度提升薄膜)等，而利用光循環提升BL之光利用效率，將背光省電化，同時提升其亮度的技術(參照專利文獻1)。同樣在專利文獻2中，記載有將λ/4板與膽固醇型液晶相積層的構成之偏光板。藉由在將膽固醇型液晶相之間距不同的3層以上之膽固醇型液晶相固定而成的層進行寬頻化，可藉由光循環提升BL的光利用效率。但是，如前述的光學薄片構件，其構件構成複雜，為了普及於市場，變成需要以進一步減低發展構件之機能統合的構件件數之低成本化。
又，專利文獻3中，記載有下述顯示器系統：將來自泵光源(pumping light source)的短波長非偏光放出(波長λ0)照射含有奈米棒的光學活性構造體，而使其光學活性構造體放出具備於顯示器裝置所需要的色域之偏光的(例如，波長λ1、λ2、λ3)顯示器系統。自該構造 體放出的偏光，通過光學偏光鏡，接著通過液晶構造體，並通過偏光鏡。液晶面板可配置於可具備RGB濾光片及安裝於其的偏光鏡(無圖示)之兩片的玻璃板之間。記載有使用偏光鏡，可得到偏光度更高之偏光狀態。又，在專利文獻3的顯示器系統中，記載有藉由設置亮度增強薄膜(BEF)、雙重亮度提升薄膜(DBEF)等之一個以上的光學元件，藉由將光再利用而可改善亮度。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表平09-506984號公報
[專利文獻2]日本特開平1-133003號公報
[專利文獻3]日本特表2014-502403號公報
上述改善光利用效率的專利文獻1、2之構成，為了對白色光賦予寬頻之光循環機能而具有多層構成、考慮到構件之波長分散性的複雜構造，但沒有謀求兼具色彩再現性之提升與亮度之提升。
又，專利文獻3中，記載有設置含有奈米棒的光學活性構造體，並且使用雙重亮度增強薄膜。然而，利用奈米棒所放出的光為偏光，因此沒有使用雙重亮度提升薄膜(DBEF)等之必要性，反倒是透射率下降，光之利用效率下降。
在此，在利用放出偏光之量子棒(奈米棒)的 液晶顯示裝置中，使用無偏光之藍色光作為背光時，在入射至液晶面板之際，相對於偏光之紅色光及綠色光幾乎沒有光量之下降，無偏光之藍色光的光量減半。因此，紅色光及綠色光與藍色光之比率產生變化，而產生色彩再現性變差、光之利用效率下降的問題。然而，專利文獻3中，沒有考慮到該點。
本發明之目的在於提供一種解決基於前述以往技術之問題點，且提升色彩再現性與亮度的液晶顯示裝置。
為了達成上述目的，本發明提供一種液晶顯示裝置，其係具有：射出無偏光之藍色光的背光；設置於背光之射出側，利用多個量子棒，將藍色光之一部分轉換為紅色的直線偏光及綠色的直線偏光之量子棒層；設置於量子棒層之紅色的直線偏光及綠色的直線偏光射出側，將通過量子棒層之無偏光的藍色光轉換為直線偏光之反射型偏光層；以及配置於反射型偏光層之藍色的直線偏光之射出側的液晶面板；量子棒層之量子棒的長軸方向與自反射型偏光層射出之藍色的直線偏光之偏光方向為平行。
在此，反射型偏光層為使與量子棒之長軸方向平行的方向之直線偏光通過，且將與量子棒之長軸方向正交的方向之直線偏光反射者較佳。
又，反射型偏光層為折射率不同之樹脂積層型的反射型偏光板較佳。
或者，反射型偏光層具有折射率不同的界面，且界面之形狀包含由凹部及凸部形成的凹凸形狀較佳。
又，反射型偏光層具有第1膽固醇型液晶層、以及具有與第1膽固醇型液晶層反向的旋光性之第2膽固醇型液晶層較佳。
又，在背光與量子棒層之間具有λ/4板較佳。
根據本發明，可提供一種提升色彩再現性與亮度的液晶顯示裝置。
10、10a、10b、100‧‧‧液晶顯示裝置
12‧‧‧背光
14、44‧‧‧反射型偏光板
15‧‧‧介電體多層膜
16‧‧‧量子棒薄片
17G、17R‧‧‧量子棒
18‧‧‧液晶面板
20‧‧‧液晶胞
22‧‧‧背光側偏光板
24‧‧‧辨識側偏光板
30、34、36、40‧‧‧偏光板保護薄膜
32‧‧‧背光側偏光鏡
38‧‧‧辨識側偏光鏡
42‧‧‧λ/4板
46‧‧‧第1膽固醇型液晶層
48‧‧‧第2膽固醇型液晶層
50‧‧‧折射率各向異性層
52‧‧‧折射率各向同性層
54‧‧‧透明基板
56‧‧‧金屬細線
60‧‧‧高折射率層
60a、60b‧‧‧斜面
62‧‧‧低折射率層
B‧‧‧凹部的底部
P‧‧‧底部之間的距離
DL‧‧‧長軸方向
DT‧‧‧透射軸方向
LB‧‧‧無偏光之藍色光
LBP‧‧‧藍色之直線偏光
LCL、LCLR‧‧‧圓偏光
LGP‧‧‧綠色之直線偏光
Lr‧‧‧反射光
LRP‧‧‧紅色之直線偏光
nx‧‧‧面內折射率最大方向
ny‧‧‧面內折射率最小方向
T‧‧‧凸部頂點
w‧‧‧線方向
θ‧‧‧內角
第1圖為表示本發明之第1實施形態的液晶顯示裝置之示意圖。
第2圖(a)為表示本發明之第1實施形態的液晶顯示裝置所使用之積層型的反射型偏光板之示意圖，第2圖(b)為表示本發明之第1實施形態的液晶顯示裝置所使用之線柵型的反射型偏光之示意圖。
第3圖(a)為表示本發明之第1實施形態的液晶顯示裝置之反射型偏光板的一例之示意剖面圖，第3圖(b)為表示高折射率層之配置的示意圖，第3圖(c)為表示無偏光之光的透射與反射之示意圖。
第4圖(a)為表示第3圖(a)所示之反射型偏光板的高折射率層之形態的一例之示意斜視圖，第4圖(b)為表示第3圖(a)所示之反射型偏光板的高折射率層之形態的其他例之示意斜視圖。
第5圖(a)為表示反射型偏光板的一例之示意斜視圖，第5圖(b)為表示反射型偏光板之其他例之示意斜視圖。
第6圖(a)為表示第5圖(a)所示之反射型偏光板的高折射率層之其他形態的一例之示意斜視圖，第6圖(b)表示第5圖(a)所示之反射型偏光板的高折射率層之其他形態的其他例之示意斜視圖。
第7圖為表示本發明之第1實施形態的液晶顯示裝置之變化例的示意圖。
第8圖為表示本發明之第2實施形態的液晶顯示裝置之示意圖。
第9圖為表示以往的液晶顯示裝置之示意圖。
第10圖(a)~第10圖(h)為表示實施例1~實施例8之液晶顯示裝置的構成之示意圖，第10圖(i)為表示比較例1之液晶顯示裝置的構成之示意圖。
第11圖(a)為用以說明具有高折射率層與低折射率層之反射型偏光板的製造方向之示意斜視圖，第11圖(b)為表示具有高折射率層與低折射率層之反射型偏光板的配置狀態之示意斜視圖。
[實施發明之形態]
以下基於附加的圖式所示之適當的實施形態，詳細地說明本發明的液晶顯示裝置。
再者，在本發明中，表示數值範圍的「~」係包含兩側所記載的數值。例如，x為數值α~數值β係指x的範圍為包含數值α與數值β的範圍，若以數學記號表示的話 則為α≦x≦β。
又，峰的「半值寬度」係指在峰高度1/2之峰的寬度。
又，關於角度(例如「90°」等之角度)、及其關係(例如「平行」、「正交」等)，在本發明所屬的技術領域中包含容許的誤差之範圍。例如，意指為嚴密的角度±10°以下之範圍內，且與嚴密的角度之誤差為5°以下較佳，3°以下更佳。例如，平行的情況，只要為0°±10°之範圍(-10~10°)即可。
第1圖為表示本發明之第1實施形態的液晶顯示裝置之示意圖。
第1圖所示的液晶顯示裝置10係具有背光12、量子棒薄片16、反射型偏光板14、以及液晶面板18，由背光12依順序沿著自背光12射出的無偏光之藍色光LB的射出方向，配置量子棒薄片16、反射型偏光板14、以及液晶面板18之各部。
背光12係具備發出無偏光之藍色光LB的面光源(無圖示)。藍色光LB係指在430~480nm之波長帶具有發光中心波長的光。再者，作為藍色光LB，具有半值寬度為100nm以下之發光強度的峰較佳，具有半值寬度為80nm以下之發光強度的峰更佳，具有半值寬度為70nm以下之發光強度的峰特佳。
背光12，例如係具備用以作為面光源之導光板(無圖示)、以及可將430~480nm的波長帶之一部分或全部的光反射之反射構件(無圖示)等。
量子棒薄片16係設置於背光12之射出側，利 用量子棒17G、17R，而作為將無偏光的藍色光LB之一部分轉換為紅色的直線偏光LRP及綠色的直線偏光LGP之量子棒層發揮機能。量子棒薄片16中，使無偏光的藍色光LB一部分通過，將殘留之無偏光的藍色光LB光轉換為綠色的直線偏光LGP、及紅色的直線偏光LRP。
綠色係指在500~600nm之波長帶具有發光中心波長的光。紅色係指在超過600nm且為650nm以下之波長帶具有發光中心波長的光。
從色彩再現之觀點，量子棒薄片16所得到的綠色之直線偏光LGP及紅色之直線偏光LRP，其半值寬度窄較佳。因此，綠色之直線偏光LGP及紅色之直線偏光LRP皆以具有半值寬度為100nm以下之發光強度的峰較佳，具有半值寬度為80nm以下之發光強度的峰更佳，具有半值寬度為70nm以下之發光強度的峰特佳。再者，關於量子棒薄片16，詳細說明於後。
