阅读说明：本技术 液晶显示装置以及光学元件 (Liquid crystal display device and optical element ) 是由 小间德夫 于 2018-04-04 设计创作，主要内容包括：一种液晶显示装置,其具备：背光源、接收来自背光源的光并输出进行了波长变换的光的波长变换层、配置于比波长变换层更靠辨识侧的液晶层、配置于比液晶层更靠辨识侧的偏振片、配置于波长变换层和液晶层之间的偏光层、配置于液晶层和偏振片之间的λ/4板、以及配置于偏光层和液晶层之间的λ/4层。(A liquid crystal display device includes: the liquid crystal display device includes a backlight, a wavelength conversion layer that receives light from the backlight and outputs wavelength-converted light, a liquid crystal layer disposed on a side of the wavelength conversion layer that is more visible than the wavelength conversion layer, a polarizing plate disposed on a side of the liquid crystal layer that is more visible than the liquid crystal layer, a polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer, a λ/4 plate disposed between the liquid crystal layer and the polarizing plate, and a λ/4 layer disposed between the polarizing layer and the liquid crystal layer.)

液晶显示装置以及光学元件

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置以及光学元件。

背景技术

近年来，液晶显示装置、有机场致发光显示装置等显示装置正在普及。一般的液晶显示装置为非发光型显示装置，将来自以白色LED等为光源的背光源的光在液晶层中每像素进行光变调，透过红(R)、绿(G)、蓝(B)的各彩色滤光片层而进行彩色显示。白色LED具有发光效率好、寿命长等优点。另一方面，就白色LED而言，发热引起的荧光体的发光效率的降低(所谓的温度消光)导致的光损失大。另外，因为是利用彩色滤光片层将来自白色LED的光分离成红、绿及蓝的结构，所以实际上仅使用背光源的1/3左右的光，液晶显示装置整体中的光利用效率低。

另外，公开有一种使用紫外光源作为背光源，将该紫外光源作为激发光使红、绿及蓝的各色的荧光体层发光的形式的液晶显示装置(专利文献1)。另外，公开有一种使用蓝色LED作为背光源，利用从蓝色LED输出的蓝色光使红色及绿色的荧光体层发光而得到红色及绿色的光，同时使来自蓝色LED的蓝色光直接透过而显示蓝色的光的形式的液晶显示装置(专利文献2)。

另外，公开有一种液晶显示装置，其具备：夹持有液晶层的一对基板、配置在一对基板的一侧的背面的发出峰值波长380nm～420nm的范围的光的发光二极管、和形成于一对基板的另一侧的偏振片，在形成于一对基板的另一侧的偏振片的与液晶层相反侧具备子像素，该子像素具备以每单位像素吸收峰值波长为380nm～420nm的范围的光而发出给定的颜色的光的荧光体层，在荧光体层的与液晶层相反侧的面上形成反射或吸收波长420nm以下的波长的光的过滤层(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08－036158号公报

专利文献2：日本特开2003－005182号公报

专利文献3：日本特开2010－250259号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，任一种显示装置都存在室外光下的辨识性不充分的问题。作为室外光下的辨识性高的显示装置，提出了一种反射型的液晶显示装置，但存在在暗处辨识性低的问题。

因此，本发明的目的在于，提供一种新的液晶显示装置及用于其的光学元件，所述液晶显示装置不使暗处的辨识性降低、也提高了室外光下的辨识性。

用于解决问题的技术方案

本发明的一方面提供一种液晶显示装置，其具有：背光源、接收来自所述背光源的光并输出进行了波长变换的光的波长变换层、配置于比所述波长变换层更靠辨识侧的液晶层、配置于比所述液晶层更靠辨识侧的偏振片、配置于所述波长变换层和所述液晶层之间的偏光层、配置于所述液晶层和所述偏振片之间的λ/4板、以及配置于所述偏光层和所述液晶层之间的λ/4层。

优选的是，所述λ/4板和所述λ/4层具有相同的波长分散特性。

优选的是，在所述偏光层和所述液晶层之间设有用于抑制水分的透过的阻隔涂层。

优选的是，所述λ/4层及所述λ/4板由相同材质的液晶性高分子构成。

本发明的一方面提供一种光学元件，其用于液晶显示装置，由所述λ/4板构成，所述液晶显示装置具有：背光源、接收来自所述背光源的光并输出进行了波长变换的光的波长变换层、配置于比所述波长变换层更靠辨识侧的液晶层、配置于比所述液晶层更靠辨识侧的偏振片、配置于所述波长变换层和所述液晶层之间的偏光层、配置于所述液晶层和所述偏振片之间的λ/4板、以及配置于所述偏光层和所述液晶层之间的λ/4层，其特征在于，波长分散与所述λ/4层相同。

本发明的一方面提供一种光学元件，其用于液晶显示装置，由所述偏振片和所述λ/4板构成，所述液晶显示装置具有：背光源、接收来自所述背光源的光并输出进行了波长变换的光的波长变换层、配置于比所述波长变换层更靠辨识侧的液晶层、配置于比所述液晶层更靠辨识侧的偏振片、配置于所述波长变换层和所述液晶层之间的偏光层、配置于所述液晶层和所述偏振片之间的λ/4板、以及配置于所述偏光层和所述液晶层之间的λ/4层，其特征在于，波长分散与所述λ/4层相同的所述λ/4板和所述偏振片一体形成。

