專利名稱:光擴散部件及其制造方法、顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及光擴散部件及其制造方法、顯示裝置。本申請基于2011年5月13日在日本申請的特愿2011 — 108816主張優先權,在此引用其內容。
背景技術:
作為以手機等為主的便攜式電子設備、或者電視機、個人電腦等的顯示器,液晶顯示裝置被廣泛使用。但是,在現有技術中已知的是,通常液晶顯示裝置自正面的視認性出色,另一方面,視野角卻較窄,因此為了擴大視野角進行了各種研究。其中之一考慮如下結構,該結構在顯示體的視認側具備用于使從液晶面板等的顯示體射出的光擴散的部件(以下稱為光擴散部件)。 例如專利文獻I公開了一種光擴散片,其具備片主體;在片主體內的射出面一側埋入并向射出面一側擴展的多個近似楔形部分。該光擴散片的近似楔形部分的側面通過折面構成,側面的各折面與入射面的垂線所成的角度隨著接近射出面一側而變大。在該光擴散片中,通過將近似楔形部分的側面設為這樣結構,而使相對入射面垂直入射的光在側面多次全反射,從而增大擴散角度。先行技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2005 - 157216號公報
發明內容
發明要解決的課題在制造專利文獻I記載的光擴散片時,將具有通過多個折面構成的側面的近似楔形部分形成于片主體比較困難。另外,在片主體形成近似楔形部分后,在近似楔形部分無間隙地埋入UV固化樹脂等比較麻煩,制造工藝變得復雜。在假設發生折面的傾斜角度不能夠精度高地形成、在近似楔形部分沒有充分埋入樹脂等情況下,不能夠得到期望的光擴散性倉泛。本發明的方式是為了解決上述的課題而完成的,其目的在于供給一種不使制造工藝復雜,就能夠得到期望的光擴散性能的光擴散部件及其制造方法。另外,其目的還在于供給一種具備上述光擴散部件,且顯示品質出色的顯示裝置。用于解決課題的手段為了實現上述目的,本發明一種方式的光擴散部件,包括具有光透射性的基材;形成于上述基材的一面的多個光擴散部;和遮光層,其形成于上述基材的一面的與上述光擴散部的形成區域不同的區域,其中,上述光擴散部在上述基材側具有光射出端面,并且在與上述基材側相反的一側具有比上述光射出端面的面積大的面積的光入射端面,上述光擴散部的從上述光入射端面至上述光射出端面的尺寸大于上述遮光層的層厚,上述光擴散部包含多個層,上述多個層的材料彼此具有非相溶性并且彼此不同。在本發明一種方式的光擴散部件中,上述光擴散部的多個層的側面的傾斜角度各自不同。在本發明一種方式的光擴散部件中,上述光擴散部的多個層的材料的折射率各自不同。
在本發明一種方式的光擴散部件中,上述光擴散部的多個層的界面不與上述基材的一面平行。在本發明一種方式的光擴散部件中,上述光擴散部的多個層的側面的傾斜角度隨著接近上述光入射端面而變大。在本發明一種方式的光擴散部件中,在上述多個光擴散部間的間隙存在空氣。在本發明一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個光擴散部相互隔著間隔地配置成條紋狀,從上述基材的一面的法線方向看,上述遮光層在配置成上述條紋狀的光擴散部之間配置成條紋狀。在本發明一種方式的光擴散部件中,上述多個光擴散部的短邊方向的尺寸、上述多個遮光層的短邊方向的尺寸中的至少一個短邊方向的尺寸隨機設定。在本發明一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個光擴散部分散地配置,上述遮光層在與上述光擴散部的形成區域不同的區域連續形成。在本發明一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個光擴散部規則地配置。在本發明一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個光擴散部非周期性地配置。在本發明一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個光擴散部彼此具有相同的形狀。在本發明一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個光擴散部彼此具有不同的形狀。在本發明一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看到的上述光擴散部的平面形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。在本發明一種方式的光擴散部件中,上述基材具有光擴散性。在本發明另一種方式的光擴散部件中,包括具有光透射性的基材;形成于上述基材的一面的多個遮光層;和光擴散部,其形成于上述基材的一面的與上述遮光層的形成區域不同的區域,其中,上述光擴散部在上述基材側具有光射出端面,并且在與上述基材側相反的一側具有比上述光射出端面的面積大的面積的光入射端面,上述光擴散部的從上述光入射端面至上述光射出端面的尺寸大于上述遮光層的層厚,上述光擴散部包含多個層,上述多個層的材料彼此具有非相溶性并且彼此不同。在本發明另一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個遮光層分散地配置,上述光擴散部在與上述遮光層的形成區域不同的區域連續形成。在本發明另一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個遮光層規則地配置。在本發明另一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個遮光層非周期性地配置。在本發明另一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個遮光層彼此具有相同的形狀。在本發明另一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看,上述多個遮光層彼此具有不同的形狀。在本發明另一種方式的光擴散部件中,從上述基材的一面的法線方向看到的上述遮光層的平面形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。本發明又一種方式的光擴散部件的制造方法,包括在具有光透射性的基材的一面,形成具有開口部的遮光層;對混合有彼此具有非相溶性的多種材料的負型感光樹脂材料進行調節;在上述基材的一面,以覆蓋上述遮光層的方式配置上述負型感光樹脂材料; 使上述負型感光樹脂材料相分離,在上述基材的一面的法線方向形成分離的多個負型感光樹脂層;從形成有上述遮光層和上述多個負型感光樹脂層的上述基材的一面的相反側的面,通過上述遮光層的開口部對上述多個負型感光樹脂層進行曝光;使上述曝光結束后的上述多個負型感光樹脂層顯影,在上述基材的一面形成多個光擴散部,該光擴散部在上述基材側具有光射出端面,并且在上述基材側的相反側具有比上述光射出端面的面積大的面積的光入射端面。在本發明又一種方式的光擴散部件的制造方法中,作為上述遮光層的材料,使用黑色樹脂、黑色墨水、金屬單體、或者金屬單體與金屬氧化物的多層膜中的任一種。本發明又一種方式的顯示裝置,包括顯示體;和視野角擴大部件,其設置于上述顯示體的視認側,使從上述顯示體入射的光的角度分布為比入射前擴展的狀態使光射出,上述視野角擴大部件包括上述的光擴散部件。在本發明又一種方式的顯示裝置中,上述顯示體具有形成顯示圖像的多個像素,上述光擴散部件的上述多個光擴散部之中,相鄰的光擴散部間的最大間距小于上述顯示體的上述像素間的間距。在本發明又一種方式的顯示裝置中,上述顯示體具有形成顯示圖像的多個像素,上述光擴散部件的上述多個遮光層之中,相鄰的遮光層間的最大間距小于上述顯示體的上述像素間的間距。在本發明又一種方式的顯示裝置中,上述顯示體具有光源;對來自上述光源的光進行調制的光調制元件,上述光源也可以射出具有指向性的光。在本發明又一種方式的顯示裝置中,在上述顯示體和上述光擴散部件之間還具備粘接層,上述粘接層也可以具有光擴散性。在本發明又一種方式的顯示裝置中,上述顯示體也可以為液晶顯示元件。發明效果根據本發明的方式,能夠供給一種不使制造工藝復雜,就能夠得到期望的光擴散性能的光擴散部件及其制造方法。根據本發明的方式,能夠供給一種具備上述光擴散部件,且顯示品質出色的顯示裝置。
圖I是表示本發明第一實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。
圖2是本發明第一實施方式的液晶顯示裝置的剖面圖。圖3是表示本發明第一實施方式的液晶顯示裝置中的液晶面板的剖面圖。圖4A是用來說明本發明第一實施方式的視野角擴大薄膜的作用的示意圖。圖4B是用來說明本發明第一實施方式的視野角擴大薄膜的作用的示意圖。圖5A是表示本發明第一實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖5B是表示本發明第一實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖5C是表示本發明第一實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序 的立體圖。圖是表示本發明第一實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖5E是表示本發明第一實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖5F是表示本發明第一實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖6A是表示本發明第一實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的立體圖。圖6B是表示本發明第一實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的剖面圖。圖7A是表示本發明第一實施方式的視野角擴大薄膜的第二變形例的示意圖。圖7B是表示本發明第一實施方式的視野角擴大薄膜的第二變形例的示意圖。圖8是表示本發明第二實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖9是本發明第二實施方式的液晶顯示裝置的剖面圖。圖IOA是表示本發明第二實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖IOB是表示本發明第二實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖IOC是表示本發明第二實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖IOD是表示本發明第二實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖IOE是表示本發明第二實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖IOF是表示本發明第二實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖IlA是表示本發明第二實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的立體圖。圖IlB是表示本發明第二實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的剖面圖。圖12是表示本發明第三實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖13是本發明第三實施方式的液晶顯示裝置的剖面圖。圖14A是用來說明本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的作用的剖面圖。
