液晶顯示裝置制造方法

液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】液晶顯示裝置具備：液晶面板，該液晶面板包括液晶單元和一對偏光板，上述液晶單元包括一對基板和被夾持在上述一對基板間的液晶層，上述一對偏光板配置在上述液晶層的光入射側(cè)和光射出側(cè)；照明裝置，該照明裝置配置在上述液晶單元的光入射側(cè)，向上述液晶單元照射光；和光控制部件，該光控制部件配置在上述液晶面板的光射出側(cè)，使從上述液晶面板射出的光在從上述液晶面板的法線方向看的方位角方向上各向異性地?cái)U(kuò)散而對光的射出方向進(jìn)行控制。上述光控制部件以上述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向與上述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向大致一致的方式配置。
【專利說明】
液晶顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示裝置。
[0002]本申請基于2012年4月2日在日本提出申請的特愿2012-084137號和2012年7月20日在日本提出申請的特愿2012-161494號主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援引至此。

【背景技術(shù)】
[0003]液晶顯示裝置被廣泛用作以便攜式電話等為首的便攜型電子設(shè)備或者電視機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等的顯示器。通常，液晶顯示裝置在從正面觀看顯示畫面時(shí)發(fā)揮出優(yōu)異的顯示特性。而當(dāng)從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)對比度降低，視認(rèn)性容易變差?；蛘?，有時(shí)在灰度等級顯示中發(fā)生明亮度反轉(zhuǎn)的灰度等級反轉(zhuǎn)等。因此，提出了將能夠以良好的視認(rèn)性觀察畫面的視野角范圍擴(kuò)大的各種方法。作為改善液晶顯示裝置的視野角的手段之一，已知使用相位差板等光學(xué)補(bǔ)償板的方法，提出有各種相位差板。
[0004]例如，在下述的專利文獻(xiàn)I中公開了一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置具備:扭轉(zhuǎn)向列(Twisted Nematic，以下簡寫為TN)模式的液晶單元；在液晶單元的兩面配置的一對偏光板；和在液晶單元與偏光板之間分別配置的正A型相位差層。另外，在下述的專利文獻(xiàn)2中公開了一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置具備:液晶單元，該液晶單元具備具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶層；在液晶單兀的兩面配置的一對偏光板；和在一對偏光板與液晶單元之間中的至少一者設(shè)置的作為相位差補(bǔ)償元件的雙軸性膜。
[0005]作為用于改善液晶顯示裝置的視野角的其他手段，提出了在液晶面板的視認(rèn)側(cè)(觀看側(cè))設(shè)置使來自液晶面板的射出光散射的部件的方案。例如，在下述的專利文獻(xiàn)3中公開了一種透射型顯示裝置，該透射型顯示裝置在液晶面板的視認(rèn)側(cè)設(shè)置有光擴(kuò)散片，該光擴(kuò)散片具有光擴(kuò)散層，該光擴(kuò)散層在I維方向和2維方向中的任一者上并列形成有截面大致V字狀的多個(gè)槽。
[0006]專利文獻(xiàn)4中公開了具備液晶單元和光學(xué)補(bǔ)償偏光板的液晶顯示裝置。光學(xué)補(bǔ)償偏光板配置在液晶單兀的光入射側(cè)和光射出側(cè)中的至少一者一側(cè)。光學(xué)補(bǔ)償偏光板具有偏光板、雙折射層和散射各向異性膜。
[0007]專利文獻(xiàn)5中公開了具備液晶顯示面板和光擴(kuò)散片的液晶顯示裝置。光擴(kuò)散片配置在液晶顯示面板的光射出側(cè)。
[0008]光擴(kuò)散片具有低折射率區(qū)域和高折射率區(qū)域。低折射率區(qū)域的截面形狀與等腰三角形近似。高折射率區(qū)域配置在低折射率區(qū)域的周邊?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-248074號公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開2000-19518號公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)3:日本特開2000-352608號公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)4:日本特開2002-90527號公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)5:國際公開第2009/044520號


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0016]根據(jù)專利文獻(xiàn)2的雙軸性相位差板，能夠在有效地補(bǔ)償液晶層的相位差的同時(shí)實(shí)現(xiàn)相位差板的成本降低。但是，當(dāng)將這種雙軸性相位差板組合到例如專利文獻(xiàn)I的TN模式的液晶面板中時(shí)，畫面縱方向的亮度的變化增大。其原因是，在TN模式的液晶單元中液晶分子一邊扭轉(zhuǎn)一邊取向，因此液晶的延遲根據(jù)觀察畫面的角度和灰度等級而不同。作為其改善對策，可以考慮在液晶單元的視認(rèn)側(cè)配置各向同性散射膜。但是，即使使用了各向同性散射膜，光的擴(kuò)散也不充分，無法充分?jǐn)U大亮度視野角。
[0017]專利文獻(xiàn)3的光擴(kuò)散片是通過在一定的方向形成多個(gè)槽而呈現(xiàn)出各向異性的光擴(kuò)散的光擴(kuò)散片。但是，即使不考慮液晶單元的視野角特性而使用上述的光擴(kuò)散片，也不會帶來亮度視野角特性的改善。
[0018]當(dāng)將專利文獻(xiàn)4和5的光學(xué)補(bǔ)償偏光板應(yīng)用于TN模式的液晶顯示裝置時(shí)，畫面縱方向的亮度的變化增大。其原因是，TN模式的液晶顯示裝置中，液晶分子一邊扭轉(zhuǎn)一邊取向，液晶的延遲根據(jù)觀察畫面的角度和灰度等級而不同。另外，即使在液晶顯示裝置的視認(rèn)側(cè)配置有上述的光擴(kuò)散片，也無法使光充分地?cái)U(kuò)散。
[0019]本發(fā)明的多個(gè)方式的目的在于，實(shí)現(xiàn)亮度視野角特性優(yōu)異的液晶顯示裝置。本發(fā)明的多個(gè)方式的目的在于，提供抑制了從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)的灰度等級反轉(zhuǎn)，視野角特性優(yōu)異的液晶顯示裝置。
[0020]用于解決技術(shù)問題的手段
[0021]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置具備:液晶面板，該液晶面板包括液晶單兀和一對偏光板，上述液晶單兀包括一對基板和被夾持在上述一對基板間的液晶層，上述一對偏光板配置在上述液晶層的光入射側(cè)和光射出側(cè)；照明裝置，該照明裝置配置在上述液晶單元的光入射側(cè)，向上述液晶單元照射光；和光控制部件，該光控制部件配置在上述液晶面板的光射出側(cè)，使從上述液晶面板射出的光在從上述液晶面板的法線方向看的方位角方向上各向異性地?cái)U(kuò)散的光控制部件，上述光控制部件以上述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向和上述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向大致一致的方式配置。
[0022]本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置包括:液晶面板，該液晶面板包括一對基板、被夾持在上述一對基板間的液晶層、和配置在上述液晶層的光入射側(cè)和光射出側(cè)的一對偏光板；照明裝置，該照明裝置配置在上述液晶面板的光入射側(cè)，向上述液晶面板照射光；和光控制部件，該光控制部件配置在上述液晶面板的光射出側(cè)，使從上述液晶面板射出的光在從上述液晶面板的法線方向看的方位角方向上各向異性地?cái)U(kuò)散而對光的射出方向進(jìn)行控制，上述光控制部件以對上述液晶面板施加有一定的電壓的情況下的極角方向的透射率變化相對大的方位角方向與上述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向大致的方式配置。
[0023]本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置可以:從上述液晶面板的法線方向看，表示上述液晶面板的白顯示亮度的視野角依賴性的多個(gè)等亮度曲線中，至少白顯示亮度相對高的等亮度曲線具有旋轉(zhuǎn)非對稱的形狀，上述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向，為由具有上述旋轉(zhuǎn)非對稱的形狀的等亮度曲線包圍的區(qū)域相對窄的方位角方向。
[0024]本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置可以:上述光控制部件具備:具有光透射性的基材；在上述基材的一面上形成的多個(gè)光擴(kuò)散部；和在上述基材的一面中的上述光擴(kuò)散部的形成區(qū)域以外的區(qū)域形成的光吸收層，上述光擴(kuò)散部具有:與上述基材接觸的光射出端面；與上述光射出端面相對，具有比上述光射出端面的面積大的面積的光入射端面；和與上述光射出端面和上述光入射端面接觸，使從上述光入射端面入射的光反射的反射面，上述光擴(kuò)散部的從上述光入射端面至上述光射出端面的高度大于上述光吸收層的層厚。
[0025]本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置可以:從上述基材的法線方向看到的上述光擴(kuò)散部的平面形狀具有長軸和短軸，上述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向與上述短軸方向大致一致。
[0026]本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置可以:上述多個(gè)光擴(kuò)散部呈條紋狀配置在上述基材的一面上，上述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向與上述多個(gè)光擴(kuò)散部排列的方向大致一致。
[0027]本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置可以:上述光吸收層具有在上述基材的一面上散布地設(shè)置的多個(gè)光吸收層，從上述基材的法線方向看到的上述光吸收層的平面形狀具有長軸和短軸，上述多個(gè)光吸收層的上述長軸方向大致沿著一個(gè)方向，上述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向與上述多個(gè)光吸收層的上述短軸方向大致一致。
[0028]本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置可以:上述多個(gè)光擴(kuò)散部中的至少一個(gè)光擴(kuò)散部的上述反射面的傾斜角度根據(jù)部位而不同。
[0029]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述照明裝置的極角方向的亮度變化相對大的方位角方向上的從上述照明裝置射出的光的擴(kuò)散角為40°以上60°以下。
[0030]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向、上述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向、和上述照明裝置的極角方向的亮度變化相對大的方位角方向大致一致。
[0031]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述光控制部件包括:具有光透射性的基材；在上述基材的一面上形成的多個(gè)光吸收層；和在上述基材的一面中的上述光吸收層的形成區(qū)域以外的區(qū)域形成的光擴(kuò)散部，上述光擴(kuò)散部具有:與上述基材接觸的光射出端面；與上述光射出端面相對，具有比上述光射出端面的面積大的面積的光入射端面；和與上述光射出端面和上述光入射端面接觸，使從上述光入射端面入射的反射的反射面，上述光擴(kuò)散部的從上述光入射端面到上述光射出端面的高度大于上述光吸收層的層厚。
[0032]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述光擴(kuò)散部具有:與上述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向?qū)?yīng)的第一反射面；和與上述第一反射面相反的一側(cè)的第二反射面，上述第一反射面的傾斜角度與上述第二反射面的傾斜角度不同。
[0033]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:從上述液晶面板射出的光向上述第一反射面傾斜地入射時(shí)，上述第一反射面的傾斜角度大于上述第二反射面的傾斜角度。
[0034]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述光吸收層與上述基材的一面接觸的部分的平面形狀為至少具有長軸和短軸的各向異性形狀。
[0035]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述光吸收層與上述基材的一面接觸的部分的平面形狀為橢圓或內(nèi)接于橢圓的形狀。
[0036]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述光吸收層的短軸方向與上述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向大致一致。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述多個(gè)光吸收層中的至少一個(gè)光吸收層的尺寸或形狀與其他光吸收層的尺寸或形狀不同。
[0038]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述多個(gè)光吸收層中的至少一個(gè)光吸收層的長軸沿著與其他光吸收層的長軸不同的方向。
[0039]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述多個(gè)光吸收層中的至少一個(gè)光吸收層與其他光吸收層的至少一部分連接。