本发明的一方面提供一种光学元件，其用于液晶显示装置，由所述λ/4层构成，所述液晶显示装置具有：背光源、接收来自所述背光源的光并输出进行了波长变换的光的波长变换层、配置于比所述波长变换层更靠辨识侧的液晶层、配置于比所述液晶层更靠辨识侧的偏振片、配置于所述波长变换层和所述液晶层之间的偏光层、配置于所述液晶层和所述偏振片之间的λ/4板、以及配置于所述偏光层和所述液晶层之间的λ/4层，其特征在于，波长分散与所述λ/4板相同。

本发明的一方面提供一种光学元件，其用于液晶显示装置，由所述偏光层和所述λ/4层构成，所述液晶显示装置具有：背光源、接收来自所述背光源的光并输出进行了波长变换的光的波长变换层、配置于比所述波长变换层更靠辨识侧的液晶层、配置于比所述液晶层更靠辨识侧的偏振片、配置于所述波长变换层和所述液晶层之间的偏光层、配置于所述液晶层和所述偏振片之间的λ/4板、以及配置于所述偏光层和所述液晶层之间的λ/4层，其特征在于，波长分散与所述λ/4板相同的所述λ/4层和所述偏光层一体形成。

在光学元件中，所述λ/4层和所述λ/4板优选由相同材质的液晶性高分子构成。

发明效果

根据本发明，提供一种新的液晶显示装置及用于其的光学元件，所述液晶显示装置不使暗处的辨识性降低、也提高了室外光下的辨识性。

附图说明

图1是表示第一实施方式中的液晶显示装置的构成的图。

图2是表示第二实施方式中的液晶显示装置的构成的图。

图3是用于说明现有的波长变换层的问题的图。

图4是表示变形例中的波长变换层的构成的图。

图5是表示变形例中的波长变换层的构成的图。

图6是表示变形例中的波长变换层的构成的图。

图7是表示变形例中的波长变换层的构成的图。

图8是表示变形例中的波长变换层的构成的图。

图9是表示变形例中的波长变换层的构成的图。

图10是表示吸收红色的波长区域的光的彩色滤光片的透射率的例子的图。

图11是表示吸收红色及绿色的波长区域的光的彩色滤光片的透射率的例子的图。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

第一实施方式中的液晶显示装置100如图1的剖面示意图所示，包括偏振片10、负C板12、TFT基板14、层间绝缘膜16、显示电极18、取向膜(取向层)20、液晶层22、取向膜(取向层)24、共通电极26、阻隔涂层28、偏光层30、波长变换层32、对置基板34、背光源36、λ/4板38、及λ/4层40而构成。

液晶显示装置100如箭头所示，作为从背光源36接收光且将在波长变换层32中进行了波长变换的光从偏振片10侧输出而显示图像的装置起作用。另外，液晶显示装置100也可以积极地利用从偏振片10侧入射的室外光，在波长变换层32中将室外光进行波长变换而输出。此外，图1是示意图，各构成要素的大小及厚度不反映实际的值。

本实施方式中，作为液晶显示装置100，以有源矩阵型液晶显示装置为例进行说明，但本发明的适用范围并不限定于此，也可适用于简单矩阵型等其它方面的液晶显示装置。

TFT基板14在基板上按每像素配置TFT而构成。基板为玻璃等透明的基板。基板用于机械地支承液晶显示装置100，同时为了使光透过而显示图像。基板可以采用由环氧树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等树脂构成的挠性基板。

图1中，表示3个TFT。在TFT的几乎正中的基板上配置连接于栅极线的栅极14a。覆盖栅极14a而形成栅极绝缘膜14b，覆盖该栅极绝缘膜14b而形成半导体层14c。栅极绝缘膜14b由例如SiO₂等绝缘体形成。另外，半导体层14c由非晶硅、或多晶硅形成，栅极14a的正上部分为几乎没有杂质的沟道区域，两侧为利用杂质掺杂剂赋予了导电性的源极区域及漏极区域。在TFT的漏极区域上形成接触孔，并在此配置(电连接)金属(例如铝)的漏极，在源极区域上形成接触孔，并在此配置(电连接)金属(例如铝)的源极。漏极连接于供给数据电压的数据线。

在TFT基板14的未形成TFT的一侧的表面形成偏振片10。以覆盖TFT基板14的基板的表面的方式形成偏振片10。偏振片10优选采用在PVA(聚乙烯醇)类树脂中含有利用碘类材料或二色性染料进行了染色的染色系的偏光元件的偏振片。

在TFT基板14的未形成TFT的一侧的表面上形成视场修正用的负C板12。例如，负C板的厚度方向的延迟Rth为220nm。另外，在负C板12和偏振片10之间形成相当于λ/4板的一例的λ/4板38(1/4波长板)。例如，λ/4板38的延迟Re优选为135nm，慢轴优选为45°。负C板12和λ/4板38作为光学补偿层起作用。另外，λ/4板38作为防反射层起作用。即，当通过偏振片10从液晶显示装置100的外部向内部入射光时，该光的偏振光由于通过偏振片10而成为直线偏振光，该直线偏振光由于通过λ/4板38而被变换为圆偏振光。当圆偏振光的光由各层的界面等反射时，再次入射到λ/4板38。即，光两次通过λ/4板38。圆偏振光的光具有即使进行反射，旋转方向也不改变的性质，因此，将λ/4板38的相位差的2次往复量相加，获得合计λ/2的相位差。通过该相位差，由各相的界面等反射并通过了λ/4板38的光的偏振光方位相对于入射偏振光方位旋转90°。由此，反射光不能通过偏振片10，未向液晶显示装置100的外部射出。这样，能够防止反射光从液晶显示装置100射出。偏振片10和λ/4板38作为光隔离器起作用。

在TFT基板14的形成有TFT的一侧的面上间隔着层间绝缘膜16而设有显示电极18。该显示电极18为按每像素分离的个别电极，例如为由ITO(铟锡氧化物)等形成的透明电极。显示电极18与形成于TFT基板14的源极连接。