反射型偏光板14設置於量子棒薄片16之綠色的直線偏光LGP、及紅色的直線偏光LRP之射出側，作為將通過量子棒薄片16之一部分的無偏光之藍色光LB轉換為藍色之直線偏光LBP的反射型偏光層發揮機能。再者，反射型偏光板14，於無偏光之藍色光LB入射時，例如，係作為透射P波，並反射S波者較佳。該情況中，P波為直線偏光LBP。再者，反射的S波之反射光Lr，再度入射至量子棒薄片16，並轉換為紅色之直線偏光LRP及綠色之直線偏光LGP。或者，反射光Lr，通過量子棒薄片16，在背光12被反射而成為藍色之無偏光LB，且再度入射至量子 棒薄片16，並轉換為紅色之直線偏光LRP及綠色之直線偏光LGP。
如前述，藉由亦利用反射光Lr，可提高背光12之利用效率。
作為反射型偏光板14，只要為滿足上述機能者，則沒有特別限定。關於反射型偏光板14，詳細說明於後。
液晶面板18具有液晶胞20、背光側偏光板22、以及辨識側偏光板24，且液晶胞20被背光側偏光板22與辨識側偏光板24夾持。液晶面板18可適當使用利用施加電壓使液晶之配向狀態變化而進行圖像之顯示的周知者。
因此，液晶胞20之構成，並沒有特別限定，可採用一般的構成之液晶胞。液晶胞，例如，包含對向配置之一對的基板與夾持於該一對的基板間之液晶層，且因應彩色顯示或單色顯示等，亦可包含彩色濾光片層等。關於液晶胞之驅動模式，也沒有特別限定，可利用扭轉向列型(TN)、超扭轉向列型(STN)、垂直配向型(vertical alignmnet)(VA)、面內轉向型(in-plane switching)(IPS)、光學補償彎曲型(optically compensated bend)(OCB)等之種種的模式。液晶胞20為VA模式、OCB模式、IPS模式、或TN模式較佳。
背光側偏光板22為在背光側偏光鏡32積層配置偏光板保護薄膜30、34者。背光側偏光板22之構成，並沒有特別限定，可採用周知的構成。例如，可作成在內側沒有設置偏光板保護薄膜，在偏光鏡上設置直接黏 著劑、或塗膜之無內部(inner-less)構成。
辨識側偏光板24為在辨識側偏光鏡38積層配置偏光板保護薄膜36、40者。辨識側偏光板24之構成，並沒有特別限定，可採用周知的構成。
背光側偏光鏡32及辨識側偏光鏡38可適當利用使用於周知的液晶面板者。
於背光側偏光鏡32及辨識側偏光鏡38，例如，使用在聚合物薄膜使碘吸附配向者較佳。作為上述聚合物薄膜，並沒有特別限定，可使用各種者。例如，可舉出聚乙烯醇系薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯系薄膜、乙烯．乙酸乙烯酯共聚物系薄膜、或是該等之部分皂化薄膜、纖維素系薄膜等之親水性高分子薄膜、聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等多烯系配向薄膜等。該等之中，使用作為偏光鏡之利用碘的染色性優異之聚乙烯醇系薄膜較佳。
作為背光側偏光鏡32及辨識側偏光鏡38之厚度，並沒有特別限定，通常為1~100μm左右，較佳為3~30μm，更佳為5~20μm。
作為背光側偏光鏡32及辨識側偏光鏡38之光學特性，以偏光鏡單體測定時之單體透射率為43%以上較佳，在43.3~45.0%之範圍更佳。又，準備上述背光側偏光鏡32及辨識側偏光鏡38，以使2片偏光鏡之吸收軸相互成為90°的方式重疊而進行測定的正交透射率係較小為較佳，實用上0.00%以上0.050%以下較佳，0.030%以下更佳。作為偏光度，實用上99.90%以上100%以下較佳，99.93% 以上100%以下特佳。作為偏光板測定之際，也得到幾乎與其同等之光學特性者較佳。
於偏光板保護薄膜30、34及偏光板保護薄膜36、40，作為配置在與液晶胞20相反側的保護薄膜，可使用透明性、機械強度、熱安定性、水分障壁性、各向同性等優異的熱可塑性樹脂。作為如前述的熱可塑性樹脂之具體例，可舉出三乙醯纖維素等之纖維素樹脂、聚酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、環狀聚烯烴樹脂(降莰烯系樹脂)、聚芳酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、及該等之混合物。
背光側偏光板22之2片偏光板保護薄膜30、34中，至少與液晶胞20相反側的偏光板保護薄膜30為纖維素醯化物(cellulose acylate)薄膜較佳。
偏光板保護薄膜30、34及偏光板保護薄膜36、40之厚度可適當設定，但從強度或處理等之作業性、薄層性等之觀點，一般為1~500μm左右。作為偏光板保護薄膜30、34及偏光板保護薄膜36、40之厚度，特別是1~300μm較佳，5~200μm更佳，5~150μm時特別適當。
再者，液晶面板18顯然可適當具有例如：彩色濾光片、具有薄層電晶體(以下也稱為TFT)的薄層電晶體基板、透鏡薄膜、擴散薄片、硬塗層、抗反射層、低反射層、防眩光層等之周知的液晶面板所具有的構成。
關於彩色濾光片之特性、彩色濾光片用顏料、黑矩陣之材料、TFT之載子濃度等，可因應需要的液晶面板 18之規格而適當選擇。
背光側偏光鏡32，係以將背光側偏光鏡32之透射軸(無圖示)配置為與上述藍色之直線偏光LBP、上述綠色之直線偏光LGP及上述紅色之直線偏光LRP的振動方向平行較佳。亦即，將量子棒17G、17R之長軸方向DL(參照第1圖)與背光側偏光鏡32之透射軸方向DT(參照第1圖)配置為平行較佳。
又，背光側偏光鏡32與辨識側偏光鏡38之吸收軸(無圖示)正交，亦即，背光側偏光鏡32與辨識側偏光鏡38之透射軸(無圖示)正交為較佳。
液晶顯示裝置10，背光12、量子棒薄片16、反射型偏光板14、以及液晶面板18可直接或隔著接著層、或外側的偏光板保護薄膜30鄰接而配置，也可隔著空氣層分離而配置。液晶顯示裝置10，從提升自背光12射出的無偏光之藍色光LB及其反射光Lr之光利用率並進一步提升亮度、或抑制紫外光或短波長的藍色光LB之漏光的觀點，背光側偏光板22隔著外側之偏光板保護薄膜30鄰接而配置較佳。
其次，對於量子棒薄片16進行說明。
量子棒薄片16係包含將光之波長轉換的量子棒與作為使量子棒分散之基質(matrix)的聚合物者。
量子棒也稱為半導體奈米棒，係指棒狀(桿狀)的半導體奈米結晶(奈米粒子)，由於形狀為桿狀且具備指向性，自光源射出的光入射時會發出偏光光。亦即，量子棒，藉由入射的激發光而被激發、發出螢光。
在量子棒薄片16中，使發出綠色之直線偏光LGP的量子棒17G與發出紅色之直線偏光LRP的量子棒17R分散於聚合物中。
量子棒17G、17R為針狀、楕圓體形狀或長方體形狀者，具有長軸。量子棒薄片16發出綠色之直線偏光LGP及紅色之直線偏光LRP，但該偏光方向相對於量子棒17G、17R之長軸方向DL為平行。因此，量子棒17R、17G因應偏光方向，將其長軸配向成預先決定的方向較佳。
如前述，量子棒配向成既定方向的話，則可發出一定之所需的振動方向之直線偏光的光。
作為量子棒之長軸方向的確認方法，並沒有特別限制，但通常可使用顯微鏡(例如，透射型電子顯微鏡)觀察量子棒薄片之剖面而確認。或者，可藉由將於量子棒薄片16發出的光之偏光狀態，以例如Axometrics公司的Axoscan進行偏光測定而計測。
再者，在不損及本發明之效果的範圍，亦可於量子棒薄片中包含長軸未與既定的方向成為平行的量子棒。
量子棒，可僅使用1種，亦可併用2種以上。
併用2種以上時，亦可使用發光光波長不同的2種以上之量子棒。
量子棒之形狀，只要為朝一方向延展的形狀(桿狀)即可，亦可為所謂的圓柱狀、四角柱狀(較佳為長方體形狀)、三角柱狀、六角柱狀等。
量子棒之平均長度(長軸方向之平均長度：平均長軸長)，並沒有特別限制，但以發光特性更佳的觀點 、抑制發光效率之下降的觀點等，8~500nm較佳，10~160nm更佳。
再者，上述平均長度為以顯微鏡(例如，透射型電子顯微鏡)測定任意選擇之20個以上的量子棒之長軸的長度，且將該等算術平均的數值。
又，量子棒之長軸，在進行顯微鏡(例如，透射型電子顯微鏡)觀察而得到的量子棒之二次元像中，係指將量子棒橫切的線段為最長的線段。短軸係指與長軸正交，且將量子棒橫切的線段為最短的線段。
量子棒之平均短軸長(短軸之平均值)，並沒有特別限制，但以發光特性更佳的觀點、抑制發光效率之下降的觀點等，0.3~20nm較佳，1~10nm更佳。
再者，上述平均短軸長為以顯微鏡(例如，透射型電子顯微鏡)測定任意選擇之20個以上的量子棒之直徑，且將該等算術平均的數值。
量子棒之縱橫比(量子棒之長軸/量子棒之短軸)，並沒有特別限制，但以發光特性更佳的觀點、抑制發光效率之下降的觀點等，1.5以上較佳，3.0以上更佳。上限並沒有特別限制，但以處理容易度之觀點，大多為20以下的情況。
再者，上述縱橫比為平均值，為以顯微鏡(例如，透射型電子顯微鏡)測定任意選擇之20個以上的量子棒之縱橫比，且將該等算術平均的數值。
又，量子棒17G、17R，例如係以螢光材料所構成。作為構成量子棒17G、17R之螢光材料，有釔．鋁． 石榴石系的黃色螢光體或鋱．鋁．石榴石系的黃色螢光體等。螢光材料之螢光波長，可藉由變更螢光體之粒徑而控制。此外，可使用日本特表2010-532005號公報之段落[0027]所記載的螢光材料。又，也可使用有機的螢光材料，例如，可使用日本特開2001-174636號公報之段落[0009]、日本特開2001-174809號公報之段落[0007]等所記載的螢光材料。