[0040]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述光吸收層的長軸方向的長度為100 μ m以下。
[0041]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述光吸收層的長軸方向的長度為40 μ m以下。
[0042]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述光擴(kuò)散部的上述反射面的傾斜角度連續(xù)地變化，上述反射面的截面形狀為曲線狀的傾斜面。
[0043]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述光擴(kuò)散部的上述反射面具有多個(gè)不同的傾斜角度，上述反射面的截面形狀為折線狀的傾斜面。
[0044]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述照明裝置射出具有單軸指向性的光。
[0045]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述照明裝置射出具有雙軸指向性的光。
[0046]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向與上述液晶面板的顯示畫面的垂直方向大致一致。
[0047]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述液晶面板具有由進(jìn)行不同顏色的顯示的多個(gè)子像素構(gòu)成的像素，上述子像素為大致長方形狀，上述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向與上述子像素的短邊方向大致一致。
[0048]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:在上述光控制部件的光射出側(cè)還設(shè)置有使入射的光散射的光散射部件。
[0049]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述液晶面板的顯示模式為扭轉(zhuǎn)向列模式。
[0050]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:在上述液晶層與上述偏光板之間設(shè)置有相位差板。
[0051]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:上述相位差板中包含盤狀液晶，從上述相位差板的法線方向看，上述盤狀液晶傾斜的方位角方向與上述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向所成的角度為大致45°。
[0052]在本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置中，可以:在上述光控制部件的光射出側(cè)設(shè)置有使入射的光散射的光散射部件。
[0053]發(fā)明效果
[0054]根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)亮度視野角特性優(yōu)異的液晶顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)方式，能夠提供抑制了從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)的灰度等級反轉(zhuǎn)，并且視野角特性優(yōu)異的液晶顯示裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]圖1是表示第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0056]圖2是液晶顯示裝置中的液晶單元和偏光板的截面圖。
[0057]圖3A是用于對液晶面板的動作進(jìn)行說明的圖。
[0058]圖3B是用于對液晶面板的動作進(jìn)行說明的圖。
[0059]圖4是表示液晶顯示裝置中的光控制膜的立體圖。
[0060]圖5是用于對光控制膜中的光的舉動進(jìn)行說明的圖。
[0061]圖6是對控制膜和以往的各向同性散射膜的光擴(kuò)散特性進(jìn)行比較的圖。
[0062]圖7是用于對極角和方位角的定義進(jìn)行說明的圖。
[0063]圖8A是液晶顯示裝置的正面圖。
[0064]圖SB是表示示出白顯示時(shí)的亮度視野角特性的等亮度曲線的圖。
[0065]圖9是表示液晶顯示裝置中的背光源的強(qiáng)度分布的曲線圖。
[0066]圖10是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的亮度視野角特性的圖。
[0067]圖11是表示以往的液晶顯示裝置的亮度視野角特性的圖。
[0068]圖12A是表示光控制膜的第一變形例的立體圖。
[0069]圖12B是表示光控制膜的第一變形例的平面圖。
[0070]圖13是表示光控制膜的第二變形例的平面圖。
[0071]圖14是表示第一變形例、第二變形例的光控制膜的光擴(kuò)散特性的一個(gè)例子的圖。
[0072]圖15A是表示光控制膜的第三變形例的平面圖。
[0073]圖15B是表示光控制膜的第四變形例的平面圖。
[0074]圖15C是表示光控制膜的第五變形例的平面圖。
[0075]圖16是表示第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的背光源的強(qiáng)度分布的曲線圖。
[0076]圖17是第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的光控制膜的截面圖。
[0077]圖18是表示第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0078]圖19是用于對串?dāng)_的發(fā)生原理進(jìn)行說明的圖。
[0079]圖20是表示第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0080]圖21是表示第六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0081]圖22是表示第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0082]圖23是液晶顯示裝置的截面圖。
[0083]圖24是液晶面板的縱截面圖。
[0084]圖25是表示光控制膜的立體圖。
[0085]圖26是光控制膜的平面圖。
[0086]圖27A是用于對遮光層的俯視時(shí)的大小進(jìn)行說明的圖。
[0087]圖27B是用于對遮光層的俯視時(shí)的大小進(jìn)行說明的圖。
[0088]圖28是表示專利文獻(xiàn)I中記載的液晶顯示裝置的白顯示時(shí)的對比度視野角特性的圖。
[0089]圖29A是表示液晶顯示裝置中的背光源的亮度分布的圖。
[0090]圖29B是表示液晶顯示裝置中的背光源的亮度分布的圖。
[0091]圖30A是表示相位差膜中包含的盤狀液晶傾斜的方位角方向的圖。
[0092]圖30B是表示相位差膜中包含的盤狀液晶傾斜的方位角方向的圖。
[0093]圖30C是表示相位差膜中包含的盤狀液晶傾斜的方位角方向的圖。
[0094]圖31A是按照順序表示光控制膜的制造工序的立體圖。
[0095]圖31B是按照順序表示光控制膜的制造工序的立體圖。
[0096]圖31C是按照順序表示光控制膜的制造工序的立體圖。
[0097]圖31D是按照順序表示光控制膜的制造工序的立體圖。
[0098]圖32是第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的截面圖。
[0099]圖33是表示光散射膜的特性的圖。
[0100]圖34A是第三實(shí)施方式的光控制膜的截面圖。
[0101]圖34B是第三實(shí)施方式的光控制膜的截面圖。
[0102]圖35A是用于對傾斜角度不同的反射面處的光的反射進(jìn)行說明的圖。
[0103]圖35B是用于對傾斜角度不同的反射面處的光的反射進(jìn)行說明的圖。
[0104]圖36A是表示第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的背光源的強(qiáng)度分布的曲線圖。
[0105]圖36B是表示第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的背光源的強(qiáng)度分布的曲線圖。
[0106]圖37是第五實(shí)施方式的光控制膜的平面圖。
[0107]圖38A是第六實(shí)施方式的遮光層的平面圖。
[0108]圖38B是第六實(shí)施方式的遮光層的平面圖。
[0109]圖38C是第六實(shí)施方式的遮光層的平面圖。
[0110]圖38D是第六實(shí)施方式的遮光層的平面圖。
[0111]圖38E是第六實(shí)施方式的遮光層的平面圖。
[0112]圖38F是第六實(shí)施方式的遮光層的平面圖。
[0113]圖39A是第七實(shí)施方式的光控制膜的平面圖。
[0114]圖39B是第七實(shí)施方式的光控制膜的平面圖。
[0115]圖39C是第七實(shí)施方式的光控制膜的平面圖。
[0116]圖39D是第七實(shí)施方式的光控制膜的平面圖。
[0117]圖40A是第八實(shí)施方式的光控制膜的截面圖。
[0118]圖40B是第八實(shí)施方式的光控制膜的截面圖。
[0119]圖41A是用于對光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度與面積率的關(guān)系進(jìn)行說明的圖。
[0120]圖41B是用于對光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度與面積率的關(guān)系進(jìn)行說明的圖。
[0121]圖42A是第九實(shí)施方式的光控制膜的截面圖。
[0122]圖42B是第九實(shí)施方式的光控制膜的截面圖。
[0123]圖43A是表示使用了比較例I的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0124]圖43B是表示使用了比較例I的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0125]圖44A是表示使用了比較例2的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0126]圖44B是表示使用了比較例2的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0127]圖45A是表示使用了比較例2的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0128]圖45B是表示使用了比較例2的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0129]圖46A是表示使用了比較例3的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0130]圖46B是表示使用了比較例3的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0131]圖47A是表不使用了實(shí)施例1的液晶顯不裝置時(shí)的灰度等級売度特性的圖。
[0132]圖47B是表不使用了實(shí)施例1的液晶顯不裝置時(shí)的灰度等級売度特性的圖。
[0133]圖48A是表示使用了實(shí)施例1的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0134]圖48B是表不使用了實(shí)施例1的液晶顯不裝置時(shí)的灰度等級売度特性的圖。
[0135]圖49A是表示使用了實(shí)施例2的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0136]圖49B是表不使用了實(shí)施例2的液晶顯不裝置時(shí)的灰度等級売度特性的圖。
[0137]圖50A是表示使用實(shí)施例3的液晶顯示裝置并將開口率設(shè)定為50 %時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0138]圖50B是表示使用實(shí)施例3的液晶顯示裝置并將開口率設(shè)定為50 %時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0139]圖51A是表示使用了實(shí)施例3的液晶顯示裝置時(shí)的方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0140]圖51B是表示使用了實(shí)施例3的液晶顯示裝置時(shí)的方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0141]圖51C是表示使用了實(shí)施例3的液晶顯示裝置時(shí)的方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0142]圖51D是表示使用了實(shí)施例3的液晶顯示裝置時(shí)的方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0143]圖52A是表示使用了實(shí)施例3的液晶顯示裝置時(shí)的方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0144]圖52B是表示使用了實(shí)施例3的液晶顯示裝置時(shí)的方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0145]圖52C是表示使用了實(shí)施例3的液晶顯示裝置時(shí)的方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0146]圖52D是表示使用了實(shí)施例3的液晶顯示裝置時(shí)的方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0147]圖53A是表不使用了實(shí)施例4的液晶顯不裝置時(shí)的灰度等級売度特性的圖。
[0148]圖53B是表不使用了實(shí)施例4的液晶顯不裝置時(shí)的灰度等級売度特性的圖。
[0149]圖54A是表不使用了實(shí)施例5的液晶顯不裝置時(shí)的灰度等級売度特性的圖。
[0150]圖54B是表示使用了實(shí)施例5的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0151][第一實(shí)施方式]
[0152]以下，使用圖1?圖11對本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0153]在本實(shí)施方式中，列舉具備透射型液晶面板的液晶顯示裝置的例子進(jìn)行說明。
[0154]此外，在以下的所有附圖中，有時(shí)為了使得容易看各結(jié)構(gòu)要素，而使尺寸的比例尺根據(jù)結(jié)構(gòu)要素的不同而不同地表示。