覆盖显示电极18，形成使液晶垂直地取向的取向膜20。取向膜20由聚酰亚胺等树脂材料构成。取向膜20例如可以通过将成为聚酰亚胺树脂的N-甲基-2-吡咯烷酮的5wt％溶液在显示电极18上印刷，通过180℃～280℃左右的加热使其固化而形成。

接着，对对置基板34侧的构成及制造方法进行说明。对置基板34为玻璃等透明的基板。对置基板34用于机械地支承液晶显示装置100，同时使来自背光源36的光透过并射入波长变换层32等。对置基板34可以采用由环氧树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等树脂构成的挠性基板。

在对置基板34上形成波长变换层32。波长变换层32按每像素在对置基板34的面内方向以矩阵状配置。作为波长变换层32，可以适用接收来自后述的背光源36的光而放出特定的波长区域的光的荧光体、量子点、量子棒中的任一个。

荧光体优选采用按每像素发出红(R)、绿(G)、蓝(B)的任一种光的材料。红色荧光体可以使用Eu活性硫化物系红色荧光体，绿色荧光体可以使用Eu活性硫化物系绿色荧光体，蓝色荧光体可以使用Eu活性磷酸盐系蓝色荧光体。波长变换层32可以根据要显示的颜色而含有单一或多个荧光体。此外，蓝色的波长区域为450nm～495nm，绿色的波长区域为495nm～590nm，红色的波长区域为590nm～750nm。但是，各色的波长区域不是严格的区域，也可以偏离上述范围。另外，各色的波长区域也可以不连续而重复。

例如，在含有吸收380nm以上460nm以下的范围的来自背光源36的光或室外光而发出蓝色光及黄色光的2种荧光体的情况下，疑似地可以得到白色光。另外，在含有发出红色光、绿色光及蓝色光的3种荧光体的情况下，也同样地可以得到白色光。另外，通过适当选择并使用吸收峰值波长为380nm以上460nm以下的范围的来自背光源36的光或室外光而发出任意颜色的光的单一或多个荧光体，可得到可以发出任意颜色的光的液晶显示装置。

另外，例如在含有吸收380nm以下的紫外光的波长范围的来自背光源36的光而发出所期望的波长区域的光的、发出蓝色光及黄色光的2种荧光体的情况下，疑似地可以得到白色光。另外，在含有发出红色光、绿色光及蓝色光的3种荧光体的情况下，也同样地可以得到白色光。另外，通过适当选择并使用吸收峰值波长为380nm以下的范围的来自背光源36的光而发出任意颜色的光的单一或多个荧光体，可得到可以发出任意颜色的光的液晶显示装置。

另外，波长变换层32也可以通过3维地周期性地配置有具有多个不同的特性的半导体材料的量子点结构或2维地周期性地配置的量子棒来实现。量子点或量子棒通过以nm级的周期重复配置具有不同的带隙的半导体材料，作为具有所期望的带隙的材料起作用，可以作为接收来自背光源36的光而发出与带隙相应的波长区域的光的波长变换层32利用。具体而言，吸收背光源36的输出光的波长区域的光，形成具有发出红(R)、绿(G)、蓝(B)的任一种的光的特性的量子点结构或量子棒结构。

量子点例如可以采用由硒化镉(CdSe)形成中心核(芯)，其外侧覆盖硫化锌(ZnS)的被覆层(壳)的结构。可以通过改变其直径而控制发光色。例如在发红(R)光的情况下为直径8.3nm、在发绿(G)光的情况下为直径3nm、在发蓝(B)光的情况下进一步缩小直径即可。另外，作为中心核材料，可以使用磷化铟(InP)、硫化铟铜(CuInS₂)、碳、石墨等。

采用发红(R)、绿(G)、蓝(B)光的荧光体或量子点或量子棒，在对应于显示电极的地方通过构图处理而形成及配置波长变换层，由此可以进行全彩色显示。构图处理通过将发红(R)、绿(G)、蓝(B)光的荧光体材料或量子点材料或量子棒材料分散于感光性高分子、将该分散液利用涂敷机涂布形成于对置基板34上并进行曝光、显影来实现。为了防止显示像素间的混色，在各个颜色之间可以形成黑矩阵。

在波长变换层32上形成偏光层30。偏光层30优选采用在PVA(聚乙烯醇)类树脂中含有利用二色性染料进行了染色的染色系的偏光元件的偏光层。在此，染料系材料优选含有偶氮化合物和/或其盐。

即，优选使用满足以下的化学式的染料系材料。

[化学式1]

(1)式中R1、R2各自独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基，n用1或2表示的偶氮化合物及其盐。

(2)R1、R2各自独立地为氢原子、甲基、甲氧基的任一个的(1)所述的偶氮化合物及其盐。

(3)R1、R2为氢原子的(1)所述的偶氮化合物及其盐。

例如，优选使用以下所示的工序中得到的材料。在水500份中加入4-氨基苯甲酸13.7份，用氢氧化钠溶解。将得到的物质冷却，在10℃以下加入35％盐酸32份，接着加入亚硝酸钠6.9份，在5～10℃下搅拌1小时。向这里加入苯胺-ω-甲磺酸钠20.9份，一边在20～30℃下搅拌，一边加入碳酸钠而达到pH3.5。进一步进行搅拌而完成偶联反应，进行过滤，得到单偶氮化合物。将得到的单偶氮化合物在氢氧化钠存在下、在90℃下进行搅拌，得到化学式(2)的单偶氮化合物17份。

[化学式2]