作為具有有機或無機的螢光材料，例如，具有染料或顏料的量子棒薄片16，較佳為將該等之螢光材料配向的薄片、在使該等之螢光材料分散後延伸而成的熱可塑性薄膜、或使該等之螢光材料分散而配向的接著層。
上述的量子棒17G、17R，並沒有特別限定，可使用美國專利申請公開第2005/0211154號說明書之第4欄第36行~第6欄第5行、論文(Peng,X.G.；Manna,L.；Yang,W.D.；Wickham,j.；Scher,E.；Kadavanich,A.；Alivisatos,A.P.Nature 2000,404,59-61)及論文(Manna,L.；Scher,E.C.；Alivisatos,A.P.j.Am.Chem.Soc.2000,122,12700-12706)等所記載的楕圓體形狀或長方體形狀之量子棒，且該等之文獻的內容係納入本發明。量子棒之形狀、及配向狀態，可使用透射型電子顯微鏡確認。
或者，構成量子棒的材料，也沒有限定於上述，亦可以半導體構成。例如，可舉出II-VI半導體、III-V半導體、或IV-VI半導體、該等之組合。更具體而言，可選自於CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、 GaAs、GaP、GaAs、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、AlSb、Cu2S、Cu2Se、CuInS2、CuInSe2、Cu2(ZnSn)S4、Cu2(InGa)S4、該等之TiO2合金、及該等之混合物。
量子棒可為包含單一成分的量子棒，亦可為具備第一半導體的核及第二半導體的殼之核/殼型的量子棒。又，可為核/多重殼型的量子棒，也可使用殼為階段性的組成之核/殼構成的量子棒。
在量子棒之表面亦可因應需要配位配位子。作為配位子，例如，可舉出三辛基膦氧化物(TOPO，Trioctylphosphine oxide)、三辛基膦(TOP，Trioctylphosphine)、三丁基膦(TBP，Tributylphosphine)等之膦及膦氧化物；十二基膦酸(DDPA，Dodecylphosphonic acid)、十三基膦酸(TDPA，Tridecylphosphonic acid)、己基膦酸(HPA，Hexylphosphonic acid)等之膦酸；十二胺(DDA，Dodecyl amine)、十四胺(TDA，Tetradecyl amine)、十六胺(HDA，Hexadecyl amine)、十八胺(ODA，Octadecyl amine)等之胺；十六烷硫醇、己烷硫醇等之硫醇；巰基丙酸、巰基十一酸等之巰基羧酸。
作為聚合物之種類，並沒有特別限定，可使用周知的量子棒薄片所使用之各種的樹脂。
在此，量子棒薄片16，較佳為含水率為1.0%以下，在膜厚20μm之透氧度為200cc/m2．day．atm以下。
量子棒薄片16藉由滿足上述含水率及透氧率，於抑制發光效率之下降、在濕熱環境下也可抑制偏光度之變 化的觀點為較佳。
因此，量子棒薄片16，作為顯示既定的含水率及透氧度之聚合物，例如，可舉出聚酯系樹脂(例如，聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯)、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂等。其中以滿足進一步抑制發光效率之下降的觀點、及進一步抑制在濕熱環境下之偏光度的下降之觀點中之至少一個的觀點，聚酯系樹脂較佳，聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯更佳。
再者，作為透氧度之測定方法，係以依據JIS K 7126的方法進行。作為測定條件，係以溫度23℃、相對濕度50%實施。再者，上述透氧度為換算成20μm厚的數值。
又，含水率為將量子棒薄片依據ISO62method1測定在23℃之水中浸漬24小時後的水分率之數值。
作為聚合物之適當態樣之一，可舉出彈性係數為1000MPa以上的聚合物。作為彈性係數的範圍，3000MPa以上更佳。上限並沒有特別限制，但大多為10000MPa以下的情況。
聚合物的彈性係數為上述範圍時，對量子棒薄片施加應力之際也可進一步抑制薄膜之延伸或撓曲，難以產生量子棒之配向的紊亂，且難以引起偏光度等之變化，也不容易變不均勻。
上述彈性係數之測定，係以依據JIS K 7161的方法進行。
量子棒薄片16的厚度，並沒有特別限制，但 以處理性及發光特性之觀點，5~200μm較佳，10~150μm更佳。
再者，上述厚度意指平均厚度，平均厚度係測定光轉換薄膜之任意10點以上的厚度，並將該等算術平均而求得。
又，量子棒薄片16亦可配置於支撐體上。藉由配置於支撐體上，可補強光轉換薄膜的機械強度。又，對支撐體施以延伸處理時，作為支撐體，有延伸性的支撐體(延伸性支撐體)較佳。
支撐體的種類，並沒有特別限制，可使用周知的支撐體。構成支撐體的材料，並沒有特別限制，例如，可舉出聚酯系樹脂(例如，聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯)、聚烯烴系樹脂(例如，聚乙烯、聚丙烯)、聚苯乙烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂等。其中，以機械強度佳、且容易應用於延伸處理之觀點，聚酯系樹脂較佳，聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯更佳。
支撐體的厚度，並沒有特別限制，但以處理性之觀點，20~200μm較佳，30~150μm更佳。
再者，上述厚度意指平均厚度，平均厚度係測定支撐體之任意10點以上的厚度，並將該等算術平均而求得。
液晶顯示裝置10中，如第1圖所示，量子棒17R、17G之長軸方向DL係配向為與自反射型偏光板14射出的直線偏光LBP之偏光方向平行。藉此，可減少透射反 射型偏光板14之際的上述綠色之直線偏光LGP與上述紅色之直線偏光LRP的光量之下降。
量子棒17G、17R之長軸方向DL，可使用透射型電子顯微鏡確認。
使量子棒17G、17R之長軸配向為既定方向的方法，並沒有特別限定。例如，在使量子棒17G、17R材料分散於熱可塑性薄膜後，藉由使該熱可塑性薄膜延伸，可在其延伸方向使量子棒17G、17R之長軸配向。如前述的熱可塑性薄膜，並沒有特別限定，可使用周知者，但例如，日本特開2001-174636號公報之段落[0014]、日本特開2001-174809號公報之段落[0014]等所記載，且該等之文獻的內容係納入本發明。
根據液晶顯示裝置10，即使量子棒薄片16所含之構成量子棒17G、17R的螢光材料為少量，也可充分提升正面亮度。量子棒薄片16所含之螢光材料的含量之較佳的範圍，因螢光材料之種類而異，但例如，從減低螢光材料之使用量、降低製造成本之觀點，作成以下的含量較佳。另一方面，使含量過少時，則在光轉換構件之面內會產生發光強度不均勻，因而不佳。
將量子棒17G、17R以螢光材料構成時，量子棒薄片16中，每一單位面積的量子棒17R、17G之質量係包含0.000001~2g/m2的範圍較佳，包含0.000005~0.02g/m2的範圍更佳，包含0.00001~0.01g/m2的範圍再更佳。
再者，藉由調整量子棒17G、17R之各量，可調整所得到的綠色之直線偏光LGP、及紅色之直線偏光LRP的光 量。
在此，如前述，本實施的液晶顯示裝置10中，自背光12射出的藍色之無偏光LB入射至量子棒薄片16，藍色之無偏光LB的一部分轉換為綠色之直線偏光LGP、及紅色之直線偏光LRP，而且藍色之無偏光LB的一部分透射量子棒薄片16。自量子棒薄片16射出的藍色之無偏光LB、綠色之直線偏光LGP、及紅色之直線偏光LRP係入射至反射型偏光板14。在此，反射型偏光板14之偏光方向與量子棒薄片16的量子棒17G、17R之長軸方向為平行，因此綠色之直線偏光LGP及紅色之直線偏光LRP，其光量沒有下降，而透射反射型偏光板14。
另一方面，自量子棒薄片16射出的藍色之無偏光LB，在反射型偏光板14轉換為藍色之直線偏光LBP。此時，例如，反射型偏光板14為透射P波，且反射S波者時，量子棒薄片16係將反射的藍色之S波及該S波在背光12反射的藍色之無偏光LB轉換為綠色之直線偏光LGP及紅色之直線偏光LRP。藉此，可得到藍色之直線偏光LBP、綠色之直線偏光LGP、及紅色之直線偏光LRP。
如前述，將反射型偏光板14所反射的藍色之反射光Lr再利用，可提升光之利用效率。又，調整自量子棒薄片16射出的藍色之無偏光LB、綠色之直線偏光LGP、及紅色之直線偏光LRP的比率，可使自反射型偏光板14射出的藍色之直線偏光LBP、綠色之直線偏光LGP、及紅色之直線偏光LRP的比率等分。藉此，可使液晶面板18之顯示圖像成為色彩再現佳者。
