液晶顯示裝置、光控膜、顯示裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,包括:利用全反射的光控膜、液晶面板、指向性背光源,其中光控膜包括透明基材、遮光層和光擴(kuò)散部,光擴(kuò)散部在透明基材側(cè)具有光射出端面,并且在與透明基材側(cè)相反的一側(cè)具有面積比光射出端面的面積大的光入射端面,光擴(kuò)散部的厚度比上述遮光層的厚度大,在光擴(kuò)散部的間隙存在折射率低于光擴(kuò)散部的折射率的低折射率材料,且為各向異性地使光擴(kuò)散的膜。
【專(zhuān)利說(shuō)明】液晶顯示裝置、光控膜、顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示裝置、光控膜、顯示裝置。
[0002]本申請(qǐng)基于2011年12月27日在日本申請(qǐng)的特愿2011-284848號(hào)主張優(yōu)先權(quán),將其內(nèi)容援引于本申請(qǐng)。
【背景技術(shù)】
[0003]作為以移動(dòng)電話等為代表的便攜式電子設(shè)備、或電視、個(gè)人計(jì)算機(jī)等的顯示器,廣泛使用液晶顯示裝置。一般而言,歷來(lái)公知液晶顯示裝置,其從正面觀察的觀看性優(yōu)異,但視野角窄。因此,作為用于擴(kuò)展視野角的各種方案的一種,可以考慮這樣一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在顯示體的觀察側(cè)具備用于使從液晶面板等顯示體射出的光擴(kuò)散的部件(以下,稱(chēng)作光擴(kuò)散部件)。
[0004]例如,光擴(kuò)散部件構(gòu)成為,使以特定的角度范圍內(nèi)的角度入射的光比以其他角度入射的光更強(qiáng)烈地?cái)U(kuò)散,使光擴(kuò)散特性具有入射角依賴性,并且構(gòu)成為該光擴(kuò)散角度范圍具有方位角依賴性,即,使光擴(kuò)散特性具有三維的各向異性(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0005]另一方面,即便是在光擴(kuò)散部件構(gòu)成為光擴(kuò)散特性具有各向異性的情況,如果在作為光擴(kuò)散部的間隙的中空部沒(méi)有遮光部,也有可能產(chǎn)生外光導(dǎo)致的對(duì)比度的下降。另外,為了抑制外光反射,在最表面設(shè)置有偏振板的情況下,光的利用率有可能下降。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-71916號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明想要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0010]本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而完成的,其目的在于提供一種能抑制外光反射且來(lái)自特定方位的視野角擴(kuò)大效果大的液晶顯示裝置、光控膜、顯示裝置。
[0011]用于解決課題的技術(shù)方案
[0012]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,第一方面所記載的液晶顯示裝置,包括:光源;對(duì)從上述光源射出的光進(jìn)行調(diào)制的液晶面板;和配置在比上述液晶面板更靠觀看者側(cè)的位置的利用全反射的光控膜,上述光控膜包括透明基材、遮光層和光擴(kuò)散部,上述光擴(kuò)散部的層厚大于上述遮光層的厚度,上述光擴(kuò)散部在上述透明基材側(cè)具有光射出端面,并且在上述透明基材側(cè)的相反側(cè)具有面積比上述光射出端面的面積大的光入射端面,在上述光擴(kuò)散部間隙存在折射率低于上述光擴(kuò)散部的折射率的低折射率材料,并且上述光擴(kuò)散部為使光各向異性地?cái)U(kuò)散的膜。
[0013]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,第二方面所記載的光控膜,其特征在于,包括:具有光透過(guò)性的基材;在上述基材的一面分散形成的多個(gè)遮光層;和在上述基材的一面中在上述遮光層的形成區(qū)域以外的區(qū)域形成的光擴(kuò)散部,上述光擴(kuò)散部的層厚大于上述遮光層的厚度,上述光擴(kuò)散部在上述基材側(cè)具有光射出端面,并且在上述基材側(cè)的相反側(cè)具有面積比上述光射出端面的面積大的光入射端面,在上述光擴(kuò)散部間隙存在折射率低于上述光擴(kuò)散部的折射率的低折射率材料。
[0014]第三方面所記載的發(fā)明,在如第二方面所述的光控膜中,其特征在于:從上述透明基材的一面的法線方向觀察的上述遮光層的平面形狀由至少具有長(zhǎng)軸和短軸的各向異性形狀形成。
[0015]第四方面所記載的發(fā)明,在如第二方面所述的光控膜中,其特征在于:從上述透明基材的一面的法線方向觀察的上述遮光層的平面形狀由各向同性形狀和各向異性形狀混合存在而形成。
[0016]第五方面所記載的發(fā)明,在如第二方面所述的光控膜中,其特征在于:從上述透明基材的一面的法線方向觀察的上述遮光層的平面形狀由多邊形形成。
[0017]第六方面所記載的發(fā)明,在如第二方面所述的光控膜中,其特征在于:從上述透明基材的一面的法線方向觀察的上述遮光層的平面形狀由包括曲線和直線的形狀形成。
[0018]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,第七方面所記載的光控膜,其特征在于,包括:具有光透過(guò)性的基材;在上述基材的一面形成的多個(gè)光擴(kuò)散部;和在上述基材的一面中在上述光擴(kuò)散部的形成區(qū)域以外的區(qū)域形成的遮光層,上述光擴(kuò)散部的層厚大于上述遮光層的厚度,上述光擴(kuò)散部在上述基材側(cè)具有光射出端面,并且在上述基材側(cè)的相反側(cè)具有面積比上述光射出端面的面積大的光入射端面,在上述光擴(kuò)散部間隙存在折射率低于上述光擴(kuò)散部的折射率的低折射率材料。
[0019]第八方面所記載的發(fā)明,在如第七方面所述的光控膜中,其特征在于:從上述透明基材的一面的法線方向觀察的上述光擴(kuò)散部的平面形狀由至少具有長(zhǎng)軸和短軸的各向異性形狀形成。
[0020]第九方面所記載的發(fā)明,在如第七方面所述的光控膜中,其特征在于:從上述透明基材的一面的法線方向觀察的上述光擴(kuò)散部的平面形狀由各向同性形狀和各向異性形狀混合存在而形成。
[0021]第十方面所記載的發(fā)明,在如第七方面所述的光控膜中,其特征在于:從上述透明基材的一面的法線方向觀察的上述光擴(kuò)散部的平面形狀由多邊形形成。
[0022]第十一方面所記載的發(fā)明,在如第七方面所述的光控膜中,其特征在于:從上述透明基材的一面的法線方向觀察的上述光擴(kuò)散部的平面形狀由包括曲線和直線的形狀形成。
[0023]第十二方面所記載的發(fā)明,如第二方面至第十一方面中任一方面所述的光控膜中,其特征在于:在上述光擴(kuò)散部的間隙中填充有空氣或不活潑氣體,或者上述光擴(kuò)散部的間隙為真空狀態(tài)。
[0024]第十三方面所記載的發(fā)明,如第二方面至第十一方面中任一方面所述的光控膜中,其特征在于:在比上述光擴(kuò)散部更靠觀察側(cè)的一面配置有包含光散射體的光擴(kuò)散層。
[0025]第十四方面所記載的發(fā)明,如第二方面至第十一方面中任一方面所述的光控膜中,其特征在于:上述遮光層包含含有光吸收性顏料、光吸收性染料和炭黑中的至少一種的黑色樹(shù)脂、或金屬、或者金屬氧化物的多層膜。
[0026]第十五方面所記載的發(fā)明,如第二方面至第十一方面中任一方面所述的光控膜中,其特征在于:上述光擴(kuò)散部的間隙與上述光擴(kuò)散部的界面為傾斜角度連續(xù)變化的、截面形狀呈曲線狀的傾斜面。
[0027]第十六方面所記載的發(fā)明,如第二方面至第十一方面中任一方面所述的光控膜中,其特征在于:上述光擴(kuò)散部的間隙與上述光擴(kuò)散部的界面為具有多個(gè)不同的傾斜角度的、截面形狀呈折線狀的傾斜面。
[0028]第十七方面所記載的發(fā)明是一種顯示裝置,其特征在于:使用第二方面至第十六方面中任一方面所述的光控膜。
[0029]第十八方面所記載的發(fā)明是一種液晶顯示裝置,其特征在于:使用第二方面至第十六方面中任一方面所述的光控膜。
[0030]發(fā)明效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明,將從觀看者側(cè)依次形成透明基材、遮光部、光擴(kuò)散層而構(gòu)成的全反射的光控膜與液晶面板貼合,從而抑制外光反射,并且在這種利用全反射的光控膜中,構(gòu)成為光擴(kuò)散層的開(kāi)口部形狀為非對(duì)稱(chēng)的構(gòu)造體,能夠得到從特定方位的視野角擴(kuò)大效果大的液
晶顯示裝置。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是表示第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的立體圖。
[0033]圖2A是液晶顯示裝置的截面圖。
[0034]圖2B是液晶顯示裝置的截面圖。
[0035]圖3是表示液晶顯示裝置的液晶面板的截面圖。
[0036]圖4A是用于說(shuō)明液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的形狀和光擴(kuò)散部的側(cè)面處的光反射的圖。
[0037]圖4B是用于說(shuō)明液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的形狀和光擴(kuò)散部的側(cè)面處的光反射的圖。
[0038]圖4C是用于說(shuō)明液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的形狀和光擴(kuò)散部的側(cè)面處的光反射的圖。
[0039]圖4D是用于說(shuō)明液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的形狀的圖。
[0040]圖5A是用于說(shuō)明光控膜的作用的示意圖。
[0041]圖5B是用于說(shuō)明光控膜的作用的示意圖。
[0042]圖6A是用于說(shuō)明指向性背光源的亮度分布的圖。
[0043]圖6B是用于說(shuō)明指向性背光源的亮度分布的圖。
[0044]圖6C是用于說(shuō)明指向性背光源的亮度分布的圖。
[0045]圖7A是按順序表示光控膜的制造工序的立體圖。
[0046]圖7B是按順序表示光控膜的制造工序的立體圖。
[0047]圖7C是按順序表示光控膜的制造工序的立體圖。
[0048]圖7D是按順序表示光控膜的制造工序的立體圖。