使化学式(2)的单偶氮化合物12份、4,4’-二硝基茋-2,2’-磺酸21份溶解于水300份之后，加入氢氧化钠12份，在90℃下进行缩合反应。接着，用葡萄糖9份进行还原，用氯化钠盐析后，进行过滤，得到化学式(3)表示的偶氮化合物16份。

[化学式3]

进而，在将化合物(3)的染料设为0.01％、将CA直接红81设为0.01％、将专利2622748号公报的实施例1中所示的下述结构式(4)表示的染料设为0.03％、将日本特开昭60-156759号公报的实施例23中所公开的下述结构式(5)表示的染料设为0.03％及芒硝0.1％的浓度的45℃的水溶液中浸渍作为基板的厚度75μm的聚乙烯醇(PVA)4分钟。将该膜在3％硼酸水溶液中于50℃拉伸至5倍，仍旧保持紧张状态并进行水洗、干燥。由此，可以得到成为中性色(在平行位上为灰色，在正交位上为黑色)的染料系材料。

[化学式4]

[化学式5]

通常的偏光元件为由在树脂中利用碘及碘化合物进行了染色的材料形成的碘系的偏光元件。但是，碘及碘化合物不耐热，通过100℃左右的加热而变质。另一方面，使用染料(二色性染料)的偏光元件比较耐热，如果为130℃左右的加热，则防止变质。因此，没有受到后述的取向膜24或共通电极26的形成时的成膜温度的影响，可以在对置基板34和取向膜24之间形成偏光层30。

另外，优选将偏光层30的含水率设为3％以下、优选1％以下、进一步优选0.1％以下。即，通过使偏光层30的含水率降低，偏光层30中所含的水分可以难以到达共通电极26或液晶层22。

这样，通过较低地抑制偏光层30的含水率，偏光层30中所含的水分难以到达共通电极26或液晶层22，可以抑制水分导致的共通电极26或液晶层22的劣化。

此外，含水率表示为(偏光层30内的水分重量/偏光层30的总重量)×100(％)。含水率可以利用费歇尔法进行测定。本实施方式中的含水率意指适用费歇尔电流滴定法而测定的含水率。

作为费歇尔法，可以通过在三菱化学株式会社制的水分测定装置(CA-200型或KF-200型)中安装使用水分气化装置(VA200型)来进行含水率的测定。

另外，加热重量变化法为将用精密天平等测定了重量的试样进行加热而使水分充分地气化之后、再测定重量，利用数式(1)计算含水率的方法。加热时间根据试样的大小或状态等而进行变化，例如在120℃下为2分钟。

[数1]

例如，可以通过将偏光层30贴合于波长变换层32之前、或贴合于波长变换层32之后实施退火处理而使偏光层30的含水率降低。退火处理优选在100℃以上且低于150℃的温度范围内进行。另外，优选在退火处理时以将偏光层30导入于真空槽的状态进行。

具体而言，例如在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材中涂布聚乙烯醇(PVA)，浸渍于60℃的温水而使其溶胀。其后，与上述同样地，利用二色性染料的水溶液进行染着并拉伸。其后，在使用紫外线固化树脂形成有波长变换层32的对置基板34上以PVA侧成为贴合面的方式贴合。此时，在贴合前或贴合后，在110℃下进行1小时的退火处理。其后，残留进行了染色、拉伸的PVA，将PET基材进行剥离。

在此，通过在将偏光层30贴合于波长变换层32之前进行退火处理，可以通过加热而抑制波长变换层32等特性的降低。另一方面，通过将偏光层30贴合于波长变换层32之后实施退火处理，可以在退火处理后立即在偏光层30上形成阻隔涂层28或共通电极26，可以抑制在退火后水分再次进入于偏光层30内。

此外，本实施方式中，通过对偏光层30实施退火处理而使含水率降低，但并不限定于此，只要是可以降低含水率的处理即可。例如，可以采用通过将导入有偏光层30的真空槽内设为真空状态而进行干燥、使偏光层30内的水分降低的真空处理。

在偏光层30上形成阻隔涂层28。阻隔涂层28为具有偏光层30中所含的水分难以到达至共通电极26或液晶层22的功能的层。阻隔涂层28优选配置在偏光层30和液晶层22之间。另外，在偏光层30和液晶层22之间设有共通电极26的情况下，更优选阻隔涂层28配置在偏光层30和共通电极26之间。阻隔涂层28可以采用有机层或无机层或将有机层或无机层组合成的混合层。

这样，通过设置阻隔涂层28，偏光层30中所含的水分难以到达至共通电极26或液晶层22，可以抑制水分导致的共通电极26或液晶层22的劣化。

用作阻隔涂层28的有机层优选含有丙烯酸类材料。有机层与无机层相比，在与偏光层30的密合性良好、容易加工方面是有利的。

丙烯酸类树脂层可以使至少含有(甲基)丙烯酸酯成分和光聚合引发剂的聚合性树脂组合物固化而构成。(甲基)丙烯酸酯成分含有具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(A)，还含有任意地具有3个以上的(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸酯(B)。本实施方式中，(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。同样地，(甲基)丙烯酰基表示丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。

除去了(甲基)丙烯酸酯成分的溶剂的总羟基值为100～200mgKOH/g。通过将聚合性树脂组合物中的(甲基)丙烯酸酯成分的羟基值抑制在该范围内，可以提高对丙烯酸类树脂层的偏光层30的密合性及粘接性。丙烯酸类树脂层对偏光层30的密合性良好，因此，可以对偏光层30赋予优异的耐久性。只要(甲基)丙烯酸酯成分整体的羟基值在上述范围内，则(甲基)丙烯酸酯成分还可以含有不具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物。