圖14B是用來說明本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的作用的頂視圖。圖15A是表示本發明第三實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖15B是表示本發明第三實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖15C是表示本發明第三實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖I 是表示本發明第三實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖15E是表示本發明第三實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工 序的立體圖。圖15F是表示本發明第三實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖16A是表示本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的平面圖。圖16B是表示本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的平面圖。圖16C是表示本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的平面圖。圖16D是表示本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的平面圖。圖16E是表示本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的平面圖。圖16F是表示本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的平面圖。圖16G是表示本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的平面圖。圖17A是用來說明本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的作用的示意圖。圖17B是用來說明本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的作用的示意圖。圖18A是表示本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的第二變形例的立體圖。圖18B是表示本發明第三實施方式的視野角擴大薄膜的第二變形例的剖面圖。圖19是表示本發明第四實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖20A是表示本發明第四實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖20B是表示本發明第四實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖20C是表示本發明第四實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖20D是表示本發明第四實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖.圖20E是表示本發明第四實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖20F是表示本發明第四實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖21是表示本發明第五實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖22A是用來說明本發明第五實施方式的視野角擴大薄膜的作用的示意圖。
圖22B是用來說明本發明第五實施方式的視野角擴大薄膜的作用的示意圖。圖23A是表示本發明第五實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖23B是表示本發明第五實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖23C是表示本發明第五實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖23D是表示本發明第五實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖23E是表示本發明第五實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工 序的立體圖。圖23F是表示本發明第五實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖24是表示本發明第六實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖25A是用來說明本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜的作用的示意圖。圖25B是用來說明本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜的作用的示意圖。圖26A是表示本發明第六實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖26B是表示本發明第六實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖26C是表示本發明第六實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖26D是表示本發明第六實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖26E是表示本發明第六實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖27A是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜中的遮光層的另一例的平面圖。圖27B是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜中的遮光層的另一例的平面圖。圖27C是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜中的遮光層的另一例的平面圖。圖27D是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜中的遮光層的另一例的平面圖。圖27E是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜中的遮光層的另一例的平面圖。圖27F是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜中的遮光層的另一例的平面圖。圖27G是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜中的遮光層的另一例的平面圖。圖27H是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜中的遮光層的另一例的平面圖。圖271是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜中的遮光層的另一例的平面圖。圖27J是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜中的遮光層的另一例的平面圖。圖28A是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的立體圖。圖28B是表示本發明第六實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的剖面圖。圖29是表示本發明第七實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。 圖30A是表示本發明第七實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖30B是表示本發明第七實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖30C是表示本發明第七實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖30D是表示本發明第七實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖30E是表示本發明第七實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖31是表示本發明第八實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖32A是表示本發明第八實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖32B是表示本發明第八實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖32C是表示本發明第八實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖32D是表示本發明第八實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖32E是表示本發明第八實施方式的液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜的制造工序的立體圖。圖33是表示本發明第九實施方式的液晶顯示裝置的剖面圖。圖34A是用來說明本發明第九實施方式的散射層的作用的示意圖。圖34B是用來說明本發明第九實施方式的散射層的作用的示意圖。圖35是表示本發明第十實施方式的液晶顯示裝置的剖面圖。圖36A是用來說明本發明第十實施方式的散射層的作用的示意圖。圖36B是用來說明本發明第十實施方式的散射層的作用的示意圖。圖37是表示視野角擴大薄膜的制造裝置的一個例子的立體圖。圖38A是表示視野角擴大薄膜的制造裝置的主要部分的立體圖。
圖38B是表示視野角擴大薄膜的制造裝置的主要部分的立體圖。圖39A是表示指向性背光源的亮度角度特性的圖。圖39B是對指向性背光源的亮度角度特性進行說明的圖。圖39C是表示來自背光源的射出角度與成為臨界角的圓錐角度的關系的圖。附圖標記的說明1、51、61、61B、61C、71、71B、71C、81、91…液晶顯示裝置(顯示裝置);2…背光源(光源);4…液晶面板(光調制元件);6…液晶顯示體(顯示體);7、7A、7B、52、52A、62、62A、62B、62C、72、72A、72B、72C、92…視野角擴大薄膜(光擴散部件、視野角擴大部件);39…基材;40、40A、40B、53、53A、63、63e、63f、63g、63h、63i、63j、63A、63C、73、73A、73B、73C...光擴散部;40a、40Ba、53a、63a、73a…光射出端面;40b、40Bb、53b、63b、73b…光入射端面;40c、40Bc、53c、63c、73c…側面;40d、40Bd、53d、63d、73d…界面;41、41A、66、66A、66B、66C、76、76a、 7613、76。、76(1、766、76€、76§、7611、761、76」、76六、760.遮光層;42、42A、42B、54、54A、64、64A、64C、74、74A、74B、740.第一層(包括第一材料的層);43、43A、43B、55、55A、65、65A、65C、75、75A、75B、75C…第二層(包括第二材料的層);49、50…涂膜(負型感光樹脂層);0 I、0 2…傾斜角度
具體實施例方式[第一實施方式]以下,參照圖I 圖5F,對本發明第一實施方式進行說明。在本實施方式中,舉出作為顯示體具備透射型的液晶面板的液晶顯示裝置的例子進行說明。另外,在以下的全部附圖中,為了容易看見各結構要素,具有按結構要素使尺寸的比例不同地進行表示的情況。圖I是從斜下方(背面側)看本實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖2是本實施方式的液晶顯示裝置的剖面圖。如圖I和圖2所示,本實施方式的液晶顯示裝置I (顯示裝置)包括具有背光源