[0049]圖8A是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的形狀的圖。
[0050]圖8B是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的指向性背光源的亮度分布的圖。
[0051]圖9A是用于說(shuō)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的形狀的圖。[0052]圖9B是用于說(shuō)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的形狀的圖。
[0053]圖9C是用于說(shuō)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的形狀的圖。
[0054]圖10是用于說(shuō)明第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的形狀的圖。
[0055]圖1lA是用于說(shuō)明第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的形狀的圖。
[0056]圖1lB是用于說(shuō)明第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的遮光部的變形例的圖。
[0057]圖12A是用于說(shuō)明第六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的光擴(kuò)散部的形狀的圖。
[0058]圖12B是用于說(shuō)明第六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的光擴(kuò)散部的形狀和光擴(kuò)散部的側(cè)面處的光反射的圖。
[0059]圖12C是用于說(shuō)明第六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的光擴(kuò)散部的形狀和光擴(kuò)散部的側(cè)面處的光反射的圖。
[0060]圖13A是用于說(shuō)明第七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的光擴(kuò)散部的形狀的圖。
[0061]圖13B是用于說(shuō)明第七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的光擴(kuò)散部的形狀的圖。
[0062]圖14是用于說(shuō)明第八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的光擴(kuò)散部的形狀的圖。
[0063]圖15是用于說(shuō)明第九實(shí)施方式的液晶顯示裝置的光控膜的光擴(kuò)散部的形狀的圖。
[0064]圖16A表不光擴(kuò)散片的變形例的截面圖。
[0065]圖16B表不光擴(kuò)散片的變形例的截面圖。
[0066]圖17A表不光擴(kuò)散片的其他變形例的截面圖。
[0067]圖17B表示光擴(kuò)散片的其他變形例的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0068]接著,參照附圖,對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式的具體例的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,本發(fā)明并不限于如下的實(shí)施例。
[0069]另外,使用以下附圖進(jìn)行的說(shuō)明中,應(yīng)該注意的是,附圖是示意性表示的圖,各尺寸的比例等與現(xiàn)實(shí)的情況不同,而且為了容易理解,適當(dāng)省略了除了說(shuō)明上有必要的部件以外的圖示。
[0070]圖示的各實(shí)施例中,作為顯示體均以具備透過(guò)型的液晶面板的液晶顯示裝置為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0071][第一實(shí)施方式]
[0072](I)液晶顯示裝置的大致結(jié)構(gòu)
[0073](1.1)液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)
[0074]以下,利用圖1至圖7D對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是從斜上方(觀看側(cè))觀察本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖2A和圖2B是本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的截面圖。[0075]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I (顯示裝置),如圖1和圖2A所示,包括:背光源
2(光源);具有第一偏振板3、第一相位差板13、夾持液晶層11和彩色濾光片基板10的一對(duì)玻璃基板4、第二相位差板8和第二偏振板5的液晶面板6 (顯示體);以及光控膜7 (視野角擴(kuò)大部件、光擴(kuò)散部件)。圖1和圖2A以及圖2B中,夾持液晶層和彩色濾光片等的一對(duì)玻璃基板4示意性地圖示為一個(gè)板狀,其詳細(xì)結(jié)構(gòu)在后面通過(guò)圖3說(shuō)明。觀察者從配置有光控膜7的圖2A的液晶顯示裝置I的上側(cè)觀看顯示。因此,在以下的說(shuō)明中,配置有光控膜7的一側(cè)稱(chēng)作觀看側(cè),配置有背光源2的一側(cè)稱(chēng)作背面?zhèn)取?br>
[0076]在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I中,從背光源2射出的光通過(guò)液晶面板6調(diào)制,利用調(diào)制后的光顯示規(guī)定的圖像和文字等。另外,當(dāng)從液晶面板6射出的光透過(guò)光控膜7,成為射出光的角度分布比入射到光控膜7之前變寬的狀態(tài),光從光控膜7射出。由此,觀察者能夠以寬視野角觀看顯示。
[0077](1.2)液晶面板的結(jié)構(gòu)
[0078]以下,對(duì)液晶面板6的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0079]此處,以有源矩陣方式的透過(guò)型液晶面板為一例進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明能夠適用的液晶面板并不限于有源矩陣方式的透過(guò)型液晶面板。本發(fā)明能夠適用的液晶面板也可以為例如半透過(guò)型(透過(guò)/反射兼用型)液晶面板或反射型液晶面板,還可以為各像素不具有開(kāi)關(guān)用薄膜晶體管(Thin Film Transistor,以下簡(jiǎn)記為T(mén)FT)的單純矩陣方式(無(wú)源矩陣方式)的液晶面板。
[0080]圖3是液晶面板6的縱截面圖。
[0081]液晶面板6如圖3所示具有:作為開(kāi)關(guān)元件基板的TFT基板9、與TFT基板9相對(duì)配置的彩色濾光片基板10、和夾持在TFT基板9與彩色濾光片基板10之間的液晶層11。液晶層11被封入由TFT基板9、彩色濾光片基板10和使TFT基板9與彩色濾光片基板10隔開(kāi)規(guī)定的間隔貼合的框狀的密封部件(未圖示)包圍的空間內(nèi)。
[0082]本實(shí)施方式的液晶面板4例如以VA(Vertical Alignment:垂直取向)模式進(jìn)行顯示,液晶層11使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的垂直取向液晶。在TFT基板9與彩色濾光片基板10之間,配置有用于將這些基板間的間隔保持恒定的球狀的間隔物12。另外,顯示模式不限于上述的VA模式,還能夠使用TN(Twisted Nematic:扭曲向列型)模式、STN(SuperTwisted Nematic:超扭曲向列型)模式、IPS (In-Plane Switching:面內(nèi)轉(zhuǎn)換型)模式等。
[0083]在TFT基板9,矩陣狀地配置有多個(gè)作為顯示的最小單位區(qū)域的像素(未圖示)。在TFT基板9,以相互平行延伸的方式形成有多個(gè)源極總線(未圖示),并且以相互平行延伸且與多個(gè)源極總線正交的方式,形成有多個(gè)柵極總線(未圖示)。因此,在TFT基板9上,多個(gè)源極總線和多個(gè)柵極總線形成為柵格狀,由相鄰的源極總線和相鄰的柵極總線劃分的矩形狀的區(qū)域成為一個(gè)像素。源極總線與后述的TFT的源極電極連接,柵極總線與TFT的柵極電極連接。
[0084]在構(gòu)成TFT基板9的透明基板14的液晶層11側(cè)的面,形成有具有半導(dǎo)體層15、柵極電極16、源極電極17、漏極電極18等的TFT19。透明基板14例如能夠使用玻璃基板。在透明基板14上,例如形成有由CGS(Continuous Grain Silicon:連續(xù)晶粒娃)、LPS(Low-temperature Poly-Silicon:低溫多晶娃)、a -Si (Amorphous Silicon:非晶娃)等半導(dǎo)體材料構(gòu)成的半導(dǎo)體層15。另外,在透明基板14上,以覆蓋半導(dǎo)體層15的方式形成有柵極絕緣膜20。作為柵極絕緣膜20的材料,例如使用硅氧化膜、硅氮化膜、或它們的疊層
月旲等。
[0085]在柵極絕緣膜20上,以與半導(dǎo)體層15相對(duì)的方式形成有柵極電極16。作為柵極電極16的材料,例如使用W(鎢)/TaN(氮化鉭)的疊層膜、Mo (鑰)、Ti (鈦)、A1 (鋁)等。
[0086]在柵極絕緣膜20上,以覆蓋柵極電極16的方式,形成有第一層間絕緣膜21。作為第一層間絕緣膜21的材料,例如使用硅氧化膜、硅氮化膜或它們的疊層膜等。在第一層間絕緣膜21上,形成有源極電極17和漏極電極18。源極電極17經(jīng)由貫通第一層間絕緣膜21和柵極絕緣膜20的接觸孔22與半導(dǎo)體層15的源極區(qū)域連接。
[0087]同樣,漏極電極18經(jīng)由貫通第一層間絕緣膜21和柵極絕緣膜20的接觸孔23與半導(dǎo)體層15的漏極區(qū)域連接。作為源極電極17和漏極電極18的材料,使用與上述的柵極電極16同樣的導(dǎo)電性材料。在第一層間絕緣膜21上,以覆蓋源極電極17和漏極電極18的方式形成有第二層間絕緣膜24。作為第二層間絕緣膜24的材料,使用與上述的第一層間絕緣膜21同樣的材料,或使用有機(jī)絕緣性材料。
[0088]在第二層間絕緣膜24上形成有像素電極25。像素電極25經(jīng)由貫通第二層間絕緣膜24的接觸孔26與漏極電極18連接。因此,像素電極25以漏極電極18作為中繼用電極連接到半導(dǎo)體層15的漏極區(qū)域。