聚合性树脂组合物的固体成分换算中的羟基值可以利用以下的式(2)求出。

[数2]

数式(2)中，树脂的平均分子量表示由(甲基)丙烯酸酯成分中所含的(甲基)丙烯酸酯各自的分子量和配合比算出的(甲基)丙烯酸酯混合物的平均分子量。例如，(甲基)丙烯酸酯成分含有分子量MA的(甲基)丙烯酸酯(A)为XA重量％、分子量MB的(甲基)丙烯酸酯成分(B)为XB重量％的情况下，树脂的平均分子量M用M＝MA×XA/100+MB×XB/100表示。(甲基)丙烯酸酯成分含有其它的(甲基)丙烯酸酯的情况也同样地可以基于配合比而算出平均分子量。

作为含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(A)，可举出例如：EHC改性丁基丙烯酸酯(长濑产业制Denacol DA-151)、甘油甲基丙烯酸酯(日油制Brenmar GLM)、2-羟基-3-甲基丙烯氧基丙基三甲基氯化铵(日油制Brenmar QA)、EO改性磷酸丙烯酸酯(共荣社化学制LIGHT ESTERP-A)、EO改性邻苯二甲酸丙烯酸酯(大阪有机制Biscoat2308)、EO、PO改性邻苯二甲酸甲基丙烯酸酯(共荣社化学制LIGHT ESTER HO)、丙烯酸化异氰脲酸酯(东亚合成制Aronix M-215)、EO改性双酚A二丙烯酸酯(共荣社化学制环氧酯3000A)、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯(Sartomer社制SR-399)、甘油二甲基丙烯酸酯(长濑产业社制Denacol DM-811)、甘油丙烯酸酯(日油制Brenmar GAM)、甘油二甲基丙烯酸酯(日油制Brenmar GMR)、ECH改性甘油三丙烯酸酯(长濑产业制Denacol DA-314)、ECH改性1,6-己二醇二丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD R-167)、季戊四醇三丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD PET-30)、硬脂酸改性季戊四醇二丙烯酸酯(东亚合成制Aronix M-233)、ECH改性邻苯二甲酸二丙烯酸酯(长濑产业制Denacol DA-721)、三甘油二丙烯酸酯(triglycerol diacrylate)(共荣社化学制环氧酯80MFA)、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、及(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等。

具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(A)在这些化合物中，优选为多官能(甲基)丙烯酸酯，除羟基之外，更优选为具有3个以上的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯。作为具有3个以上羟基和(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯，优选季戊四醇三丙烯酸酯(羟基值＝188mgKOH/g)、及二季戊四醇五丙烯酸酯(107mgKOH/g)。

含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(A)在聚合性树脂组合物中的含量在聚合性树脂组合物的固体成分中，优选为50～99重量％，更优选为70～99重量％。

聚合性树脂组合物还可以含有具有3个以上的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯(B)。作为具有3个以上的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯(B)，可举出例如：季戊四醇三丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD PET-30)、季戊四醇四丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD PET-40)、季戊四醇四甲基丙烯酸酯(Sartomer社制SR-367)、二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD DPHA)、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯(Sartomer制SR-399)、烷基改性二季戊四醇五丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD D-310)、烷基改性二季戊四醇四丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD D-320)、烷基改性二季戊四醇三丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD D-330)、己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD DPCA-20、日本化药制KAYARAD DPCA-60、日本化药制KAYARAD DPCA-120)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD TMPTA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(Sartomer制SR-350)、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(Sartomer制SR-355)、新戊二醇改性三羟甲基丙烷二丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD R-604)、EO改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Sartomer制SR-450)、PO改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(日本化药制KAYARAD TPA-系列)或ECH改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(长濑产业制Denacol DA-321)、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯(东亚合成制Aronix M315)、表氯醇(ECH)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷(EO)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷(PO)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、EO改性磷酸三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、硅酮六(甲基)丙烯酸酯、作为二醇和聚异氰酸酯和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的反应物的聚氨酯丙烯酸酯、作为具有活性氢(羟基、胺等)的多官能(甲基)丙烯酸酯和聚异氰酸酯化合物的反应物的多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯等。

具有3个以上的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯(B)在聚合性树脂组合物中的含量在聚合性树脂组合物的固体成分中，优选为50～99重量％，更优选为70～99重量％。

(甲基)丙烯酸酯成分整体中的(甲基)丙烯酰基的数的平均值优选为3～6。通过(甲基)丙烯酰基的数的平均值为上述范围，具有膜的硬度高、在涂敷工序中不易形成损伤、且可以提高偏光层30的耐久性的效果。

就(甲基)丙烯酸酯成分而言，只要(甲基)丙烯酸成分的羟基值在上述范围，则除具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(A)、及具有3个以上的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯(B)之外，可以以任意的比例还含有其它(甲基)丙烯酸酯。

作为光聚合引发剂，可举出例如：苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻***、苯偶姻丙醚、及苯偶姻异丁醚等苯偶姻类；苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、2-羟基-2-甲基-苯基丙烷-1-酮、二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、及2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮等苯乙酮类；2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氯蒽醌、及2-戊基蒽醌等蒽醌类；2,4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、及2-氯噻吨酮等噻吨酮类；苯乙酮二甲基缩酮及苄基二甲基缩酮等缩酮类；二苯甲酮、4-苯甲酰-4’-甲基二苯基硫醚、及4,4’-双甲基氨基二苯甲酮等二苯甲酮类；2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物及双(2,4,6-三甲基苯甲酰)-苯基膦氧化物等膦氧化物类等。这些物质可以单独使用或将2种以上混合而使用。