2(光源)、第一偏振板3、液晶面板4 (光調制元件)和第二偏振板5的液晶顯示體6 (顯示體);和視野角擴大薄膜7 (視野角擴大部件、光擴散部件)。在圖2中,將液晶面板4示意性地表示為一塊板狀,對其詳細構造在后面進行敘述。觀察者可以從配置有視野角擴大薄膜7的圖2中的液晶顯示裝置I的上側看到顯示。因此,在以下的說明中,將配置有視野角擴大薄膜7的一側稱為視認側,將配置有背光源2的一側稱為背面側。在本實施方式的液晶顯示裝置I中,對從背光源2射出的光在液晶面板4進行調制,通過調制了的光顯示既定的圖像和文字等。另外,當從液晶面板4射出的光透射視野角擴大薄膜7時,使射出光的角度分布為比入射至視野角擴大薄膜7之前擴展的狀態,使光從視野角擴大薄膜7射出。由此,觀察者能夠有寬廣的視野角來視認顯示。以下,對液晶面板4的具體結構進行說明。在此,作為一個例子舉出有源矩陣方式的透射型液晶面板進行說明,但能夠適用于本實施方式的液晶面板并未限定于有源矩陣方式的透射型液晶面板。能夠適用于本實施方式的液晶面板,也可以為例如半透射型(透射、反射兼用型)液晶面板或反射型液晶面板,另外,還可以為各像素不具備開關用薄膜晶體管(Thin Film Transistor,以下簡稱TFT)的單純矩陣方式的液晶面板。圖3是液晶面板4的縱剖面圖。如圖3所示,液晶面板4具有TFT基板9、彩色濾光片基板10和液晶層11。TFT基板9作為開關元件基板設置于液晶面板4。彩色濾光片基板10與TFT基板9相對配置。液晶層11夾持于TFT基板9與彩色濾光片基板10之間。液晶層11被封入由TFT基板9、彩色濾光片基板10和隔著規定的間隔使TFT基板9與彩色濾光片基板10粘接的框狀的密封部件(未圖示)所圍成的空間內。本實施方式的液晶面板4以例如VA (Vertical Alignment,垂直取向)模式進行顯示,在液晶層11中使用介電常數各向異性為負的垂直取向液晶。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為 一定的球狀襯墊12。另外,關于顯示模式,未限定于上述VA模式,可以使用TN (TwistedNematic)模式、STN (Super Twisted Nematic)模式、IPS (In Plane Switching)模式等。在TFT基板9中,矩陣狀地配置有多個作為顯示的最小單位區域的像素(未圖示)。在TFT基板9中,以相互平行延伸的方式形成有多個源極總線線路(未圖示),并且以相互平行延伸且與多個源極總線線路正交的方式形成有多個柵極總線線路(未圖示)。因此,在TFT基板9上,多個源極總線線路和多個柵極總線線路形成柵格狀,由相鄰的源極總線線路和 相鄰的柵極總線線路劃分的矩形狀的區域為一個像素。源極總線線路與后述的TFT的源極電極連接,柵極總線線路與TFT的柵極電極連接。在構成TFT基板9的透明基板14的液晶層11側的面,形成有具有半導體層15、柵極電極16、源極電極17、漏極電極18等的TFT19。作為透明基板14,能夠使用例如玻璃基板。在透明基板14上形成有半導體層15,其包括例如 CGS (Continuous Grain Silicon :連續晶界娃)、LPS (Low — temperaturePoly — Silicon :低溫多晶娃)、a — Si (Amorphous Silicon :非晶娃)等的半導體材料。另外,在透明基板14上以覆蓋半導體層15的方式形成有柵極絕緣膜20。作為柵極絕緣膜20的材料,能夠使用例如二氧化硅膜、氮化硅膜、或者它們的疊層膜等。在柵極絕緣膜20上,以與半導體層15相對的方式形成有柵極電極16。作為柵極電極16的材料,能夠使用例如W (鎢)/TaN (氮化鉭)的疊層膜、Mo (鑰)、Ti (鈦)、A1 (鋁)等。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,能夠使用例如二氧化硅膜、氮化硅膜、或者它們的疊層膜等。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與半導體層15的源極區域連接。同樣地,漏極電極18經由貫通第一層間絕緣膜21和柵極絕緣膜20的接觸孔23與半導體層15的漏極區域連接。作為源極電極17和漏極電極18的材料,能夠使用與上述柵極電極16相同的導電性材料。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,能夠使用與上述第一層間絕緣膜21相同的材料、或者有機絕緣性材料。在第二層間絕緣膜24上形成有像素電極25。像素電極25經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將漏極電極18作為中繼用電極與半導體層15的漏極區域連接。作為像素電極25的材料,能夠使用例如ITO(Indium TinOxide,氧化銦錫)、IZO (Indium Zinc Oxide,氧化銦鋅)等透明導電性材料。由該結構,通過柵極總線線路供給掃描信號,在TFT19為接通狀態時,通過源極總線線路向源極電極17供給的圖像信號經過半導體層15、漏極電極18供給至像素電極25。另外,以覆蓋像素電極25的方式在第二層間絕緣膜24上的正面形成有取向膜27。該取向膜27具有使構成液晶層11的液晶分子垂直取向的取向約束力。另外,作為TFT的形態,可以為圖3所示的底柵型TFT,也可以為頂柵型TFT。另一方面,在構成彩色濾光片基板10的透明基板29的液晶層11側的面,依次形成有黑色矩陣30、彩色濾光片31、平坦化層32、對置電極33、取向膜34。黑色矩陣30具有在像素間區域中遮斷光的透射的功能。黑色矩陣30由例如Cr (鉻)或Cr/氧化Cr的多層膜等的金屬、或者使碳粒子分散在感光樹脂中的光致抗蝕劑形成。彩色濾光片31包含紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的各色的色素。在TFT基板9上 的一個像素電極25,相對配置有R、G、B的任一個彩色濾光片31。另外,彩色濾光片31也可以為R、G、B的3色以上的多色結構。平坦化層32包括覆蓋黑色矩陣30和彩色濾光片31的絕緣膜。平坦化層32具有使由黑色矩陣30和彩色濾光片31所致的高低差緩和且平坦化的功能。在平坦化層32上形成有對置電極33。作為對置電極33的材料,可以使用與像素電極25相同的透明導電性材料。另外,在對置電極33上的整個面形成有具有垂直取向約束力的取向膜34。回到圖2,背光源2具有發光二極管、冷陰極管等光源36 ;利用從光源36射出的光的內部反射而使其向液晶面板4射出的導光板37。背光源2可以為光源配置于導光體的端面的邊緣光型,也可以為光源配置于導光體的正下方的直下型。作為在本實施方式使用的背光源2,理想的是使用能夠控制光的射出方向且具有指向性的背光源、即指向性背光源。通過使用使平行或近似平行的光入射至后述的視野角擴大薄膜7的光擴散部那樣的指向性背光源能夠減少模糊,提高光的利用效率。上述指向性背光源可以通過對形成于導光板37內的反射圖形的形狀和配置進行優化來實現。還可以通過在背光源上設置百葉窗來實現指向性。另外,在背光源2與液晶面板4之間設置有作為偏振片起作用的第一偏振板3。另外,在液晶面板4與視野角擴大薄膜7之間設置有作為偏振子起作用的第二偏振板5。以下,對視野角擴大薄膜7進行詳細說明。圖4A是視野角擴大薄膜7的剖面圖。如圖I、圖2、及圖4A所示,視野角擴大薄膜7包括基材39 ;形成于基材39的一面(視認側的相反側的面)的多個光擴散部40 ;和形成于基材39的一面的遮光層41。如圖2所示,該視野角擴大薄膜7,以使設有光擴散部40的一側朝向第二偏振板5、使基材39的一側朝向視認側的狀態,通過粘接層8固定于第二偏振板5上。作為粘接層的材料,能夠使用橡膠類或丙烯酸類、硅酮類或乙烯基烷基醚類、聚乙烯醇類或聚乙烯吡咯烷酮類、聚丙烯酰胺類或纖維素類等粘接劑等的與粘接對象對應的適當的粘接性物質。特別地,優選使用透明性和耐候性等出色的粘接性物質。另外,優選粘接層在實用之前暫時粘貼分隔物等以進行保護。在以下的說明中,定義液晶面板4的屏幕的水平方向為X軸、液晶面板4的屏幕的垂直方向為I軸、液晶顯示裝置I的厚度方向為Z軸。
光擴散部40以向液晶面板4的屏幕的垂直方向(y軸方向)延伸的方式形成。光擴散部40如下形成,水平截面(xy截面)的形狀為細長的長方形,作為光射出端面的基材39側的面40a的面積小,作為光入射端面的基材39的相反側的面40b的面積大。從基材39的法線方向(z軸方向)來看,多個光擴散部40彼此相隔一定間隔地配置成條紋狀。從基材39的法線方向(z軸方向)來看,遮光層41在配置成條紋狀的相鄰光擴散部40之間配置成條紋狀。 作為基材39,通常可以使用熱塑性聚合物或熱固性樹脂、光聚合性樹脂等樹脂類等。能夠使用包括丙烯酸類聚合物、烯烴類聚合物、乙烯基類聚合物、纖維素類聚合物、酰胺類聚合物、氟類聚合物、氨酯類聚合物、硅酮類聚合物、酰亞胺類聚合物等的適當的透明樹脂制的基材。例如,優選使用三醋酸纖維素(TAC)薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、環烯烴聚合物(COP)薄膜、聚碳酸酯(PC)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、聚丁二酸乙二醇酯(PES)薄膜、聚酰亞胺(PI)薄膜等透明樹脂制的基材。基材39在后述的制造工藝中,成為之后對遮光層41和光擴散部40的材料進行涂敷時的基底,需要具備制造工藝的熱處理工序中的耐熱性和機械強度。因此,作為基材39,除了樹脂制的基材,也可以使用玻璃制的基材等。其中,基材39的厚度優選不損失耐熱性和機械強度的較薄程度。其理由為基材39的厚度越厚,越有可能產生顯示的模糊。另外,基材39的全光線透射率在JISK7361 - I的規定中優選90%以上。若全光線透射率為90%以上,則可得到充分的透明性。在本實施方式中作為一個例子使用厚度為100 μ m的TAC薄膜。光擴散部40包含包括第一材料的層(第一層42);和包括相對于第一材料具有非相溶性的第二材料的層(第二層43)。通常,混合不同種類的高分子材料的材料具有非相溶性。例如,光擴散部40,能夠使用丙烯酸樹脂作為第一材料,使用環氧樹脂作為第二材料。光擴散部40包括具有光透射性和感光性的有機材料。另外,光擴散部40的全光線透射率在JIS K7361 - I的規定中優選90%以上。若全光線透射率為90%以上,則可得到充分的透明性。如圖I、圖2和圖4A所示,光擴散部40包括從基材39側按該順序疊層的第一層42、第二層43的兩層。在本實施方式的情況下,第一層42由丙烯酸樹脂類的透明負性抗蝕劑形成,第二層43由環氧樹脂類的透明負性抗蝕劑形成。作為光擴散部的材料,能夠使用在丙烯酸類樹脂、環氧類樹脂、硅酮類樹脂等的樹脂中混合聚合引發劑、偶合劑、單體、有機溶劑等的透明樹脂制的混合物。聚合引發劑也可以含有穩定劑、抑制劑、增塑劑、熒光增白齊U、脫模劑、鏈轉移劑、其它的光聚合性單體等之類的各種附加成分。另外,也能夠使用專利第4129991號記載的材料。如圖4A所示,從整體來看,光擴散部40的成為光射出端面的基材39側的面40a的面積小,隨著遠離基材39水平截面的面積逐漸增大。即,從基材39側看時,光擴散部40具有所謂的倒錐狀的大致四邊錐臺狀的形狀。光擴散部40的倒錐形的側面40c包括第一層42的側面42c和第二層43的側面43c。第一層42與第二層43的界面40d,與光擴散部40的光入射端面40b和光射出端面40a平行地形成。光擴散部40的光入射端面40b的寬度Wl (短邊方向的尺寸)為例如10 μ m,相鄰光擴散部40間的間距Pl為例如20 μ m。第二層43的側面43c與光入射端面40b所成的角度Θ 2大于第一層42的側面42c與界面40d所成的角度Θ1。在以下的說明中,將第二層43的側面43c與光入射端面40b所成的角度Θ 2稱為第二層43的側面43c的傾斜角度,將第一層42的側面42c與界面40d所成的角度θ I稱為第一層42的側面42c的傾斜角度。第一層42的側面42c的傾斜角度Θ I與第二層43的側面43c的傾斜角度Θ 2優選60°以上90°以下。光擴散部40的多個側面的傾斜角度(第一層42的側面42c的傾斜角度Θ I和第二層43的側面43c的傾斜角度Θ 2)隨著接近光入射端面40b側而變大。例如,將第一層42的側面42c的傾斜角度Θ I設為75度、第二層43的側面43c的傾斜角度Θ 2設為80度。其中,第一層42的側面42c的傾斜角度Θ I及第二層43的側面43c的傾斜角度Θ 2只要為入射光不會損失太大,能夠將入射光充分擴散的角度,則不特別限定。在視野角擴大薄膜7中,光擴散部40為有助于光的透射的部分。S卩,如圖4A所示,入射至光擴散部40的光在光擴散部40的錐形的側面40c全反射,同時,以近似關閉在光擴散部40內部的狀態進行導光,并射出。如圖I、圖2和圖4A所示,遮光層41形成于基材39的光擴散部40形成側的面中多個光擴散部40的形成區域以外的區域。作為一個例子,遮光層41包括具有黑色矩陣等的光吸收性和感光性的有機材料。另外,作為遮光層41,也可以使用混合用于Cr (鉻)或 Cr/氧化Cr的多層膜等金屬膜、黑色墨水之類的顏料和染料、多色墨水而作為黑色墨水的材料。除這些材料以外,只要是具有遮光性的材料即可。遮光層41的寬度(短邊方向的尺寸)為例如10 μ m。遮光層41的層厚,設定為小于光擴散部40的從光入射端面40b至光射出端面40a的高度(尺寸)。在本實施方式的情況下,作為一個例子,遮光層41的層厚為150nm程度,作為一個例子,光擴散部40的從光入射端面40b至光射出端面40a的高度為50 μ m程度。多個光擴散部40間的間隙在與基材39的一面連接的部分具有遮光層41,這以外的部分存在