[0155]圖1是從斜上方(視認(rèn)側(cè))看本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的分解立體圖。
[0156]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置11，如圖1所示，包括光控制膜12 (光控制部件)和液晶面板113。液晶面板113包括第一偏光板13、第一相位差板14、液晶單兀15、第二相位差板16、第二偏光板17和背光源18 (照明裝置)。在圖1中，示意性地圖示了構(gòu)成液晶單元15的TFT基板19、彩色濾光片基板110和液晶層111，對于其詳細(xì)的構(gòu)造將在后面進(jìn)行說明。
[0157]觀察者從配置有光控制膜12的圖1中的液晶顯示裝置11的上側(cè)觀看顯示。在以下的說明中，將配置有光控制膜12的一側(cè)稱為視認(rèn)側(cè)或前面?zhèn)?，將配置有背光?8的一側(cè)稱為背面?zhèn)?。另外，在以下的說明中，定義X軸為液晶顯示裝置11的畫面的水平方向，y軸為液晶顯示裝置11的畫面的垂直方向，z軸為液晶顯示裝置11的厚度方向。
[0158]在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置11中，將從背光源18射出的光在液晶面板5中按每個(gè)像素調(diào)制，利用按每個(gè)像素調(diào)制后的光來顯示規(guī)定的圖像、文字等。當(dāng)從液晶面板113射出的光透射光控制膜12時(shí)，射出光的配光分布成為比入射光控制膜12之前擴(kuò)展的狀態(tài)，該光從光控制膜12射出。由此，觀察者能夠以寬的視野角觀看顯示。
[0159]以下，對液晶面板113的具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0160]在此，列舉有源矩陣方式的透射型液晶面板為一個(gè)例子進(jìn)行說明，但本實(shí)施方式能夠應(yīng)用的液晶面板并不限于有源矩陣方式的透射型液晶面板。本實(shí)施方式能夠應(yīng)用的液晶面板可以是例如半透射型(透射反射兼用型)液晶面板，進(jìn)一步也可以是各像素不具有開關(guān)用薄膜晶體管(Thin Film Transistor,以下簡寫為TFT)的單純矩陣方式的液晶面板。
[0161]圖2是液晶面板113的縱截面圖。
[0162]構(gòu)成液晶面板113的液晶單元15，如圖2所示，具有TFT基板19、彩色濾光片基板110和液晶層111。TFT基板19作為開關(guān)元件基板起作用。彩色濾光片基板110與TFT基板19相對配置。液晶層111被夾持在TFT基板19與彩色濾光片基板110之間。液晶層111被封入由TFT基板19、彩色濾光片基板110、TFT基板19和密封部件(未圖示)包圍的空間內(nèi)。密封部件將TFT基板19與彩色濾光片基板110隔開規(guī)定的間隔貼合。本實(shí)施方式的液晶單元15例如是以TN模式進(jìn)行顯示的液晶單元，液晶層111中使用介電常數(shù)各向異性為正的液晶。在TFT基板19與彩色濾光片基板110之間，配置有用于將這些基板間的間隔保持為一定的柱狀的間隔物112。間隔物112例如是樹脂制的，利用光刻技術(shù)形成。此夕卜，在圖2中，間隔物112的形狀為柱狀，如后述的圖24所示，間隔物112 (在圖24中為間隔物213)也可以為球狀。
[0163]本發(fā)明的液晶顯示裝置，作為顯示模式，不限于上述的TN模式，可以使用后面的實(shí)施方式中例示的VA(Vertical Alignment,垂直取向)模式、STN(Super TwistedNematic,超扭轉(zhuǎn)向列)模式、IPS (In-Plane Switching,面內(nèi)開關(guān))模式、FFS (Fringe FieldSwitching,邊緣場開關(guān))模式等。在這些顯示模式中，根據(jù)取向膜的摩擦方向的不同，從傾斜方向觀察顯示圖像時(shí)，有發(fā)生灰度等級反轉(zhuǎn)的情況。其中，在本實(shí)施方式中，列舉使用了TN模式的液晶單元15的例子。
[0164]在TFT基板19上呈矩陣狀配置有多個(gè)像素(未圖示)。像素為顯示的最小單位區(qū)域。在TFT基板19上以彼此平行地延伸的方式形成有多個(gè)源極總線(未圖示)。在TFT基板19上，以彼此平行地延伸的方式形成有多個(gè)柵極總線(未圖示)。多個(gè)柵極總線與多個(gè)源極總線正交。在TFT基板19上，多個(gè)源極總線和多個(gè)柵極總線形成為格子狀。由相鄰的源極總線和相鄰的柵極總線劃分而得到的矩形狀的區(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。
[0165]在構(gòu)成TFT基板19的透明基板114的液晶層111側(cè)的面上，形成有具有半導(dǎo)體層115、柵極電極116、源極電極117、漏極電極118等的TFT119。透明基板114例如可以使用玻璃基板。在透明基板114上形成有半導(dǎo)體層115。作為半導(dǎo)體層115的材料，例如使用CGS(Continuous Grain Silicon:連續(xù)晶界娃)、LPS(Low-temperature Poly-Silicon:低溫多晶娃)、a -Si (Amorphous Silicon:非晶娃)等半導(dǎo)體材料。在透明基板114上以覆蓋半導(dǎo)體層115的方式形成有柵極絕緣膜120。作為柵極絕緣膜120的材料，使用例如氧化硅膜、氮化硅膜或它們的層疊膜等。
[0166]在柵極絕緣膜120上，以與半導(dǎo)體層115相對的方式形成有柵極電極116。作為柵極電極116的材料，使用例如W(鎢)*TaN(氮化鉭)的層疊膜、Mo(鑰)、Ti(鈦)、A1(鋁)
坐寸ο
[0167]在柵極絕緣膜120上，以覆蓋柵極電極116的方式形成有第一層間絕緣膜121。作為第一層間絕緣膜121的材料，例如使用氧化硅膜、氮化硅膜或它們的層疊膜等。在第一層間絕緣膜121上形成有源極電極117和漏極電極118。在第一層間絕緣膜121和柵極絕緣膜120中，貫通第一層間絕緣膜121和柵極絕緣膜120形成有接觸孔122和接觸孔123。源極電極117經(jīng)接觸孔122與半導(dǎo)體層115的源極區(qū)域連接。漏極電極118經(jīng)接觸孔123與半導(dǎo)體層115的漏極區(qū)域連接。作為源極電極117和漏極電極118的材料，使用與上述的柵極電極116同樣的導(dǎo)電性材料。在第一層間絕緣膜121上，以覆蓋源極電極117和漏極電極118的方式形成有第二層間絕緣膜124。作為第二層間絕緣膜124的材料，使用與上述的第一層間絕緣膜121同樣的材料或者有機(jī)絕緣性材料。
[0168]在第二層間絕緣膜124上形成有像素電極125。在第二層間絕緣膜124中，貫通第二層間絕緣膜124形成有接觸孔126。像素電極125經(jīng)接觸孔126與漏極電極118連接。像素電極125將漏極電極118作為中繼用電極與半導(dǎo)體層115的漏極區(qū)域連接。作為像素電極 125 的材料，例如使用 ITO(Indium Tin Oxide,銦錫氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide,銦鋅氧化物)等透明導(dǎo)電性材料。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過柵極總線供給掃描信號，在TFTl 19成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，通過源極總線供給至源極電極117的圖像信號經(jīng)半導(dǎo)體層115、漏極電極118被供給至像素電極125。另外，以覆蓋像素電極125的方式在第二層間絕緣膜124上的整個(gè)面形成有取向膜127。該取向膜127具有使構(gòu)成液晶層111的液晶分子水平取向的取向限制力。此外，作為TFT的形態(tài)，可以為圖2所示的頂柵型TFT，也可以為底柵型TFT。
[0169]另一方面，在構(gòu)成彩色濾光片基板110的透明基板129的液晶層111側(cè)的面上，依次形成有黑矩陣130、彩色濾光片131、平坦化層132、對置電極133、取向膜134。黑矩陣130具有在像素間區(qū)域中遮斷光的透射的功能，用Cr(鉻)、Cr/氧化Cr的多層膜等金屬、或使碳顆粒分散在感光性樹脂中而得到的光致抗蝕劑來形成。彩色濾光片131中包括紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色⑶各種顏色的色素。R、G、B中的任一個(gè)彩色濾光片131與TFT基板19上的一個(gè)像素電極125相對配置。此外，彩色濾光片131可以為R、G、B這3種顏色以上的多色結(jié)構(gòu)。
[0170]平坦化層132由覆蓋黑矩陣130和彩色濾光片131的絕緣膜構(gòu)成。平坦化層132具有使由黑矩陣130和彩色濾光片131產(chǎn)生的臺階緩和而平坦化的功能。在平坦化層132上形成有對置電極133。作為對置電極133的材料，使用與像素電極125同樣的透明導(dǎo)電性材料。在對置電極133上的整個(gè)面上形成有取向膜134。該取向膜134具有使構(gòu)成液晶層111的液晶分子水平取向的取向限制力。
[0171]在本實(shí)施方式的情況下，作為彩色濾光片131的3種顏色的R、G、B，如圖1所示，在液晶面板5的顯示畫面的水平方向(橫方向)上排列。
[0172]在圖1中省略了圖示，但是背光源18具備例如發(fā)光二極管、冷陰極管等光源、導(dǎo)光板、反射器、反射片、棱鏡片。
[0173]光源配置在導(dǎo)光板的一個(gè)端面。導(dǎo)光板使從端面入射的光在內(nèi)部傳播，并從前面射出。這樣，作為背光源，可以使用光源配置在導(dǎo)光板的端面的邊光型的背光源?；蛘?，也可以使用不具有導(dǎo)光板、在液晶單元15的背面?zhèn)扰帕杏卸鄠€(gè)光源的正下方型的背光源。
[0174]如圖1所示，在光控制膜12與液晶單元15之間設(shè)置有作為偏振片發(fā)揮作用的第一偏光板13。在此，用以X軸的正方向?yàn)榛鶞?zhǔn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)看到的角度來表示各光學(xué)軸的方位角方向。第一偏光板13的透射軸Pll設(shè)定在45° -225°方向。在液晶單兀15與背光源18之間，設(shè)置有作為偏振片起作用的第二偏光板17。第二偏光板17的透射軸P12以與第一偏光板13的透射軸Pll正交的方式配置，設(shè)定在135° -315°方向。第一偏光板13的透射軸Pll與第二偏光板17的透射軸P12為正交尼科爾配置。
[0175]在第一偏光板13與液晶單兀15之間設(shè)置有第一相位差板14。第一相位差板14的滯相軸Tll以與第一偏光板13的透射軸Pll正交的方式配置，設(shè)定在135° -315°方向。在第二偏光板17與液晶單兀15之間設(shè)置有第二相位差板16。第二相位差板16的滯相軸T12以與第二偏光板17的透射軸Pll正交的方式配置，設(shè)定在45° -225°方向。
[0176]接著，對光控制膜12詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0177]圖4是從視認(rèn)側(cè)的斜上方看光控制膜12的立體圖。
[0178]光控制膜7，如圖4所示，包括基材139、多個(gè)光擴(kuò)散部140、和光吸收層(也稱為遮光層)141。多個(gè)光擴(kuò)散部140形成在基材139的一面(與視認(rèn)側(cè)相反的一側(cè)的面)上。光吸收層141形成在基材139的一面上。光控制膜12以使設(shè)置有光擴(kuò)散部140的一側(cè)朝向第一偏光板13,基材139的一側(cè)朝向視認(rèn)側(cè)的方式配置在第一偏光板13上。光控制膜12通過粘接劑層(未圖示)固定于第一偏光板13。
[0179]基材139優(yōu)選使用例如三乙酰纖維素(TAC)膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PO、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)膜等的透明樹脂制的基材。基材139成為在制造工序中在后面涂敷光吸收層141、光擴(kuò)散部140的材料時(shí)的基底，因此需要具備制造工序中的熱處理工序的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度。因此，基材139除了樹脂制的基材之夕卜，也可以使用玻璃制的基材等。其中，優(yōu)選基材139的厚度薄到不損壞耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度的程度。其理由是基材139的厚度越厚，越可能產(chǎn)生顯示的模糊。另外，基材139的總光線透射率優(yōu)選按照J(rèn)IS K7361-1的規(guī)定為90%以上。當(dāng)總光線透射率為90%以上時(shí)，能得到充分的透明性。在本實(shí)施方式中，作為一個(gè)例子使用厚度為100 μ m的透明樹脂制基材。
[0180]光擴(kuò)散部140例如由丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂等具有光透射性和感光性的有機(jī)材料構(gòu)成。光擴(kuò)散部140的總光線透射率優(yōu)選按照J(rèn)IS K7361-1的規(guī)定為90%以上。這是因?yàn)楫?dāng)總光線透射率為90%以上時(shí)，能夠得到充分的透明性。光擴(kuò)散部140的水平截面(xy截面)的形狀為長方形，作為光射出端面的基材139側(cè)的長方形的面積小，作為光入射端面的與基材139相反的一側(cè)的長方形的面積大，水平截面的面積從基材139側(cè)向與基材139相反的一側(cè)逐漸變大。即，光擴(kuò)散部140在從基材139側(cè)看時(shí)，具有所謂的倒錐狀的四棱錐臺狀的形狀。光擴(kuò)散部140的與光射出端面140b和光入射端面140a接觸的側(cè)面140c相對于光射出端面140b和光入射端面140a傾斜。側(cè)面(也稱為反射面)140c作為使從光入射端面140a入射的光反射的反射面發(fā)揮作用。在以下的說明中，將光擴(kuò)散部140的側(cè)面稱為反射面140c。
[0181]多個(gè)光擴(kuò)散部140沿著同一方向延伸，隔開規(guī)定的間隔彼此平行地配置。S卩，多個(gè)光擴(kuò)散部140形成為條紋狀。在本實(shí)施方式中，光擴(kuò)散部140的延伸方向如圖1所示，與液晶面板113的顯示畫面的水平方向(橫方向)一致。此外，在圖1中，僅將光擴(kuò)散部140和光吸收層141的配置表示成條紋狀。
[0182]在以下的說明中，將與光擴(kuò)散部140的延伸方向平行的方向表示為a_b方向，將與光擴(kuò)散部140的延伸方向垂直的方向表不為c_d方向。
[0183]光擴(kuò)散部140是光控制膜12中有助于光的透射的部分。即，入射到光擴(kuò)散部140的光，一邊在光擴(kuò)散部140的錐狀的反射面140c進(jìn)行全反射，一邊在被封閉在光擴(kuò)散部140的內(nèi)部的狀態(tài)下進(jìn)行傳導(dǎo)，被射出。