在聚合性树脂组合物中，光聚合引发剂的含量在聚合性树脂组合物的固体成分中，优选为0.5～10重量％，更优选为1～7重量％。

光聚合引发剂也可以与固化促进剂并用。作为可并用的固化促进剂，可举出例如：三乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、2-甲基氨基乙基苯甲酸酯、二甲基氨基苯乙酮、对二甲基氨基苯甲酸异氨基酯、EPA等胺类、及2-巯基苯并噻吩等供氢体。固化促进剂的使用量在聚合性树脂组合物的固体成分中，优选为0～5重量％。

使上述聚合性树脂组合物固化而成的丙烯酸类树脂层具有羟基，因此，与三醋酸纤维素的密合性提高，同时与皂化处理后的偏光层30的粘接性提高。

用作阻隔涂层28的无机层优选含有氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)。无机层可以通过溅射法或原子层堆积法(ALD)等进行成膜。无机层在即使与有机层相比变薄也可以缩小水分的透射率方面是有利的。

混合层为将有机层和无机层层叠而成的结构。通过将阻隔涂层28设为混合层，可以得到将有机层的效果和无机层的效果组合在一起的效果。具体而言，通过在偏光层30上形成有机层之后，在有机层上层叠无机层，可以将有机层和偏光层30的优良的密合性和无机层的高防水性组合而利用更薄的层发挥作为阻隔涂层28的功能。

阻隔涂层28优选设为偏光层30中所含的水分难以到达共通电极26或液晶层22的程度的膜厚。另一方面，使阻隔涂层28过厚时，像素间的混色容易产生，或容易产生光的吸收导致的效率的降低。因此，阻隔涂层28的膜厚优选设为5μm以下。更优选设为1μm以下。例如，将阻隔涂层28设为有机层的情况下，其膜厚优选设为0.5μm以上5μm以下。另外，例如使阻隔涂层28为无机质的情况下，其膜厚优选设为50nm以上500nm以下。另外，例如将阻隔涂层28设为混合层的情况下，优选将有机层设为0.5μm以上5μm以下，将无机层设为50nm以上500nm以下。

在阻隔涂层28上形成λ/4层40。例如，λ/4层40的延迟Re优选为135nm，慢轴优选为135°。当使λ/4层40过厚时，容易产生光的吸收导致的效率降低。因此，λ/4层40的膜厚优选为2μm以下，λ/4层40的透射率优选为大于10％。

来自背光源36的光的偏振光由于通过偏光层30，从而被变换为直线偏振光，该直线偏振光由于通过λ/4层40，从而被变换为圆偏振光。该圆偏振光由于通过上方的λ/4板38，从而被变换为直线偏振光，变换为直线偏振光的光通过偏振片10向液晶显示装置100的外部射出。假设未形成λ/4层40的情况下，产生通过偏光层30变换为直线偏振光的光不能通过上方的λ/4板38，来自背光源36的光不能向液晶显示装置100的外部射出的问题。为了应对该问题，通过形成λ/4层40，能够使来自背光源36的光向液晶显示装置100的外部射出。

另外，λ/4板38和λ/4层40具有相同的波长分散特性。通过使λ/4板38和λ/4层40的波长分散一致，能够在维持通过了液晶层22的光的特性的同时，使该光从液晶显示装置100射出。

另外，λ/4层40为形成于阻隔涂层28和共通电极26之间的InCell型的结构，因此，使用液晶类型的λ/4层(例如Merck公司制RM等)。λ/4板38可以使用液晶类型的λ/4层，也可以使用膜类型的λ/4层。λ/4板38和λ/4层40优选由同一材质的液晶性高分子构成。此外，也可以将λ/4板38和偏振片10一体形成而构成一个光学元件。另外，也可以将λ/4层40和偏光层30一体形成而构成一个光学元件。

在λ/4层40上形成共通电极26。共通电极26例如为由ITO(铟锡氧化物)等形成的透明电极。

在共通电极26上形成取向膜24。取向膜24是由聚酰亚胺等树脂材料构成的垂直取向膜。

此时也可以使用光取向膜，如果使用光取向膜，则130℃以下的低温工艺变得容易。另外，为了在光取向中提高视场角特性，可以通过改变光的照射方向而在1像素内的区域中改变取向方向并进行像素分割。进而不进行摩擦、光取向等取向处理，可以通过在像素电极和显示电极的任一个或两个上设置切口而在倾斜电场确定取向方向(日本特开平05-222282号公报)。另外，可以在显示电极和共通电极的任一个或两个上形成突起(日本特开平06-104044号公报)而进行取向控制。

进而，使取向膜20和取向膜24面对，在取向膜20和取向膜24之间密封液晶层22。通过在取向膜20和取向膜24之间***间隔物(未图示)，在取向膜20和取向膜24之间注入液晶，利用密封材料(未图示)将周围密封而形成液晶层22。

作为液晶，使用Δε(介电常数各向异性)为负的所谓的负型的向列型液晶。该液晶是在初期状态下使液晶垂直取向，利用通过施加电压而使液晶倾倒而发生变化的双折射来表现透射状态(白)和非透射状态(黑)的VA(Vertical Alignment：垂直排列)类型的液晶，液晶显示装置100是VA类型的液晶显示装置。

液晶层22通过取向膜20和取向膜24将初期取向控制为与取向膜20、24垂直的方向。而且，通过在显示电极18和共通电极26之间施加电压，在显示电极18和共通电极26之间产生电场，控制液晶层22的取向，控制光的透过/不透过。

背光源36包含输出光的光源而构成。光源例如优选为LED。从背光源36输出的光的波长优选设为在波长变换层32中可有效用于波长变换的波长区域的光。例如，背光源36优选为输出峰值波长为380nm以上460nm以下的波长区域的光的蓝色光源或输出峰值波长为380nm以下的波长区域的光的UV光源。