有空氣。另外,優選第一層42的折射率與第二層43的折射率大致相同。其理由為例如若第一層42的折射率與第二層43的折射率相差較大,則使光從第一層42和第二層43的界面40d透射時,在界面40d上產生不必要的光的折射和反射,可能會發生不能夠得到期望的光擴散角度、射出光的光量減少的情況。同樣的理由,優選基材39的折射率與第一層42的折射率大致相同。基本而言,光擴散部40的側面40c的傾斜角度設定為超過相對于光擴散部40的側面40c的法線的臨界角的角度,以使相對于光擴散部40的光入射端面40b垂直或大致垂直地入射的光全反射。但是,如圖4B所示,在光擴散部140的側面140c的傾斜角度Θ 3為一定的視野角擴大薄膜107的情況下,相對于光擴散部140的光入射端面140b垂直入射的光LI在光擴散部140的側面140c全反射。但是,相對光擴散部140的光入射端面140b以90度以外的角度入射的光L2,其入射角比臨界角小,可能會從光擴散部140的側面140c透射而不能從光射出端面140a射出。另外,若光擴散部140的側面140c的傾斜角度一定,則相對于光擴散部140的光入射端面140b垂直入射的光LI集中為特定的擴散角度并射出。其結果,不能夠在寬廣的角度范圍使光均勻地擴散,只能在特定的視野角得到鮮亮的顯示。與此相對,如圖4A所示,在本實施方式的視野角擴大薄膜7中,光擴散部40的側面40c具有兩種不同的傾斜角度Θ I、Θ 2,第二層43的側面43c的傾斜角度Θ 2大于第一層42的側面42c的傾斜角度Θ I。由此,在光擴散部40的中央部相對于光入射端面40b垂直入射的光L0,沒有入射至側面40c而從光擴散部40透射。另一方面,在光擴散部40的周邊部相對光入射端面40b垂直入射的光LI,例如在第二層43的側面43c全反射后,改變角度,依次從第一層42、基材39透射并射出至外部。相對于光擴散部40的光入射端面40b以90度以外的角度入射的光L2,例如在第一層42的側面42c全反射后,改變角度,依次從第一層42、基材39透射并射出外部。由此,在本實施方式的情況下,由于光擴散部40的側面40c具有兩種不同的傾斜角度,因此,能夠使光的擴散角度不集中于一個。其結果,能夠使視野角擴大薄膜7的光擴散特性更平緩,可在寬廣的視野角得到鮮売的顯不。在本實施方式的情況下,由于在相鄰光擴散部40間存在空氣,因此,若由例如丙烯酸樹脂形成光擴散部40,則光擴散部40的側面40c成為丙烯酸樹脂與空氣的界面。假 設即使用其它低折射率材料來填充光擴散部40的周圍,與外部存在任何低折射率材料的情況相比,光擴散部40的內部與外部的界面的折射率差在空氣存在的情況下最大。因此,根據Snell法則(斯涅爾法則),在本實施方式的結構中,臨界角最小,在光擴散部40的側面40c光全反射的入射角范圍最廣。其結果,能夠進一步抑制光的損失,得到較高的亮度。其中,如圖4A所示,相對于光擴散部40的光入射端面40b以與90度相差較大的角度入射的光L3,相對于光擴散部40的側面40c以臨界角以下的角度入射,未發生全反射而從光擴散部40的側面40c透射。即使如此,由于在光擴散部40的形成區域以外的區域設有遮光層41,因此,從光擴散部40的側面40c透射的光在遮光層41被吸收。因此,不會產生顯示的模糊,對比度降低的情況。但是,若從光擴散部40的側面40c透射的光增多,則造成光量的損失,不能得到亮度較高的圖像。因此,在本實施方式的液晶顯示裝置I中,優選使用在光擴散部40的側面40c以不在臨界角以下入射的角度使光射出的背光源,即具有指向性的背光源。圖39A是表示指向性背光源的亮度角度特性的圖。該圖涉及從指向性背光源射出的光,橫軸表示射出角度(° ),縱軸表示亮度(cd/m2)。已知,本次使用的指向性背光源所射出的的光大致全部在射出角度±30°以內。通過將該指向性背光源和視野角擴大薄膜組合,減少模糊,能夠實現光的利用效率高的結構。如圖39B所示,Θ a定義為從背光源的射出角度,Θ b定義為光擴散部40的圓錐角度。入射至光擴散部40的光La在錐部發生全反射,從基材39表面向視認側射出,但入射角度較大的光Lb,在錐部未發生全反射而透射,會造成入射光的損失。圖39C表示從背光源的射出角度與成為臨界角的圓錐角度的關系。將透明樹脂折射率η = I. 4用雙點劃線表示,將透明樹脂折射率η = I. 5用點劃線表示,將透明樹脂折射率η = I. 6用實線表示。例如,自背光源的射出角度為30°的光,在透明樹脂折射率η =1.6的光擴散部40為不足57°的圓錐角度的情況下,不以圓錐形狀全反射而透射,造成光的損失。為了不損失射出角度±30°以內的光而以圓錐形狀全反射,光擴散部40的圓錐角度優選為57°以上90°以下。下面,參照圖5Α 圖5F,對上述結構的液晶顯示裝置I的制造方法進行說明。
以下,重點說明視野角擴大薄膜7的制造工序。預先對液晶顯示體6的制造工序的概略進行說明,首先,分別制造TFT基板9和彩色濾光片基板10。之后,使TFT基板9的形成有TFT19的面和彩色濾光片基板10的形成有彩色濾光片31的面相對配置,經由密封部件使TFT基板9與彩色濾光片基板10粘接。之后,在由TFT基板9、彩色濾光片基板10、密封部件所圍成的空間內注入液晶。然后,在這樣制成的液晶面板4的兩面,使·用光學膠等,分別粘接第一偏振板3、第二偏振板5。經過以上的工序,制成液晶顯示體6。另外,TFT基板9和彩色濾光片基板10的制造方法使用目前公知的方法,因此,省略說明。首先,如圖5A所示,準備IOcm角的厚度為100 μ m的三醋酸纖維素的基材39,使用旋涂法,在該基材39的一面涂敷含有碳的黑色負性抗蝕劑作為遮光層材料,形成膜厚150nm的涂膜44。接著,將形成上述涂膜44的基材39載置于熱板上,在溫度90°C下進行涂膜的預焙。由此,使黑色負性抗蝕劑中的溶劑揮發。接著,使用曝光裝置,如圖5B所示,經由設置有多個遮光圖案47的光掩模45向涂膜44照射光E,進行曝光。這時,使用曝光裝置,該曝光裝置使用波長365nm的i線、波長404nm的h線、波長436nm的g線的混合光線。曝光量設為100mJ/cm2。在本實施方式的情況下,在下一工序,將遮光層41作為掩模進行透明負性抗蝕劑的曝光,為了形成光擴散部40,使光掩模45的開口部46的位置與光擴散部40的形成位置相對應。多個遮光圖案47為10 μ m寬的帶狀圖案,以20 μ m間距進行配置。遮光圖案47的間距優選小于液晶面板4的像素的間隔(間距)。由此,在像素內至少形成一個光擴散部40,因此,在與例如移動設備等所用的像素間距小的液晶面板組合時,能夠實現寬視野角化。用上述光掩模45進行曝光后,用專用的顯影液對由黑色負性抗蝕劑構成的涂膜44進行顯影,在100°C下干燥,如圖5C所示,在基材39的一面形成多個帶狀的遮光層41。相鄰遮光層41間的開口部與下一工序的光擴散部40的形成區域相對應。另外,在本實施方式中,通過使用黑色負性抗蝕劑的光刻法形成遮光層41,但如果代替該結構,使用本實施方式的遮光圖案47與開口部46調換的光掩模,則也能使用正性抗蝕劑。或者,也可以使用蒸鍍法或印刷法等直接形成圖案化了的遮光層41。接著,對混合彼此具有非相溶性的多種材料的負型感光樹脂材料進行調節。負型感光樹脂材料為從混合的液相形成相分離構造的材料。例如,負型感光樹脂材料使用混合有作為第一材料的包括丙烯酸樹脂的透明負性抗蝕劑和作為第二材料的包括環氧樹脂的透明負性抗蝕劑的材料。另外,光擴散部40未必由兩層形成,也可以混入多種具有非相溶性的材料,由三層以上的多層相分離構造形成。接著,如圖所示,使用旋涂法,在遮光層41的上面涂敷負型感光樹脂材料,形成膜厚50 μ m的涂膜48。接著,將形成上述涂膜48的基材39載置于熱板上,在溫度95°C下進行涂膜48的預焙。由此,在蒸發溶劑過程中,使負型感光樹脂材料相分離,形成在基材39的一面的法線方向分離的多個負型感光樹脂層(包括丙烯酸樹脂的涂膜49和包括環氧樹脂的涂膜50)。這樣,形成包括不同種類的透明負性抗蝕劑的兩層構造的涂膜49、50。例如,涂膜49的膜厚為25 μ m程度,涂膜50的膜厚為25 μ m程度。接著,如圖5E所示,將遮光層41作為掩模,從基材39側向涂膜49、50照射擴散光F,進行曝光。這時,使用曝光裝置,該曝光裝置用波長365nm的i線、波長404nm的h線、波長436nm的g線的混合光線。曝光量設為500mJ/cm2。在曝光工序中,使用平行光或擴散光。另外,作為將從曝光裝置射出的平行光作為擴散光F向基材39照射的單元,在從曝光裝置射出的光的光路上配置霧度50程度的擴散板。通過以擴散光F進行曝光 ,兩層構造的涂膜49,50從遮光層41間的開口部呈放射狀地曝光,形成光擴散部40的倒錐形的側面。之后,將完成上述曝光工序的基材39載置于熱板上,在溫度95°C下進行涂膜49、50的曝光后烘烤(PEB)。接著,使用專用的顯影液對包括透明負性抗蝕劑的涂膜49、50進行顯影,在100°C下進行后烘,如圖5F所示,在基材39的一面形成包括第一層42、第二層43的多個光擴散部40。經過以上的工序,制成本實施方式的視野角擴大薄膜7。視野角擴大薄膜7的全光線透射率優選為90%以上。若全光線透射率為90%以上,則可得到充分的透明性,可以充分發揮視野角擴大薄膜所要求的光學性能。全光線透射率參考JIS K7361 一 I的規定。另外,在上述例子中,在形成遮光層41和光擴散部40時,涂敷了液狀的抗蝕劑,但代替該結構,也可以將薄膜狀的抗蝕劑貼在基材39的一面。最后,如圖2所示,將制成的視野角擴大薄膜7經由粘接層8在使基材39朝向視認側、使光擴散部40與第二偏振板5相對的狀態下,貼在液晶顯示體6上。通過以上的工序,制成了本實施方式的液晶顯示裝置I。作為光擴散部的材料假設使用一種透明負性抗蝕劑進行曝光,則光擴散部的側面具有單一的傾斜角度。與此相對,本實施方式中,在形成光擴散部40時,形成不同種類的包括透明負性抗蝕劑的兩層構造的涂膜49、50并進行曝光。在該情況下,曝光工序后的透明負性抗蝕劑的感光部分在兩層中具有單一的傾斜角度。但是,由于各自的透明負性抗蝕劑的光固化特性不同,因此,各涂膜49、50的感光部分分別固化成不同的形狀。其結果,在顯影后制成光擴散部40的狀態下,第一層42的側面42c的傾斜角度與第二層43的側面43c的傾斜角度不同。根據本實施方式,如圖4A所示,入射至視野角擴大薄膜7的光L0、LI、L2,以角度分布為比入射至視野角擴大薄膜7之前擴展的狀態,從視野角擴大薄膜7射出。因此,觀察者即使傾斜視線也能夠從液晶顯示體6的正面方向(法線方向)觀察到良好的顯示。特別地,在本實施方式的情況下,光擴散部40在屏幕的垂直方向呈條紋狀延伸,因而,角度分布在液晶顯示體6的屏幕的水平方向(左右方向)擴展。因此,觀察者能夠在屏幕的左右方向的寬廣的范圍觀察到良好的顯示。另一方面,相對于視野角擴大薄膜7傾斜入射的光L3為從液晶面板4傾斜透射的光,為與期望的延遲不同的光,即所謂的成為使顯示的對比度降低的主要原因的光。本實施方式的視野角擴大薄膜7通過遮光層41消除這樣的光,因此,能夠提高顯示的對比度。另夕卜,由于通過遮光層41也消除相對于視野角擴大薄膜7從視認側入射的外光,因此,能夠抑制外光的散射,提高在明亮場所的顯示的清晰度。