[0184]光控制膜12以基材139朝向視認(rèn)側(cè)的方式配置，因此，四棱錐臺狀的光擴(kuò)散部140的2個(gè)相對面中的面積小的面成為光射出端面140b，面積大的面成為光入射端面140a。另夕卜，光擴(kuò)散部140的反射面140c的傾斜角(圖5中的光入射端面140a與反射面140c所成的角a D作為一個(gè)例子為80°左右。其中，反射面140c的傾斜角度α I只要設(shè)定成光在從光控制膜12射出時(shí)擴(kuò)散至期望的角度即可，沒有特別限定。
[0185]光吸收層141形成在基材139的一面中的除多個(gè)光擴(kuò)散部140的形成區(qū)域以外的區(qū)域中。因此，在本實(shí)施方式的情況下，多個(gè)光吸收層141形成為條紋狀。光吸收層141，作為一個(gè)例子，由黑抗蝕劑、黑色墨水等具有光吸收性和感光性的有機(jī)材料構(gòu)成。此外，也可以使用Cr (鉻)、Cr/氧化Cr的多層膜等的金屬膜。光吸收層141的層厚被設(shè)定為小于光擴(kuò)散部140的從光入射端面140a至光射出端面140b的高度。在本實(shí)施方式的情況下，光吸收層141的層厚作為一個(gè)例子為150nm左右，光擴(kuò)散部140的從光入射端面140a至光射出端面140b的高度作為一個(gè)例子為20 μ m左右。多個(gè)光擴(kuò)散部140間的間隙，在與基材139的一面接觸的部分存在光吸收層141，在其他部分存在空氣143。
[0186]優(yōu)選基材139的折射率與光擴(kuò)散部140的折射率大致同等。其理由是因?yàn)?當(dāng)基材139的折射率與光擴(kuò)散部140的折射率相差大時(shí)，在光想要從光擴(kuò)散部140射出時(shí)，有可能在光擴(kuò)散部140與基材139的界面產(chǎn)生不需要的光的折射、反射，產(chǎn)生不能得到期望的視野角、射出光的光量減少等不良情況。
[0187]在本實(shí)施方式的情況下，在相鄰的光擴(kuò)散部140之間設(shè)置有空氣143，因此，當(dāng)例如由透明丙烯酸樹脂形成光擴(kuò)散部140時(shí)，光擴(kuò)散部140的反射面140c成為透明丙烯酸樹脂與空氣143的界面。也可以用空氣143以外的低折射率材料來填充光擴(kuò)散部140的周圍。但是，光擴(kuò)散部140的內(nèi)部與外部的界面的折射率差，無論與在外部存在什么樣的低折射率材料的情況相比，在外部存在空氣143的情況下最大。因此，根據(jù)斯涅爾定律(Snell’sLaw)，在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，臨界角變得最小，光在光擴(kuò)散部140的反射面140c進(jìn)行全反射的入射角范圍變得最寬。其結(jié)果，光的損失進(jìn)一步得到抑制，能夠得到高的亮度。
[0188]如圖5的箭頭LBl和LCl所示，以超過臨界角的角度向光擴(kuò)散部140的反射面140c入射的入射光，在反射面140c進(jìn)行全反射從光擴(kuò)散部140透射而向觀察者側(cè)射出。另外，如圖5的箭頭LAl所示，不入射到反射面140c而垂直地透過光擴(kuò)散部140的中央部的入射光，保持原樣地向觀察者側(cè)射出。
[0189]另一方面，如圖5的箭頭LDl所示，以臨界角以下的角度向光擴(kuò)散部140的反射面140c入射的入射光不進(jìn)行全反射，而透過光擴(kuò)散部140的反射面140c。此時(shí)，在光擴(kuò)散部140的形成區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置有光吸收層141，因此，透過擴(kuò)散部140的反射面140c的光被光吸收層141吸收。但是，當(dāng)透過光擴(kuò)散部140的反射面140c的光增加時(shí)，產(chǎn)生光量的損失，無法得到亮度高的圖像。因此，優(yōu)選使用以不在臨界角以下入射光擴(kuò)散部140的反射面140c的角度射出光的背光源、即所謂的具有指向性的背光源。
[0190]對本實(shí)施方式的光控制膜12的光擴(kuò)散的各向異性進(jìn)行說明。
[0191]從與光擴(kuò)散部140的延伸方向平行的方向(圖4中的a-b方向)看光擴(kuò)散部140時(shí)，如使用圖5說明的那樣，入射到光控制膜12的光擴(kuò)散部140的光，在反射面140c反射，擴(kuò)散至比入射到光擴(kuò)散部140之前寬的角度而從光控制膜12射出。另一方面，從與光擴(kuò)散部140的延伸方向垂直的方向(圖4中的c-d方向)看光擴(kuò)散部140時(shí)，僅在較長地延伸的光擴(kuò)散部140的兩端存在反射面。因此，光擴(kuò)散部140在與光擴(kuò)散部140的延伸方向平行的方向上幾乎不具有光的擴(kuò)散作用。即，本實(shí)施方式的光控制膜12在c-d方向、即與光擴(kuò)散部140的延伸方向垂直的方向(多個(gè)光擴(kuò)散部140的排列方向)上具有強(qiáng)擴(kuò)散性，在a_b方向、即與光擴(kuò)散部140的延伸方向平行的方向上幾乎不具有擴(kuò)散性。光控制膜12呈現(xiàn)這樣的光擴(kuò)散的各向異性。
[0192]在此，對在以下的說明中使用的極角、方位角進(jìn)行說明。
[0193]如圖7所示，將以液晶顯示裝置11的畫面的法線方向El為基準(zhǔn)，觀察者的視線方向Fl所成的角度設(shè)為極角Θ，將以X軸的正方向(0°方向)為基準(zhǔn)，觀察者的視線方向Fl投影到畫面上時(shí)的線段Gl的方向所成的角度(從0°方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)看到的角度)設(shè)為方位角Φ。
[0194]圖6是對本實(shí)施方式的光控制膜12與以往的各向同性散射膜的光擴(kuò)散特性的一個(gè)例子進(jìn)行比較的圖。圖6的橫軸表示極角[度]，圖6的縱軸表示擴(kuò)散光的強(qiáng)度[相對值]。圖6中的實(shí)線表示本實(shí)施方式的光控制膜12的光擴(kuò)散特性。圖6中的虛線表示以往的各向同性散射膜的光擴(kuò)散特性。
[0195]在圖6中，本實(shí)施方式的光控制膜12的光擴(kuò)散特性是本發(fā)明的發(fā)明人實(shí)際進(jìn)行模擬而得到的。作為模擬軟件，使用了 Light Tools。作為計(jì)算的參數(shù)，將光擴(kuò)散部140的光入射端面140a的開口寬度(圖5中的符號Wll)設(shè)定為9 μ m，將光射出端面140b的開口寬度(圖5中的符號W12)設(shè)定為15 μ m，將光擴(kuò)散部140的高度(圖5中的符號Dl)設(shè)定為20 μ m，將反射面140c的傾斜角度(圖5中的符號α I)設(shè)定為81.5°，將光射出端面140b的開口率設(shè)定為60%。
[0196]在以往的各向同性散射膜中，光散射的程度在任意方位角方向上均不變。因此，光擴(kuò)散特性如圖6中用虛線表示的那樣，具有以極角0°為中心的峰，在±10°左右的范圍內(nèi)，擴(kuò)散光的強(qiáng)度高的區(qū)域?qū)ΨQ地分布。在各向同性散射膜的情況下，光雖然整體地?cái)U(kuò)散，但是沒有向?qū)捊嵌葌?cè)大幅擴(kuò)展。各向同性散射膜，當(dāng)提高散射度時(shí)，雖然亮度視野角改善，但是顯示圖像的模糊感變強(qiáng)。其結(jié)果，顯示品質(zhì)下降。
[0197]與此相對，在本實(shí)施方式的光控制膜12的模擬結(jié)果中，光擴(kuò)散特性如圖6中用實(shí)線表示的那樣，在以極角0°為中心的更窄的范圍內(nèi)，具有擴(kuò)散光的強(qiáng)度顯示最高的峰值的區(qū)域。進(jìn)一步，由于在光擴(kuò)散部140的反射面140c反射后的光向?qū)捊嵌葌?cè)擴(kuò)散的作用，在極角為±30°的附近出現(xiàn)了擴(kuò)散光的強(qiáng)度高的區(qū)域(相對于峰值1，顯示0.3左右的強(qiáng)度的區(qū)域)。利用該作用，通過如后面說明的那樣，與液晶面板113的亮度視野角特性最佳地組合，能夠提聞顯不品質(zhì)。
[0198]返回圖1，TFT基板19的取向膜被實(shí)施了摩擦等的取向處理，使得取向控制方向成為135° —315°方向。用箭頭R12表示取向膜的取向控制方向。彩色濾光片基板110的取向膜被實(shí)施了摩擦等的取向處理，使得取向控制方向成為45° — 225°方向。用Rll表示取向膜的取向控制方向。
[0199]本實(shí)施方式的背光源18射出具有單軸指向性的光。即，背光源18在正交的2個(gè)方位角方向上配光分布不同。圖9是表示背光源18的強(qiáng)度分布的曲線圖。圖9的橫軸表不極角[度]。圖9的縱軸表不強(qiáng)度[相對值]。背光源18的方位角Φ:0° -180°方向(a_b方向)的配光分布寬,方位角Φ:90° -270°方向(c_d方向)的配光分布窄。
[0200]對TN模式的液晶面板113的動作進(jìn)行說明。
[0201]圖3A、3B是用于對液晶面板113的動作進(jìn)行說明的圖。
[0202]圖3A是表示沒有對液晶面板113 (圖3A、3B所示的像素電極125與對置電極133之間)施加電壓時(shí)(未施加電壓時(shí))的狀態(tài)的圖。圖3B是表不對液晶面板113施加有一定的電壓時(shí)(施加電壓時(shí))的狀態(tài)的圖。此外，在圖3A、3B中，為方便起見，省略第一相位差膜16、第二相位差膜14的圖示。符號M是構(gòu)成液晶層111的液晶分子。
[0203]在像素電極125與對置電極133之間沒有施加電壓時(shí)，如圖3A所示，構(gòu)成液晶層111的液晶分子M成為在2個(gè)取向膜127、134之間扭轉(zhuǎn)了 90°的狀態(tài)。此時(shí)，透過具有135° -315°方向的透射軸P12的第二偏光板17的直線偏振光的偏振面，由于液晶層111所具有的旋光性而旋轉(zhuǎn)90°，光透過具有45° -225°方向的透射軸Pll的第一偏光板13。其結(jié)果，未施加電壓時(shí)成為白顯示。
[0204]在像素電極125與對置電極133之間施加有電壓時(shí)，如圖3B所示，構(gòu)成液晶層111的液晶分子M成為在2個(gè)取向膜127、134之間沿著電場的方向立起的狀態(tài)。此時(shí)，透過具有135° -315°方向的透射軸P12的第二偏光板17的直線偏振光的偏振面不旋轉(zhuǎn)，因此，光不透過具有45° -225°方向的透射軸Pll的第一偏光板13。其結(jié)果，在施加電壓時(shí)成為黑顯示。通過如以上那樣，按每個(gè)像素控制電壓的施加/不施加，能夠切換白顯示與黑顯示，以顯示圖像。
[0205]但是，在白顯示時(shí)液晶分子M以扭轉(zhuǎn)了 90°的狀態(tài)取向，因此，液晶的延遲根據(jù)觀察的角度和灰度等級而不同。由此，白顯示的亮度根據(jù)觀察的角度而不同。
[0206]如圖8A所示，在液晶顯示裝置11的畫面114中，將水平方向(x軸方向)設(shè)為方位角Φ:0° -180°方向(a-b方向)，將垂直方向(y軸方向)設(shè)為方位角Φ:90° -270°方向(c-d方向)。此時(shí)，液晶面板5的方位角方向上的亮度分布、即所謂的亮度視野角特性，如圖8B所示。即，等亮度曲線為旋轉(zhuǎn)非對稱的形狀，呈現(xiàn)在方位角Φ:0° -180°方向上較長地延伸，在方位角Φ:90° -270°方向上被壓扁的形狀。換而言之，本實(shí)施方式的液晶面板113的亮度視野角，在方位角Φ:90° -270°方向(c-d方向)上相對狹窄，在方位角Φ:0° -180°方向(a-b方向)上相對寬。包括圖8B在內(nèi)，在以下的附圖中，用將相同亮度連接而得到的等高線來表示視野角亮度特性，越接近中心，表示亮度越高。
[0207]在此，亮度視野角特性也可以說是在對液晶面板113施加有一定的電壓的情況下的極角方向的光透射率的變化。S卩，本實(shí)施方式的液晶面板113在方位角Φ:90° -270°方向(c-d方向)中，極角方向的光透射率的變化相對大，在方位角Φ:0° -180°方向(a-b方向)中極角方向的光透射率的變化相對小。
[0208]在本實(shí)施方式中，使液晶面板113的亮度視野角窄的方位角方向和光控制膜12的擴(kuò)散性強(qiáng)的方位角方向沿著方位角90° -270°方向(c-d方向)一致。此時(shí)，使背光源18的配光分布窄的方位角方向，與液晶單元15和偏光板的亮度視野角窄的方位角方向(光控制膜12的擴(kuò)散性強(qiáng)的方位角方向)一致。反而言之，使液晶單元15和偏光板的亮度視野角寬的方位角方向，與背光源18的配光分布寬的方位角方向一致。
[0209]通過這樣使光控制膜12的擴(kuò)散性強(qiáng)的方位角方向與液晶面板113的亮度視野角窄的方位角方向一致，從液晶顯不裝置11向該方位角方向射出的光與向其他方位角方向射出的光相比，擴(kuò)散至寬角度。另外，因?yàn)槭贡彻庠?8的配光分布寬的方向與液晶單元15和偏光板的亮度視野角寬的方位角方向一致，所以，能夠抑制液晶單元15的亮度視野角良好的方位角方向上的亮度的下降。其結(jié)果，該方位角方向上的液晶單元15的亮度視野角的狹窄得到改善，能夠?qū)崿F(xiàn)亮度視野角特性優(yōu)異的液晶顯示裝置。
[0210]圖10表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置11的白顯示時(shí)的亮度視野角特性的測定結(jié)果O
[0211]測定使用在上下的基板之間液晶分子扭轉(zhuǎn)了 90°的TN模式的液晶面板進(jìn)行。測定在以下的條件下進(jìn)行。下側(cè)基板的摩擦方向?yàn)?35° —315°方向。上側(cè)基板的摩擦方向?yàn)?5° — 225°方向。液晶層的延遲(And)為大約390nm(綠色光的透射率最大)。作為上下的偏光板使用了碘偏光板。上側(cè)偏光板的吸收軸為45° -225°方向。下側(cè)偏光板的吸收軸為135° -315°方向。上下的相位差板為雙軸相位差板。NZ系數(shù)(=(ns-nz)/(ns-nf) ,ns:滯相軸方向的折射率,nf:進(jìn)相軸方向的折射率,nz:z軸方向的折射率)為大約2.8。面內(nèi)相位差為大約60nm，上側(cè)相位差板的滯相軸為135° -315°方向。下側(cè)相位差板的滯相軸為45° -225°方向。
[0212]液晶面板的亮度視野角特性，如圖8B所示，等亮度曲線在方位角Φ:0° -180°方向上較長地延伸，亮度視野角在方位角Φ:90° -270°方向(c-d方向)上相對狹窄，在方位角Φ:0° -180°方向(a-b方向)上相對變寬。與此相對,確認(rèn)了在液晶面板上組合了光控制膜的液晶顯示裝置整體的亮度視野角特性，如圖10所示，亮度高的區(qū)域在90° -270°方向(c-d方向)上擴(kuò)展，能夠改善亮度視野角特性、特別是畫面上下方向的亮度視野角特性。
[0213]作為比較例，在圖11中表示對同一液晶面板組合了各向同性散射膜的液晶顯示裝置的白顯示時(shí)的亮度視野角特性的模擬結(jié)果。如上所述，各向同性散射膜雖然使光整體地?cái)U(kuò)散，但是不具有使光向?qū)捊嵌葌?cè)大幅擴(kuò)散的作用。其結(jié)果，圖11與圖8B幾乎沒有改變，可知即使組合各向同性散射膜，也無法改善液晶面板所具有的偏置的亮度視野角特性。