[0089]作為像素電極25的材料,例如使用ITO (Indium Tin Oxide:銦錫氧化物)、IZOdndiumZinc Oxide:銦鋅氧化物)等透明導(dǎo)電性材料。利用該結(jié)構(gòu),掃描信號(hào)通過(guò)柵極總線被供給,當(dāng)TFT19成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),通過(guò)源極總線供給到源極電極17的圖像信號(hào)經(jīng)由半導(dǎo)體層15、漏極電極18供給到像素電極25。另外,以覆蓋像素電極25的方式在第二層間絕緣膜24上的整個(gè)面形成有取向膜27。該取向膜27具有用于使構(gòu)成液晶層11的液晶分子垂直取向的取向限制力。另外,作為T(mén)FT的類(lèi)型,既可以是圖3所示的底柵型TFT,也可以是頂柵型TFT。
[0090]另一方面,在構(gòu)成彩色濾光片基板10的透明基板29的液晶層11側(cè)的面,依次形成有黑矩陣30、彩色濾光片31、平坦化層32、相對(duì)電極33、取向膜34。黑矩陣30具有在像素間區(qū)域阻斷光的透過(guò)的功能,其由Cr (鉻)、Cr/氧化Cr的多層膜等金屬、或?qū)⑻碱w粒分散在感光性樹(shù)脂中的光致抗蝕劑形成。
[0091]彩色濾光片31包含紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的各種顏色的色素,與TFT基板9上的一個(gè)像素電極25相對(duì)地配置有R、G、B中任意一個(gè)彩色濾光片31。平坦化層32由覆蓋黑矩陣30和濾光片31的絕緣膜構(gòu)成,具有能使由黑矩陣30和彩色濾光片31形成的臺(tái)階緩和而平坦化的功能。
[0092]在平坦化層32上形成有相對(duì)電極33。作為相對(duì)電極33的材料,使用與像素電極25同樣的透明導(dǎo)電性材料。另外,在相對(duì)電極33上的整個(gè)面,形成有具有垂直取向限制力的取向膜34。另外,彩色濾光片31也可以構(gòu)成為R、G、B這三色以上的多色結(jié)構(gòu)。
[0093](1.3)背光源的結(jié)構(gòu)
[0094]如圖2A所示,背光源2包括:發(fā)光二極管、冷陰極管等光源36、和將從光源36射出的光導(dǎo)向液晶顯不面板4的導(dǎo)光板37。導(dǎo)光板37具有向液晶顯不面板6射出光的射出面和與射出面相對(duì)的背面,在背面形成有多個(gè)棱鏡(未圖示)。背面的棱鏡具有相對(duì)于出射面以相互不同的規(guī)定的角度傾斜的兩個(gè)傾斜面(未圖示),從背光源2射出的光在顯示面法線方向上的強(qiáng)度較強(qiáng),具有高的指向性。
[0095]另外,背光源2既可以為這種光源36配置在導(dǎo)光板37的端面的側(cè)光型(邊光型),也可以是光源配置在導(dǎo)光體的正下的正下型。
[0096]在本實(shí)施方式中使用的背光源2優(yōu)選使用能控制光的射出方向而具有指向性的背光源,即所謂指向性背光源。通過(guò)使用能夠相對(duì)于后述的光控膜7的光擴(kuò)散部使準(zhǔn)直(collimate)或大致準(zhǔn)直的光入射的指向性背光源,能夠減少模糊(blur),進(jìn)一步提高光的利用效率。上述的指向性背光源的亮度分布在后面描述。
[0097]在一對(duì)玻璃基板4的背光源2側(cè),設(shè)置有作為偏振鏡發(fā)揮作用的第一偏振板3。在一對(duì)玻璃基板4與光擴(kuò)散片7之間設(shè)置有作為檢偏鏡發(fā)揮作用的第二偏振板5。在第一偏振板3與一對(duì)玻璃基板4之間、第二偏振板5與一對(duì)玻璃基板4之間,分別設(shè)置有用于補(bǔ)償光的相位差的第一相位差板13、第二相位差板8 (參照?qǐng)D2A)。
[0098](2)光控膜的構(gòu)成
[0099]以下,對(duì)光控膜7進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0100]光控膜7如圖1和圖2A所示,包括:透明基材39、形成在透明基材39的一面(與觀看側(cè)相反側(cè)的面)的多個(gè)遮光部40、和形成在透明基材39的一面的光擴(kuò)散層41 (光透過(guò)性材料層)。該光控膜7如圖2A所不,以使設(shè)置有光擴(kuò)散層41的一側(cè)朝向第二偏振板5,使透明基材39的一側(cè)朝向觀看側(cè)的姿勢(shì),利用粘合層42固定在第二偏振板5上。
[0101]透明基材39優(yōu) 選使用例如三醋酸纖維素(TAC)膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酯(PO、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)膜等透明樹(shù)脂制的基材。透明基材39在后述的制造工序中,成為涂敷遮光部40和光擴(kuò)散層41的材料時(shí)的襯底,需要具備在制造工序中的熱處理工序時(shí)的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度。
[0102]因此,透明基材39除了樹(shù)脂制的基材之外,還可以使用玻璃制的基材等。另外,透明基材39的全光線透過(guò)率依照J(rèn)IS K7361-1的規(guī)定優(yōu)選為90%以上。全光線透過(guò)率為90%以上時(shí),能得到充分的透明性。在本實(shí)施方式中,作為一例使用厚度為100μπι的透明樹(shù)脂制基材。
[0103]多個(gè)遮光部40如圖1所示,以分散在透明基材39的一面(與觀看側(cè)相反側(cè)的面)的方式形成。此處,X軸定義為與液晶面板6的畫(huà)面平行的面內(nèi)的規(guī)定方向,y軸定義為在上述面內(nèi)與X軸正交的方向,z軸定義為液晶顯示裝置I的厚度方向。
[0104]如圖4A所示,在本實(shí)施方式中,從z軸方向觀察光控膜7時(shí)的遮光部40的平面形狀形成為例如以橢圓形為代表的上下左右非對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)狀。即,呈圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向的遮光層寬度較寬,圖中的虛線所示的方位角90度-270度方向的遮光層寬度較窄的點(diǎn)狀(參照?qǐng)D4A)。
[0105]因此,在截面方向觀察光控膜7的情況下,方位角O度-180度方向上光擴(kuò)散部的側(cè)面積(參照?qǐng)D4B)小于方位角90度-270度方向的光擴(kuò)散部的側(cè)面積(參照?qǐng)D4C)。因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜7,在方位角O度-180度方向擴(kuò)散而射出的光量較少,在方位角90度-270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,通過(guò)方位來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0106]另外,作為遮光部40的平面形狀,只要為大致與某一方位、例如方位角90度-270度方位正交的形狀,其周緣形狀也可以為凹凸(參照?qǐng)D4D)。作為非對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)徑,不一定特別限定于固定的大小,也可以混有各種大小的點(diǎn)徑的形狀。另外,其配置不一定限于規(guī)則的配置,也不限于周期性的配置。另外,各遮光部40的點(diǎn)也可以重疊地形成。
[0107]遮光部40作為一例,由含有炭黑的黑抗蝕劑等具有光吸收性和感光性的黑色的顏料、染料、樹(shù)脂等形成的層構(gòu)成。使用含有炭黑的樹(shù)脂等的情況下,構(gòu)成遮光部40的膜能夠通過(guò)印刷工序形成,因此具有材料使用量較少,生產(chǎn)能力高等優(yōu)點(diǎn)。另外,也可以使用Cr (鉻)、Cr/氧化Cr的多層膜等金屬膜。使用這種金屬膜或多層膜的情況下,這些膜的光學(xué)密度較高,因此能獲得通過(guò)薄膜充分吸收光的優(yōu)點(diǎn)。
[0108]光擴(kuò)散層41例如由丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等具有光透過(guò)性和感光性的有機(jī)材料構(gòu)成。
[0109]另外,光擴(kuò)散層41的全光線透過(guò)率依照J(rèn)IS K7361-1的規(guī)定優(yōu)選為90%以上。當(dāng)全光線透過(guò)率為90%以上時(shí),能獲得充分的透明性。光擴(kuò)散層41的層厚設(shè)定為比遮光部40的厚度充分大。本實(shí)施方式的情況下,光擴(kuò)散層41的層厚作為一例為25 μ m左右,遮光部40的層厚作為一例為150nm左右。
[0110]在光擴(kuò)散層41中的遮光部40的形成區(qū)域形成有中空部43,該中空部43呈在與透明基材39的一面平行的平面切斷時(shí)的截面積在遮光部40側(cè)較大,隨著離開(kāi)遮光部40逐漸減小的形狀。即,中空部43從透明基材39側(cè)觀察時(shí),具有所謂順錐狀的圓錐臺(tái)狀的形狀。中空部43的內(nèi)部為空氣層。光擴(kuò)散層41的除中空部43以外的部分、即透明樹(shù)脂連續(xù)存在的部分為對(duì)光的透過(guò)起作用的部分,在以下的說(shuō)明中,光擴(kuò)散層41的除中空部43以外的部分也稱(chēng)作光擴(kuò)散部44。入射到光擴(kuò)散部44的光在光擴(kuò)散部44與中空部43的界面處全反射,并且以大致約束(關(guān)閉)在光擴(kuò)散部44的內(nèi)部的狀態(tài)導(dǎo)光,經(jīng)由透明基材39射出到外部。
[0111]光控膜7如圖2A 所示,配置為透明基材39朝向觀看側(cè),因此如圖5A所示,在光擴(kuò)散部44的兩個(gè)相對(duì)面中面積較小的面(與透明基材39接觸側(cè)的面)成為光射出端面44a,面積較大的面(與透明基材39相反側(cè)的面)成為光入射端面44b。光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c (光擴(kuò)散部44與中空部43的界面)的傾斜角度Θ (光射出端面44a與側(cè)面44c所成的角)優(yōu)選為60°~90°左右。其中,光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c的傾斜角度只要是入射光的損失沒(méi)那么大,能夠使入射光充分?jǐn)U散的角度,就沒(méi)有特別的限制。