在本實施方式中,由于使用包括不同種類的透明負性抗蝕劑的兩層構造的涂膜49,50形成光擴散部40,因此,通過一次的光刻法工序能夠容易形成側面40c具有兩種傾斜角度Θ I、Θ 2的多個光擴散部40。因此,不使制造工藝復雜就能制造可以發揮期望的光擴散性能的視野角擴大薄膜7。另外,在形成光擴散部40的工序中,假設使用光掩模從包括透明負性抗蝕劑的涂膜49、50側進行曝光,則形成小尺寸的遮光層41的基材39與光掩模的對準困難,不能避免產生錯位。與此相對,在本實施方式的情況下,由于將遮光層41作為掩模從基材39的背面側照射光,因此,光擴散部40以在遮光層41的開口部的位置自動對準(自對準)的狀態形成。其結果,光擴散部40與遮光層41成為密接的狀態,在它們之間不產生間隙,能夠可靠地維持對比度。[第一實施方式的第一變形例] 圖6A是本變形例的視野角擴大薄膜7A的立體圖。圖6B是本變形例的視野角擴 大薄膜7A的剖面圖。上述實施方式中,將包括第一層42、第二層43的多個光擴散部40分別獨立形成于基材39的一面,但如圖6A、圖6B所示的視野角擴大薄膜7A那樣,在包括第一層42A、第二層43A的多個光擴散部40A的至少一部分也可以連結。本變形例中為如下結構,在相鄰的兩個光擴散部40A中第二層43A連結,兩個第一層42A共有一個第二層43A。根據該結構,各光擴散部40A不易倒下,視野角擴大薄膜7A的形態穩定性提高。另夕卜,若第二層43A連結,則入射至視野角擴大薄膜7A的光被遮光層41吸收的比例變小,因此,光的利用效率提高。[第一實施方式的第二變形例]圖7A是表示上述實施方式的視野角擴大薄膜的第二變形例的剖面圖。上述實施方式中,第一層42與第二層43的界面40d與光擴散部40的光入射端面40b和光射出端面40a平行地形成,但如圖7A所示的視野角擴大薄膜7B那樣,第一層42B與第二層43B的界面40Bd也可以不與光擴散部40B的光入射端面40Bb和光射出端面40Ba平行地形成。另外,本變形例中,第一層42B與第二層43B的界面40Bd以包含曲面的方式構成。另外,上述實施方式中,第一層42的折射率與第二層43的折射率大致相同,但本變形例中,第一層42B的折射率與第二層43B的折射率不同。但是,如圖7B所示,在第一層142B與第二層143B的界面140Bd與光擴散部140B的光入射端面140Bb和光射出端面140Ba平行地形成,并且第一層142B與第二層143B的折射率不同的情況下,相對于光擴散部140B的光入射端面140Bb垂直入射的光L1、L2在界面140Bd不折射。另一方面,相對于光擴散部140B的光入射端面140Bb以90度以外的角度入射的光L3在界面140Bd折射。與此相對,在本變形例的視野角擴大薄膜7B中,如圖7A所示,第一層42B與第二層43B的界面40Bd不與光擴散部40B的光入射端面40Bb和光射出端面40Ba平行地形成,并且第一層42B的折射率與第二層43B的折射率不同。由此,相對于光擴散部40B的光入射端面40Bb垂直入射的光L1、L2在界面40Bd折射。另一方面,相對于光擴散部40的光入射端面40Bb以90度以外的角度入射的光L3也在界面40Bd折射。這樣,在本變形例的情況下,由于界面40Bd不與光擴散部40B的光入射端面40Bb合光射出端面40Ba平行,因此,即使在相對光擴散部40B的光入射端面40Bb,光垂直入射的情況下,也能在光擴散部40B的界面40Bd使光折射。由此,在光擴散部40B的界面40Bd折射且入射至光擴散部40B的側面40Bc的光的側面40Bc的全反射角度,大于在光擴散部140B的界面140Bd不折射而入射至光擴散部140B的側面140Bc的光的側面140Bc的全反射角度。因此,能夠避免相對于光擴散部40B的光入射端面40Bb垂直入射的光的擴散角度集中于特定的擴散角度。其結果,能夠使視野角擴大薄膜7B的光擴散特性更平緩,可在寬廣的視野角得到鮮亮的顯示。[第二實施方式]以下,參照圖8 圖IOF對本發明的第二實施方式進行說明。本實施方式的液晶顯示裝置的基本結構與第一實施方式相同,視野角擴大薄膜的光擴散部的形狀與第一實施方式不同。因此,本實施方式中,省略對液晶顯示裝置的基本結構的說明,對視野角擴大薄膜進行說明。
圖8是表示本實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖9是表示本實施方式的液晶顯示裝置的剖面圖。圖IOA 圖IOF是按制造工序的順序表示視野角擴大薄膜的剖面圖。在圖8、圖9、圖IOA 圖IOF中,對與在第一實施方式使用的附圖共通的結構要素附加相同的符號,省略其詳細說明。第一實施方式中,多個光擴散部40的寬度(短邊方向的尺寸)一定。與此相對,本實施方式的視野角擴大薄膜52中,如圖8和圖9所示,遮光層41的寬度(短邊方向的尺寸)一定,包括第一層54、第二層55的多個光擴散部53的寬度(短邊方向的尺寸)隨機地不同。即,多個光擴散部53的寬度不一定,將多個光擴散部53的寬度平均了的平均寬度為10 μ m。另外,光擴散部53的側面53c的兩個傾斜角度在多個光擴散部53上相同,與第一實施方式相同。其它的結構也與第一實施方式相同。在本實施方式的視野角擴大薄膜52的制造工序中,如圖IOB所示,在形成遮光層41時使用的光掩模56具有寬度一定的開口部57和寬度隨機不同的遮光圖案58。在設計該光掩模56時,能夠使用以下的方法。首先,以一定的間距配置寬度一定的開口部57。然后,使用隨機函數,保持在例如開口部57的中心點等的各開口部57的基準位置數據的上下波動,通過使開口部57的位置散亂,能夠得到寬度隨機不同的多個遮光圖案58。視野角擴大薄膜52的制造工序本身與第一實施方式相同。在本實施方式的液晶顯示裝置51中也能夠得到與第一實施方式相同的效果,即,不使制造工藝復雜就能制造特別在屏幕的水平方向(左右方向)上可發揮期望的光擴散性能的視野角擴大薄膜。通常,在使具有條紋及格子等規則性的圖案彼此重合的情況下,已知的是,稍微偏離各圖案的周期,則就會觀察到干涉條紋圖樣(莫爾條紋)。如第一實施方式那樣,若使以一定的間距排列多個光擴散部的視野角擴大薄膜與以一定的間距排列多個像素的液晶面板重合,則在根據視野角擴大薄膜的光擴散部的周期圖案與根據液晶面板的像素的周期圖案之間產生莫爾條紋,可能會降低顯示品質。與此相對,根據本實施方式的液晶顯示裝置51,由于多個光擴散部53的寬度隨機,因此,在與液晶面板4的像素的規則排列之間不會產生由干涉所致的莫爾條紋,能夠維持顯示品質。
[第二實施方式的第一變形例]圖IlA是表示上述實施方式的視野角擴大薄膜的第一變形例的立體圖。圖IlB是表示視野角擴大薄膜的第一變形例的剖面圖。上述實施方式中,將遮光層41的寬度設為一定,但如圖11A、圖IlB所示的視野角擴大薄膜52A那樣,不僅可以隨機設定光擴散部53A的寬度,還可以隨機設定遮光層4IA的覽度。在該結構中,也能得到抑制莫爾條紋且維持顯示品質的效果。 其中,在多個光擴散部53A的側面的傾斜角度相同,并且遮光層41的寬度隨機的情況下,入射至視野角擴大薄膜52A的光被遮光層41A吸收的比例變大,光的利用效率可能稍微降低。從該觀點來看,遮光層的寬度優選為一定。[第三實施方式]以下,參照圖12 圖15F對本發明的第三實施方式進行說明。本實施方式的液晶顯示裝置的基本結構與第一、第二實施方式相同,視野角擴大薄膜的光擴散部的形狀與第一、第二實施方式不同。因此,本實施方式中,省略對液晶顯示裝置的基本結構的說明,對視野角擴大薄膜進行說明。圖12是表示本實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖13是液晶顯示裝置的剖面圖。圖14A、圖14B是用來說明視野角擴大薄膜的作用的圖。圖15A 圖15F是按制造工序順序表示本實施方式的視野角擴大薄膜的剖面圖。另外,在圖12、圖13、圖14A、圖14B、圖15A 圖15F中,與在第一、第二實施方式使用的附圖共通的結構要素附加相同的符號,省略其詳細說明。在第一、第二實施方式中,多個光擴散部,以向y軸方向延伸的方式呈帶狀形成。與此相對,本實施方式的視野角擴大薄膜62中,如圖12和圖13所示,用與基材39的一面平行的面(xy平面)將由第一層64、第二層65構成的光擴散部63切斷時的水平截面為圓形。另外,成為光射出端面63a的基材39側的水平截面的面積小,隨著遠離基材39水平截面的面積逐漸變大。即,各光擴散部63的形狀為近似圓錐臺狀。多個光擴散部63分散且規則地配置于基材39上。在多個光擴散部63中,例如在y軸方向排列的各列光擴散部63以一定間距配置,在X軸方向排列的各行光擴散部63以一定間距配置。另外,在y軸方向排列的既定列的光擴散部63和相對于該列在X軸方向相鄰的列的光擴散部63,配置于在y軸方向分別以1/2間距錯開的位置。光擴散部63的光射出端面63a的直徑例如為20 μ m,相鄰光擴散部63間的間距例如為25 μ m。通過在基材39上分散形成多個光擴散部63,本實施方式的遮光層66在基材39上連續形成。另外,關于各光擴散部63為包括不同種類的透明負性抗蝕劑的第一層64和第二層65的兩層構造的方面、和第一層64的側面64c的傾斜角度和第二層65的側面65c的傾斜角度均優選為60°以上90°以下的方面,以及這兩個傾斜角度的關系,與第一實施方式相同。光擴散部63以外的結構與第一實施方式相同。在本實施方式的情況下,如圖14A所示,光擴散部63的xz平面上的截面形狀與第一實施方式的光擴散部40 (參照圖4A)相同。因此,在xz平面內,視野角擴大薄膜62擴大光的角度分布的作用也與第一實施方式相同。但是,從液晶顯示裝置61的屏幕的正面方向(z軸方向)來看,與第一實施方式的光擴散部40的形狀為線狀相對,如圖14B所示,本實施方式的光擴散部63的形狀為圓形。因此,在光擴散部63的側面68c全反射的光L朝向360度所有方位擴散。因此,根據本實施方式的視野角擴大薄膜62,觀察者不僅在如第一、第二實施方式的屏幕的水平方向,從相對屏幕所有方位都能觀察到良好的顯示。在本實施方式的視野角擴大薄膜62的制造工序中,如圖15B所示,在形成遮光層66時使用的光掩模67具有多個圓形的遮光圖案68。視野角擴大薄膜62的制造工序本身與第一實施方式相同。在本實施方式的液晶顯示裝置61中,也能得到與第一、第二實施方式相同的效果,即,不使制造工藝復雜就能制造可發揮期望的光擴散性能的視野角擴大薄膜。[第三實施方式的第一變形例]
上述實施方式中,如圖16A所示,表示了平面形狀為圓形的光擴散部63的例子,但例如圖16B所示,也可以使用平面形狀為六邊形的光擴散部63e。或者,如圖16C所示,也可以使用平面形狀為長方形的光擴散部63f。或者,如圖16D所示,也可以使用平面形狀為正方形的光擴散部63g。或者,如圖16E所示,也可以使用平面形狀為八邊形的光擴散部63h。或者,如圖16F所示,也可以使用使長方形的對向的兩邊向外側彎曲的形狀的光擴散部63i。或者,如圖16G所示,也可以使用平面形狀為橢圓形的光擴散部63 j。例如,如果是圖17A所示的長方形狀的光擴散部63f,則垂直于長邊方向的光L4的擴散變得比垂直于短邊方向的光L5的擴散強。因此,根據邊的長度可以實現在垂直方向(上下方向)和水平方向(左右方向)光的擴散強度不同的視野角擴大薄膜。如果是圖17B所示的八邊形狀的光擴散部63h,則能夠在特別是在液晶顯示裝置中視野角特性被重視的垂直方向、水平方向、傾斜45度方向集中地使光L擴散。這樣,在要求視野角的各向異性的情況下,通過適當地改變光擴散部的形狀能夠得到不同的光擴散特性。另外,本變形例的視野角擴大薄膜也可以具有平面形狀彼此不同的多個光擴散部。例如,視野角擴大薄膜也可以以具有光擴散部63、63e、63f、63g、63h、63i和63j中的至少兩種的方式構成。[第三實施方式的第二變形例]圖18A是本變形例的視野角擴大薄膜62A的立體圖。圖18B是本變形例的視野角擴大薄膜62A的剖面圖。上述實施方式中,將包括第一層64、第二層65的多個光擴散部63分別獨立形成于基材39的一面,但如圖18A、圖18B所示的視野角擴大薄膜62A那樣,包括第一層64A、第二層65A的多個光擴散部63A也可以連結在至少一部分上。本變形例中為如下結構,在相鄰的兩個光擴散部63A中第二層65A連結,兩個第一層64A共有一個第二層65A。根據該結構,各光擴散部63A不易倒下,視野角擴大薄膜62A的形態穩定性提高。另外,若第二層65A連結,則入射至視野角擴大薄膜62A的光被遮光層66A吸收的比例變小,因此,光的利用效率提聞。[第四實施方式]