[0214][光控制膜的第一變形例]
[0215]可以使用以下所示的光控制膜來代替上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置所使用的光控制膜。
[0216]圖12A是表示第一變形例的光控制膜150的立體圖。圖12B是表示第一變形例的光控制膜150的平面圖。
[0217]在上述實(shí)施方式的光控制膜12的情況下，多個(gè)光擴(kuò)散部140形成為條紋狀。與此相對，本變形例的光控制膜150，如圖12A、12B所示，多個(gè)光吸收層151散布地設(shè)置在基材139的一面上。從基材139的法線方向看到的光吸收層151的平面形狀為細(xì)長的橢圓形，具有長軸和短軸。與光吸收層151的下方對應(yīng)的部分成為橢圓錐臺狀的空間，該空間中存在空氣143。光控制膜150具有存在空氣的多個(gè)空間，在多個(gè)空間以外的部分設(shè)置有連續(xù)的光擴(kuò)散部152。
[0218]如圖12B所示，多個(gè)光吸收層151的長軸方向大致沿著a_b方向。多個(gè)光吸收層151的短軸方向大致沿著c-d方向。因此，當(dāng)考慮光擴(kuò)散部152的反射面152c的朝向時(shí)，光擴(kuò)散部152的反射面152c中的沿著a-b方向的反射面152c的比例，比沿著c_d方向的反射面152c的比例多。因此，在沿著a-b方向的反射面152c反射而在c-d方向上擴(kuò)散的光Labl，變得比在沿著c-d方向的反射面152c反射而在a-b方向上擴(kuò)散的光Lcdl多。因此，光控制膜150的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向成為光吸收層151的短軸方向即c-d方向。換言之，也可以說a-b方向?yàn)楣鈹U(kuò)散構(gòu)造的周期長的方向，c-d方向?yàn)楣鈹U(kuò)散構(gòu)造的周期短的方向。因此，光控制膜150的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向，也可以說是光擴(kuò)散構(gòu)造的周期短的方向即c-d方向。
[0219][光控制膜的第二變形例]
[0220]圖13是表示第二變形例的光控制膜160的平面圖。
[0221]在上述第一變形例中，光吸收層151的形狀為橢圓形，而本變形例的光控制膜160中，如圖13所示，從基材的法線方向看到的光吸收層161的平面形狀為細(xì)長的長方形。多個(gè)光吸收層161的長軸(長邊)方向大致沿著a-b方向。多個(gè)光吸收層161的短軸(短邊)方向大致沿著c-d方向。因此,在本變形例的情況也與第一變形例同樣,光控制膜160的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向成為光吸收層161的短軸方向即c-d方向。光吸收層161的下方成為四棱錐臺狀的空間，其以外的區(qū)域成為光擴(kuò)散部162。
[0222]在第一變形例、第二變形例的光控制膜150、160的情況下，與第一實(shí)施方式的光控制膜12不同,在光吸收層151、161的長軸方向(a-b方向)上也顯不出弱的擴(kuò)散性。并且，在c-d方向上擴(kuò)散的光比在a-b方向上擴(kuò)散的光多，因此，光擴(kuò)散特性例如如圖14所示。光擴(kuò)散特性以極角0°為中心具有擴(kuò)散光的強(qiáng)度顯示最高的峰值的區(qū)域。進(jìn)一步，在光擴(kuò)散部152、162的反射面反射的光由于向?qū)捊嵌葌?cè)擴(kuò)散的作用，在極角為±20?30°的附近出現(xiàn)擴(kuò)散光的強(qiáng)度高的區(qū)域。當(dāng)按方向來看該寬角度側(cè)的峰時(shí)，c-d方向的光的強(qiáng)度比a-b方向的光的強(qiáng)度高。
[0223][光控制膜的第三變形例]
[0224]圖15A是表示第三變形例的光控制膜165的平面圖。如本變形例的光控制膜165那樣，光吸收層166的平面形狀可以不像第一變形例那樣細(xì)長，而為接近圓的橢圓形。即使接近圓，只要為橢圓，光吸收層166就具有長軸和短軸。因此，在本變形例的光控制膜165的情況下，擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向也成為光吸收層166的短軸方向即c-d方向。光吸收層166的下方成為橢圓錐臺狀的空間，其以外的區(qū)域成為光擴(kuò)散部167。
[0225][光控制膜的第四變形例]
[0226]圖15B是表示第四變形例的光控制膜170的平面圖。如本變形例的光控制膜170所示，不一定需要所有的光吸收層171a、171b沿著同一方向，可以一部分的光吸收層171a沿著與其他光吸收層171b不同的方向配置。在本變形例的光控制膜170的情況下，大部分的光吸收層171b的長軸方向沿著a-b方向、短軸方向沿著c_d方向。因此,光控制膜170的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向，成為大部分的光吸收層171b的短軸方向即c-d方向。光吸收層171a、171b的下方成為橢圓錐臺狀的空間，其以外的區(qū)域成為光擴(kuò)散部172。
[0227][光控制膜的第五變形例]
[0228]圖15C是表示第五變形例的光控制膜75的平面圖。如本變形例的光控制膜175那樣，不一定需要所有的光吸收層176a、176b的平面形狀相同，也可以是具有不同的平面形狀的光吸收層176b混合存在。在本變形例的光控制膜175的情況下，光吸收層176a、176b的平面形狀雖然不同，但是長軸方向沿著a-b方向、短軸方向沿著c-d方向。因此，在本變形例的光控制膜175的情況下，擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向也成為多個(gè)光吸收層的短軸方向即c-d方向。光吸收層176a、176b的下方成為空間，其以外的區(qū)域成為光擴(kuò)散部177。
[0229]在使用以上例示的第一變形例?第五變形例的光控制膜150、160、165、170、175的情況下，通過使擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向與液晶面板113的亮度視野角窄的方位角方向一致，也能夠得到改善亮度視野角特性的與第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0230][第二實(shí)施方式]
[0231]以下，使用圖16對本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0232]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施方式相同，背光源的配光特性與第一實(shí)施方式不同。
[0233]圖16是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中使用的背光源的強(qiáng)度分布的曲線圖。圖16的橫軸為極角[° ]。圖16的縱軸為強(qiáng)度[相對值]。
[0234]第一實(shí)施方式的背光源18，如圖9所示，具有單軸指向性，背光源18的方位角Φ:0° -180°方向(a-b方向)的配光分布寬,方位角Φ:90° -270°方向(c_d方向)的配光分布窄。與此相對，本實(shí)施方式的背光源，如圖16所示，為具有雙軸指向性的背光源。方位角Φ:0° -180°方向(a-b方向)的配光分布與方位角Φ:90° -270°方向(c_d方向)的配光分布都窄，兩者一致。進(jìn)一步而言，在該雙軸以外的所有方位角方向上，配光分布都窄，具有指向性。
[0235]在本實(shí)施方式中，通過使光控制膜與液晶面板的配置最佳化，也能夠得到改善亮度視野角特性的與第一實(shí)施方式同樣的效果。進(jìn)一步，與第一實(shí)施方式不同，從背光源照射在液晶面板的亮度視野角寬的方位角方向上也集中的光。由此，能夠提高液晶顯示裝置的畫面正面方向的亮度。
[0236][第三實(shí)施方式]
[0237]以下，使用圖17對本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0238]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，光控制膜的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同。
[0239]圖17是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中使用的光控制膜的截面圖。
[0240]在圖17中，對于與第一實(shí)施方式中使用的圖4、圖5相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同一符號，省略詳細(xì)的說明。
[0241]在上述第一實(shí)施方式中，當(dāng)著眼于一個(gè)光擴(kuò)散部140時(shí)，光擴(kuò)散部140的反射面140c無論任何部位均具有一定的傾斜角度。與此相對，本實(shí)施方式的光控制膜180，如圖17所示，光擴(kuò)散部182的反射面182c以從光射出端面182b至光入射端面182a向外側(cè)凸出的方式平緩地彎曲。即，反射面182c的傾斜角度在一個(gè)光擴(kuò)散部182中，根據(jù)部位的不同而不同。符號181表不光吸收層。
[0242]在本實(shí)施方式中，通過使光控制膜180和液晶面板113的配置最佳化，能夠得到改善亮度視野角特性的與第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0243]另外，在如第一實(shí)施方式那樣，光擴(kuò)散部140的反射面140c的傾斜角度為一定的情況下，沿著畫面的水平方向或垂直方向改變觀察角度時(shí)，根據(jù)觀察角度的不同，有時(shí)能夠看到亮度不均勻。與此相對，在本實(shí)施方式的光控制膜180中，在各個(gè)光擴(kuò)散部182中傾斜角度根據(jù)反射面182c的部位的不同而不同。
[0244]因此，與反射面的傾斜角度為一定的情況相比，光的反射角度分布擴(kuò)展。由此，亮度根據(jù)觀察角度平緩地變化，能夠提高視野角特性。
[0245]此外，在本實(shí)施方式中，列舉了在一個(gè)光擴(kuò)散部182中使反射面182c的傾斜角度變化的例子，也可以代替該結(jié)構(gòu)，在一個(gè)光擴(kuò)散部中使反射面的傾斜角度一定，在一個(gè)像素內(nèi)包括的多個(gè)光擴(kuò)散部之間使反射面的傾斜角度變化。在一個(gè)光擴(kuò)散部中使反射面的傾斜角度變化存在極限，例如當(dāng)想要在65°?85°的寬范圍內(nèi)使傾斜角度變化時(shí)，光擴(kuò)散部的制作困難。另外，角度的控制也困難。在該情況下，如果使得在多個(gè)光擴(kuò)散部之間使反射面的傾斜角度變化，則光擴(kuò)散部容易制作，角度的控制變得容易。
[0246][第四實(shí)施方式]
[0247]以下，使用圖18、圖19對本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0248]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施方式相同，彩色濾光片的配置與第一實(shí)施方式不同。
[0249]圖18是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的分解立體圖。圖19是用于對串?dāng)_的發(fā)生原理進(jìn)行說明的圖。
[0250]在圖18、圖19中，對于與在第一實(shí)施方式中使用的圖1、圖5相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同一符號，省略詳細(xì)的說明。
[0251]在第一實(shí)施方式中，彩色濾光片131的3種顏色即R、G、B，如圖1所示，沿著液晶面板113的顯示畫面的水平方向(橫方向)排列。與此相對，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置190中，如圖18所示，彩色濾光片131的3種顏色即R、G、B，沿著液晶面板113的顯示畫面的垂直方向(縱方向)排列。即，構(gòu)成I個(gè)像素的與R對應(yīng)的子像素、與G對應(yīng)的子像素、與B對應(yīng)的子像素均橫向長地配置。
[0252]這以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。
[0253]在本實(shí)施方式中，通過使光控制膜12與液晶面板113的配置最佳化，也能夠得到改善亮度視野角特性的與第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0254]但是，當(dāng)采用第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)時(shí)，根據(jù)情況的不同有可能發(fā)生串?dāng)_。串?dāng)_是指相同的信息通過不同的路徑進(jìn)入觀察者的眼中，由此使觀察者看到多重圖像的現(xiàn)象。
[0255]以下，對串?dāng)_的原因進(jìn)行說明。
[0256]如圖19所示，假設(shè)從特定的像素PXl相對于液晶面板113的法線方向Vl以角度Θ 2射出的光LAl，不在反射面140c反射，而透過光擴(kuò)散部140，在射出光控制膜12時(shí)折射，在與液晶面板113的法線方向Vl成角度α I的方向上行進(jìn)，到達(dá)觀察者的眼中。將該光LAl稱為O次反射光。另外，將從特定的像素PXl相對于液晶面板113的法線方向Vl以角度Θ 11射出的LBl，在光擴(kuò)散部140的反射面140c反射，在射出光控制膜12時(shí)折射而在與液晶面板113的法線方向成角度α I的方向上行進(jìn)，到達(dá)觀察者的眼中。將該光LBl稱為I次反射光。
[0257]如圖19的例子那樣，O次反射光LAl與I次反射光LBl通過不同的路徑同時(shí)進(jìn)入觀察者的眼睛時(shí)，發(fā)生串?dāng)_。在此，O次反射光LAl的射出位置與I次反射光LBl的射出位置之間的距離Wll越小，折射后的O次反射光LAl與I次反射光LBl之間的距離W21越小，兩者的光越容易進(jìn)入眼睛。在第一實(shí)施方式中，液晶單元15的亮度視野角與背光源18的配光特性在畫面的橫方向上寬，與各顏色對應(yīng)的子像素形成為縱向長，因此容易發(fā)生串?dāng)_。與此相對，在本實(shí)施方式中，即使液晶單元15的亮度視野角與背光源18的配光特性在畫面的橫方向上寬這一點(diǎn)相同，因?yàn)榕c各顏色對應(yīng)的子像素形成為橫向長，所以也難以發(fā)生串?dāng)_。其結(jié)果，能夠提高顯示品質(zhì)。
[0258][第五實(shí)施方式]
[0259]以下，使用圖20對本發(fā)明的第五實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0260]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，光控制部件的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同。