[0112]如圖5B所示,光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c與光射出端面44a所成的角Θ設(shè)定為相對(duì)于光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c的法線CL超過(guò)臨界角的角度Θ ’ (單位為度),使得與光軸OA平行或大致平行地入射的光全反射。另外,光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c和與光軸OA正交的光射出端面44a所成的角度Θ,在令光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c與光射出端面44a相交的點(diǎn)為點(diǎn)P,令與光軸OA平行的入射光VR向側(cè)面44c的入射點(diǎn)為點(diǎn)Q,令與光射出端面44a垂直的垂線中通過(guò)點(diǎn)Q的垂線與光射出端面44a的交點(diǎn)為點(diǎn)R時(shí),能夠表示為角QPR。此時(shí),角PQR的值為(90- Θ )度,因此光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c的傾斜角Θ與入射光VR在點(diǎn)Q處的入射角Θ’成為相同的角度。因此,光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c的傾斜角Θ由超過(guò)上述臨界角的角度形成。
[0113]本實(shí)施方式的情況下,在中空部43存在空氣,因此如果光擴(kuò)散部44例如由透明丙烯酸樹(shù)脂構(gòu)成,那么光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c為透明丙烯酸樹(shù)脂與空氣的界面。此處,光擴(kuò)散部44的內(nèi)部與外部的界面的折射率差,在中空部43被空氣填充的情況下,與光擴(kuò)散部44的周?chē)善渌话愕牡驼凵渎什牧蠘?gòu)成的情況相比更大。[0114]因此,由斯涅爾定律,在光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c,光被全反射的入射角范圍寬。其結(jié)果是,能夠進(jìn)一步抑制光的損失,能夠得到高亮度。
[0115]另外,在本發(fā)明中,存在低折射率材料是指為了使光能夠全反射而使光擴(kuò)散部44的周?chē)鸀榈驼凵渎薁顟B(tài)。因此,中空部43中也包括作為空氣的替代填充有氮等不活潑氣體的狀態(tài)?;蛘撸锌詹?3的內(nèi)部也可以為真空狀態(tài)或壓力比大氣低的減壓狀態(tài)。
[0116]如圖5A的箭頭LB和LC所示,以超過(guò)臨界角的角度入射的入射光在側(cè)面44c處被全反射,透過(guò)光擴(kuò)散部44向觀察者側(cè)射出。另外,如圖5A的箭頭LA所示,不入射到側(cè)面44c而透過(guò)光擴(kuò)散部44的入射光保持原樣向觀察者側(cè)射出。另一方面,如圖5A的箭頭LD所示,以臨界角以下的角度入射的入射光不被全反射而透過(guò)光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c。
[0117]本實(shí)施方式的情況下,在除了光擴(kuò)散部44以外的區(qū)域設(shè)置有具有光吸收性的遮光部40,因此透過(guò)光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c的光被遮光部40吸收。因此,不發(fā)生因漫射光等而引起的顯示的模糊,或?qū)Ρ榷鹊南陆怠H欢?,?dāng)透過(guò)光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c的光增多時(shí),射出到觀看側(cè)的光量減少,無(wú)法得到高亮度的圖像。于是,在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I中,優(yōu)選使用以不會(huì)使光以臨界角以下的角度入射到光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c的角度使光射出的背光源、所謂的具有指向性的背光源。
[0118]另外,圖2A所示的光控膜7中的形成光擴(kuò)散部44的中空部43的錐形的角度可能混有互不相同的多個(gè)角度。但是,還優(yōu)選如圖2B所示的光控膜90那樣,形成光擴(kuò)散部94的中空部93的錐形的角度形成為彼此相同。
[0119](3)指向性背光源的亮度分布
[0120]圖6A表示本實(shí)施例中使用的各向異性的指向性背光源2的亮度分布。即,隨著極角方向從外側(cè)朝向中心去,亮度增高,且圖中的虛線所示的方位角90度-270度的方位射出的光量比圖中實(shí)線所示的方位角O度-180度的方位射出的光量少。另外,圖6B以極坐標(biāo)圖表示該指向性背光源2的亮度分布。圖中實(shí)線表示的關(guān)于方位角O度-180度方向具有大致對(duì)稱(chēng)的亮度分布,而在圖中虛線所示的關(guān)于方位角90度-270度方向則為非對(duì)稱(chēng),方位角90度的方位射出的光量比方位角270度的方位射出的光量少。
[0121]另外,圖6C表示極角與方位角的關(guān)系。從背光源2光控制膜7的法線方向與射出光所成的角度定義為極角,與光控膜平行的面內(nèi)的逆時(shí)針?lè)较虻淖鳛榛鶞?zhǔn)的角度定義為方位角進(jìn)行說(shuō)明。
[0122]即使在使用該具有各向異性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,也能夠通過(guò)與本實(shí)施例的方位角90度-270度的光擴(kuò)散較強(qiáng)的、即射出的光量多的光控膜7組合,而實(shí)現(xiàn)視野角的改善。
[0123](4)光控膜的制造方法
[0124]接著,以構(gòu)成上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置I的光控膜7的制造工序?yàn)橹行模瑢?duì)其制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0125]首先,說(shuō)明液晶面板6的制造工序的概略,起初,分別制作TFT基板9和彩色濾光片基板10。然后,使TFT基板9的形成有TFT19的一側(cè)的面與彩色濾光片基板10的形成有彩色濾光片31的一側(cè)的面相對(duì)地配置,將TFT基板9和彩色濾光片基板10經(jīng)由密封部件貼合。然后,在由TFT基板9、彩色濾光片基板10和密封部件包圍的空間內(nèi)注入液晶。然后,在這樣形成的液晶面板的兩面,使用光學(xué)粘接劑等分別貼合第一相位差板13、第一偏振板3、第二相位差板8、第二偏振板5。經(jīng)由以上的工序,完成液晶面板6。
[0126]其中,TFT基板9和彩色濾光片基板10的制造方法采用通常方法即可,省略其說(shuō)明。
[0127]首先,如圖7A所示,準(zhǔn)備厚度為100 μ m的三醋酸纖維素的基材39,利用旋涂法,在該基材39的一面,作為遮光部材料涂敷含有碳的黑色負(fù)性抗蝕劑,形成膜厚150nm的涂膜45。
[0128]接下來(lái),將形成有上述涂膜45的基材39載置在熱板(hotplate)上,在溫度90°C下進(jìn)行涂膜45的預(yù)烘焙。由此,黑色負(fù)性抗蝕劑中的溶劑揮發(fā)。
[0129]然后,使用曝光裝置,經(jīng)由形成有平面形狀例如為橢圓形狀的多個(gè)開(kāi)口圖案46的光掩模47對(duì)涂膜45照射光L,進(jìn)行曝光。此時(shí),使用利用了波長(zhǎng)365nm的i線、波長(zhǎng)404nm的h線、波長(zhǎng)436nm的g線的混合線的曝光裝置。曝光量設(shè)為100mJ/cm2。
[0130]使用上述的光掩模47進(jìn)行曝光后,利用專(zhuān)用的顯影液,進(jìn)行由黑色負(fù)性抗蝕劑構(gòu)成的涂膜45的顯影,在100°C下進(jìn)行干燥,如圖7B所示,在基材39的一面形成平面形狀例如為橢圓形的多個(gè)遮光部40。本實(shí)施方式的情況下,在下一工序中,以由黑色負(fù)性抗蝕劑構(gòu)成的遮光部40為掩模進(jìn)行透明負(fù)性抗蝕劑的曝光,形成中空部43。因此,光掩模47的開(kāi)口圖案46的位置與中空部43的形成位置對(duì)應(yīng)。
[0131]橢圓形的遮光部40與下一工序的光擴(kuò)散部44的非形成區(qū)域(中空部43)對(duì)應(yīng)。
[0132]多個(gè)開(kāi)口圖案46全部為橢圓形的圖案,其長(zhǎng)徑和短徑包括各種大小。相鄰的開(kāi)口圖案46間的間隔(間距)的 配置既不規(guī)則,也不是周期性的配置,但是開(kāi)口圖案46的間隔(間距)優(yōu)選小于液晶面板6的像素的間隔(間距,例如為150μπι)。由此,在像素內(nèi)至少形成一個(gè)遮光部40,因此例如在與用于移動(dòng)設(shè)備等的像素間距較小的液晶面板組合時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)廣視野角化。
[0133]在本實(shí)施方式中,使用黑色負(fù)性抗蝕劑的光刻法形成了遮光部40,但是作為這種結(jié)構(gòu)的替代,如果使用本實(shí)施方式的開(kāi)口圖案46和遮光圖案反轉(zhuǎn)的光掩模,也能夠使用具有光吸收性的正性抗蝕劑。或者,也可以使用蒸鍍法、印刷法等直接形成遮光部40。
[0134]接下來(lái),如圖7C所示,使用旋涂法,在遮光部40的上表面作為光擴(kuò)散部材料涂敷由丙烯酸樹(shù)脂構(gòu)成的透明負(fù)性抗蝕劑,形成膜厚25 μ m的涂膜48。
[0135]接著,將形成有上述涂膜48的基材39載置在熱板上,在溫度95°C下進(jìn)行涂膜48的預(yù)烘焙。由此,透明負(fù)性抗蝕劑中的溶劑揮發(fā)。
[0136]然后,從基材39側(cè)以遮光部40為掩模對(duì)涂膜48照射光F,進(jìn)行曝光。此時(shí),使用利用了波長(zhǎng)365nm的i線、波長(zhǎng)404nm的h線、波長(zhǎng)436nm的g線的混合線的曝光裝置。曝光量設(shè)為500mJ/cm2。
[0137]然后,將形成有上述涂膜48的基材39載置在熱板上,在95°C下進(jìn)行涂膜48的曝光后供倍(PEB:Post Exposure Bake)。
[0138]接下來(lái),利用專(zhuān)用的顯影液進(jìn)行由透明負(fù)性抗蝕劑構(gòu)成的涂膜48的顯影,在100°C下進(jìn)行后烘焙,如圖7D所示,在基材39的一面形成具有多個(gè)中空部43的透明樹(shù)脂層41。在本實(shí)施方式中,如圖7C所示,利用擴(kuò)散光進(jìn)行曝光,因此構(gòu)成涂膜48的透明負(fù)性抗蝕劑以從遮光部40的非形成區(qū)域向外側(cè)擴(kuò)展的方式放射狀地被曝光。由此,形成順錐狀的中空部43,光擴(kuò)散部44成為倒錐狀的形狀。光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c的傾斜角度能夠以擴(kuò)散光的擴(kuò)散程度進(jìn)行控制。