在此，在反射型偏光板14，無偏光之光LB即使以例如S波之偏光的形態被反射，其S波之反射光Lr也藉由背光12反射，而再度入射至量子棒薄片16。使無偏光之光LB偏光之際，即使使用吸收型偏光板也可沿著量子棒之長軸照射偏光，但與量子棒17G、17R之長軸正交的偏光被吸收，因此來自背光12的光LB之利用效率變差。相對於此，本發明中，藉由使與量子棒17G、17R之長軸正交的偏光，亦即，使S波之偏光在背光12的反射構件(無圖示)反射，將其反射光Lr再利用，而提高背光的光LB之利用效率，進一步也可提升量子棒的發光偏光之效率。如前述進行，可提高背光12的無偏光之光LB的利用效率。自量子棒薄片16射出而可在液晶面板18利用的光量，將來自背光12之光量設為100的話，則可成為90左右，而可提高亮度。
在此，第9圖為以往的液晶顯示裝置100。該以往的液晶顯示裝置100，除了沒有設置反射型偏光板14以外，與第1圖所示的液晶顯示裝置10為同樣的構成，因此省略其詳細的說明。
以往的液晶顯示裝置100中，以量子棒薄片16轉換的藍色之直線偏光LBP，在背光側偏光板22其光量成為一半。因此，將來自背光12之光量設為100的話，則自量子棒薄片16射出而可在液晶面板18利用的光量為75左右。由此亦可知，本實施形態之液晶顯示裝置10與以往的液晶顯示裝置100相比，可提高背光12之利用效率，且可提高亮度。又，為了成為與以往的液晶顯示裝置100相同的亮 度，可減少背光12之光量，可將消耗功率較以往更減少。
如前述，本實施形態之液晶顯示裝置10中，可謀求兼具色彩再現性與亮度。
以下對於反射型偏光板14詳細地說明。
如上述，反射型偏光板14為具有將通過量子棒薄片16之一部分的無偏光之藍色光LB轉換為藍色之直線偏光LBP的機能者。
在此，反射型偏光板14為僅將藍色之無偏光LB轉換為直線偏光，且使紅色光及綠色光通過者。亦即，反射型偏光板14為將430nm~480nm之波長域的光轉換為直線偏光，且不會作用於超過500nm且為650nm以下之波長域的光者。
反射型偏光板14之偏光狀態，例如，藉由以Axoscan(Axometrics公司)測定偏光狀態，可測定所偏光的波長域。
作為反射型偏光板14，為了得到直線偏光LBP，就無偏光的光LB中，使P波通過，使S波反射者而言，例如，可使用折射率不同之樹脂積層型的反射型偏光層。具體而言，可使用如第2圖(a)所示，將折射率各向異性層50與折射率各向同性層52交互積層的介電體多層膜15。介電體多層膜15，係以折射率各向異性層的面內折射率之最大方向，不論何層均成為略平行的方式積層。
折射率各向異性層50之面內折射率，例如為，最大方向nx~1.8、最小方向ny~1.5，nx與ny為略正交。又，折射率各向同性層52之面內折射率，例如為，n~1.5。 例如，折射率各向異性層50為以PET構成，折射率各向同性層52為以PEN構成。再者，第2圖(a)中，僅各別顯示2層，但例如，積層數合計為50層以上。介電體多層膜15，膜厚為薄者較佳。合計膜厚為5~100μm較佳，5~50μm更佳，5~20μm再更佳，5~10μm再更佳，5~9μm特佳。
反射中心波長，亦即賦予反射率之峰的波長，可藉由改變構成介電體多層膜的各層之厚度或折射率而進行調整。具體而言，在論文Journal of Display Technology,Vol.5,No.8,(2009)“Design Optimization of Reflective Polarizers for LCD Backlight Recycling”有詳細的記載。
在此，在本發明中，如上述，作為反射型偏光板14，為僅將藍色之無偏光LB轉換為直線偏光，且使紅色光及綠色光通過者。使用介電體多層膜15作為反射型偏光板14時，藉由使複數積層的折射率各向異性層50及折射率各向同性層52之各別的膜厚成為一定，可展現如前述的光學特性。亦即，藉由使複數的折射率各向異性層50的膜厚成為一定，而且使複數的折射率各向異性層52的膜厚成為一定，可將特定的波長域之光偏光化。
作為介電體多層膜之製造方法，並沒有特別限制，但例如，可參考日本特開平3-41401號公報之第9頁左下欄第15行~第10頁左上欄第6行、日本特開平4-268505號公報之段落[0035]~[0039]、日本特開2004-171025號公報之段落[0035]~[0039]、日本特表平9-506985號公報之第31頁第16行~第21行、日本特開 2004-046216號公報之段落[0108]~[0111]、日本特開2010-009051號公報之段落[0108]~[0111]、日本特表平9-506984號公報之第34頁第1行~第35頁第1行等所記載的方法進行製造，且該等之公報的內容係納入本發明。再者，介電體多層膜，亦有被稱為介電體多層反射型偏光板、或交互多層膜的雙折射干涉偏光鏡的情況。
作為反射型偏光板14，例如，亦可為第2圖(b)所示的稱作線柵型偏光鏡者。線柵型偏光鏡為相對於非偏光之光LB，在透明的基板54上將金屬細線56相互平行排列並隔著同樣的間隔而配置者。
線柵型偏光鏡，係使線方向w，亦即，使金屬細線56排列的方向與背光側偏光板22之透射軸方向DT(參照第1圖)正交而配置。藉由基於線方向w而配置反射型偏光板14，可使直線偏光LBP之偏光方向與背光側偏光板22之透射軸方向DT(參照第1圖)一致。
對於反射型偏光板14之另一形態進行說明。作為反射型偏光板14，除了上述構造以外，例如，亦可作為具有折射率不同之界面、且前述界面的形狀包含由凹部及凸部形成的凹凸形狀之構成。具體而言，如第3圖(a)所示之剖面構成，折射率不同之界面為相對於來自背光12之藍色光LB的射出方向傾斜之構成。
第3圖(a)所示之反射型偏光板14具有剖面三角形之高折射率層60、及較該高折射率層60之折射率更低的低折射率層62，且直接積層高折射率層60與低折射率層62。直接積層高折射率層60與低折射率層62，係指未隔著 易接著層或黏著層等之中間層，兩層直接接觸。可認為藉由如前述兩層直接接觸，可在兩層間的界面得到高集光效果。
第3圖(a)所示的反射型偏光板14中，高折射率層60與低折射率層62之界面相當於三角形的斜面，且相對於光LB傾斜。例如，高折射率層60的折射率有折射率各向異性，高者為1.6~2.0左右，低者為1.5~1.8左右。低折射率層62折射率一致，平均折射率為1.00以上且小於1.80。
在此，較佳為高折射率層60之高者的折射率，經常高於低折射率層62之折射率，高折射率層60之低者的折射率與低折射率層62之折射率略同等。
第3圖(a)所示的反射型偏光板14中，利用P波與S波之反射率不同，使高折射率層60與低折射率層62之界面，將無偏光的光LB中之P波透射，將S波反射，而分離為P波與S波。
高折射率層60有折射率各向異性，例如，高者為2.0左右，低者為1.5左右的話，則其組成沒有特別限定。
低折射率層62，例如，係以熱可塑性樹脂構成。作為熱可塑性樹脂，例如，可舉出聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸苯乙烯(MS)樹脂、丙烯腈苯乙烯(AS)樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚氯乙烯樹脂(PVC)、纖維素醯化物、三乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、二乙酸纖維素、熱可塑性彈性體、或該等之 共聚物、環烯烴聚合物等。
又，從層之形成的容易性之觀點，樹脂層係使用硬化性組成物而對該組成物實施硬化處理形成的硬化層較佳。作為硬化性組成物，可為利用光照射硬化的光硬化性組成物，亦可為利用加熱硬化的熱硬化性組成物。從生產性提升之觀點，從可在短時間結束硬化處理的點，光硬化性組成物較佳。作為硬化性組成物，例如，可舉出包含(甲基)丙烯酸酯作為硬化性化合物的硬化性組成物。在此，(甲基)丙烯酸酯係指以包含丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯的意義而使用者。作為具體例，例如，可舉出包含下述硬化性化合物的組成物：(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基-2-甲基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙氧乙酯、(甲基)丙烯酸3-苯氧基-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-苯基苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸4-苯基苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸3-(2-苯基苯基)-2-羥丙酯、使環氧乙烷(ethylene oxide)反應的p-異丙苯基苯酚之(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷加成雙酚A(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷(propylene oxide)加成雙酚A(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之環氧開環反應所得到的雙酚A環氧(甲基)丙烯酸酯、雙酚F二縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之環氧開環反應所得到的雙酚F環氧(甲基)丙烯酸酯等。