[0261]圖20是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的分解立體圖。
[0262]在圖20中，對于與第一實(shí)施方式中使用的圖1相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同一符號，省略詳細(xì)的說明。
[0263]第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置11，具備在基材139上呈條紋狀形成有多個(gè)光擴(kuò)散部140的光控制膜12作為光控制部件。代替該結(jié)構(gòu)，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置195，如圖20所示，具備各向異性散射膜196作為光控制部件。各向異性散射膜196是在表面上非周期性地形成有多個(gè)凹凸構(gòu)造的膜狀的部件。各個(gè)凹凸在一個(gè)軸方向上延伸，在面內(nèi)以在彼此正交的2個(gè)軸方向上的凹凸的平均間距不同的方式形成。各向異性散射膜通過這樣的結(jié)構(gòu)，在彼此正交的2個(gè)軸方向上具有不同的散射性。
[0264]作為各向異性散射膜196的一個(gè)例子，有使樹脂片的表面的凹凸在一個(gè)方向上細(xì)長地延伸的各向異性散射膜，與凹凸的延伸方向垂直的方向成為擴(kuò)散性強(qiáng)的方位角方向。因此，在本實(shí)施方式的情況下，液晶面板113的亮度視野角窄的方位角方向，和與各向異性散射膜196的凹凸的延伸方向垂直的方向一致。作為各向異性散射膜196的一個(gè)例子,可以列舉例如LCD用視野角擴(kuò)大膜(商品名稱:VIEWSTEP，東洋紡績株式會社制造)。
[0265]在本實(shí)施方式中，通過使各向異性散射膜196與液晶面板113的配置最佳化，也能夠得到改善亮度視野角特性的與第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0266][第六實(shí)施方式]
[0267]以下，使用圖21對本發(fā)明的第六實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0268]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，具備光散射膜這一點(diǎn)與第一實(shí)施方式不同。
[0269]圖21是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的分解立體圖。
[0270]在圖21中，對于與第一實(shí)施方式中使用的圖1相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同一符號，省略詳細(xì)的說明。
[0271]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置197，如圖21所示，在光控制膜12的光射出側(cè)還具備光散射膜198 (光散射部件)。光散射膜198與光控制膜12同樣地既可以是使光各向異性地散射的膜，也可以是使光各向同性地散射的膜。通過使用這種光散射膜198，能夠使由光控制膜12沒完全擴(kuò)散的光充分地?cái)U(kuò)散。
[0272][第七實(shí)施方式]
[0273]以下，使用圖22?圖31D對本發(fā)明的第七實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0274]在本實(shí)施方式中，列舉具備透射型液晶面板的液晶顯示裝置的例子進(jìn)行說明。
[0275]此外，在以下的所有附圖中，有時(shí)為了使得容易看各結(jié)構(gòu)要素，而使尺寸的比例尺根據(jù)結(jié)構(gòu)要素的不同而不同地表示。在圖22?24中，對于與第一實(shí)施方式中使用的圖中相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同一符號，省略詳細(xì)的說明。
[0276]圖22是從斜上方(視認(rèn)側(cè))看本實(shí)施方式的液晶顯示裝置21的立體圖。圖23是液晶顯示裝置21的截面圖。
[0277]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置21，如圖22和圖23所示，具備液晶面板113、背光源18 (照明裝置)和光控制膜29 (光控制部件)。液晶面板113具備第一偏光板17、第一相位差膜16(相位差板)、液晶單元15、第二相位差膜14(相位差板)和第二偏光板13。在圖22中，將液晶單元15示意性地圖示為I塊板狀，其結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，因此省略詳細(xì)的說明。
[0278]觀察者從配置有光控制膜29的圖22中的液晶顯示裝置21的上側(cè)觀看顯示。在以下的說明中，將配置有光控制膜29的一側(cè)稱為視認(rèn)側(cè)。將配置有背光源18的一側(cè)稱為背面?zhèn)取?br> [0279]如圖22所示，背光源18具備光源236和導(dǎo)光體237。光源236配置在導(dǎo)光體237的端面。作為光源236，可以使用例如發(fā)光二極管、冷陰極管等。
[0280]本實(shí)施方式的背光源18為邊光型的背光源。
[0281]導(dǎo)光體237具有將從光源236射出的光導(dǎo)向液晶面板113的功能。作為導(dǎo)光體237的材料，可以使用例如丙烯酸樹脂等樹脂材料。
[0282]從光源236入射導(dǎo)光體237的端面的光,在導(dǎo)光體237的內(nèi)部一邊進(jìn)行全反射一邊傳播，從導(dǎo)光體237的上表面(光射出面)以大致均勻的強(qiáng)度射出。雖然未圖示，但在導(dǎo)光體237的上表面配置有散射片和棱鏡片。從導(dǎo)光體237的上表面射出的光，被散射片散射后，由棱鏡片會聚，大致平行化后射出。作為棱鏡片，可以使用例如住友3M公司制造的BEF(商品名稱)。
[0283]作為本實(shí)施方式的背光源18，使用對光的射出方向進(jìn)行控制，某種程度緩和地設(shè)定了指向性的背光源(以下，有時(shí)稱為通常背光源)。關(guān)于通常背光源的亮度分布，將在后面進(jìn)行說明。
[0284]在背光源18與液晶單兀15之間設(shè)置有第一偏光板17。第一偏光板17作為偏振片起作用。在此，以X軸方向的正方向?yàn)榛鶞?zhǔn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)地表不角度。這樣一來，第一偏光板17的透射軸Pl被設(shè)定在135° -315°方向。
[0285]在液晶單元15與光控制膜29之間設(shè)置有第二偏光板13。第二偏光板13作為偏振片起作用。第二偏光板13的透射軸Pll以與第一偏光板17的透射軸P12正交的方式配置。第二偏光板13的透射軸Pll被設(shè)定在45° -225°方向。第一偏光板17的透射軸P12與第二偏光板13的透射軸P12成為正交尼科爾配置。
[0286]在第一偏光板17與液晶單兀15之間設(shè)置有第一相位差膜16。第一相位差膜16的滯相軸T12以與第一偏光板17的透射軸P12正交的方式配置。第一相位差膜16的滯相軸Kl被設(shè)定在45° -225°方向。
[0287]在第二偏光板13與液晶單元15之間設(shè)置有第二相位差膜14。第二相位差膜14的滯相軸Tll以與第二偏光板13的透射軸Pll正交的方式配置。第二相位差膜14的滯相軸Tll被設(shè)定在135° -315°方向。
[0288]作為本實(shí)施方式的相位差膜(第一相位差膜16、第二相位差膜14)，可以使用富士膠片株式會社制造的WV膜。
[0289]接著，對光控制膜29詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0290]圖25是從視認(rèn)側(cè)看光控制膜29的立體圖。
[0291]光控制膜29，如圖25所示，具備基材239、多個(gè)遮光層(也稱為光吸收層)240、和光擴(kuò)散部241。多個(gè)遮光層240形成在基材239的一面(與視認(rèn)側(cè)相反的一側(cè)的面)上。光擴(kuò)散部241形成在基材239的一面中的遮光層240的形成區(qū)域以外的區(qū)域。
[0292]光控制膜29,如圖23所不，以配置有光擴(kuò)散部241的一側(cè)朝向第二偏光板13,基材239的一側(cè)朝向視認(rèn)側(cè)的方式配置在第二偏光板13上。光控制膜29通過粘接劑層243被固定于第二偏光板13。
[0293]基材239能夠使用與第一實(shí)施方式的基材139相同的材料。在本實(shí)施方式中，作為一個(gè)例子使用厚度為100 μ m的透明樹脂制基材。
[0294]遮光層240從基材239的主面的法線方向看隨機(jī)地配置。遮光層240可以使用與第一實(shí)施方式的光吸收層141相同的材料。
[0295]光擴(kuò)散部241可以使用與第一實(shí)施方式的光擴(kuò)散部140相同的材料。
[0296]光擴(kuò)散部241具有光射出端面241a、光入射端面241b和反射面241c。光射出端面241a為與基材239接觸的面。光入射端面241b為與光射出端面241a相對的面。反射面241c為光擴(kuò)散部241的錐狀的側(cè)面。反射面241c為使從光入射端面241b入射的光反射的面。光入射端面241b的面積大于光射出端面241a的面積。
[0297]光擴(kuò)散部241是光控制膜29中有助于光的透射的部分。即，入射到光擴(kuò)散部241的光一邊在光擴(kuò)散部241的反射面241c進(jìn)行全反射，一邊在被大致封閉在光擴(kuò)散部241的內(nèi)部的狀態(tài)下進(jìn)行傳導(dǎo)，被射出。
[0298]光控制膜29以基材239朝向視認(rèn)側(cè)的方式配置。因此，光擴(kuò)散部241的2個(gè)相對面中的面積小的面成為光射出端面241a。另一方面，面積大的面成為光入射端面241b。
[0299]光擴(kuò)散部241的反射面241c的傾斜角度(光入射端面241b與反射面241c所成的角度)，作為一個(gè)例子為82°左右。其中，光擴(kuò)散部241的反射面241c的傾斜角度，只要是在從光控制膜29射出時(shí)，能夠使入射光充分地?cái)U(kuò)散的角度即可，沒有特別限定。在本實(shí)施方式中，光擴(kuò)散部241的反射面241c的傾斜角度一定。
[0300]光擴(kuò)散部241的從光入射端面241b至光射出端面241a的高度，被設(shè)定為比遮光層240的層厚大。在本實(shí)施方式的情況下，遮光層240的層厚，作為一個(gè)例子為150nm左右。光擴(kuò)散部241的從光入射端面241b至光射出端面241a的高度，作為一個(gè)例子為20 μ m左右。由光擴(kuò)散部241的反射面241c與遮光層240包圍的部分，成為中空部242。中空部242中存在有空氣。
[0301]此外，優(yōu)選基材239的折射率與光擴(kuò)散部241的折射率大致同等。其理由如下。例如，考慮基材239的折射率與光擴(kuò)散部241的折射率相差大的情況。在該情況下，從光入射端面241b入射的光從光擴(kuò)散部241射出時(shí)，有時(shí)在光擴(kuò)散部241與基材239的界面發(fā)生不必要的光的折射、反射。在該情況下，有可能發(fā)生得不到期望的視野角、射出光的光量減少等現(xiàn)象。
[0302]在本實(shí)施方式的情況下，中空部242 (光擴(kuò)散部241的外部)存在空氣。因此，當(dāng)利用例如透明丙烯酸樹脂來形成光擴(kuò)散部241時(shí)，光擴(kuò)散部241的反射面241c成為透明丙烯酸樹脂與空氣的界面。在此，也可以利用其他低折射率材料來填充中空部242。但是，光擴(kuò)散部241的內(nèi)部與外部的界面的折射率差，與外部存在任何低折射率材料的情況相比，在存在空氣的情況下最大。
[0303]因此，根據(jù)斯涅爾定律，在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，臨界角變得最小，光在光擴(kuò)散部241的反射面241c進(jìn)行全反射的入射角范圍變得最寬。其結(jié)果，能夠進(jìn)一步抑制光的損失，得到高亮度。
[0304]圖26是光控制膜29的示意圖。在圖26中，左側(cè)上段是光控制膜29的平面圖。左側(cè)下段是沿著左側(cè)上段的平面圖的A2-A2線的截面圖。右側(cè)上段是沿著左側(cè)上段的平面圖的B2-B2線的截面圖。
[0305]本實(shí)施方式的光控制膜29，如圖26的左側(cè)上段所示，多個(gè)遮光層240散布地設(shè)置在基材239的一面上。從基材239的法線方向看到的遮光層240的平面形狀為細(xì)長的橢圓形。遮光層240具有長軸和短軸。在本實(shí)施方式的光控制膜29中，在各個(gè)遮光層240中，短軸的長度與長軸的長度之比大致相等。
[0306]如圖26的左側(cè)下段、右側(cè)上段所示，與遮光層240的下方對應(yīng)的部分成為橢圓錐臺狀的中空部242。光控制膜29具有多個(gè)中空部242。在多個(gè)中空部242以外的部分，連續(xù)設(shè)置有光擴(kuò)散部241。
[0307]在本實(shí)施方式的光控制膜29中，作為各個(gè)遮光層240的平面形狀的橢圓的長軸方向(以下有時(shí)成為遮光層的長軸方向)大致沿著X方向。作為各個(gè)遮光層240的平面形狀的橢圓的短軸方向(以下有時(shí)稱為遮光層的短軸方向)大致沿著Y方向。因此，當(dāng)考慮光擴(kuò)散部241的反射面241c的朝向時(shí)，光擴(kuò)散部241的反射面241c中，沿著X方向的反射面241c的比例，多于沿著Y方向的反射面241c的比例。因此，在沿著X方向的反射面241c反射而在Y方向上擴(kuò)散的光Ly，多于在沿著Y方向的反射面241c反射而在X方向上擴(kuò)散的光Lx。因此,光控制膜29的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向成為遮光層240的短軸方向即Y方向。
[0308]此外，遮光層240的平面形狀可以包括圓形、多邊形、半圓等形狀。
[0309]另外，遮光層240的一部分可以重疊地形成。
[0310]圖27A、27B是用于對遮光層240的俯視時(shí)的大小進(jìn)行說明的圖。
[0311]圖27A是表示多個(gè)遮光層240中的一個(gè)遮光層240的平面圖。圖27B是表示人的視力與人的眼睛能夠識別的物體的大小之間的關(guān)系的曲線圖。在圖27B中，橫軸為人的視力。縱軸為人的眼睛能夠識別的物體的大小。
[0312]在光控制膜29中，遮光層240的俯視時(shí)的大小最好小到某種程度。其理由是因?yàn)?，?dāng)遮光層240的俯視時(shí)的大小過大時(shí)，在液晶顯示裝置21的顯示圖像中，遮光層240有可能作為點(diǎn)被識別出來。