[0139]作為此處使用的光F能夠使用平行光或擴(kuò)散光,或者在特定的射出角度的強(qiáng)度與在其他的射出角度的強(qiáng)度不同的光、即在特定的射出角度具有強(qiáng)弱的光。在使用平行光的情況下,光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c的傾斜角度例如為60°?90°左右的單一的傾斜角度。使用擴(kuò)散光的情況下,為傾斜角度連續(xù)變化的截面形狀為曲線狀的傾斜面。使用在特定的射出角度具有強(qiáng)弱的光的情況下,為具有與該強(qiáng)弱對(duì)應(yīng)的斜面角度的傾斜面。這樣,能夠調(diào)整光擴(kuò)散部44的側(cè)面44c的傾斜角度。由此,能夠調(diào)整光擴(kuò)散片7的光擴(kuò)散性以便能夠得到作為目標(biāo)的觀看性。
[0140]另外,作為以從曝光裝置射出的平行光為光F照射到基材39的方法的一種,例如在從曝光裝置射出的光的光路上配置霧度為50左右的擴(kuò)散板,經(jīng)由擴(kuò)散板照射光。
[0141]以上,經(jīng)由圖7A至圖7D的工序,完成本實(shí)施方式的光控膜7。光控膜7的全光線透過(guò)率優(yōu)選為90%以上。當(dāng)全光線透過(guò)率為90%以上時(shí),能夠獲得充分的透明性,能夠充分發(fā)揮光擴(kuò)散片7所要求的光學(xué)性能。全光線透過(guò)率依照J(rèn)ISK7361-1的規(guī)定。另外,在本實(shí)施方式中,列舉了使用液體狀的抗蝕劑的例子,但作為該構(gòu)成的替代,也可以使用膜狀的抗蝕劑。
[0142]最后,如圖2A所示,將完成的光控膜7以基材39朝向觀看側(cè)、將光擴(kuò)散部44與第二偏振板5相對(duì)的狀態(tài),經(jīng)由粘合層42粘貼到液晶面板6。
[0143]通過(guò)以上的工序,完成本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I。
[0144](5)光控膜的作用/效果
[0145]利用圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖6A和圖4B,對(duì)本實(shí)施方式的光控膜7的視野角擴(kuò)大效果進(jìn)行說(shuō)明。
[0146]如圖4A所示,在本實(shí)施方式中,從z軸方向觀察光控膜7時(shí)的遮光部40的平面形狀形成為例如以橢圓形為代表的上下左右非對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)狀。即,呈圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向的遮光層寬度較寬,圖中的虛線所示的方位角90度-270度方向的遮光層寬度較窄的點(diǎn)狀(參照?qǐng)D4A)。
[0147]另外,遮光部40不一定特別限定于固定的大小,也可以混合存在有各種大小的點(diǎn)徑的形狀。而且,其配置并不限于具有固定的規(guī)則性或周期性的配置,而是隨機(jī)的。因此,在截面方向觀察光控膜7的情況下,方位角O度-180度方向的光擴(kuò)散部44的側(cè)面積(參照?qǐng)D4B)小于方位角90度-270度方向的光擴(kuò)散部44的側(cè)面積(參照?qǐng)D4C)。
[0148]因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜7,在方位角O度-180度方向擴(kuò)散而射出的光量較少,在方位角90度-270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,根據(jù)方位來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0149]另一方面,如圖6A、圖6B所示,作為本實(shí)施例中使用的指向性背光源2的亮度分布,隨著極角方向從外側(cè)向中心去,亮度變高,且圖中的虛線所示的方位角90度-270度方位射出的光量比圖中實(shí)線所示的方位角O度-180度方位射出的光量少的情況下,方位角90度-270度方向的指向性較強(qiáng),因此通過(guò)液晶面板6后,需要強(qiáng)烈擴(kuò)散。
[0150]于是,通過(guò)組合背光源的指向性高的方位角90度-270度方位和作為光控膜的擴(kuò)散較強(qiáng)的方位的方位角90度-270度方位,能夠?qū)崿F(xiàn)在方位角90度-270度方向視野角擴(kuò)大效果大的液晶顯示裝置。[0151]另外,通過(guò)將在TN(Twisted Nematic)液晶的明視方向(看得清楚的方向)的方位角270度具有非對(duì)稱(chēng)的配光特性、例如方位角90度-270度方位的指向性高的指向性背光源,和在方位角90度-270度方位具有強(qiáng)的光擴(kuò)散特性的光控膜相組合,能夠改善TN(Twisted Nematic)液晶顯示裝置中發(fā)生的中間灰度顯示時(shí)的明暗反轉(zhuǎn)(灰度等級(jí)反轉(zhuǎn))現(xiàn)象或產(chǎn)生純黑色的畫(huà)面的所謂曝光不足(blocked-up shadows)現(xiàn)象。
[0152]另外,相對(duì)于光控膜7傾斜地入射的光L3 (參照?qǐng)D4B、圖4C)是傾斜地透過(guò)液晶面板4的光,且為與期望的光程差不同的光,即所謂造成顯示的對(duì)比度下降的光。本實(shí)施方式的光控膜7通過(guò)遮光部40阻斷這種光,由此能夠提高顯示的對(duì)比度。
[0153]在現(xiàn)有的光控膜中,各個(gè)光擴(kuò)散部是孤立的,例如為了提高光的擴(kuò)散程度,而提高光擴(kuò)散部的密度,使光擴(kuò)散層微細(xì)化時(shí),光擴(kuò)散部與基材的接觸面積減小。其結(jié)果是,光擴(kuò)散部與基材的緊貼力減弱,由外力等導(dǎo)致光擴(kuò)散部剝離、倒置等缺陷,終究失去期望的光擴(kuò)散功能。
[0154]與此相對(duì),在本實(shí)施方式的光控膜7中,設(shè)置于光擴(kuò)散層41的多個(gè)中空部43孤立,作為光擴(kuò)散部44的光透過(guò)性材料層部分呈在面內(nèi)連續(xù)的形狀。由此,光擴(kuò)散部44與基材39的接觸面積能夠充分得到確保,因此光擴(kuò)散部44與基材39的緊貼力比現(xiàn)有技術(shù)強(qiáng),難以發(fā)生外力等所致的光擴(kuò)散部44的缺陷,能夠起到期望的光擴(kuò)散功能。
[0155]另外,如果在基材39未設(shè)置遮光部40,則從觀看側(cè)入射到光控膜7的外光在中空部43等反復(fù)進(jìn)行反射,它作為散射光在觀看側(cè)被觀測(cè)到。這種外光所致的散射顯著地使亮處的觀看性下降。由此,黑顯示時(shí)發(fā)生看起來(lái)黑色發(fā)白的“泛白”,導(dǎo)致對(duì)比度下降,無(wú)法進(jìn)行良好的圖像的觀察。與此相對(duì),在本實(shí)施方式的光控膜7中,在基材39設(shè)置有多個(gè)遮光部40,由此能夠消除這些問(wèn)題。
[0156][第二實(shí)施方式]
[0157]以下,利用圖8A和圖SB,對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0158]本實(shí)施方式的液晶顯不裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同,光控膜的遮光部40的配置與第一實(shí)施方式不同。另外,組合的指向性背光源與第一實(shí)施方式不同,具有各向同性的亮度分布。因此,在本實(shí)施方式中,省略液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)的說(shuō)明,僅對(duì)光控膜和指向性背光源進(jìn)行說(shuō)明。另外,在圖8A、8B和以下的說(shuō)明中,對(duì)與第一實(shí)施方式中使用的附圖共通的結(jié)構(gòu)部件標(biāo)注相同附圖標(biāo)記,省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0159](I)光控膜的構(gòu)成
[0160]如圖8A所示,在本實(shí)施方式中,從z軸方向觀察光控膜50時(shí)的遮光部40的平面形狀與第一實(shí)施方式同樣,形成為例如以橢圓形為代表的上下左右非對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)狀,但是,配置為圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向的遮光層寬度較窄,圖中的虛線所示的方位角90度-270度方向的遮光層寬度較寬的點(diǎn)狀。
[0161]因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜50,在方位角O度-180度方向擴(kuò)散而射出的光量較多,在方位角90度-270度方向擴(kuò)散而射出的光量較少。即,根據(jù)方位來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0162](2)指向性背光源的亮度分布
[0163]圖8B表示在本實(shí)施方式中與上述光控膜50組合的指向性背光源的亮度分布。即,隨著極角方向從外側(cè)朝向中心去,亮度變高,且無(wú)論是圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度的方位還是圖中的虛線所示的方位角90度-270度的方位,均顯示出大致對(duì)稱(chēng)的亮度分布,射出的光量大致均勻且各向同性。
[0164](3)第二實(shí)施方式的作用/效果
[0165]在本實(shí)施方式中,將該各向同性的指向性背光源2,與在方位角O度-180度方向擴(kuò)散而射出的光量較多、在方位角90度-270度方向擴(kuò)散而射出的光量較少的光控膜50組合而構(gòu)成液晶顯示裝置1,由此能夠使得在方位角O度-180度方向具有較大的視野角擴(kuò)大效果O
[0166]將該液晶顯示裝置例如應(yīng)用于車(chē)載用導(dǎo)航系統(tǒng)的信息顯示部件,由此能夠放大圖像顯示的視野角,能夠提高從左右方向的觀看性。