以下,參照圖19 圖20F對本發明的第四實施方式進行說明。本實施方式的液晶顯示裝置的基本結構與第三實施方式相同,視野角擴大薄膜的光擴散部的配置與第三實施方式不同。因此,本實施方式中,省略對液晶顯示裝置的基本結構的說明,對視野角擴大薄膜進行說明。圖19是表示本實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖20A 圖20F是按制造工序順序表示本實施方式的視野角擴大薄膜的剖面圖。另外,在圖19、圖20A 圖20F中,與在第一 第三實施方式使用的附圖共通的結構要素附加相同的符號,省略其詳細說明。
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第三實施方式中,規則地配置有多個光擴散部63。與此相對,在本實施方式的視野角擴大薄膜62B中,如圖19所示,隨機(非周期地)配置有多個光擴散部63。因此,相鄰光擴散部63間的間距雖然不一定,但將相鄰光擴散部63間的間距平均的平均間距設定為例如25μηι。其它的結構與第三實施方式相同。在本實施方式的視野角擴大薄膜62Β的制造工序中,如圖20Β所示,在形成遮光層66Β時使用的光掩模67Β具有隨機配置的多個圓形的遮光圖案68。在設計該光掩模67Β時,可以舉出以下的方法。首先,以一定的間距規則地配置遮光圖案68。然后,使用隨機函數,保持在例如遮光圖案68的中心點等的各遮光圖案68的基準位置數據的上下波動,通過使遮光圖案68的位置散亂,能夠制造具有隨機配置的多個遮光圖案68的光掩模67Β。視野角擴大薄膜62Β的制造工序本身與第一 第三實施方式相同。在本實施方式的液晶顯示裝置61Β中也能夠得到與第一 第三實施方式相同的效果,即,不使制造工藝復雜就能夠制造在屏幕的全方位可發揮期望的光擴散性能的視野角擴大薄膜62Β。另外,通過隨機配置光擴散部63,在與液晶面板4的像素的規則排列之間不會產生由干涉所致的莫爾條紋,能夠維持顯示品質。[第五實施方式]以下,參照圖21 圖23F對本發明的第五實施方式進行說明。本實施方式的液晶顯示裝置的基本結構與第三、第四實施方式相同,視野角擴大薄膜的光擴散部的結構與第三、第四實施方式不同。因此,本實施方式中,省略對液晶顯示裝置的基本結構的說明,對視野角擴大薄膜進行說明。圖21是表示本實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖22Α、圖22Β是用來說明視野角擴大薄膜的作用的圖。圖23Α 圖23F是按制造工序順序表示本實施方式的視野角擴大薄膜的剖面圖。另外,在圖21、圖22Α、圖22Β、圖23Α 圖23F中,與在第三、第四實施方式使用的附圖共通的結構要素附加相同的符號,省略其詳細說明。在第三、第四實施方式中,多個光擴散部63全部為同一尺寸。與此相對,本實施方式的視野角擴大薄膜62C中,如圖21所示,多個光擴散部63C的尺寸(直徑)不同。例如,多個光擴散部63C的直徑在5 μ m 30 μ m的范圍分布。即,多個光擴散部63C具有多種尺寸。另外,多個光擴散部63C與第四實施方式相同,從平面上看隨機配置。其它的結構與第四實施方式相同。在本實施方式的情況下,如圖22A所示,光擴散部63C的xy平面上的截面形狀為與第四實施方式的光擴散部63 (參照圖22B)相同的圓形。因此,在xz平面內,視野角擴大薄膜62C擴大光的角度分布的作用也與第四實施方式相同。但是,與第四實施方式中多個光擴散部63全部為同一尺寸相對,如圖22A所示,本實施方式中多個光擴散部63C的尺寸不同。如圖22B所不,若隨機配置一定形狀的光擴散部63,貝U多個光擴散部63形成直線排列的部分。與此相對,如圖22A所示,若隨機配置尺寸不同的形狀的光擴散部63C,則多個光擴散部63C直線排列的比例變小。也就是說,通過設多個光擴散部的尺寸為多種,或隨機變化,例如直徑大的圓形的光擴散部之間用直徑小的圓形的光擴散部填補,能夠提高光擴散部的配置密 度。其結果,被遮光層遮住的的光的比例變小,能夠提高光的利用效率。本實施方式的視野角擴大薄膜62C的制造工序也與第三實施方式相同,但如圖22B所示,在形成遮光層66C時使用的光掩模67C具有尺寸不同的多個開口圖案68C這一方面上與第四實施方式不同。在本實施方式的液晶顯示裝置61C中,也能得到與第一 第三實施方式相同的效果,即,不使制造工藝復雜就能制造在屏幕的全方位可發揮期望的光擴散性能的視野角擴大薄膜62C。另外,除了多個光擴散部63C隨機配置外,光擴散部63C的大小也不同,因此,能夠更可靠地抑制由光的衍射現象所致的莫爾條紋。[第六實施方式]以下,參照圖24 圖26E對本發明的第六實施方式進行說明。本實施方式的液晶顯示裝置的基本結構與第三實施方式相同,視野角擴大薄膜的光擴散部和遮光層的結構與第三實施方式不同,因此,本實施方式中,省略對液晶顯示裝置的基本結構的說明,對視野角擴大薄膜進行說明。圖24是表示本實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖25A、圖25B是用來說明視野角擴大薄膜的作用的圖。圖26A 圖26E是按制造工序順序表示本實施方式的視野角擴大薄膜的剖面圖。另外,在圖24、圖25A、圖25B、圖26A 圖26E中,與在第三實施方式使用的附圖共通的結構要素附加相同的符號,省略其詳細說明。第三實施方式中,具備形成于基材39的一面的多個光擴散部63 ;和形成于在基材39的一面上光擴散部63的形成區域以外的區域的遮光層66,從基材39的一面的法線方向來看,多個光擴散部63分散配置,遮光層66在光擴散部63的形成區域以外的區域連續形成。與此相對,本實施方式的視野角擴大薄膜72具備形成于基材39的一面的多個遮光層76 ;和形成于在基材39的一面上遮光層76的形成區域以外的區域的光擴散部73,從基材39的一面的法線方向來看,多個遮光層76分散配置,光擴散部73在遮光層76的形成區域以外的區域連續形成。多個遮光層76分散且均勻地配置于基材39上。在多個遮光層76中,例如在y軸方向排列的各列遮光層76以一定間距配置,在X軸方向排列的各行遮光層76以一定間距配置。另外,在y軸方向排列的既定列的遮光層76和與其列相對在X軸方向相鄰的列的遮光層76配置于在y軸方向分別以1/2間距錯開的位置。本實施方式中,從基材39的法線方向來看各遮光層76時的平面形狀為圓形。各遮光層76的直徑為例如10 μ m,相鄰遮光層76間的間距為例如20 μ m。通過在基材39上分散形成多個遮光層76,本實施方式的光擴散部73在基材39上連續形成。在視野角擴大薄膜72的遮光層76的形成區域形成有中空部77,該中空部的形狀為由與基材39的一面平行的平面切斷時的截面積在遮光層76側較大,隨著遠離遮光層76逐漸減小。即,從基材39側看時,中空部77具有所謂的正錐狀的近似圓錐臺狀的形狀。在中空部77的內部存在空氣。視野角擴大薄膜72的中空部77以外的部分,即光擴散部73連續存在的部分為有助于光的透射的部分。入射至光擴散部73的光在該光擴散部73與中空部77的界面全反射,同時,以近似關閉在光擴散部73內部的狀態進行導光,并經由基材39射出外部。在本實施方式的情況下,由于中空部77存在空氣,因此,假設用例如透明樹脂形成光擴散部73,則光擴散部73的側面73c成為透明樹脂和空氣的界面。在此,對于光擴散部73的內部與外部的界面的折射率差,中空部77由空氣填充的情況下比光擴散部73的周 圍由其它一般的低折射率材料填充的情況下大。因此,根據斯涅爾定律,在光擴散部73的側面73c,光發生全反射的入射角范圍較廣。其結果,能夠進一步抑制光的損失,得到較高的亮度。另外,在中空部77內代替空氣,也可以填充氮氣等惰性氣體。或者,中空部77的內部也可以為真空狀態。另外,關于各光擴散部73為包括不同種類的透明負性抗蝕劑的第一層74和第二層75的兩層構造的方面、和第一層74的側面74c的傾斜角度與第二層75的側面75c的傾斜角度均優選為60°以上90°以下的方面,以及這兩個傾斜角度的關系,與第三實施方式相同。遮光層76和光擴散部73以外的結構與第三實施方式相同。在本實施方式的情況下,如圖25A所示,在從液晶面板4射出并入射至視野角擴大薄膜72的光之中的、在光擴散部73的中心附近的相對于光入射端面73b大致垂直入射的光LI,在光擴散部73的側面73c不發生全反射,從光擴散部73照原樣地直線前進而透射。另外,在光擴散部73的周邊部的相對于光入射端面73b大致垂直入射的光L2,由于以比臨界角更大的入射角入射至光擴散部73的側面73c,因此,在光擴散部73的側面73c發生全反射。之后,發生全反射的光,在光擴散部73的光射出端面73a進一步折射,相對于光射出端面73a的法線方向沿成為大的角度的方向射出。另一方面,相對于光擴散部73的光入射端面73b傾斜入射的光L3,由于以比臨界角更小的入射角入射至光擴散部73的側面73c,因此,從光擴散部73的側面73c透射,在遮光部76被吸收。根據以上的作用,如圖25B所示,相對于視野角擴大薄膜72大致垂直入射的光LI、L2,以角度分布為比入射至視野角擴大薄膜72之前擴展的狀態,從視野角擴大薄膜72射出。因此,觀察者即使從液晶面板4的正面方向(法線方向)傾斜視線也能觀察到良好的顯示。特別地,在本實施方式的情況下,由于光擴散部73的側面73c (反射面)的平面形狀為圓形,因此,角度分布以液晶面板4的屏幕的法線方向為中心向所有方位擴展。因此,觀察者可以在所有方位觀察到良好的顯示。即,通過使用該視野角擴大薄膜72能夠擴大液晶面板4的視野角。另一方面,相對視野角擴大薄膜72傾斜入射的光L3為從液晶面板4傾斜透射的光,為與期望的延遲不同的光,即所謂的成為使顯示的對比度降低的主要原因的光。本實施方式的視野角擴大薄膜72通過用遮光層76消除這樣的光,能夠提高顯示的對比度。下面,參照圖26A 圖26E對上述結構的液晶顯示裝置71的制造方法進行說明。以下,重點說明視野角擴大薄膜72的制造工序。
首先,如圖26A所示,準備IOcm角的厚度為100 μ m的三醋酸纖維素的基材39,使用旋涂法,在該基材39的一面涂敷作為遮光層材料含有碳的黑色負性抗蝕劑,形成膜厚150nm的涂膜44。接著,將形成上述涂膜44的基材39載置于熱板上,在溫度90°C下進行涂膜的預焙。由此,使黑色負性抗蝕劑中的溶劑發揮。 接著,使用曝光裝置,經由形成有平面形狀為圓形的多個開口圖案79的光掩模78向涂膜44照射光E,進行曝光。這時,使用曝光裝置,該曝光裝置用波長365nrn的i線、波長404nm的h線、波長436nm的g線的混合光線。曝光量設為100mJ/cm2。用上述光掩模78進行曝光后,用專用的顯影液對包括黑色負性抗蝕劑的涂膜44進行顯影,在100°C下干燥,如圖26B所示,在基材39的一面形成平面形狀為圓形的多個遮光層76。在本實施方式的情況下,在下一工序,將包括黑色負性抗蝕劑的遮光層76作為掩模進行透明負性抗蝕劑的曝光,形成中空部77。因此,光掩模78的開口圖案79的位置與中空部77的形成位置相對應。圓形的遮光層76與下一工序的光擴散部73的非形成區域(中空部77)相對應。多個開口圖案79全部為直徑10 μ m的圓形圖案,相鄰開口圖案79間的間隔(間距)為例如20 μ m。開口圖案79的間距優選比液晶面板4的像素的間隔(間距,例如150 μ m)小。由此,在像素內至少形成一個遮光層76,因此,在與例如移動設備等所用的像素間距小的液晶面板組合時,能夠實現寬視野角化。另外,本實施方式中,通過使用黑色負性抗蝕劑的光刻法形成遮光層76,但如果代替該結構,使用本實施方式的開口圖案79和遮光圖案調換的光掩模,則也能使用具有光吸收性的正性抗蝕劑。或者,也可以使用蒸鍍法或印刷法、噴墨法等直接形成圖案形成的遮光層76。接著,對混合彼此具有非相溶性的多種材料的負型感光樹脂材料進行調節。負型感光樹脂材料為從混合的液相形成相分離構造的材料。例如,負型感光樹脂材料使用混合作為第一材料的包括丙烯酸樹脂的透明負性抗蝕劑、和作為第二材料的包括環氧樹脂的透明負性抗蝕劑的材料。接著,如圖26C所示,使用旋涂法,在遮光層76的上面涂敷負型感光樹脂材料,形成膜厚50 μ m的涂膜48。接著,將形成上述涂膜48的基材39載置于熱板上,在溫度95 °C下進行涂膜48的預焙。由此,在蒸發溶劑過程中,使負型感光樹脂材料相分離,形成在基材39的一面的法線方向分離的多個負型感光樹脂層(包括丙烯酸樹脂的涂膜49和包括環氧樹脂的涂膜50)。這樣,形成包括不同種類的透明負性抗蝕劑的兩層構造的涂膜49、50。例如,涂膜49的膜厚為25 μ m程度,涂膜50的膜厚為25 μ rn程度。接著,如圖26D所示,將遮光層76作為掩模,從基材39側向涂膜49、50照射擴散光F,進行曝光。這時,使用曝光裝置,該曝光裝置用波長365nm的i線、波長404nm的h線、波長436nm的g線的混合光線。曝光量設為500mJ/cm2。曝光工序中,使用平行光或擴散光。另外,作為將從曝光裝置射出的平行光作為擴散光F向基材39照射的單元,在從曝光裝置射出的光的光路上配置霧度50程度的擴散板。通過以擴散光F進行曝光,兩層構造的涂膜49,50以從遮光層76的非形成區域向外側擴展的方式呈放射狀曝光。由此,形成正錐狀的中空部77,在與光擴散部73的中空部77面對的部分形成倒錐形的側面。