[0313]如圖27A所示，設(shè)遮光層240的長軸方向的長度為B21。設(shè)遮光層240的短軸方向的長度為B22。為了使遮光層240難以作為點(diǎn)被識別出來，優(yōu)選遮光層240的長軸方向的長度B21為100 μ m以下。以下，對用于導(dǎo)出遮光層240的長軸方向的長度BI的方法進(jìn)行說明。
[0314]如圖2 7B所示，人的視力與人的眼睛能夠識別的物體的大小之間存在一定的關(guān)系。在圖27B所示的曲線C2的上方的范圍AR21是人的眼睛能夠識別物體的范圍。另一方面，曲線C2的下方的范圍AR22是人的眼睛不能識別物體的范圍。該曲線C2通過由以下的式子導(dǎo)出的(3)式定義。
[0315]當(dāng)最小視角為β (分)時(shí)，人的眼睛的視力α由下述的⑴式導(dǎo)出。
[0316]α = I/β...(I)
[0317]當(dāng)將人的眼睛能夠識別的物體的大小設(shè)為V (mm)，將從人的眼睛到物體的距離設(shè)為W(m)時(shí),最小視角β由下述的⑵式導(dǎo)出。
[0318]β = (V/1000) / {ff X 2 31 / (360/60)}...(2)
[0319]根據(jù)上述的⑴式、⑵式，視力α由下述的⑶式表示。
[0320]a = {ff X 2 31 / (360/60)} / (V/1000)...(3)
[0321]當(dāng)對上述的(3)式進(jìn)行變形時(shí)，人的眼睛能夠識別的物體的大小V由下述的(4)
式表不。
[0322]V= [ {WX 2 /(360/60)} X 1000]/α...(4)
[0323]當(dāng)使用便攜式電話等便攜型電子設(shè)備時(shí)，從人的眼睛至物體的距離W為20cm?30cm左右。在此，作為一個(gè)例子，將從人的眼睛至物體的距離W設(shè)為25cm。
[0324]為了取得機(jī)動車的駕駛執(zhí)照所需要的最低視力為0.7。在該情況下，人的眼睛能夠識別的物體的大小V為100 μ m?？梢哉J(rèn)為當(dāng)物體的大小V為100 μ m以下時(shí)，人的眼睛難以識別物體。即，優(yōu)選遮光層240的長軸方向的長度B21為10ym以下。由此，能夠抑制遮光層240在顯示圖像中作為點(diǎn)被識別出來。在該情況下，遮光層240的短軸方向的長度B22比遮光層240的長軸方向的長度B21短，并且設(shè)定為10ym以下。
[0325]進(jìn)一步，視力為2.0的人的眼睛能夠識別的物體的大小V為40 μ m?？梢哉J(rèn)為當(dāng)物體的大小V為40 μ m以下時(shí)，人的眼睛幾乎無法識別物體。即，更優(yōu)選遮光層240的長軸方向的長度B21為40 μ m以下。由此，能夠可靠地抑制遮光層240在液晶顯示裝置21的顯示畫面中作為點(diǎn)被識別出來。在該情況下，遮光層240的短軸方向的長度B22比遮光層240的長軸方向的長度B21短，并且設(shè)定為40 μ m以下。
[0326]以下，對液晶顯示裝置21的顯示圖像的對比度根據(jù)觀看顯示圖像的角度的不同而不同進(jìn)行說明。
[0327]TN模式的液晶面板113的動作，如使用圖3A和3B進(jìn)行說明的那樣。圖28是表示專利文獻(xiàn)4(日本特開2002-90527號公報(bào))中記載的液晶顯示裝置的表示白顯示時(shí)的對比度視野角特性的等對比度曲線的圖。
[0328]當(dāng)如圖8A所示，在液晶顯示裝置中定義了方位角方向時(shí)，等對比度曲線如圖28所示。7條等對比度曲線的對比度隨著從外側(cè)向內(nèi)側(cè)逐漸變高。7條等對比度曲線的對比度從外側(cè)起依次為:第一條100、第二條200、第三條300、第四條350、第五條400、第六條450、第七條500。7條等對比度曲線全部為旋轉(zhuǎn)非對稱的形狀。各個(gè)等對比度曲線偏置于方位角Φ:90°方向。即，亮度峰向方位角Φ:90°方向偏移。
[0329]此外，對比度為顯示圖像的白顯示的亮度值/黑顯示的亮度值。對比度越大，能夠判斷為顯示圖像的視認(rèn)性越好。
[0330]在專利文獻(xiàn)4的液晶顯示裝置中，對液晶面板施加有一定的電壓時(shí)的方位角Φ:270°方向的光透射率的變化大。因此，當(dāng)從方位角Φ:270°方向一側(cè)觀察顯示圖像時(shí)，顯示圖像的視認(rèn)性變差。
[0331]于是，在本實(shí)施方式中，采用了以下的結(jié)構(gòu)，使得即使從方位角Φ:270°方向的一側(cè)觀察顯示圖像，也能夠維持顯示圖像的視認(rèn)性好的狀態(tài)。具體而言，如圖22和圖23所示，在液晶面板113的光射出側(cè)配置有光控制膜29。進(jìn)一步，使在對光控制膜29的液晶面板113施加有一定的電壓時(shí)的極角方向的光透射率的變化相對大的方位角方向(方位角Φ:90° -270°方向)，與光控制膜29的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向(圖26所不的遮光層240的短軸方向即Y方向)大致一致。
[0332]圖29A、29B是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置21中的背光源18的亮度分布的圖。
[0333]圖29A是背光源18的等亮度曲線。圖29B是針對圖29A的等亮度曲線，用極坐標(biāo)表示方位角Φ:0° -180°方向和方位角Φ:90° -270°方向的亮度分布的圖。在圖29B中，橫軸為極角θ[° ]。縱軸為將正面方向的顯示亮度設(shè)為I而表示的標(biāo)準(zhǔn)化亮度。
[0334]如前所述，本實(shí)施方式的背光源18是對光的射出方向進(jìn)行控制，某種程度緩和地設(shè)定了指向性的通常背光源。用方位角Φ將該通常背光源的亮度分布視覺化的圖為圖29Α。
[0335]如圖29Α所示，8條等亮度曲線從外側(cè)向內(nèi)側(cè)亮度逐漸變高。8條等亮度曲線的亮度[cd/m2]從外側(cè)起依次為第一條1000、第二條2000、第三條2500、第四條3000、第五條3500、第六條4000、第七條4500、第八條5000。8條等亮度曲線分別沿著方位角Φ:0° -180°方向延伸。另一方面，在方位角Φ:90° -270°方向上被壓扁。
[0336]如圖29A、29B所示，在方位角Φ:0° -180°方向上，亮度高的角度范圍相對寬。與此相對，在方位角Φ:90° -270°方向上，亮度高的角度范圍相對窄。即，在方位角Φ:0° -180°方向上，背光源18的亮度變化相對小。另一方面，在方位角Φ:90° -270°方向上，極角方向的背光源18的亮度變化相對大。
[0337]本實(shí)施方式的背光源18具有低指向性。具體而言，背光源18的極角方向的亮度變化相對大的方位角方向上的從背光源18射出的光的擴(kuò)散角為大致50°。以下，有時(shí)將從背光源射出的光的擴(kuò)散角簡稱為擴(kuò)散角。
[0338]在此，“擴(kuò)散角”為亮度衰減到峰值亮度的50%時(shí)的背光源18的射出角度α、β之差的絕對值I α-β I。在本實(shí)施方式中，擴(kuò)散角，如圖29Β所示，在將橫軸的極角設(shè)為射出角度的情況下，在方位角Φ:90° -270°方向上為大致50°。
[0339]此外，擴(kuò)散角的范圍只要為40°以上60°以下即可。例如，便攜式信息終端用途的擴(kuò)散角為大致40°。17用途的擴(kuò)散角為大致50°。便攜式信息終端用途的擴(kuò)散板的擴(kuò)散性能與TV用途的擴(kuò)散片的擴(kuò)散性能不同。另外，根據(jù)機(jī)種的不同，擴(kuò)散角也有為大致54°的。根據(jù)以上的觀點(diǎn)，當(dāng)擴(kuò)散角的范圍為40°以上60°以下時(shí)，可以說背光源18具有低指向性。
[0340]在本實(shí)施方式中，使對液晶面板113施加有一定的電壓的情況下的極角方向的光透射率的變化相對大的方位角方向(方位角Φ:90° -270°方向)、光控制膜29的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向、和背光源18的極角方向的亮度變化相對大的方位角方向大致一致。
[0341]圖30A?30C是表示相位差膜中包含的盤狀液晶Md2傾斜的方位角方向的圖。圖30A是表示盤狀液晶Md2的取向狀態(tài)的側(cè)面圖。圖30B是表示盤狀液晶Md2的取向狀態(tài)的平面圖。圖30C是表示盤狀液晶Md2傾斜的方位角方向與光控制膜的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向之間的關(guān)系的圖。換而言之，圖30C是用于對第一相位差膜16的配置狀態(tài)進(jìn)行說明的平面圖。
[0342]在此，作為一個(gè)例子列舉第一相位差膜16進(jìn)行說明。對第二相位差膜14省略說明。圖30A的上方相當(dāng)于第一相位差膜16的接近液晶層111的一側(cè)。在圖30A、30B中，著眼于第一相位差膜16中包含的一部分的盤狀液晶MD2。
[0343]在以下的說明中，有時(shí)將盤狀液晶Md2傾斜的方位角方向稱為“傾斜方位角方向”。
[0344]如圖30A所不,位于第一相位差膜16的上方的盤狀液晶Md2的長軸Bd2,相對于第一相位差膜16的法線Nd2斜著傾斜。另一方面，位于第一相位差膜16的下方的盤狀液晶Mke的長軸BD2，與第一相位差膜16的法線Nd2正交。多個(gè)盤狀液晶Md2中的位于最上方的盤狀液晶Md2的長軸BD2，與第一相位差膜16的法線Nd2大致平行。盤狀液晶Md2的長軸Md，隨著從第一相位差膜16的下方向上方逐漸傾斜，變得與第一相位差膜16的法線Nd2大致平行。
[0345]在此，考慮在未施加電壓時(shí)，液晶分子M成為在取向膜127與取向膜134之間扭轉(zhuǎn)了 90°的狀態(tài)的情況。在該情況下，為了確保顯示圖像的上下或左右的對比度的對稱性，需要將液晶分子Ml的預(yù)傾斜的方位角方向設(shè)定為45°、135°、225°和315°中的任一個(gè)。這是因?yàn)楫?dāng)改變液晶分子Ml的預(yù)傾斜的方位角方向時(shí)，對比度視野角會旋轉(zhuǎn)。因此，使盤狀液晶Md的傾斜方位角方向與液晶分子Ml的預(yù)傾斜的方位角方向?qū)?yīng)。
[0346]在本實(shí)施方式中，如圖30B所示，將從第一相位差膜16的法線方向看時(shí)盤狀液晶Md2的傾斜方位角方向Jd2與方位角Φ:90° -270°方向所成的角度設(shè)定為大致45°。
[0347]換而言之，如圖30C所示，將第一相位差膜16配置成:盤狀液晶Md2的傾斜方位角方向Jd2與光控制膜29的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向(方位角Φ:90° -270°方向)所成的角度Y為大約45°。由此，在未施加電壓時(shí)液晶分子M扭轉(zhuǎn)90°的TN模式的液晶顯示裝置21中，能夠確保上下或左右的對比度的對稱性。
[0348](液晶顯示裝置的制造方法)
[0349]圖31A?31D是依次表示光控制膜29的制造工序的立體圖。
[0350]以構(gòu)成上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置21的光控制膜29的制造工序?yàn)橹行模瑢ζ渲圃旆椒ㄟM(jìn)行說明。
[0351]先對液晶面板113的制造工序的概略進(jìn)行說明。首先，分別制作TFT基板19和彩色濾光片基板110。然后，使TFT基板19的形成有TFTl 19的一側(cè)的面與彩色濾光片基板110的形成有彩色濾光片131的一側(cè)的面相對地配置。然后，通過密封部件將TFT基板19與彩色濾光片基板110貼合。然后，在由TFT基板19、彩色濾光片基板110和密封部件包圍的空間內(nèi)注入液晶。接著，在這樣操作而得到的液晶單元15的兩面上，使用光學(xué)粘接劑等分別貼合第一相位差膜16、第一偏光板17、第二相位差膜14、第二偏光板13。經(jīng)過以上的工序，液晶面板113完成。
[0352]此外，TFT基板19和彩色濾光片基板110的制造方法只要利用通常方法即可，省略其說明。
[0353]首先，如圖3IA所示，準(zhǔn)備厚度為10ym的三乙酰纖維素的基材239。接著，使用旋涂法在該基材239的一面上涂敷含有碳的黑色負(fù)型抗蝕劑作為遮光部材料。由此，形成膜厚150nm的涂膜245。
[0354]接著，將形成有上述涂膜245的基材239載置在加熱板上，在溫度90°C進(jìn)行涂膜245的預(yù)烘培。由此，黑色負(fù)型抗蝕劑中的溶劑揮發(fā)。
[0355]接著，使用曝光裝置隔著形成有平面形狀為例如橢圓形狀的多個(gè)開口圖案246的光掩模247對涂膜245照射光L，從而進(jìn)行曝光。此時(shí)，使用利用了波長365nm的i線、波長404nm的h線、波長436nm的g線的混合線的曝光裝置。曝光量為100mJ/cm2。
[0356]使用上述的光掩模247進(jìn)行曝光后，使用專用的顯影液進(jìn)行由黑色負(fù)型抗蝕劑構(gòu)成的涂膜245的顯影，在100°C進(jìn)行干燥，如圖31B所示，在基材239的一面上形成平面形狀為例如橢圓形的多個(gè)遮光層240。在本實(shí)施方式的情況下，在下一工序中將由黑色負(fù)型抗蝕劑構(gòu)成的遮光層240作為掩模進(jìn)行透明負(fù)型抗蝕劑的曝光，形成中空部242。因此，光掩模247的開口圖案246的位置與中空部242的形成位置對應(yīng)。
[0357]橢圓形的遮光層240與下一工序的光擴(kuò)散部241的非形成區(qū)域(中空部242)對應(yīng)。
[0358]多個(gè)開口圖案246全部為橢圓形的圖案。開口圖案246的長徑和短徑由各種大小構(gòu)成。相鄰的開口圖案246之間的間隔(間距)的配置不是規(guī)則的，也不是周期性的。優(yōu)選開口圖案246的間隔(間距)小于液晶面板113的像素的間隔(間距，例如150μπι)。由此，在像素內(nèi)形成至少I個(gè)遮光層240。因此，在與例如便攜式設(shè)備等中使用的像素間距小的液晶面板組合時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)寬視野角化。
[0359]在本實(shí)施方式中，通過使用黑色負(fù)型抗蝕劑的光刻法形成遮光層240，但是并不限于此。另外，當(dāng)使用本實(shí)施方式的開口圖案246與遮光圖案反轉(zhuǎn)的光掩模時(shí)，也能夠使用具有光吸收性的正型抗蝕劑?；蛘?，可以使用蒸鍍法、印刷法等直接形成遮光層240。
[0360]接著，如圖31C所示，使用旋涂法在遮光層240的上表面涂敷由丙烯酸樹脂構(gòu)成的透明負(fù)型抗蝕劑作為光擴(kuò)散部材料。由此，形成膜厚20 μ m的涂膜248。
[0361 ] 接著，將形成有上述的涂膜248的基材239載置在加熱板上，在溫度95 °C進(jìn)行涂膜248的預(yù)烘培。由此，透明負(fù)型抗蝕劑中的溶劑揮發(fā)。
[0362]接著，以遮光層240為掩模從基材239側(cè)對涂膜248照射光F，進(jìn)行曝光。此時(shí)，使用利用了波長365nm的i線、波長404nm的h線、波長436nm的g線的混合線的曝光裝置。曝光量為500mJ/cm2。
[0363]然后，將形成有上述的涂膜248的基材239載置在加熱板上，在溫度95 °C進(jìn)行涂膜248 的曝光后供培(Post Exposure Bake, PEB)。