[0167]另外,與第一實(shí)施方式一樣,作為遮光部40的平面形狀,只要為大致與某一方位、例如方位角O度-180度的方位正交的形狀,其周緣形狀也可以為凹凸。作為非對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)徑,不一定特別限定于固定的大小,也可以混合存在有各種大小的點(diǎn)徑的形狀。另外,其配置不一定限于規(guī)則的配置,也不限于周期性的配置。另外,各遮光部的點(diǎn)也可以重疊地形成。
[0168]在本實(shí)施方式的光控膜50中,用遮光部40阻斷相對(duì)于光控膜50傾斜地入射的光,由此能夠提高顯示的對(duì)比度,另外,作為光擴(kuò)散部44的光透過(guò)性材料層部分呈在面內(nèi)連續(xù)的形狀,由此,光擴(kuò)散部44與基材39的接觸面積能夠充分得到確保,因此光擴(kuò)散部44與基材39的緊貼力強(qiáng),難以發(fā)生外力等所致的光擴(kuò)散部44的缺陷,能夠起到期望的光擴(kuò)散功能。而且,在基材39設(shè)置有多個(gè)遮光部40,由此能夠防止從觀看側(cè)入射到光控膜50的外光在中空部43等反復(fù)發(fā)生反射,使其作為散射光在觀看側(cè)被觀測(cè)到,能夠防止對(duì)比度的下降,能夠獲得這樣的與第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0169][第三實(shí)施方式]
[0170]以下,使用圖9A?圖9C,對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0171]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一、第二實(shí)施方式相同,只是光控膜的遮光部的結(jié)構(gòu)與第一、第二實(shí)施方式不同。因此,在本實(shí)施方式中,省略液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)的說(shuō)明,僅對(duì)光控膜進(jìn)行說(shuō)明。
[0172]另外,在圖9A?圖9C和以下的說(shuō)明中,對(duì)與第一、第二實(shí)施方式中使用的附圖共通的構(gòu)成要素標(biāo)注相同附圖標(biāo)記,省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0173](I)光控膜的構(gòu)成
[0174]在第一、第二實(shí)施方式中,多個(gè)遮光部40,它們?nèi)康拈L(zhǎng)徑方向均配置在特定的方位。例如,在第一實(shí)施方式中,長(zhǎng)徑方向配置在圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向,在第二實(shí)施方式中,長(zhǎng)徑方向配置在圖中虛線所示的方位角90度-270度方向。與此相對(duì),在本實(shí)施方式的光控膜51中,如圖9A所示,從z軸方向觀察光控膜51時(shí)的遮光部40的平面形狀配置為包括各向同性的圓形狀和具有各種各向異性的方位的點(diǎn)狀。
[0175]而且,作為包括各向同性的圓形狀和具有各種各向異性的方位的點(diǎn)狀的遮光部40的光控膜51的整體的配置,以圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向的遮光層較長(zhǎng)、圖中的虛線所示的方位角90度-270度方向的遮光部40較短的方式配置(參照?qǐng)D9B)。具體而言,遮光部40的長(zhǎng)徑軸配置在方位角-45度至45的范圍內(nèi)。因此,如第一實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣,在截面方向觀察光控膜51時(shí),方位角O度-180度方向的光擴(kuò)散部44的側(cè)面積比方位角90度-270度方向的光擴(kuò)散部44的側(cè)面積小。[0176]因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜51,在方位角O度-180度方向擴(kuò)散而射出的光量較少,在方位角90度-270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,根據(jù)方位來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0177]另外,如圖9C所示,遮光部40的平面形狀也可以包括周緣部凹凸的形狀、新月形狀等。另外,遮光部40的點(diǎn)也可以重疊地形成。即,作為光控膜整體,遮光部40的長(zhǎng)徑方向與方位角90度-270度方向正交的比例較多即可。
[0178](2)光控膜的作用/效果
[0179]在本實(shí)施方式的具有光控膜51的液晶顯示裝置中,例如在使用第一實(shí)施方式中說(shuō)明的具有各向異性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)作為整體在方位角90度-270度方向的視野角的提高。特別是,本實(shí)施方式的光控膜51作為整體能夠使方位角90度-270度的光擴(kuò)散量增多,因此能夠獲得平滑的視野角變化。
[0180]另外,在使用第二實(shí)施方式中說(shuō)明的具有各向同性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)連續(xù)平滑的視野角變化。
[0181][第四實(shí)施方式]
[0182]以下,用圖10對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0183]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一至第三實(shí)施方式相同,只是光控膜的遮光部的結(jié)構(gòu)與第一至第三實(shí)施方式不同。因此,在本實(shí)施方式中,省略液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)的說(shuō)明,僅對(duì)光控膜進(jìn)行說(shuō)明。
[0184]另外,在圖10和以下的說(shuō)明中,對(duì)與第一至第三實(shí)施方式中使用的附圖共通的構(gòu)成要素標(biāo)注相同附圖標(biāo)記,省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0185](I)光控膜的構(gòu)成
[0186]在第一、第二實(shí)施方式中,多個(gè)遮光部40,它們?nèi)康拈L(zhǎng)徑方向均配置在特定的方位。特別是在第三實(shí)施方式中,從z軸方向觀察光控膜51時(shí)的遮光部40的平面形狀配置為包括各向同性的圓形狀和具有各種各向異性的方位的點(diǎn)狀,采用作為光控膜整體,遮光部40的長(zhǎng)徑方向與方位角90度-270度方向正交的比例較多的配置(參照?qǐng)D9A)。
[0187]在本實(shí)施方式的光控膜52中,如圖10所不,從z軸方向觀察光控膜52時(shí)的遮光部40的平面形狀配置為多邊形的點(diǎn)狀。另外,各遮光部40配置為例如相對(duì)于圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向旋轉(zhuǎn)并且非周期性地配置,但是作為整體,方位角O度-180度方向的遮光部較長(zhǎng),并且圖中的虛線所示的方位角90度-270度方向的遮光部較短。
[0188]因此,與第三實(shí)施方式同樣,在截面方向觀察光控膜7的情況下,方位角O度-180度方向的光擴(kuò)散部44的側(cè)面積比方位角90度-270度方向的光擴(kuò)散部44的側(cè)面積小。
[0189]因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜52,作為整體在方位角O度-180度方向擴(kuò)散而射出的光量較少,在方位角90度-270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,根據(jù)方位來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0190]另外,遮光部40的平面形狀,其全部的長(zhǎng)徑方向不必都為方位角O度-180度方向,作為遮光部40的點(diǎn)狀的整體平均,遮光部40的長(zhǎng)徑方向與方位角90度-270度方向正交的比例較多即可。另外,遮光部40的點(diǎn)也可以重疊地形成。
[0191](2)光控膜的作用/效果
[0192]在本實(shí)施方式的具有光控膜52的液晶顯示裝置中,與第三實(shí)施方式同樣,例如在使用第一實(shí)施方式中已說(shuō)明的具有各向異性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)作為整體方位角90度-270度方向的視野角的提高。特別是,本實(shí)施方式的光控膜52能夠使作為整體在方位角90度-270度的光擴(kuò)散量增多,因此能夠獲得平滑的視野角變化。
[0193]另外同樣,在使用第二實(shí)施方式中已說(shuō)明的具有各向同性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)連續(xù)平滑的視野角變化。
[0194][第五實(shí)施方式]
[0195]以下,用圖1lA和圖1lB對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0196]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一至第四實(shí)施方式相同,只是光控膜的遮光部的構(gòu)成與第一至第四實(shí)施方式不同。因此,在本實(shí)施方式中,省略液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)的說(shuō)明,僅對(duì)光控膜進(jìn)行說(shuō)明。
[0197]另外,在圖11A、圖1lB和以下的說(shuō)明中,對(duì)與第一至第四實(shí)施方式中使用的附圖共通的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0198](I)光控膜的構(gòu)成
[0199]本實(shí)施方式的光控膜53中,如圖1lA所不,從z軸方向觀察光控膜53時(shí)的遮光部40的平面形狀配置為半圓形狀的點(diǎn)狀。
[0200]因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜53,作為整體,在圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向各向同性地?cái)U(kuò)散而射出的光量較少,僅在圖中虛線所示的方位角270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,能實(shí)現(xiàn)方位角270度方向的指向性高的非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0201]另外,遮光部40的平面形狀不限于半圓形狀,只要是方位角270度方向?yàn)橹本€的點(diǎn)狀即可,例如也可以為半橢圓形狀。