根据液晶显示装置100，通过将来自背光源36的光在波长变换层32中进行波长变换而利用，可以提高光的利用效率。与其相伴，可以提高液晶显示装置100中的能量效率，可以实现低消费电力的液晶显示装置100。此外，作为波长变换层32，通过适用量子点结构的半导体层，与利用荧光体的情况相比，可以进一步设为低消费电力。

另外，通过设为在对置基板34和液晶层22之间形成有偏光层30的InCell型的结构，波长变换层32也可以设置在对置基板34和液晶层22之间，可以使发光体和显示电极18及TFT基板14的距离比目前更近。例如，对置基板34具有500μm左右的厚度，与在对置基板34和背光源36之间形成有偏光层30的情况相比，可以使波长变换层32与显示电极18接近对置基板34的厚度的量。由此，可以缩小用于避免像素间的混色的像素间的距离的富余。因此，可以提供高分辨率的液晶显示装置100。

进而，优选提高从作为光入射侧的偏振片10至波长变换层32的之前(图1中，为偏光层30)的460nm以下的波长区域的光的透射率。具体而言，优选满足从偏振片10至波长变换层32的之前(图1中，为偏光层30)的380nm以下的波长区域中的至少任一区域的透射率为1％以上、380nm～400nm的波长区域中的至少任一区域的透射率为3％以上、400nm～430nm的波长区域中的至少任一区域的透射率为5％以上的至少一个条件。为了设为这样的透射率，优选采用如下的构成。

偏振片10优选提高460nm以下的波长区域的光的透射率。具体而言，优选满足偏振片10的380nm以下的波长区域中的至少任一区域的透射率为1％以上、380nm～400nm的波长区域中的至少任一区域的透射率为3％以上、400nm～430nm的波长区域中的至少任一区域的透射率为5％以上的至少一个条件。

另外，偏光层30优选提高460nm以下的波长区域的光的透射率。具体而言，优选满足偏光层30的380nm以下的波长区域中的至少任一区域的透射率为1％以上、380nm～400nm的波长区域中的至少任一区域的透射率为3％以上、400nm～430nm的波长区域中的至少任一区域的透射率为5％以上的至少一个条件。

为了提高偏振片10的460nm以下的波长区域的光的透射率，使相对于460nm以下的波长区域的光的吸收剂的添加量减少即可。通常，由于在成为偏振片10的基材的TAC中含有紫外线吸收剂等针对短波长区域的吸收剂，因此，通过使该吸收剂减少，可以提高460nm以下的波长区域的光的透射率。

另外，优选通过使取向膜20和/或取向膜24的膜厚变薄而提高460nm以下的波长区域的光的透射率。取向膜20和/或取向膜24的膜厚优选设为50nm以下，更优选设为5nm以下。由此，可以抑制取向膜20和/或取向膜24中的460nm以下的波长区域的光的吸收，可以提高该波长区域中的透射率。

另外，优选通过使液晶层22变薄而提高460nm以下的波长区域的光的透射率。液晶层22的厚度优选设为4μm以下，更优选设为3μm以下，进一步优选设为2μm以下。此时，为了使液晶层22中的延迟成为适合的值，优选按照液晶层22的膜厚而调整液晶层22的折射率Δn。例如，为了使延迟为0.4μm，在将液晶层22的厚度设为4μm时将折射率Δn设为0.1，在将液晶层22的厚度设为3μm时将折射率Δn设为0.15，在将液晶层22的厚度设为2μm时将折射率Δn设为0.2即可。

另外，层间绝缘膜16通常为1～2μm的UV固化型的有机膜，但优选将膜厚设为1μm以下，进一步更优选设为0.5μm以下。另外，也可以采用未设置层间绝缘膜16的构成。由此，可以提高460nm以下的短波长区域的光的透射率。

另外，层间绝缘膜16采用无机膜，优选将其膜厚设为0.5μm以下。例如，层间绝缘膜16采用硅氧化膜(SiO₂膜)，将其膜厚设为100nm即可。由此，可以提高460nm以下的短波长区域的光的透射率。

另外，就TFT基板14而言，优选将其厚度设为500μm以下，进一步更优选设为200μm以下。另外，作为TFT基板14，也优选使用杂质少的硼硅酸盐玻璃、石英玻璃、蓝宝石玻璃等。由此，可以提高460nm以下的波长区域的光的透射率。

另外，就显示电极18而言，优选将其膜厚设为50nm以下，进一步更优选设为20nm以下。另外，就共通电极26而言，优选将其膜厚设为50nm以下，进一步优选设为20nm以下。由此，可以提高460nm以下的波长区域的光的透射率。

另外，与图1所示的结构不同，为了提高460nm以下的光的透射率，也优选适用未设置层间绝缘膜16的TFT基板的结构。该情况下，有助于像素内的显示的有效显示区域(或开口率)变小，但在其以上室外光利用效率升高的情况下，也可以采用该方式。

此外，用于提高460nm以下的波长区域的光的透射率的这些构成既可以单独采用，也可以组合多个。

这样，通过提高从作为光入射侧的偏振片10至波长变换层32的460nm以下的波长区域的光的透射率，使从偏振片10侧入射的室外光的短波长成分到达至波长变换层32，可以有效地利用室外光引起的发光。由此，即使在户外等室外光下，也可以作为对比度高的、辨识性优异的液晶显示装置100。

＜第二实施方式＞

图2表示第二实施方式的液晶显示装置200。该第二实施方式中，省略了第一实施方式中的阻隔涂层28。因此，与第一实施方式相比，容易受到水分的恶劣影响，但能够省略一个工序，并且，简化了结构。