又，亦可作為以不設置低折射率層62，而直接與大氣接觸的方式。該情況中，大氣的折射率為1左右，相對於高折射率層60，其折射率小。
剖面三角形的情況中，如第3圖(b)所示，將連結符號T所示的凸部頂點與2個凹部的底部B形成之三角形的凸部頂點T之內角作為θ。該內角θ為40°~100°較佳。符號B所示的隔著凸部鄰接之凹部的底部之間的距離P，為1~200μm較佳。更佳為距離P為5~100μm，內角θ為60~90°。
如第3圖(c)所示，光LB入射至反射型偏光板14之高折射率層60時，使斜面60a透射P波，S波係在斜面60a反射，且反射光Lr到達相互面對的斜面60b，並藉由其斜面60b進行反射，而反射至背光12側。此係成為反射光Lr。第3圖(a)所示的反射型偏光板14中，由於可有效地利用反射光Lr，故較佳。
再者，作為成為第3圖(a)所示的剖面形狀者，例如，有第4圖(a)所示的使三角錐狀之高折射率層60相連者、第4圖(b)所示的使三角柱狀之高折射率層60對齊底面而配置者。任一情況中，如第3圖(c)所示，可分離為P波與S波，P波為直線偏光LBP，S波為反射光Lr。
又，具有高折射率層60與低折射率層62的反射型偏光板14中，剖面形狀並沒有限定於三角形。例如，如第5圖(a)所示，高折射率層60亦可為半旋轉楕圓形。再者，第5圖(a)中省略低折射率層62之圖示。
該情況中，距離P為在第5圖(a)以符號B表示之凹部的底部之間的距離。又，內角θ為將在第5圖(a)以符號T表示的凸部頂點與2個凹部的底部B連結形成之三角形的凸部頂點T之內角。
又，如第5圖(b)所示，半旋轉楕圓形之高折射率層60亦可疏離。該情況中，距離P係作為凹部底面與凸部底面相交的2點間之距離。關於內角θ，係作為將2點與凸部頂點T連結形成之三角形的凸部頂點T之內角。
作為成為第5圖(a)所示的剖面形狀，例如，有第6圖(a)所示之半旋轉楕圓體形狀相連的高折射率層60、第6圖(b)所示之半旋轉楕圓體形狀者與底面對齊而配置的高折射率層60。任一情況中，與第3圖(c)同樣地可分離為P波與S波，將P波定為直線偏光LBP，將S波定為反射光Lr。
又，例如，亦可將多角錐形狀、圓錐形狀、部分旋轉楕圓體形狀、或部分球形狀的高折射率層60二維配置，亦可將部分圓柱形狀、部分楕圓柱形狀或角柱形狀的高折射率層60一維配置。
在本實施形態中，如第7圖所示的液晶顯示裝置10a，亦可進一步將λ/4板42設置於背光12與量子棒薄片16之間。再者，在第7圖所示的液晶顯示裝置10a中，對於與第1圖所示的液晶顯示裝置10相同的構成物，賦予相同的符號，而省略其詳細的說明。
藉由在背光12與量子棒薄片16之間設置λ/4板42，在反射型偏光板14反射的S波之反射光Lr，可藉由λ/4板42轉換為圓偏光LCLR。該圓偏光LCLR係在背光12被反射。反射之際，圓偏光LCLR之旋轉的方向改變，成為圓偏光LCL。在背光被反射的圓偏光LCL係入射至λ/4板42並轉換為藍色之直線偏光LBP。藍色之直線偏光LBP入射至量子 棒薄片16，一部分轉換為紅色之直線偏光LRP及綠色之直線偏光LGP，且與殘餘的藍色之直線偏光LBP一起射出。紅色之直線偏光LRP、綠色之直線偏光LGP、及藍色之直線偏光LBP入射至反射型偏光板14，但該等之直線偏光的振動方向與反射型偏光板14的偏光方向一致，因此光量不會下降而透射。
如前述，藉由設置λ/4板42，可進一步提高來自背光12之無偏光的光LB之利用效率。藉此，可於維持色調的狀態提升亮度，進而可減少消耗功率。
反射型偏光板14為第2圖(a)所示的介電體多層膜時，λ/4板42係以使λ/4板42之慢軸與反射型偏光板14之折射率各向異性層的面內折射率之最大方向成為略45度的方式配置。又，反射型偏光板14為線柵型時，以使λ/4板42之慢軸與反射型偏光板14之線方向成為略45度的方式配置λ/4板42。
反射型偏光板14如第3圖(a)所示，以高折射率層60與低折射率層62構成時，以使λ/4板42之慢軸與反射型偏光板14之慢軸方向成為略45度的方式配置λ/4板42。藉由如前述配置λ/4板42，可提高在反射型偏光板14之光的利用效率，因此較佳。再者，「慢軸」意指折射率成為最大的方向。
其次，對於本發明之第2實施形態的液晶顯示裝置進行說明。第8圖為表示本發明之第2實施形態的液晶顯示裝置之示意圖。
在本實施形態中，對於與第1圖所示的第1實施形態 之液晶顯示裝置10相同的構成物，賦予相同的符號，而省略其詳細的說明。
本實施形態的液晶顯示裝置10b與第1實施形態的液晶顯示裝置10(參照第1圖)相比，除了反射型偏光板44之構成不同的點以外，與第1實施形態的液晶顯示裝置10為相同構成，因此省略其詳細的說明。
本實施形態的液晶顯示裝置10b之反射型偏光板44係以第1膽固醇型液晶層46與第2膽固醇型液晶層48構成。自背光12側以第1膽固醇型液晶層46、第2膽固醇型液晶層48的順序配置。
第1膽固醇型液晶層46為使無偏光之光LB成為右圓偏光或左圓偏光的圓偏光LCL者。又，第2膽固醇型液晶層48為具有與第1膽固醇型液晶層46反向的旋光性者，且為使自第1膽固醇型液晶層46射出的圓偏光LCL成為線偏光LBP者。
在該等膽固醇型液晶層中，反射中心波長，亦即，賦予反射率之峰的波長，可藉由改變膽固醇型液晶層之螺旋間距或折射率而調整，但改變間距可藉由改變對掌性劑(chiral agent)之添加量而輕易調整。具體而言，在FUJIFILM研究報告No.50(2005年)pp.60-63有詳細的記載。
作為對掌性劑，可選自於周知種種的對掌性劑(例如，記載於液晶裝置手冊、第3章4-3項、TN、STN用對掌性劑、199頁、日本學術振興會第一42委員會編、1989)。對掌性劑，一般包含不對稱碳原子，但未包含不 對稱碳原子的軸性不對稱化合物或面性不對稱化合物也可作為對掌性劑使用。在軸性不對稱化合物或面性不對稱化合物之例中，係包含聯萘、螺烯(helicene)、對環芳烴(paracyclophane)及該等之衍生物。對掌性劑，亦可具有聚合性基。對掌性劑具有聚合性基，同時併用的棒狀液晶化合物也具有聚合性基時，利用具有聚合性基的對掌性劑與聚合性棒狀液晶合物之聚合反應，可形成具有自棒狀液晶化合物衍生的重複單元與自對掌性劑衍生的重複單元之聚合物。該態樣中，具有聚合性基的對掌性劑所具有的聚合性基為與聚合性棒狀液晶化合物所具有的聚合性基同種的基較佳。因此，對掌性劑之聚合性基亦較佳為不飽和聚合性基、環氧基或氮丙啶基(aziridinyl)，不飽和聚合性基更佳，乙烯性不飽和聚合性基特佳。
又，對掌性劑亦可為液晶化合物。
作為顯示強扭力的對掌性劑，例如，可舉出例如記載於日本特開2010-181852號公報之段落[0028]~[0067]、日本特開2003-287623號公報之段落[0048]~[0056]、日本特開2002-80851號公報之段落[0019]~[0041]、日本特開2002-80478號公報之段落[0023]~[0043]、日本特開2002-302487號公報之段落[0015]~[0055]的對掌性劑，且可適宜使用於本發明。再者，對於該等之公開公報所記載的異山梨糖醇(isosorbide)化合物類，也可使用對應之構造的去水甘露糖醇(isomannide)化合物類，且對於該等之公報所記載的去水甘露糖醇化合物類，也可使用對 應之構造的異山梨糖醇化合物類。
膽固醇型液晶層之製造方法，並沒有特別限定，但例如，可使用記載於日本特開平1-133003號公報之第2頁右上欄第10行~第4頁右上欄第3行、日本特開平8-146416號公報之段落[0016]~[0044]、日本特開平6-324333號公報之段落[0047]~[0065]、日本特開平8-271731號公報之段落[0010]~[0029]、日本特開2002-80851之段落[0010]~[0105]、日本特開2002-80478之[0024]~[0045]的方法。
作為膽固醇型液晶，可使用適當者，並沒有特別限定。從液晶層之重疊效率或薄膜化等之觀點，液晶聚合物之使用為有利。又，雙折射越大之膽固醇型液晶分子，選擇反射的波長域變得越廣而較佳。