[0202](2)光控膜的作用/效果
[0203]在本實(shí)施方式的具有光控膜53的液晶顯示裝置中,例如在使用第一實(shí)施方式中已說(shuō)明的具有各向異性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)與遮光部40的直線部正交的方向即方位角270度這一特定方向的視野角的提高。
[0204]另外同樣,在使用第二實(shí)施方式中已說(shuō)明的具有各向同性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)方位角270度這一特定方向的視野角的提高。
[0205](3)變形例
[0206]圖1lB表示本實(shí)施方式的光控膜的變形例。從z軸方向觀察光控膜54時(shí)的遮光部40的平面形狀配置為半圓形狀的點(diǎn)狀,但是遮光部40的直線部不一定與方位角270度的方位正交,在這一點(diǎn)上與圖1lA所示的實(shí)施方式不同,遮光部40的直線部采用作為整體與方位角270度的方位正交的比例較多的配置。
[0207]因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜54,作為整體,在圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向各向同性地?cái)U(kuò)散而射出的光量較少,在圖中虛線所示的方位角270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,作為整體能實(shí)現(xiàn)方位角270度方向的指向性高的非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0208]另外,作為遮光部40的平面形狀的半圓形形狀,也可以為半橢圓形狀或扇形狀。另外,遮光部40的點(diǎn)狀彼此也可以重疊,即使包含遮光部40的直線部為方位角90度的方位的點(diǎn)狀,只要是作為遮光部40的點(diǎn)狀的整體平均,遮光部40的直線部與方位角270度的方位正交的比例較多的配置即可。[0209]在本實(shí)施方式的變形例的具有光控膜54的液晶顯示裝置中,例如在使用第一實(shí)施方式中已說(shuō)明的具有各向異性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)作為整體在方位角270度方向的視野角的提高。特別是,本實(shí)施方式的光控膜能夠使作為整體方位角270度的光擴(kuò)散量增多,因此能夠獲得平滑的視野角變化。
[0210]以下,利用圖12A至圖15,對(duì)本發(fā)明的第六實(shí)施方式至第九實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第六實(shí)施方式至第九實(shí)施方式中,液晶顯示裝置I (顯示裝置)的基本構(gòu)成與第一實(shí)施方式至第五實(shí)施方式相同,但光控膜的遮光部和光擴(kuò)散部的構(gòu)成不同。
[0211]具體而言,光控膜在具有光透過(guò)性的基材的一面?zhèn)刃纬捎卸鄠€(gè)光擴(kuò)散部,在除了形成有光擴(kuò)散部的區(qū)域以外的區(qū)域形成有遮光部。即,與第一實(shí)施方式至第五實(shí)施方式的光控膜相比,為光擴(kuò)散部與遮光部的配置相反的構(gòu)成。
[0212]因此,在圖12A至圖15和以下的說(shuō)明中,對(duì)與第一實(shí)施方式中使用的附圖同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0213][第六實(shí)施方式]
[0214](I)光控膜的構(gòu)成
[0215]如圖12A所示,在本實(shí)施方式中,從z軸方向觀察光控膜60時(shí)的光擴(kuò)散部44的平面形狀,例如作為以橢圓形為代表的上下左右非對(duì)稱(chēng)的形狀的開(kāi)口部獨(dú)立地配置。
[0216]因此,在截面方向觀察光控膜60的情況下,圖12A中實(shí)線所示的方位角O度-180度方向的光擴(kuò)散部的側(cè)面積(參照?qǐng)D12B)小于圖12A中虛線所示的方位角90度-270度方向的光擴(kuò)散部的側(cè)面積(參照?qǐng)D12C)。因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜60,在方位角O度-180度方向擴(kuò)散而射出的光量較少,在方位角90度-270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,根據(jù)方位來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0217]另外,光擴(kuò)散部44的平面形狀也可以包括圓形、多邊形、半圓等形狀。另外,光擴(kuò)散部44的開(kāi)口部彼此也可以重疊地形成。
[0218](2)光控制膜的作用/效果
[0219]根據(jù)本實(shí)施方式的光控膜60,在方位角O度-180度方向擴(kuò)散而射出的光量較少,在方位角90度-270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,根據(jù)方位來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0220]另一方面,作為用于本實(shí)施例的指向性背光源2的亮度分布,隨著極角方向從外側(cè)朝向中心去,亮度變高,并且在方位角90度-270度的方位射出的光量比在方位角O度-180度的方位射出的光量少的情況下,方位角90度-270度方向的指向性較強(qiáng),因此通過(guò)液晶面板6后,需要強(qiáng)烈擴(kuò)散(參照?qǐng)D6A、圖6B)。
[0221]于是,通過(guò)組合背光源的指向性高的方位角90度-270度方位和作為光控膜的擴(kuò)散較強(qiáng)的方位的方位角90度-270度方位,能夠?qū)崿F(xiàn)在方位角90度-270度方向上視野角擴(kuò)大效果大的液晶顯示裝置。
[0222][第七實(shí)施方式]
[0223](I)光控膜的構(gòu)成
[0224]以下,利用圖13A和圖13B對(duì)本發(fā)明的第七實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0225]如圖13A所示,在本實(shí)施方式中,從z軸方向觀察光控膜61時(shí)的光擴(kuò)散部44的平面形狀配置為,包括各向同性的圓形狀和具有各種各向異性的方位的點(diǎn)狀,配置為圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向的開(kāi)口部較長(zhǎng)、圖中的虛線所示的方位角90度-270度方向的開(kāi)口部較短的形狀。
[0226]因此,在截面方向觀察光控膜61的情況下,與第六實(shí)施方式同樣,方位角O度-180度方向上的光擴(kuò)散部的側(cè)面積(參照?qǐng)D12B)小于方位角90度-270度方向的光擴(kuò)散部的側(cè)面積(參照?qǐng)D12C)。因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜61,在方位角O度-180度方向擴(kuò)散而射出的光量較少,在方位角90度-270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,根據(jù)方位來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0227]另外,如圖13B所示,光擴(kuò)散部44的平面形狀也可以包含周緣部凹凸的形狀、新月形狀等。另外,光擴(kuò)散部44的開(kāi)口部也可以重疊地形成。即,不必所有的開(kāi)口部的長(zhǎng)徑方向均為方位角O度-180度方向,作為開(kāi)口部形狀的整體,開(kāi)口部的長(zhǎng)徑方向與方位角90度-270度方向正交的比例較多即可。另外,在方位角90度-270度方向增強(qiáng)擴(kuò)散的情況下,光擴(kuò)散部44的開(kāi)口部的長(zhǎng)徑軸的配置優(yōu)選為方位角-45度至45度的范圍。
[0228](2)光控膜的作用/效果
[0229]在本實(shí)施方式的具有光控膜61的液晶顯示裝置中,例如在使用第一實(shí)施方式中已說(shuō)明的具有各向異性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)作為整體在方位角90度-270度方向的視野角的提高。特別是,本實(shí)施方式的光控膜能夠使作為整體在方位角90度-270度的光擴(kuò)散量增多,因此能夠獲得平滑的視野角變化。 [0230]另外,在使用第二實(shí)施方式中已說(shuō)明的具有各向同性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)連續(xù)平滑的視野角變化。
[0231][第八實(shí)施方式]
[0232](I)光控膜的構(gòu)成
[0233]以下,利用圖14對(duì)本發(fā)明的第八實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0234]在本實(shí)施方式的光控膜62中,如圖14所不,從z軸方向觀察光控膜62時(shí)的光擴(kuò)散部44的平面形狀為,作為具有多邊形的點(diǎn)狀的開(kāi)口部獨(dú)立地配置。另外,各開(kāi)口部配置為例如相對(duì)于圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向旋轉(zhuǎn)且非周期性地配置,但是作為整體,方位角O度-180度方向的開(kāi)口部較長(zhǎng),并且圖中的虛線所示的方位角90度-270度方向的開(kāi)口部較短。
[0235]因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜62,在方位角O度-180度方向擴(kuò)散而射出的光量較少,在方位角90度-270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,根據(jù)方位來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0236]另外,光擴(kuò)散部44的開(kāi)口部也可以重疊地形成。另外,不必所有的開(kāi)口部的長(zhǎng)徑方向均為方位角O度-180度方向,作為開(kāi)口部形狀的整體,開(kāi)口部的長(zhǎng)徑方向與方位角90度-270度方向正交的比例較多即可。