之后,將完成上述曝光工序的基材39載置于熱板上,在溫度95°C下進行涂膜49、50的曝光后的烘烤(PEB)。接著,使用專用的顯影液對由透明負性抗蝕劑構成的涂膜49、50進行顯影,在100°C下進行后烘,如圖26E所示,在基材39的一面形成包括第一層74、第二層74的光擴散部73。
經過以上的工序,制成本實施方式的視野角擴大薄膜72。視野角擴大薄膜72的全光線透射率優選90%以上。若全光線透射率為90%以上,則可得到充分的透明性,可以充分發揮視野角擴大薄膜72所要求的光學性能。全光線透射率參考JISK7361 — I的規定。另外,在上述例子中,在形成遮光層76和光擴散部73時,涂敷了液狀的抗蝕劑,但代替該結構,也可以將薄膜狀的抗蝕劑貼在基材39的一面。最后,如圖24所示,將制成的視野角擴大薄膜72經由粘接層在使基材39朝向視認側、使光擴散部73與第二偏振板5相對的狀態下,貼在液晶顯示體6上。通過以上的工序,制成了本實施方式的液晶顯示裝置71。在本實施方式的液晶顯示裝置71中也能得到與第三實施方式相同的效果,即,不使制造工藝復雜就能制造可以發揮期望的光擴散性能的視野角擴大薄膜。另外,根據該結構,設置于視野角擴大薄膜72的多個中空部77孤立,成為光擴散部73的部分在面內為連續的形狀。由此,為了提高例如光的擴散的程度,即使提高中空部77的密度且減小光擴散部73的體積,也能夠充分確保光擴散部73和基材39的接觸面積,因此,光擴散部73于基材39的粘接力強。因此,不易發生由外力等所致的光擴散部73的破損,能夠實現期望的光擴散功能。另外,由于將遮光層76作為掩模從基材39的背面側向透明樹脂層照射光F,因此,光擴散部73以在遮光層76的非形成區域自動對準(自對準)的狀態形成。其結果,光擴散部73與遮光層76不會重合,能夠可靠地維持光透射率。另外,由于不需要精密的對準作業,因此,可以縮短制造所需要的時間。另外,根據該結構,由于各中空部77的體積相同,因此,在對透明樹脂層進行顯影時被除去的樹脂的體積一定。因此,在各中空部77所形成的工序中,各中空部77的顯影速度一定,可以形成期望的圓錐形狀。其結果,視野角擴大薄膜72的微細形狀的均勻性變高,
廣量提聞。另外,在本實施方式中,如圖27A所不,表不了平面形狀為圓形的遮光層76的例子,但例如圖27B所示,也可以是用平面形狀為正方形的遮光層76b。或者,如圖27C所示,也可以使用平面形狀為正八邊形的遮光層76c。或者,如圖27D所示,也可以使用使正方形的對向的兩邊向外側彎曲的形狀的遮光層76d。或者,如圖27E所示,也可以使用使兩個長方形正交的雙向交叉的形狀的遮光層76e。或者,如圖27F所示,也可以使用細長的橢圓形狀的遮光層76f。或者,如圖27G所示,也可以使用細長的長方形狀的遮光層76g。或者,如圖27H所示,也可以使用細長的八邊形狀的遮光層76h。或者,如圖271所示,也可以使用使細長的長方形的對向的兩邊向外側彎曲的形狀的遮光層76i。或者,如圖27J所示,也可以使用縱橫比不同的使兩個長方形正交的雙向交叉的形狀的遮光層76j。由于本實施方式的遮光層76的平面形狀為如圖27A所示的圓形,因此,光擴散部73的側面44c,即反射面的截面形狀也為圓形。因此,在光擴散部73的側面44c反射的光向360度、所有方位擴散。與此相對,如果是例如圖27B所示的正方形狀的遮光層76b,則光向與正方形各邊垂直的方向擴散。另外,如果是圖27G所示的長方形狀的遮光層76g,則向與長邊垂直的方向的光的擴散變得比向與短邊垂直的方向的光的擴散強。因此,根據邊的長度能夠實現在垂直方向(上下方向)和水平方向(左右方向)光的擴散的強度不同的光擴散片。另外,如果是圖27C所示的八邊形狀的遮光層76c,則能夠在特別是在液晶顯示裝置中視野角特性被重視的垂直方向、水平方向、傾斜45度方向集中地使光擴散。這樣,在要求視野角的各向異性的情況下,通過適當地改變遮光部的形狀能夠得到不同的光擴散特性。另外,本實施方式的視野角擴大薄膜也可以具有平面形狀彼此不同的多個光遮光層。例如,視野角擴大薄膜也可以以具有遮光層63、7613、76(3、76(1、766、76€、768、7611、761和76j中的至少兩種的方式構成。[第六實施方式的第一變形例]圖28A是本變形例的視野角擴大薄膜72A的立體圖。圖28B是本變形例的視野角擴大薄膜72A的剖面圖。 上述實施方式中,將多個遮光層76分別獨立形成于基材39的一面,但如圖28A、圖28B所示的視野角擴大薄膜72A那樣,多個遮光層76A也可以在至少一部分連結。本變形例中為如下結構,相鄰的兩個遮光層76A連結,在連結了的遮光層76A的形成區域形成的中空部77A的一部分也連接。另外,如圖28B所示,中空部77A也可以被光擴散部73A (第二層75A的連結部分)堵塞。在該結構中,由于也可以充分確保光擴散部73A和基材39的接觸面積,因此,光擴散部73A與基材39的粘接力強。另外,若第二層75A連結,則入射至視野角擴大薄膜72A的光被遮光層76吸收的比例變小,因此,光的利用效率提高。[第七實施方式]以下,參照圖29 圖30E對本發明的第七實施方式進行說明。本實施方式的液晶顯示裝置的基本結構與第六實施方式相同,視野角擴大薄膜的遮光層的配置與第六實施方式不同。因此,本實施方式中,省略對液晶顯示裝置的基本結構的說明,對視野角擴大薄膜進行說明。圖29是表示本實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖30A 圖30E是按制造工序順序表示本實施方式的視野角擴大薄膜的剖面圖。另外,在圖29、圖30A 圖30E中,與在第六實施方式使用的附圖共通的結構要素附加相同的符號,省略其詳細說明。第六實施方式中,規則地配置有平面形狀為圓形的多個遮光層76。與此相對,在本實施方式的視野角擴大薄膜72B中,如圖29所示,隨機配置有平面形狀為圓形的多個遮光層76 (非周期地)。伴隨此,形成于與多個遮光層76相同位置的多個中空部77也隨機配置于基材39上。其它結構與第六實施方式相同。本實施方式的視野角擴大薄膜72B的制造工序,如圖30A 圖30E所示,與第六實施方式相同。但是,在如圖30A所示的遮光部形成用黑色負性抗蝕劑的曝光工序使用的光掩模78B與在第六實施方式使用的光掩模78不同。如圖30A所示,本實施方式的光掩模78B隨機配置有平面形狀為圓形的多個開口圖案79。經由該光掩模78B向黑色負性抗蝕劑的涂膜44照射光L,通過顯影,如圖30B所示,形成基材39上隨機配置的多個遮光層76。
在本實施方式的視野角擴大薄膜72B中,也能得到與第六實施方式相同的效果,即,不易產生由外力等所致的光擴散部73B的缺陷;不會產生光透射率的降低就能維持期望的光擴散功能;不需要精密的對準作業,就可以縮短制造需要的時間。另外,根據該結構,由于多個遮光層76從平面上看隨機配置,因此,在與液晶面板4的像素的規則排列之間不會產生由干涉所致的莫爾條紋,能夠維持顯示品質。另外,在本實施方式的情況下,即使中空部77的從平面上看的配置隨機,各中空部77的體積也相同,因此,對透明樹脂層進行顯影時除去的樹脂的體積一定。因此,在各中空部77形成的工序中各中空部77的顯影速度一定,可以形成期望的圓錐形狀。其結果,視野角擴大薄膜72B的微細形狀的均勻性變高,產量提高。[第八實施方式]以下,參照圖31 圖32E對本發明的第八實施方式進行說明。·本實施方式的液晶顯示裝置的基本結構與第六、第七實施方式相同,僅視野角擴大薄膜的遮光層的結構與第六、第七實施方式不同。因此,本實施方式中,省略對液晶顯示裝置的基本結構的說明,僅對視野角擴大薄膜進行說明。圖31是表示本實施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖32A 圖32E是按制造工序順序表示本實施方式的視野角擴大薄膜的剖面圖。另外,在圖31、圖32A 圖32E中,與在第六、第七實施方式使用的附圖共通的結構要素附加相同的符號,省略其詳細說明。第六、第七實施方式中,多個遮光層76全部為同一尺寸。與此相對,本實施方式的視野角擴大薄膜72C中,如圖31所示,多個遮光層76C的尺寸(直徑)不同。例如多個遮光層76C的直徑在IOym 25μπι的范圍分布。即,多個遮光層76C具有多種尺寸。另外,多個遮光層76C與第七實施方式相同,從平面上看隨機配置。另外,多個中空部77C中,至少一個中空部77C的體積與其它中空部77C的體積不同。其它結構與第七實施方式相同。視野角擴大薄膜72C的制造工序也與第六、第七實施方式相同,但如圖32Α所示,在形成遮光層76C時使用的光掩模78C具有尺寸不同的多個開口圖案79C這一方面上與第七實施方式不同。在本實施方式的視野角擴大薄膜72C中,也能得到與第六、第七實施方式相同的效果,即,不易產生由外力等所致的光擴散部73C的破損;能夠不產生光透射率的降低地維持期望的光擴散功能;不需要精密的對準作業,能夠縮短制造需要的時間。在本實施方式的情況下,除了多個遮光層76C隨機配置外,遮光層76C的大小也不同,因此,能夠更可靠地抑制由光的衍射現象所致的莫爾條紋。另外,由于至少一個中空部77C的體積與其它中空部77C的體積不同,因此,能夠提高光擴散性。[第九實施方式]以下,參照圖33 圖34Β對本發明的第九實施方式進行說明。本實施方式的液晶顯示裝置的基本結構與第一實施方式相同,在液晶顯示體6與粘接層8之間形成具有光擴散性的散射層82這一方面與第一實施方式不同。因此,本實施方式中,省略對液晶顯示裝置的基本結構的說明。圖33是表示本實施方式的液晶顯示裝置81的剖面圖。
圖34A、圖34B是用來說明散射層82的作用的圖。另外,在圖33、圖34A、圖34B中,與在第一實施方式使用的附圖共通的結構要素附加相同的符號,省略其詳細說明。另外,在圖34A中,為方便起見,省略粘接層8的圖示。如圖33所示,散射層82配置于液晶顯示體6與粘接層8之間。散射層82為包含粒子狀的散射體的層。例如,作為散射體的材料,能夠使用包括適當的透明性物質的材料,該透明性物質包括玻璃類或丙烯酸類聚合物、烯烴類聚合物、乙烯基類聚合物、纖維素類聚合物、酰胺類聚合物、氟類聚合物、氨酯類聚合物、硅酮類聚合物、酰亞胺類聚合物樹脂類等。或者,也可以將散射體作為在散射層80擴散的氣泡。除了這 些透明的物質以外,也能夠使用不吸收光的散射體、反射體。各個散射體的形狀可以形成例如球形、橢圓球形、平板形、多邊形立方體等各種形狀。散射層82優選霧度為50以下。進一步優選散射層82的霧度為20以下。另外,本實施方式中,散射層82雖然配置于液晶顯示體6與粘接層8之間,但未限定于此。例如,粘接層8本身也可以具有光散射性。在本實施方式的情況下,如圖34A所示,在光擴散部40的光入射端面40b —側配置有散射層82。由此,相對于光擴散部40的光入射端面40b垂直入射的光L在散射層82擴散。因此,向光擴散部40入射各種角度的光。向光擴散部40以各種角度入射的光,在側面40c發生全反射后,改變角度,以各種角度傳播并依次從第一層42、基材39透射并向外部射出。與此相對,如圖34B所示,在沒有配置散射層的視野角擴大薄膜107的情況下,相對于光擴散部140的光入射端面140b垂直入射的光L集中于特定的擴散角度并射出。其結果,不能在寬廣的角度范圍使光均勻擴散,只能在特定的視野角得到鮮亮的顯示。這樣,在本實施方式的情況下,由于在光擴散部40的光入射端面40b側配置有散射層82,因此,可以避免使光的擴散角度集中為一個角度。其結果,能夠使視野角擴大薄膜7的光擴散特性更平緩,在寬廣的視野角得到鮮亮的顯示。[第十實施方式]以下,參照圖35 圖36B對本發明的第十實施方式進行說明。本實施方式的液晶顯示裝置的基本結構與第一實施方式相同,在視野角擴大薄膜92的基材39的外側形成具有光擴散性的散射層93這一點上與第一實施方式不同。因此,本實施方式中,省略對液晶顯示裝置的基本結構的說明。圖35是表示本實施方式的液晶顯示裝置91的剖面圖。圖36A、圖36B是用來說明散射層93的作用的圖。另外,在圖35、圖36A、圖36B中,與在第一實施方式使用的附圖共通的結構要素附加相同的符號,省略其詳細說明。另外,在圖36A中,為了方便起見,省略粘接層8的圖示。如圖35所示,散射層93配置于視野角擴大薄膜92的基材39的外側。散射層93為包含粒子狀的散射體的層。散射層93優選霧度為50以下。更優選的是,散射層82的霧度為20以下。另外,由于散射層93設置于視野角擴大薄膜92的最表面,因此,優選沒有后方散射。另外,本實施方式中,散射層93雖然配置于基材39的外側,但未限定于此。例如,基材39本身也可以具有光散射性。