作為上述液晶聚合物，例如，可使用聚酯等之主鏈型液晶聚合物、包含丙烯酸主鏈或甲基丙烯酸主鏈、矽氧烷主鏈等之側鏈型液晶聚合物、含有低分子對掌性劑的向列型液晶聚合物、對掌性成分導入的液晶聚合物、向列型系與膽固醇型系的混合液晶聚合物等之適當者。從處理性等之觀點，玻璃轉化溫度為30℃~150℃者較佳。
膽固醇型液晶層之形成，可以於支撐體因應需要隔著聚醯亞胺、聚乙烯醇、SiO的斜向蒸鍍(oblique vapor deposition)層等之適當的配向膜而直接塗布的方式、於在包含透明薄膜等之液晶聚合物的配向溫度不會變質的支撐體因應需要隔著配向膜塗布的方式等之適當的方式 進行。作為支撐體，從防止偏光之狀態變化的觀點等，使用相位差儘可能小者較佳。
再者，液晶聚合物之塗布，可將作為利用溶劑的溶液或利用加熱的熔融液等之液狀物者，藉由以輥塗布方式、凹版印刷方式、旋塗方式等之適當的方式展開的方法等進行。從選擇反射性、配向紊亂或透射率下降之防止等之觀點，膽固醇型液晶層之厚度為0.5~100μm較佳。
以下對於可作為本發明所使用的膽固醇型液晶層適當使用之記載於日本特開2002-80851號公報的液晶組成物進行說明。
作為使液晶分子之螺旋構造變化的對掌性劑(chiral agent)，特別是使用通式(I)所示的光反應型對掌性劑的液晶組成物。藉此，可使液晶之扭力(扭角)產生大幅變化。
光反應型對掌性劑，包含通式(I)所示的化合物，可控制液晶性化合物之配向構造，同時具有可利用光之照射使液晶之螺旋間距，亦即，使螺旋構造之扭力(HTP：螺旋扭轉力(helical twisting power))變化的特質。亦即，液晶性化合物，較佳為藉由光照射(紫外線~可見光線~紅外線)而引起促使向列型液晶化合物之螺旋構 造的扭力之變化的化合物，且具有對掌性部位與藉由光之照射產生構造變化的部位作為需要的部位(分子構造單位)。而且，通式(I)所示的光反應型對掌性劑，特別是可使液晶分子之HTP大幅變化。因此，例如，在於液晶性化合物使用向列型液晶化合物的膽固醇型液晶(液晶相)時，橫跨包含B(藍色)、G(綠色)、R(紅色)之3原色的廣範圍之波長區域的選擇反射變得可能。亦即，光的波長之選擇反射特性，因為根據液晶分子的螺旋構造之扭角決定，所以其角度變化越大選擇反射的色幅度變得越廣泛而變有用。
再者，HTP表示液晶的螺旋構造之扭力，亦即，表示：HTP=1/(間距×對掌性劑濃度[質量分率])，例如，可測定在某溫度的液晶分子之螺旋間距(螺旋構造之一周；μm)，自對掌性劑(chiral agent)的濃度換算[μm-1]而求出該數值。利用光反應型對掌性劑藉由光之照度形成選擇反射色時，作為HTP之變化率(=照射前之HTP/照射後之HTP)，在照射後HTP變得更小時為1.5以上較佳，而且2.5以上更佳，在照射後HTP變得更大時為0.7以下較佳，而且0.4以下更佳。
其次，對於通式(I)所示的化合物進行說明。
上述式中，R表示氫原子、碳數1~15之烷氧基、總碳數3~15之丙烯醯氧烷氧基、總碳數4~15之甲基丙烯醯氧烷氧基。作為碳數1~15之烷氧基，例如，可舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基、十二氧基等，其中尤以碳數1~12之烷氧基較佳，碳數1~8 之烷氧基特佳。
作為總碳數3~15之丙烯醯氧烷氧基，例如，可舉出丙烯醯氧乙氧基、丙烯醯氧丁氧基、丙烯醯氧癸氧基等，其中尤以碳數5~13之丙烯醯氧烷氧基較佳，碳數5~11之丙烯醯氧烷氧基特佳。
作為總碳數4~15之甲基丙烯醯氧烷氧基，例如，可舉出甲基丙烯醯氧乙氧基、甲基丙烯醯氧丁氧基、甲基丙烯醯氧癸氧基等，其中尤以碳數6~14之甲基丙烯醯氧烷氧基較佳，碳數6~12之甲基丙烯醯氧烷氧基特佳。
作為通式(I)所示的光反應型對掌性劑之分子量，宜為300以上。又，與後述的液晶性化合物之溶解性高者較佳，其溶解度參數SP值近似於液晶性化合物者更佳。
液晶組成物，至少含有至少一種選自於光反應型對掌性劑而成，進一步包含至少一種的液晶性化合物(宜為向列型液晶化合物)之態樣為適當，液晶性化合物，可具有亦可不具有聚合性基。又，因應需要亦可含有聚合性單體、聚合起始劑、或黏結劑樹脂、溶媒、界面活性劑、聚合抑制劑、增黏劑、色素、顏料、紫外線吸收劑、膠化劑等之其他成分。液晶組成物特別是併用界面活性劑較佳。例如，在將塗布液狀之液晶組成物塗布並進行層形成的情況等，可立體性地控制層表面之空氣界面的配向狀態，且可得到色純度更高的選擇反射波長。
作為液晶組成物中的光反應型對掌性劑之含量，並沒有特別限制，可適當選擇，但2~30質量%左右較佳。
作為液晶性化合物，可適當選自其折射率各向異性△n為0.10~0.40的液晶化合物、高分子液晶化合物、聚合性液晶化合物之中。例如，可舉出層列型液晶化合物、向列型液晶化合物等，其中尤以向列型液晶化合物較佳。例如，藉由於液晶性化合物使用向列型液晶化合物，且對其併用通式(I)所示的光反應型對掌性劑，可成為膽固醇型液晶組成物(膽固醇型液晶相)。液晶性化合物，在熔融時之液晶狀態的期間，例如，可藉由使用施以摩擦處理等之配向處理的配向基板等而使其配向。又，使液晶狀態成為固相而固定化時，可使用冷卻、聚合等之手段。
從確保足夠的硬化性，且具有層之耐熱性的觀點，在分子內具有聚合性基或交聯性基的液晶性化合物較佳。
作為液晶性化合物之含量，液晶組成物之全固體成分(質量)的30~99.9質量%較佳，50~95質量%更佳。液晶組成物之含量小於30質量%時，配向變不足夠，特別是膽固醇型液晶的情況中，得不到所需的選擇反射色。
如上述，液晶組成物包含光反應性對掌性劑而成，在使液晶之扭轉構造變化的方法中，對上述液晶組成物改變光量而進行光照射，使液晶之扭力變化，形 成液晶之扭轉構造不同的區域。亦即，藉由對於液晶組成物以所需的光量於所需的圖案狀進行光照射，可使液晶之扭轉構造，亦即，可使螺旋之扭轉的程度(扭力；HTP)變化，並可因應其扭力使液晶之顯示的選擇反射色任意變化。
又，特別是將液晶相作成膽固醇型液晶相的情況中，可因應其扭力使液晶之顯示的選擇反射色任意變化。該扭力之變化率大時，可得到液晶可選擇反射之選擇反射色之色幅度廣、包含3原色(B,G,R)之廣泛的波長域之選擇反射，特別係以使BGR之3原色顯示為高色純度的觀點，前述係為重要。在該觀點中，特別是已述之通式(I)所示的光反應型對掌性劑，因為可使液晶之螺旋構造的扭力大幅變化，所以藉由使用包含該對掌性劑的液晶組成物，可色純度良好地顯示包含藍(B)、綠(G)、紅(R)之3原色的廣泛之色相，而且可得到色純度優異的3原色。
具體而言，可如以下的方式進行。亦即，對液晶組成物照射某波長的光時，因應其照射強度，共存的光反應型對掌性劑感應而使液晶之螺旋構造(扭角)變化，根據該構造變化顯示不同之選擇反射色，並形成類圖像之圖案(圖案成形(patterning))。膽固醇型液晶組成物的情況中，藉由該構造變化顯示不同之選擇反射色。因此，只要按所需的區域改變照射強度進行光照射的話，則對應照射強度而配向(呈現多色)，例如，藉由對類圖像改變光透射率而隔著作成的曝光用遮罩進行曝光， 可利用一次的光照射，將圖像，亦即，將作不同之選擇反射的有色區域同時形成。
而且，因為取決於通式(I)所示的化合物，所以可使液晶之螺旋間距大幅變化，膽固醇型液晶組成物的情況中，所形成的有色區域顯示廣泛的選擇反射色，且可形成色純度佳之BGR的3原色。該光之照射，除了利用曝光用遮罩的方法以外，只要為可按所需的區域改變照射強度的方法，則可沒有特別限制地進行。形成液晶彩色濾光片、光學薄膜等時，如上述進行，將某波長的光對類圖像曝光而進行圖案成形後，進一步進行光照射使液晶組成物中之聚合性基光聚合而硬化，將液晶之螺旋構造固定化為所需的選擇反射色。
利用起因於通式(I)所示的光反應型對掌性劑，藉由光照射促使液晶相的螺旋間距之變化率大，而可形成作為光學薄膜之圓偏光分離膜、立體視覺用眼鏡、偏光遮罩等。又，也可應用於寬頻之調光鏡(switchable mirror)、光寫入型之記錄媒體等。利用對強介電性液晶、反強介電性液晶、TGB相進行摻雜的分極狀態之圖案成形、螺旋間距之圖案成形係為可能。又，當然也可作為通常的光學活性化合物使用，且也可應用於STN元件或TN元件的螺旋構造促進劑。又，液晶組成物中，也可摻合非對掌性的偶氮系或苯乙烯系之利用光異構化的化合物，可進一步增大光照射時的螺旋間距之變化率。
作為使用於光照射的光源，以能量高、液晶化合物的構造變化及聚合反應迅速地進行之觀點，發出 紫外線的光源較佳，例如，可舉出高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、Hg-Xe燈等。又，具備光量可變機能較佳。
如上述，使用包含通式(I)所示的對掌性劑之液晶組成物時，可使相對於光量之液晶的螺旋構造之扭力大幅變化。因此，例如，使用向列型液晶化合物作為液晶性化合物的膽固醇型液晶相之情況中，液晶可呈現的選擇反射色之色幅度變廣，且可得到色純度佳的藍(B)、綠(G)、紅(R)之3原色。
以下對於可作為本發明所使用的膽固醇型液晶層適當使用之記載於日本特開2002-80478號公報的液晶組成物進行說明。