＜变形例＞

在作为背光源36，使用上述的蓝色光源的情况下，作为波长变换层32，一般而言，关于蓝(B)的波长区域，使用与蓝色相比吸收长波长的光的吸收型彩色滤光片，关于绿(G)的波长区域，使用将入射光变换为绿色的波长区域的光而输出的波长变换材料，关于红(R)的波长区域，使用将入射光变换为红色的波长区域的光而输出的波长变换材料。

此时，绿(G)的波长变换材料可以将与绿色的波长区域相比短的波长的光变换为绿色，但无法将与绿色的波长区域相比长的波长的光变换为绿色。因此，如图3所示，通过室外光的入射等而透过了波长变换层32的红色的波长区域的光从导光板或导光板背面的反射板等反射而进入绿(G)的波长变换材料的区域的情况下，可能在绿(G)的显示区域混合红色的波长区域的光。

因此，本变形例中，如图4所示，采用在波长变换层32的绿(G)的区域中使绿色的波长变换材料32a和吸收红色的波长区域的光的彩色滤光片32b重叠的构成。图10中示出吸收红色的波长区域的光的彩色滤光片32b的一例。

由此，即使在波长变换层32的绿(G)的区域中有红色的波长区域的光混入，也可以通过彩色滤光片32b吸收，防止对辨识侧带来其影响。

此外，取代设置彩色滤光片32b，如图5所示，也可以在波长变换层32的绿(G)的区域中的绿色的波长变换材料32a中使吸收红色的色素42混合存在。

另外，在作为背光源，使用上述的UV光源的情况下，作为波长变换层32，也采用如下构成：关于蓝(B)的波长区域，也使用将入射光变换为蓝色的波长区域的光而输出的波长变换材料，关于绿(G)的波长区域，使用将入射光变换为绿色的波长区域的光而输出的波长变换材料，关于红(R)的波长区域，使用将入射光变换为红色的波长区域的光而输出的波长变换材料。

此时，蓝(B)及绿(G)的波长变换材料分别可以将与蓝色及绿色的波长区域相比短的波长的光进行波长变换，但无法将与蓝色及绿色的波长区域相比长的波长的光进行波长变换。因此，在通过室外光的入射等而透过了波长变换层32的波长变换材料的区域的绿色、红色的波长区域的光从导光板或导光板背面的反射板等进行反射而进入蓝(B)或绿(G)的波长变换材料的区域的情况下，在蓝(B)及绿(G)的区域中各自绿色和红色或红色的波长区域的光有可能混合。

因此，本变形例中，如图6所示，采用在波长变换层32的蓝(B)的区域中重叠有蓝色的波长变换材料32c和吸收绿色及红色的波长区域的光的彩色滤光片(蓝色彩色滤光片)32d的构成。另外，采用在波长变换层32的绿(G)的区域中重叠有绿色的波长变换材料32a和吸收红色的波长区域的光的彩色滤光片32b的构成。图11中示出吸收绿色及红色的波长区域的光的彩色滤光片32d的一例。

由此，即使在波长变换层32的蓝(B)及绿(G)的区域中混入红色的波长区域的光，也通过彩色滤光片32d及彩色滤光片32b而被吸收，可以防止对辨识侧带来其影响。

此外，取代设置彩色滤光片32b、32d，如图7所示，可以在波长变换层32的蓝(B)及绿(G)的区域中，分别使在蓝色的波长变换材料32c中吸收绿色和红色的色素(蓝色色素)44及在绿色的波长变换材料32a中吸收红色的色素42混合存在。

图8及图9进一步表示其它结构。例如，如图8所示，作为背光源，使用上述的蓝色光源的情况下，作为波长变换层32，一般而言，采用如下构成：关于蓝(B)的波长区域，使用与蓝色相比吸收长的波长的光的吸收型彩色滤光片，关于绿(G)的波长区域，使将入射光变换为绿色的波长区域的光而输出的波长变换材料32a和吸收红色的波长区域的光的彩色滤光片32b重叠。

由此，即使在偏光层30中反射的红色的光混入于波长变换层32的绿(G)的区域，也通过彩色滤光片32b而被吸收，可以防止对辨识侧带来其影响。

另外，例如如图9所示，在作为背光源，使用上述的UV光源的情况下，作为波长变换层32，采用在波长变换层32的蓝(B)的区域中使蓝色的波长变换材料32c和吸收绿色及红色的波长区域的光的彩色滤光片(蓝色彩色滤光片)32d重叠的构成。另外，采用在波长变换层32的绿(G)的区域中使绿色的波长变换材料32a和吸收红色的波长区域的光的彩色滤光片32b重叠的构成。

由此，即使在偏光层30中反射的红色的波长区域的光混入于波长变换层32的蓝(B)及绿(G)的区域，也通过彩色滤光片32d及彩色滤光片32b而被吸收，可以防止对辨识侧带来其影响。

此外，取代设置彩色滤光片32b、32d，也可以在波长变换层32的蓝(B)及绿(G)的区域中分别使在蓝色的波长变换材料32c中吸收绿色和红色的色素(蓝色色素)及在绿色的波长变换材料32a中吸收红色的色素混合存在。

符号说明

10偏振片、12负C板、14TFT基板、14a栅极、14b栅极绝缘膜、14c半导体层、16层间绝缘膜、18显示电极、20取向膜、22液晶层、24取向膜、26共通电极、28阻隔涂层、30偏光层、32波长变换层、34对置基板、36背光源、38λ/4板、40λ/4层、100，200液晶显示装置。