[0237](2)光控膜的作用/效果
[0238]在本實(shí)施方式的具有光控膜62的液晶顯示裝置中,與第七實(shí)施方式同樣,例如在使用第一實(shí)施方式中已說(shuō)明的具有各向異性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)作為整體在方位角90度-270度方向的視野角的提高。特別是,本實(shí)施方式的光控膜62作為整體能夠使在方位角90度-270度的光擴(kuò)散量增多,因此能夠獲得平滑的視野角變化。
[0239]另外同樣,在使用第二實(shí)施方式中已說(shuō)明的具有各向同性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)連續(xù)平滑的視野角變化。
[0240][第九實(shí)施方式]
[0241](I)光控制膜的結(jié)構(gòu)
[0242]以下,利用圖15對(duì)本發(fā)明的第九實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0243]在本實(shí)施方式的光控膜63中,如圖15所不,從z軸方向觀察光控膜63時(shí)的光擴(kuò)散部44的平面形狀為,作為具有半圓形的點(diǎn)狀的開(kāi)口部獨(dú)立地配置,但是開(kāi)口部的直線部不一定與方位角270度的方位正交。即,開(kāi)口部的直線部成為作為整體與方位角270度的方位正交的比例較多的配置。
[0244]因此,根據(jù)本實(shí)施例的光控膜63,作為整體,在圖中的實(shí)線所示的方位角O度-180度方向各向同性地?cái)U(kuò)散而射出的光量較少,在圖中虛線所示的方位角270度方向擴(kuò)散而射出的光量較多。即,作為整體能夠?qū)崿F(xiàn)方位角270度方向的指向性高的非對(duì)稱(chēng)的光擴(kuò)散。
[0245]另外,作為光擴(kuò)散部44的開(kāi)口部的半圓形形狀也可以為半橢圓形狀或扇形狀。另夕卜,開(kāi)口部彼此也可以重疊,即使包含開(kāi)口部的直線部為方位角90度的方位的光擴(kuò)散部,只要是作為光擴(kuò)散部44的開(kāi)口部的整體平均,開(kāi)口部的直線部與方位角270度的方位正交的比例較多的配置即可。
[0246](2)光控膜的作用/效果
[0247]本實(shí)施方式的光控膜63尤其具備由直線部和圓形部形成的開(kāi)口部,因此向與直線部正交方位的光擴(kuò)散變強(qiáng)。因此,在具有本實(shí)施方式的光控膜63的液晶顯示裝置中,例如在使用第一實(shí)施方式中已說(shuō)明的具有各向異性的亮度分布的指向性背光源2的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)作為整體在方位角270度方向的視野角的提高。特別是,本實(shí)施方式的光控膜作為整體能夠使方位角270度的光擴(kuò)散量增多,因此能夠獲得平滑的視野角變化。
[0248]另外,在上述實(shí)施方式中,光擴(kuò)散部44的側(cè)面的傾斜角度也可以設(shè)為固定,但也可以使光擴(kuò)散部44的側(cè)面的傾斜角度根據(jù)位置不同而不同。例如,在圖16A、圖16B所示的光控膜70、71中,中空部43與光擴(kuò)散層41的界面(光透過(guò)部的側(cè)面)也可以為傾斜角度連續(xù)變化的截面形狀為曲線狀的傾斜面。圖16A所示的光控膜70是中空部43與光擴(kuò)散層41的界面43c向中空部43側(cè)彎曲,中空部43呈凹進(jìn)的形狀。圖16B所示的光控膜71是中空部43與光擴(kuò)散層41的界面43d向光擴(kuò)散層41側(cè)彎曲,中空部43呈凸出的形狀。通過(guò)這樣的構(gòu)成,能夠提高光擴(kuò)散性。
[0249]或者,在圖17A、圖17B所示的光控膜80、81中,中空部43與光擴(kuò)散層41的界面(光透過(guò)部的側(cè)面)也可以為具有多個(gè)不同的傾斜角度的截面形狀為折線狀的傾斜面。圖17A所示的光控膜80是中空部43與光擴(kuò)散層41的界面43e具有傾斜角度不同的三個(gè)傾斜面、中空部43呈凹進(jìn)的形狀。圖17B所示的光控膜81是中空部43與光擴(kuò)散層41的界面43f具有傾斜角度不同的三個(gè)傾斜面、中空部43呈凸出的形狀。通過(guò)這樣的構(gòu)成,能夠提聞光擴(kuò)散性。
[0250]另外,也可以采用這種結(jié)構(gòu):在上述實(shí)施方式的光控膜的透明基材的觀看側(cè),設(shè)置反射防止層、偏振濾光層、帶電防止層、防眩處理層和防污處理層中至少一者。根據(jù)該結(jié)構(gòu),根據(jù)在基材的觀看側(cè)配置的層的種類(lèi),能夠附加減少外光反射的功能、防止塵埃和污潰附著的功能、防止損傷的功能等,能夠防止視野角特性的經(jīng)時(shí)劣化。
[0251]產(chǎn)業(yè)上的可利用性[0252]本發(fā)明能夠適用于液晶顯示裝置、有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置、等離子體顯示器、LED顯示器、MEMS顯示器等各種顯示裝置。
[0253]附圖標(biāo)記的說(shuō)明
[0254]1......液晶顯示裝置(顯示裝置)、6......液晶面板(顯示體)、
7、50、51、52、53、54、60、61、62、63、70、71、80、81......光控膜(光擴(kuò)散部件、視野角
擴(kuò)大部件)、39......透明基材、40......遮光部、41......光擴(kuò)散層
(光透過(guò)性材料層)、43......中空部、44、44a、44b、44c、44d......光擴(kuò)散部。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括: 光源; 對(duì)從所述光源射出的光進(jìn)行調(diào)制的液晶面板;和 配置在比所述液晶面板更靠觀看者側(cè)的位置的利用全反射的光控膜, 所述光控膜包括透明基材、遮光層和光擴(kuò)散部, 所述光擴(kuò)散部的層厚大于所述遮光層的厚度, 所述光擴(kuò)散部,其在所述透明基材側(cè)具有光射出端面,并且在所述透明基材側(cè)的相反側(cè)具有面積比所述光射出端面的面積大的光入射端面,在所述光擴(kuò)散部間隙存在折射率低于所述光擴(kuò)散部的折射率的低折射率材料,并且所述光擴(kuò)散部為使光各向異性地?cái)U(kuò)散的膜。
2.一種光控膜,其特征在于,包括: 具有光透過(guò)性的基材; 在所述基材的一面分散形成的多個(gè)遮光層;和 在所述基材的一面中在 所述遮光層的形成區(qū)域以外的區(qū)域形成的光擴(kuò)散部, 所述光擴(kuò)散部的層厚大于所述遮光層的厚度, 所述光擴(kuò)散部在所述基材側(cè)具有光射出端面,并且在所述基材側(cè)的相反側(cè)具有面積比所述光射出端面的面積大的光入射端面, 在所述光擴(kuò)散部間隙存在折射率低于所述光擴(kuò)散部的折射率的低折射率材料。
3.如權(quán)利要求2所述的光控膜,其特征在于: 從所述透明基材的一面的法線方向觀察的所述遮光層的平面形狀由至少具有長(zhǎng)軸和短軸的各向異性形狀形成。
4.如權(quán)利要求2所述的光控膜,其特征在于: 從所述透明基材的一面的法線方向觀察的所述遮光層的平面形狀由各向同性形狀和各向異性形狀混合存在而形成。
5.如權(quán)利要求2所述的光控膜,其特征在于: 從所述透明基材的一面的法線方向觀察的所述遮光層的平面形狀由多邊形形成。
6.如權(quán)利要求2所述的光控膜,其特征在于: 從所述透明基材的一面的法線方向觀察的所述遮光層的平面形狀由包括曲線和直線的形狀形成。
7.一種光控膜,其特征在于,包括: 具有光透過(guò)性的基材; 在所述基材的一面形成的多個(gè)光擴(kuò)散部;和 在所述基材的一面中在所述光擴(kuò)散部的形成區(qū)域以外的區(qū)域形成的遮光層, 所述光擴(kuò)散部的層厚大于所述遮光層的厚度, 所述光擴(kuò)散部在所述基材側(cè)具有光射出端面,并且在所述基材側(cè)的相反側(cè)具有面積比所述光射出端面的面積大的光入射端面, 在所述光擴(kuò)散部間隙存在折射率低于所述光擴(kuò)散部的折射率的低折射率材料。
8.如權(quán)利要求7所述的光控膜,其特征在于: 從所述透明基材的一面的法線方向觀察的所述光擴(kuò)散部的平面形狀由至少具有長(zhǎng)軸和短軸的各向異性形狀形成。
9.如權(quán)利要求7所述的光控膜,其特征在于: 從所述透明基材的一面的法線方向觀察的所述光擴(kuò)散部的平面形狀由各向同性形狀和各向異性形狀混合存在而形成。
10.如權(quán)利要求7所述的光控膜,其特征在于: 從所述透明基材的一面的法線方向觀察的所述光擴(kuò)散部的平面形狀由多邊形形成。
11.如權(quán)利要求7所述的光控膜,其特征在于: 從所述透明基材的一面的法線方向觀察的所述光擴(kuò)散部的平面形狀由包括曲線和直線的形狀形成。
12.如權(quán)利要求2~11中任一項(xiàng)所述的光控膜,其特征在于: 在所述光擴(kuò)散部的間隙中填充有空氣或不活潑氣體,或者所述光擴(kuò)散部的間隙為真空狀態(tài)。
13.如權(quán)利要求2~11中任一項(xiàng)所述的光控膜,其特征在于: 在比所述光擴(kuò)散部更靠觀察側(cè)的一面配置有包含光散射體的光擴(kuò)散層。
14.如權(quán)利要求2~11中任一項(xiàng)所述的光控膜,其特征在于: 所述遮光層包含含有光吸收性顏料、光吸收性染料和炭黑中的至少一種的黑色樹(shù)脂、或金屬、或者金屬氧化物的多層膜。
15.如權(quán)利要求2~11中任一項(xiàng)所述的光控膜,其特征在于: 所述光擴(kuò)散部的間隙與所述光擴(kuò)散部的界面為傾斜角度連續(xù)變化的、截面形狀呈曲線狀的傾斜面。
16.如權(quán)利要求2~11中任一項(xiàng)所述的光控膜,其特征在于: 所述光擴(kuò)散部的間隙與所述光擴(kuò)散部的界面為具有多個(gè)不同的傾斜角度的、截面形狀呈折線狀的傾斜面。
17.—種顯示裝置,其特征在于: 使用權(quán)利要求2~16中任一項(xiàng)所述的光控膜。
18.一種液晶顯示裝置,其特征在于: 使用權(quán)利要求2~16中任一項(xiàng)所述的光控膜。
【文檔編號(hào)】G02B5/00GK104024931SQ201280065136
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月27日
【發(fā)明者】菅野透, 山本惠美, 前田強(qiáng) 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社