作為使液晶分子之螺旋構造變化的對掌性劑(chiral agent)，特別是使用通式(I)所示的光反應型對掌性劑的液晶組成物。
上述式中，R表示氫原子、碳數1~15之烷氧基、總碳數3~15之丙烯醯氧烷氧基、總碳數4~15之甲基丙烯醯氧烷氧基。作為碳數1~15之烷氧基，例如，可舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基、辛氧基、十二氧基等，其中尤以碳數1~10之烷氧基較佳，碳 數1~8之烷氧基特佳。
作為總碳數3~15之丙烯醯氧烷氧基，例如，可舉出丙烯醯氧基、丙烯醯氧乙氧基、丙烯醯氧丙氧基、丙烯醯氧己氧基、丙烯醯氧丁氧基、丙烯醯氧癸氧基等，其中尤以碳數3~13之丙烯醯氧烷氧基較佳，碳數3~11之丙烯醯氧烷氧基特佳。
作為總碳數4~15之甲基丙烯醯氧烷氧基，例如，可舉出甲基丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧乙氧基、甲基丙烯醯氧己氧基等，其中尤以碳數4~14之甲基丙烯醯氧烷氧基較佳，碳數4~12之甲基丙烯醯氧烷氧基特佳。
作為通式(I)所示的光反應型光學活性化合物之分子量，宜為300以上。又，與後述的液晶性化合物之溶解性高者較佳，其溶解度參數SP值近似於液晶性化合物者更佳。
液晶組成物，至少含有至少一種選自於光反應型對掌性劑而成，進一步包含至少一種的液晶性化合物(宜為向列型液晶化合物)之態樣為適當，液晶性化合物，可具有亦可不具有聚合性基。又，因應需要亦可含有聚合性單體、聚合起始劑、或黏結劑樹脂、溶媒、界面活性劑、聚合抑制劑、增黏劑、色素、顏料、紫外線吸收劑、膠化劑等之其他成分。液晶組成物特別是併用界面活性劑較佳。例如，在將塗布液狀之液晶組成物塗布並進行層形成的情況等，可立體性地控制層表面之空氣界面的配向狀態，且可得到色純度更高的選擇反射波長。
作為液晶組成物中的光反應型對掌性劑之含量，並沒有特別限制，可適當選擇，但2~30質量%左右較佳。
作為液晶性化合物，可適當選自其折射率各向異性△n為0.10~0.40的液晶化合物、高分子液晶化合物、聚合性液晶化合物之中。例如，可舉出層列型液晶化合物、向列型液晶化合物等，其中尤以向列型液晶化合物較佳。例如，藉由於液晶性化合物使用向列型液晶化合物，且對其併用通式(I)所示的光反應型對掌性劑，可成為膽固醇型液晶組成物(膽固醇型液晶相)。液晶性化合物，在熔融時之液晶狀態的期間，例如，可藉由使用施以摩擦處理等之配向處理的配向基板等而使其配向。又，使液晶狀態成為固相而固定化時，可使用冷卻、聚合等之手段。
自背光12射出而通過量子棒薄片16的無偏光之光LB，利用第1膽固醇型液晶層46轉換為圓偏光LCL，且圓偏光LCL在第2膽固醇型液晶層48轉換為直線偏光LBP。藉此，可得到在量子棒薄片16光轉換的綠色之直線偏光LGP、及紅色之直線偏光LRP與藍色之直線偏光LBP。
因此，本實施形態的液晶顯示裝置10b，可得到與第1實施形態的液晶顯示裝置10同樣的效果。
本發明基本上為如以上而構成者。以上對於本發明的液晶顯示裝置詳細地說明，但本發明並沒有限定於上述實施形態，在不超出本發明之主旨的範圍，當然可以有種種的改良或變更。
[實施例]
以下舉出實施例與比較例進一步具體地說明本發明之特徵。以下的實施例所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理順序等，只要不超出本發明之宗旨則可適當變更。因此，本發明的範圍並沒有限定於解釋以下所示的具體例。
本實施例中，製作第10圖(a)~第10圖(h)所示的實施例1~實施例8之液晶顯示裝置、第10圖(i)所示的比較例1之液晶顯示裝置、及變更反射型偏光板的比較例2之液晶顯示裝置，並測定正面亮度及正面色調。將其結果示於下述表1。
正面亮度及正面色調的亮度中，正面亮度為L的數值。正面色調為CIE1976 UCS色度圖之u'、v'的數值。
再者，正面亮度及正面色調為使用色彩亮度計BM-5A(TOPCON股份有限公司製)，自正面測定白信號輸入時的亮度與色調而得到的數值。關於正面亮度，係將比較例1之正面亮度作為100，而將實施例1~8、比較例2規格化。
(實施例1)
以下對於實施例1進行說明。
<液晶顯示裝置之製作>
分解市售的液晶顯示裝置(Panasonic公司製、商品名TH-L42D2)，製作將背光單元變更為以下之B窄頻帶背光單元的液晶顯示裝置。
使用的B窄頻帶背光單元，係具備藍色發光二極體( 日亞B-LED：Royal Blue、主波長445nm、半值寬度20nm)作為光源。又，在光源之後部具備將「自光源發光而在光學薄片構件被反射之光」進行反射的反射構件。
<量子棒薄片之製作>
作為光轉換構件，參考美國專利申請公開第2005/0211154號說明書、論文(Peng,X.G.；Manna,L.；Yang,W.D.；Wickham,j.；Scher,E.；Kadavanich,A.；Alivisatos,A.P.Nature 2000,404,59-61)及論文(Manna,L.；Scher,E.C.；Alivisatos,A.P.j.Am.Chem.Soc.2000,122,12700-12706)，形成在藍色發光二極體之藍色光入射時發出中心波長540nm、半值寬度40nm之綠色光的螢光之量子棒1、及發出中心波長645nm、半值寬度30nm之紅色光的螢光之量子棒2。量子棒1、2之形狀為長方體形狀，量子棒的長軸之長度的平均值為30nm。再者，量子棒的長軸之長度的平均值係以透射型電子顯微鏡確認。
其次，將分散量子棒1、2的量子棒薄片以下述方法製作。
作為基材，製作使間苯二甲酸6mol%共聚合的間苯二甲酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(以下稱為「非晶性PET」)之薄片。非晶性PET的玻璃轉化溫度為75℃。如下述製作包含非晶性PET基材與量子棒配向層的積層體。在此，量子棒配向層係以聚乙烯醇(以下稱為「PVA」)作為基質，而包含所製作的量子棒1、2。順帶一提，PVA的玻璃轉化溫度為80℃。
準備於水中溶解有聚合度1000以上、皂化度99%以上的PVA粉末4~5%濃度、及上述製作的量子棒1、2各別1%濃度之含有量子棒的PVA水溶液。又，準備厚度200μm的非晶性PET基材。其次，在上述厚度200μm的非晶性PET基材塗布含有量子棒之PVA水溶液，於50~60℃的溫度乾燥，在非晶性PET基材上製膜厚度25μm的含有量子棒之PVA層。將該非晶性PET與含有量子棒之PVA的積層體稱為量子棒薄片。
<反射型偏光板1之製作>
參考日本專利3448626，以使430~490nm的波長之光反射的方式將折射率各向異性層與折射率各向同性層相互地積層，製作反射型偏光板。
具體而言，折射率各向異性層1的面內折射率為最大方向nx~1.8、最小方向ny~1.5，nx與ny略正交。又，折射率各向同性層1的面內折射率為n~1.5。又，以使折射率各向異性層1的膜厚成為53nm，使折射率各向同性層1的膜厚成為85nm的方式製作。膜厚與折射率之測定中係使用FE3000(大塚電子股份有限公司製)。將該等以各30層、合計成為60層的方式交互積層。
此時，以折射率各向異性層的面內折射率之最大方向，不論何層均成為略平行的方式積層。
<反射型偏光板1之配置>
以使上述製作的反射型偏光板1之折射率各向異性層的面內折射率之最大方向與背光側偏光板之透射軸正交的方式配置於量子棒薄片與液晶面板之間，得到第10 圖(a)所示之液晶顯示裝置。
(實施例2)
實施例2與實施例1相比，係設置線柵型的反射型偏光板2代替反射型偏光板1的點不同，除此以外的構成係與實施例1相同，因此省略其詳細的說明。
<反射型偏光板2之製作>
作為反射型偏光板2，參考日本特開2005-195824號公報的實施例1，製作線柵偏光板。
<反射型偏光板2之配置>
使上述製作的反射型偏光板2之線方向與背光側偏光板之透射軸正交，而配置於背光與量子棒薄片間，得到第10圖(b)所示的液晶顯示裝置。
(實施例3)
實施例3與實施例1相比，係設置具備高折射率層與低折射率層的反射型偏光板3代替反射型偏光板1的點不同，除此以外的構成係與實施例1相同，因此省略其詳細的說明。
<反射型偏光板3之製作>
(1)保護薄膜之製作
(核層纖維素醯化物摻雜物1之調製)
將下述的組成物投入混合槽進行攪拌，將各成分溶解，調製核層纖維素醯化物摻雜物1。下述化合物1-1的分子量為根據國際公開WO2008-126535號公報之段落[0037]所記載的方法，使用膠體滲透層析(GPC)算出的重量平均分子量。亦即，分子量為對於聚合體及共聚物利 用膠體滲透層析(GPC)測定，並利用標準聚苯乙烯換算而求出的重量平均分子量。
<外層纖維素醯化物摻雜物1之調製>
在上述核層纖維素醯化物摻雜物1(90質量份)加入下述消光劑分散液1(10質量份)，調製外層纖維素醯化物摻雜物1。
<消光劑分散液1>