在本實施方式的情況下,如圖36A所示,視野角擴大薄膜92的最表面配置有散射層93。由此,相對于光擴散部40的光入射端面40b垂直入射的光L,在光擴散部40擴散后,在散射層93進一步擴散。因此,從散射層93射出各種角度的光。與此相對,如圖36B所示,在沒有配置散射層的視野角擴大薄膜107的情況下,相對于光擴散部140的光入射端面140b垂直入射的光L在特定的擴散角度集中并射出。其結果,不能在寬廣的角度范圍使光均勻擴散,只能在特定的視野角得到鮮亮的顯示。這樣,在本實施方式的情況下,由于在視野角擴大薄膜92的最表面配置有散射層93,因此,可以避免使光的擴散角度集中為一個角度。其結果,能夠使視野角擴大薄膜7的光擴散特性更平緩,在寬廣的視野角得到鮮売的顯不。圖37是表示視野角擴大薄膜的制造裝置的一個例子的概略結構圖。
圖37所示的制造裝置150為通過輥對輥搬送長條基材39并在其間進行各種處理的裝置。另外,該制造裝置150,在黒色層166的形成上,代替上述使用光掩模的光刻法而使用印刷法。在制造裝置150的一端設有將基材39送出的送出輥151,另一端設有將基材39卷取的卷取輥152。基材39為從送出輥151側朝向卷取輥152側移動的結構。在基材39的上方,從送出輥151側向卷取輥152側依次配置有印刷裝置153、第一干燥裝置154、涂敷裝置155、顯影裝置156、第二干燥裝置157。在基材39的下方配置有曝光裝置158。印刷裝置153為用于在基材39上印刷黒色層166的裝置。第一干燥裝置154為對由印刷形成的黒色層166進行干燥的裝置。涂敷裝置155為用于在黒色層166上涂敷透明負性抗蝕劑的裝置。顯影裝置156為用于通過顯影液使曝光后的透明負性抗蝕劑顯影的裝置。第二干燥裝置157為對形成由顯影后的透明抗蝕劑構成的光擴散部163的基材39進行干燥的裝置。之后,也可進一步使形成光擴散部163的基材39與第二偏振板5粘接,使視野角擴大薄膜與偏振板一體化。曝光裝置158為從基材39側對透明負性抗蝕劑的涂膜149、150進行曝光的裝置。圖38A、圖38B是在制造裝置150中僅將曝光裝置158的部分取出并進行表示的圖。如圖38A所示,曝光裝置158具備多個光源159,隨著基材39的前進,來自各光源159的擴散光F的強度也可以如逐漸變弱等那樣變化。或者,如圖38B所示,曝光裝置158隨著基材39的前進,來自各光源159的擴散光F的射出角度也可以逐漸變化。通過使用這種曝光裝置158,能夠將光擴散部163的側面的傾斜角度控制在期望的角度。另外,在上述例子中,形成黒色層166和光擴散部163時涂敷了液狀的抗蝕劑,但代替該結構,也可以將薄膜狀的抗蝕劑貼在基材39的一面。最后,如圖2所示,將制成的視野角擴大薄膜經由粘接層8,以使基材39朝向視認偵U、使光擴散部163與第二偏振板5對向的狀態,貼在液晶顯示體6上。通過以上的工序,制成本實施方式的液晶顯示裝置。另外,本發明方式中的技術范圍未限定于上述實施方式,在不脫離本發明方式中的主旨的范圍內,可以增加各種變更。例如在上述實施方式中,雖然舉出了兩層構造的光擴散部的例子,但未限定于此,也可以具備包括第一層、第二層、第三層的三層構造的光擴散部,上述第一層、第二層、第三層分別包括具有不同光固化特性的材料。在該情況下,如果為使各層側面的傾斜角度分別不同的結構,則能夠使在各層側面反射的光的擴散角度更多階段地變化,能夠使光擴散特性更平緩。上述實施方式中,作為顯示體雖然舉出了液晶顯示裝置的例子,但未限定于此,也可將有機電致發光顯示裝置、等離子顯示器等適用于本發明。另外,上述實施方式中,雖然展示了將視野角擴大薄膜粘接在液晶顯示體的第二偏振板上的例子,但視野角擴大薄膜與液晶顯示體也可以不必接觸。例如,在視野角擴大薄膜與液晶顯示體之間可以插入其它光學薄膜或光學元件等。或者,視野角擴大薄膜和液晶顯示體也可以位于分離的位置。另外,在有機電致發光顯示裝置、等離子顯示器等的情況下,由于不需要偏振板,因此,視野角擴大薄膜與偏振板不會接觸。另外,也可以為如下結構,在上述實施方式中的視野角擴大薄膜的基材的視認側 設置反射防止層、偏振濾波層、防靜電層、防眩處理層、防污處理層中的至少一個。根據該結構,根據設置于基材視認側的層的種類,能夠附加如下功能減少外光反射的功能、防止塵埃或污垢附著的功能、防傷的功能等,能夠防止視野角特性的經時劣化。另外,在上述實施方式中,將光擴散部設為夾著中心軸而對稱的形狀,但也不一定是對稱的形狀。在例如根據顯示裝置的用途或使用方法而有意圖地要求非對稱的角度分布的情況下,在例如要求僅在屏幕的上方側、或者僅在右側擴展視野角的情況下,也可使光擴散部側面的傾斜角度非對稱。另外,涉及光擴散部和遮光層的配置和形狀、視野角擴大薄膜的各部的尺寸和材料、制造工藝中的制造條件等的具體的結構未限定于上述實施方式,可以適當地變更。產業上的可利用性本發明方式可以利用于液晶顯示裝置、有機電致發光顯示裝置、等離子顯示器等的各種顯示裝置。
權利要求
1.一種光擴散部件,其特征在于,包括 具有光透射性的基材; 形成于所述基材的一面的多個光擴散部;和 遮光層,其形成于所述基材的一面的與所述光擴散部的形成區域不同的區域,其中, 所述光擴散部在所述基材側具有光射出端面,并且在與所述基材側相反的一側具有比所述光射出端面的面積大的面積的光入射端面, 所述光擴散部的從所述光入射端面至所述光射出端面的尺寸大于所述遮光層的層厚, 所述光擴散部包含多個層,所述多個層的材料彼此具有非相溶性并且彼此不同。
2.如權利要求I所述的光擴散部件,其特征在于 所述光擴散部的多個層的側面的傾斜角度各自不同。
3.如權利要求I所述的光擴散部件,其特征在于 所述光擴散部的多個層的材料的折射率各自不同。
4.如權利要求I所述的光擴散部件,其特征在于 所述光擴散部的多個層的界面不與所述基材的一面平行。
5.如權利要求I所述的光擴散部件,其特征在于 所述光擴散部的多個層的側面的傾斜角度隨著接近所述光入射端面而變大。
6.如權利要求I所述的光擴散部件,其特征在于 在所述多個光擴散部間的間隙存在空氣。
7.如權利要求I所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個光擴散部相互隔著間隔地配置成條紋狀,從所述基材的一面的法線方向看,所述遮光層在配置成所述條紋狀的光擴散部之間配置成條紋狀。
8.如權利要求7所述的光擴散部件,其特征在于 所述多個光擴散部的短邊方向的尺寸、所述多個遮光層的短邊方向的尺寸中的至少一個短邊方向的尺寸隨機設定。
9.如權利要求I所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個光擴散部分散地配置, 所述遮光層在與所述光擴散部的形成區域不同的區域連續形成。
10.如權利要求9所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個光擴散部規則地配置。
11.如權利要求9所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個光擴散部非周期性地配置。
12.如權利要求9所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個光擴散部彼此具有相同的形狀。
13.如權利要求9所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個光擴散部彼此具有不同的形狀。
14.如權利要求9所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看到的所述光擴散部的平面形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。
15.如權利要求I至14所述的光擴散部件,其特征在于 所述基材具有光擴散性。
16.一種光擴散部件,其特征在于,包括 具有光透射性的基材; 形成于所述基材的一面的多個遮光層;和 光擴散部,其形成于所述基材的一面的與所述遮光層的形成區域不同的區域,其中, 所述光擴散部在所述基材側具有光射出端面,并且在與所述基材側相反的一側具有比所述光射出端面的面積大的面積的光入射端面, 所述光擴散部的從所述光入射端面至所述光射出端面的尺寸大于所述遮光層的層厚, 所述光擴散部包含多個層,所述多個層的材料彼此具有非相溶性并且彼此不同。
17.如權利要求16所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個遮光層分散地配置, 所述光擴散部在與所述遮光層的形成區域不同的區域連續形成。
18.如權利要求17所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個遮光層規則地配置。
19.如權利要求17所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個遮光層非周期性地配置。
20.如權利要求16所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個遮光層彼此具有相同的形狀。
21.如權利要求16所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看,所述多個遮光層彼此具有不同的形狀。
22.如權利要求16所述的光擴散部件,其特征在于 從所述基材的一面的法線方向看到的所述遮光層的平面形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。
23.一種光擴散部件的制造方法,其特征在于,包括 在具有光透射性的基材的一面,形成具有開口部的遮光層; 對混合有彼此具有非相溶性的多種材料的負型感光樹脂材料進行調節; 在所述基材的一面,以覆蓋所述遮光層的方式配置所述負型感光樹脂材料; 使所述負型感光樹脂材料相分離,在所述基材的一面的法線方向形成分離的多個負型感光樹脂層; 從形成有所述遮光層和所述多個負型感光樹脂層的所述基材的一面的相反側的面,通過所述遮光層的開口部對所述多個負型感光樹脂層進行曝光; 使所述曝光結束后的所述多個負型感光樹脂層顯影,在所述基材的一面形成多個光擴散部,該光擴散部在所述基材側具有光射出端面,并且在所述基材側的相反側具有比所述光射出端面的面積大的面積的光入射端面。
24.如權利要求23所述的光擴散部件的制造方法,其特征在于 作為所述遮光層的材料,使用黑色樹脂、黑色墨水、金屬單體、或者金屬單體與金屬氧化物的多層膜中的任一種。
25.—種顯示裝置,其特征在于,包括顯示體;和 視野角擴大部件,其設置于所述顯示體的視認側,使從所述顯示體入射的光的角度分布為比入射前擴展的狀態使光射出, 所述視野角擴大部件包括權利要求I至22所述的光擴散部件。
26.如權利要求25所述的顯示裝置,其特征在于 所述顯示體具有形成顯示圖像的多個像素, 所述光擴散部件的所述多個光擴散部之中,相鄰的光擴散部間的最大間距小于所述顯示體的所述像素間的間距。
27.如權利要求25所述的顯示裝置,其特征在于 所述顯示體具有光源;和對來自所述光源的光進行調制的光調制元件,其中, 所述光源射出具有指向性的光。
28.如權利要求25所述的顯示裝置,其特征在于 還在所述顯示體和所述光擴散部件之間包括粘接層, 所述粘接層具有光擴散性。
29.如權利要求25所述的顯示裝置,其特征在于 所述顯示體為液晶顯示元件。
全文摘要
本發明提供一種光擴散部件,該光擴散部件包括具有光透射性的基材;多個光擴散部;和遮光層。多個光擴散部形成于基材的一面。遮光層形成于基材的一面的與光擴散部的形成區域不同的區域。光擴散部在基材側具有光射出端面,并且在與基材側相反的一側具有比光射出端面的面積大的面積的光入射端面。光擴散部的從光入射端面至光射出端面的尺寸大于遮光層的層厚。光擴散部包括多個層,該多個層包括多種具有非相溶性的材料。
文檔編號G03F7/00GK102778709SQ20121014399
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月10日 優先權日2011年5月13日
發明者前田強, 山本惠美, 菅野透 申請人:夏普株式會社