將上述核層纖維素醯化物摻雜物1與在其兩側外層纖維素醯化物摻雜物1之3層同時自澆鑄口澆鑄(casting)至20℃的滾筒上。以溶劑含有率約20質量%的狀態剝取，將薄膜的寬方向之兩端以拉幅機夾子固定，以殘留溶劑為3~15質量%的狀態朝橫方向延伸1.2倍，同時進行乾燥。之後，藉由於熱處理裝置之輥間搬運，而製作厚度25μm的纖維素醯化物薄膜，作為保護薄膜。
<低折射率凹凸之製作>
低折射率層形成用塗布液(紫外線硬化性組成物)之調製
將下述組成物投入混合槽進行攪拌，進行調製。
在得到之上述的保護薄膜之表面，將上述調製的低折射率層形成用塗布液(紫外線硬化性組成物)，藉由日本特開2006-122889號公報的實施例1所記載之使用縫模的模塗法，以搬運速度24m/分的條件塗布，並於60℃乾燥60秒。
之後，一邊將具有頂角45度、高度5μm之2等邊三角形的凹凸滾輪壓住，一邊在氮氣吹洗下(氧濃度約0.1%)使用160W/cm的空冷金屬鹵化物燈(EYE GRAPHICS(股)製)，照射照度400mW/cm2、照射量390mJ/cm2的紫外線，使塗布層硬化，製作在表面具有凹凸形狀的低折射率層(硬化層)。
<高折射率各向異性層之製作>
接著，將下述之組成的溶質溶解於MEK(甲乙酮)，調製塗布液。
(高折射率各向異性層形成用的塗布液之溶 質組成)
化合物4(下述構造式中，三甲基取代的苯環之甲基的取代位置不同之2種化合物之混合物。2種化合物之混合比50：50(質量比))
<配向膜塗布>
作為配向層，在將KURARAY公司製POVAL PVA-103溶解於純水後，將以使乾燥膜厚成為0.5μm的方式進行濃度調整的溶液，棒塗布於低折射率層上，之後，在100℃加熱5分鐘。進一步將該表面進行摩擦處理。
<高折射率各向異性層塗布>
其次，將製作的高折射率各向異性層用之溶液，在上述配向膜上，以完全填補稜鏡之凹凸的膜厚進行棒塗布。之後，在將溶媒於85℃保持2分鐘而使溶媒氣化後，在100℃進行4分鐘加熱熟成。
之後，將該塗布膜保持於80℃，對其於氮環境下使用高壓水銀燈進行紫外線照射。如第11圖(a)所示，慢軸沿著稜鏡形狀。
<反射型偏光板3之配置>
如第11圖(b)所示，使上述製作的反射型偏光板3之稜鏡方向，亦即，使慢軸方向與背光側偏光板之透射軸方向正交，而配置於量子棒薄片與液晶面板間，得到第10圖(c)所示的液晶顯示裝置。此時，高折射率層係作成在背光側。
(實施例4)
實施例4與實施例1相比，係設置2個膽固醇型液晶層作為反射型偏光板4代替反射型偏光板1的點不同，除此以外的構成係與實施例1相同，因此省略其詳細的說明。
<反射型偏光板4>
(第1膽固醇型液晶層之形成)
作為第1膽固醇型液晶層，形成順時針藍光反射層。
將下述組成之溶質溶解於MEK(甲乙酮)，以使乾燥膜厚成為1.14μm的方式調製濃度，調製包含棒狀液晶化合物之藍光反射層形成用的塗布液。將該塗布液棒塗布於與實施例3同樣的保護薄膜上，在85℃進行1分鐘加熱熟成，得到均勻的配向狀態。之後，將該塗布膜保持於45℃，對其使用金屬鹵化物燈進行300mJ/cm2紫外線照射，形成第2膽固醇型液晶層。
(順時針藍光反射層塗布液之溶質組成)
氟系水平配向劑2
(第2膽固醇型液晶層之形成)
作為第2膽固醇型液晶層，形成逆時針藍光反射層。
逆時針藍光反射層，除了變更為日本特開2002-80478記載的實例示化合物5代替右旋性對掌性劑LC756以外，係與順時針藍光反射層塗布液同樣進行，製作逆時針藍光反射層塗布液，以使其成為相同膜厚的方式，在上述順時針藍光反射層上以相同條件塗布而形成，製作第1膽固醇型液晶層與第2膽固醇型液晶層積層的反射型偏光板4。
<反射型偏光板4之配置>
將上述製作的反射型偏光板4，自背光側依背光、量子棒薄片、反射型偏光板4、背光側偏光板之順序配置，得到第10圖(d)所示的液晶顯示裝置。
再者，反射型偏光板4之積層方向，亦即，逆時針藍光反射層與順時針藍光反射層之積層順序，可為任一者。
(實施例5)
實施例5與實施例1相比，係在量子棒薄片與背光之間配置以下的λ/4板的點不同，除此以外的構成係與實施例1相同，因此省略其詳細的說明。實施例5中，以使λ/4 板之慢軸與反射型偏光板1之折射率各向異性層的面內折射率之最大方向成為略45度的方式配置λ/4板，得到第10圖(e)所示的液晶顯示裝置。
<λ/4板之製作>
作為配向層，在將KURARAY公司製POVAL PVA-103溶解於純水後，將以使乾燥膜厚成為0.5μm的方式進行濃度調整的溶液，棒塗布於與實施例3同樣的保護薄膜上，之後，在100℃加熱5分鐘。進一步將該表面進行摩擦處理而形成配向層。
接著，將下述組成之溶質溶解於MEK，以使乾燥膜厚成為1μm的方式調製濃度，並調製塗布液。將該塗布液棒塗布於上述配向層上，在將溶媒於85℃保持2分鐘而使溶媒氣化後，在100℃進行4分鐘加熱熟成，得到均勻的配向狀態。再者，圓盤狀化合物係相對於支撐體平面而垂直配向。
之後，將該塗布膜保持於80℃，對其於氮環境下使用高壓水銀燈進行紫外線照射，形成λ/4板。
(λ/4板形成用的塗布液之溶質組成)
(實施例6)
實施例6與實施例2相比，係在背光與量子棒薄片之 間配置λ/4板的點不同，除此以外的構成係與實施例2相同，因此省略其詳細的說明。實施例6中，以使λ/4板之慢軸與反射型偏光板2之線方向成為略45度的方式配置λ/4板，得到第10圖(f)所示的液晶顯示裝置。
(實施例7)
實施例7與實施例3相比，係在背光與量子棒薄片之間配置λ/4板的點不同，除此以外的構成係與實施例3相同，因此省略其詳細的說明。實施例7中，以使λ/4板之慢軸與反射型偏光板3之慢軸方向成為略45度的方式配置λ/4板，得到第10圖(g)所示的液晶顯示裝置。
(實施例8)
實施例8與實施例4相比，係在背光與量子棒薄片之間配置λ/4板的點不同，除此以外的構成係與實施例4相同，因此省略其詳細的說明。實施例8中，以使λ/4板之慢軸與反射型偏光板4之慢軸方向成為略45度的方式配置λ/4板，得到第10圖(g)所示的液晶顯示裝置。
(比較例1)
比較例1與實施例1相比，係未設置反射型偏光板1的點不同(參照第10圖(h))，除此以外的構成係與實施例1相同，因此省略其詳細的說明。
(比較例2)
比較例2，除了使用Panasonic股份有限公司製、TH-L42D2所使用的反射型偏光板代替反射型偏光板1以外，係與實施例1相同，因此省略其詳細的說明。
對於該反射型偏光板，以Axoscan(Axometrics公司) 測定偏光狀態，由S偏光與P偏光之透射率的不同，確認在可見光波長之全區域為反射型偏光板。
如表1所示，實施例1~8及比較例1、2，正面色調為相同。實施例1~8與比較例1、2相比，背光之利用效率高，且全部相較於比較例1、2，正面亮度更高。又，設置λ/4板的實施例5~8，相較於實施例1~4，背光之利用效率更高，且可進一步提高正面亮度。
根據以上的結果，本發明之效果係為明確。
10‧‧‧液晶顯示裝置
12‧‧‧背光
14‧‧‧反射型偏光板
16‧‧‧量子棒薄片
17G、17R‧‧‧量子棒
18‧‧‧液晶面板
20‧‧‧液晶胞
22‧‧‧背光側偏光板
24‧‧‧辨識側偏光板
30、34、36、40‧‧‧偏光板保護薄膜
32‧‧‧背光側偏光鏡
38‧‧‧辨識側偏光鏡
DL‧‧‧長軸方向
DT‧‧‧透射軸方向
LB‧‧‧無偏光之藍色光
LBP‧‧‧藍色之直線偏光
LGP‧‧‧綠色之直線偏光
Lr‧‧‧反射光
LRP‧‧‧紅色之直線偏光

Claims (6)

  1. 一種液晶顯示裝置，其係具有：射出無偏光之藍色光的背光；設置於該背光之射出側，利用多個量子棒，將該藍色光之一部分轉換為紅色的直線偏光及綠色的直線偏光之量子棒層；設置於該量子棒層之該紅色的直線偏光及該綠色的直線偏光射出側，將通過該量子棒層之該無偏光的藍色光轉換為直線偏光之反射型偏光層；以及配置於該反射型偏光層之該藍色的直線偏光之射出側的液晶面板；該量子棒層之該量子棒的長軸方向與自該反射型偏光層射出之該藍色的直線偏光之偏光方向為平行。
  2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中該反射型偏光層為使與該量子棒之長軸方向平行的方向之直線偏光通過，且將與該量子棒之長軸方向正交的方向之直線偏光反射者。
  3. 如請求項2之液晶顯示裝置，其中該反射型偏光層為折射率不同之樹脂積層型的反射型偏光板。
  4. 如請求項2之液晶顯示裝置，其中該反射型偏光層具有折射率不同的界面，且該界面之形狀包含由凹部及凸部形成的凹凸形狀。
  5. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中該反射型偏光層具有第1膽固醇型液晶層、以及具有與該第1膽固醇型液晶層反向的旋光性之第2膽固醇型液晶層。
  6. 如請求項1至5中任一項之液晶顯示裝置，其係於該背光與該量子棒層之間具有λ/4板。
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