[0364]接著，使用專用的顯影液進(jìn)行由透明負(fù)型抗蝕劑構(gòu)成的涂膜248的顯影，在100°C進(jìn)行后烘培，如圖31D所示，在基材239的一面上形成具有多個(gè)中空部242的透明樹脂層241。在本實(shí)施方式中，如圖31C所示，使用擴(kuò)散光進(jìn)行曝光，因此，構(gòu)成涂膜248的透明負(fù)型抗蝕劑被以從遮光層240的非形成區(qū)域向外側(cè)擴(kuò)展的方式放射狀地曝光。由此，形成正錐狀的中空部242。光擴(kuò)散部241成為倒錐狀的形狀。光擴(kuò)散部241的反射面241c的傾斜角度能夠由擴(kuò)散光的擴(kuò)散的程度來控制。
[0365]在此使用的光F2，可以使用平行光，或擴(kuò)散光，或特定的出射角度上的強(qiáng)度與其他出射角度上的強(qiáng)度不同的光、即在特定的出射角度具有強(qiáng)弱的光。在使用平行光的情況下，光擴(kuò)散部241的反射面241c的傾斜角度成為例如60°?90°左右的單一的傾斜角度。在使用擴(kuò)散光的情況下，成為傾斜角度連續(xù)地變化的、截面形狀為曲線狀的傾斜面。在使用在特定的出射角度具有強(qiáng)弱的光的情況下，成為具有與其強(qiáng)弱對應(yīng)的斜面角度的傾斜面。這樣，能夠調(diào)整光擴(kuò)散部241的反射面241c的傾斜角度。由此，能夠調(diào)整光控制膜29的光擴(kuò)散性，得到作為目標(biāo)的視認(rèn)性。
[0366]此外，作為將從曝光裝置射出的平行光作為光F2對基材239進(jìn)行照射的手段之一，例如在從曝光裝置射出的光的光路上配置霧度250左右的擴(kuò)散板，隔著擴(kuò)散板照射光。
[0367]以上，經(jīng)過圖31A?31D的工序，本實(shí)施方式的光控制膜29完成。光控制膜29的總光線透射率優(yōu)選為90%以上。當(dāng)總光線透射率為90%以上時(shí)，能得到充分的透明性，能夠充分發(fā)揮對光控制膜29要求的光學(xué)性能?？偣饩€透射率是基于JIS K7361-1的規(guī)定的總光線透射率。此外，在本實(shí)施方式中，列舉了使用液態(tài)的抗蝕劑的例子，但是，也可以使用膜狀的抗蝕劑來代替該結(jié)構(gòu)。
[0368]最后，將完成的光控制膜29，如圖23所示，在使基材239朝向視認(rèn)側(cè)、使光擴(kuò)散部241與第二偏光板13相對的狀態(tài)下，通過粘接劑層243粘貼在液晶面板113上。
[0369]通過以上的工序，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置21完成。
[0370]在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置21中，在液晶面板113的光射出側(cè)配置有光控制膜29，因此，入射到光控制膜29的光，以角度分布比入射到光控制膜29之前寬的狀態(tài)從光控制膜29射出。因此，即使觀察者將視線從液晶顯示裝置21的正面方向(法線方向)傾斜，也能夠看到良好的顯示。
[0371]進(jìn)一步，對光控制膜29的液晶面板113施加有一定的電壓的情況下的極角方向的光透射率的變化相對大的方位角方向(方位角Φ:90° -270°方向)，與光控制膜29的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向大致一致。因此，從液晶顯示裝置21在方位角Φ:90° -270°方向上射出的光，與在其他方位角方向上射出的光相比，擴(kuò)散至寬角度。由此，在方位角Φ:90° -270°方向與其他方位角方向之間，能夠使亮度變化的程度平均化。因此，能夠抑制在白顯示時(shí)的對比度視野角特性中，亮度峰向特定的方位角方向偏移。
[0372]也就是說，能夠提高亮度分布的對稱性。因此，能夠抑制從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)的灰度等級反轉(zhuǎn)，提供視野角特性優(yōu)異的液晶顯示裝置21。
[0373]進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，對液晶面板113施加有一定的電壓的情況下的極角方向的光透射率的變化相對大的方位角方向(方位角Φ:90° -270°方向)、光控制膜29的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向、和背光源18的極角方向的亮度變化相對大的方位角方向大致一致。由此，能夠使從背光源18射出的光中的指向性相對高的光強(qiáng)烈地?cái)U(kuò)散。其結(jié)果，能夠改善方位角Φ:90° -270°方向上的液晶面板113的亮度視野角的狹窄。因此，能夠提供亮度視野角特性優(yōu)異的液晶顯示裝置21。
[0374]已知通常在將條紋、格子等這樣的具有規(guī)則性的圖案彼此重疊的情況下，當(dāng)各圖案的周期稍微偏移，能夠看到干涉條紋圖案(莫爾條紋)。例如當(dāng)使呈矩陣狀排列有多個(gè)光擴(kuò)散部的光控制膜與呈矩陣狀排列有多個(gè)像素的液晶面板重疊時(shí)，有可能在光控制膜的光擴(kuò)散部的周期圖案與液晶面板的像素的周期圖案之間產(chǎn)生莫爾條紋，使顯示品質(zhì)降低。
[0375]與此相對，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置21中，多個(gè)遮光層240在平面上隨機(jī)地配置。光擴(kuò)散部241形成在遮光層240的形成區(qū)域以外的區(qū)域。因此，不會在液晶面板113的像素的規(guī)則性排列之間因干涉而產(chǎn)生莫爾條紋，能夠維持顯示品質(zhì)。
[0376]在本實(shí)施方式中，使多個(gè)遮光層240的配置隨機(jī)，但是不一定需要使多個(gè)遮光層240的配置隨機(jī)。只要多個(gè)遮光層240的配置為非周期性的，就能夠抑制莫爾條紋的產(chǎn)生。進(jìn)一步，在根據(jù)狀況或用途，允許產(chǎn)生少許的莫爾條紋的情況下，多個(gè)遮光層240也可以周期性地配置。
[0377][第八實(shí)施方式]
[0378]以下，使用圖32和圖33對本發(fā)明的第八實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0379]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置2101的基本結(jié)構(gòu)與第七實(shí)施方式相同，在具備光散射膜2102這一點(diǎn)上與第七實(shí)施方式不同。
[0380]圖32是本實(shí)施方式的液晶顯示裝置2101的截面圖。
[0381]在圖32中，對于與第一實(shí)施方式和第七實(shí)施方式中使用的圖相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同一符號，省略詳細(xì)的說明。
[0382]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置2101，如圖32所示，在光控制膜29的光射出側(cè)還具備光散射膜2102(光散射部件)。
[0383]光散射膜2102是在粘合劑樹脂2103的內(nèi)部分散有多個(gè)光散射體2104而形成的。作為粘合劑樹脂2103，可以使用例如丙烯酸樹脂等。作為光散射體2104，可以使用例如丙烯酸樹脂珠等。光散射膜2102通過粘接劑層2105被固定在基材239的視認(rèn)側(cè)的面上。
[0384]圖33是表示光散射膜2102的特性的圖。該特性為使用大塚電子株式會社制造的IXD評價(jià)裝置(產(chǎn)品名稱:IXD-5200)，對光散射膜2102的一面(基材239 —側(cè)的面)垂直地投光時(shí)的特性。在圖33中，橫軸為極角Θ [° ]?？v軸為對光散射膜2102的一面垂直地投射波長550nm的光時(shí)透過光散射膜2102的光的強(qiáng)度(透射強(qiáng)度)。
[0385]如圖33所示，光散射膜2102的透射強(qiáng)度的特性相對于方位角方向是各向同性的。
[0386]此外，光散射膜2102與光控制膜29同樣，可以是使光各向異性地散射的膜，也可以是使光各向同性地散射的膜。通過使用這種光散射膜2102，能夠使沒有被光控制膜29完全擴(kuò)散的光充分地?cái)U(kuò)散。
[0387][第九實(shí)施方式]
[0388]以下，使用圖34A、34B和圖35A、35B對本發(fā)明的第九實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0389]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第八實(shí)施方式相同，光控制膜2209的光擴(kuò)散部2241具有彼此傾斜角度不同的反射面2241cl、2241c2這一點(diǎn)與第八實(shí)施方式不同。因此，在本實(shí)施方式中，對光控制膜2209進(jìn)行說明。
[0390]圖34A、34B是本實(shí)施方式的光控制膜2209的截面圖。
[0391]圖34A是沿著方位角Φ:90° -270°方向的光控制膜2209的截面圖。圖34B是表不在沿著方位角Φ:90° -270°方向的截面中，光相對于光擴(kuò)散部2241的入射角度、光擴(kuò)散部2241的反射面2241cl、2241c2的傾斜角度、以及從光擴(kuò)散部2241射出的光的射出角度之間的關(guān)系的圖。
[0392]在圖34B中，為方便起見，省略基材2239的圖示。
[0393]在圖34B中，角度Ψ I是第一反射面2241cl的傾斜角度。角度Ψ2是第二反射面2241c2的傾斜角度。角度σ O是入射到光擴(kuò)散部2241的光的入射角度(光擴(kuò)散部2241的高度方向Tl與入射到光擴(kuò)散部2241的光的入射方向SO所成的角度)。角度σ I是在第一反射面2241cl反射的光的射出角度(在第一反射面2241cl反射而從光擴(kuò)散部2241射出的光的射出方向S21與入射到光擴(kuò)散部2241的光的入射方向SO所成的角度)。角度σ 2是在第二反射面2241c2反射的光的射出角度(在第二反射面2241c2反射而從光擴(kuò)散部2241射出的光的射出方向S22，與入射到光擴(kuò)散部2241的光的入射方向SO所成的角度)。
[0394]折射率η I是空氣的折射率。折射率η2是光擴(kuò)散部的折射率。
[0395]如圖34Α所示，本實(shí)施方式的光擴(kuò)散部2241具有第一反射面2241cl和第二反射面2241c2。第一反射面2241cl是在對液晶面板113施加有一定的電壓的情況下的極角方向的光透射率的變化相對大的方位角方向(方位角Φ:90° -270°方向)中，方位角Φ:90°方向的一側(cè)的反射面。另一方面，第二反射面2241c2是在方位角Φ:90° -270°方向上的方位角Φ:270°方向的一側(cè)的反射面。第二反射面2241c2為第一反射面2241c2的相反側(cè)的反射面。在本實(shí)施方式中，第一反射面2241cl的傾斜角度Ψ1與第二反射面的傾斜角度Ψ 2彼此不同。
[0396]如上所述，通常背光源的亮度分布為在方位角Φ:90° -270°方向上相對于極角Θ =0°非對稱的亮度分布?？紤]具有這樣的非對稱的亮度分布的光入射到光控制膜2209的情況。在該情況下，從液晶面板113射出的光相對于光擴(kuò)散部2241傾斜地入射。
[0397]在該情況下，角度￥1、0 0、01、折射率111、112的關(guān)系由下述的(5)式定義。角度Ψ2、σ O、σ 2、折射率nl、n2的關(guān)系由下述的(6)式定義。
K"V
[0398]CFj = sin^1 sin(l 80 - 2 |Ti + CJ0 ) 1--(S)
η,I
[0399]cr2 = sin"11— sln(l _ - 2 , _ cr0— {_
[0400]根據(jù)上述的(5)式、(6)式，能夠以使得角度σ?與角度σ 2相等的方式求出角度Ψ I和角度Ψ2。
[0401]圖35Α、35Β是用于對光在傾斜角度不同的反射面的反射進(jìn)行說明的圖。
[0402]圖35Α是比較例的、第一反射面2241Xcl的傾斜角度Ψ1與第二反射面2241Xc2的傾斜角度Ψ2彼此相等的光擴(kuò)散部2241X的截面圖。圖35B是本實(shí)施方式的、第一反射面2241cl的傾斜角度Ψ I與第二反射面2241c2的傾斜角度Ψ 2彼此不同的光擴(kuò)散部2241的截面圖。
[0403]如圖35A所示，考慮第一反射面2241Xcl的傾斜角度Ψ1與第二反射面2241Xc2的傾斜角度Ψ2彼此相等的光擴(kuò)散部2241X的情況。在該情況下，從液晶面板射出的光相對于光擴(kuò)散部2241X靠近方位角Φ:90°方向傾斜地入射時(shí)，在第一反射面2241Xcl反射的光與在第二反射面2241Xc2反射的光以彼此不同的射出角度射出。因此，亮度峰容易向特定的方位角方向偏移。其結(jié)果，難以提高亮度分布的對稱性。
[0404]為了提高亮度分布的對稱性，在想要使入射光強(qiáng)烈地?cái)U(kuò)散的方位角方向上，需要使光擴(kuò)散部的第一反射面的傾斜角度與第二反射面的傾斜角度不同。具體而言，在方位角Φ:90° -270°方向中，使光擴(kuò)散部的第一反射面的傾斜角度與第二反射面的傾斜角度彼此不同。
[0405]在本實(shí)施方式中，如圖35B所示，第一反射面2241cl的傾斜角度Ψ I大于第二反射面2241c2的傾斜角度Ψ2。在該情況下，即使從液晶面板射出的光相對于光擴(kuò)散部2241靠近方位角Φ:90°方向傾斜地入射，在第一反射面2241cl反射的光和在第二反射面2241c2反射的光也以彼此相等的射出角度射出。因此，能夠抑制亮度峰偏向特定的方位角方向，提高亮度分布的對稱性。
[0406]作為這樣做成第一反射面2241cl的傾斜角度Ψ與第二反射面2241c2的傾斜角度Ψ2彼此不同的光擴(kuò)散部2241的方法，可以列舉例如在透明負(fù)型抗蝕劑的曝光時(shí)使光源傾斜進(jìn)行曝光的方法。此外，也可以不使光源傾斜，而使涂敷有透明負(fù)型抗蝕劑的基材傾斜地進(jìn)行曝光。
[0407]根據(jù)本實(shí)施方式，能夠具有液晶顯示裝置的顯示畫面的上下左右方向上對稱的亮度分布。因此，無論從哪個(gè)方位角方向觀看顯示畫面，均成為相同的亮度。由此，能夠抑制從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)的灰度等級反轉(zhuǎn)，能夠得到視野角特性優(yōu)異的顯示。
[0408][第十實(shí)施方式]
[0409]以下，使用圖36A、36B對本發(fā)明的第十實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0410]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第七實(shí)施方式相同，具有指向性背光源這一點(diǎn)與第七實(shí)施方式不同。因此，在本實(shí)施方式中，對指向性背光源進(jìn)行說明。
[0411]圖36A、36B是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的背光源的亮度分布的圖。
[0412]圖36A是本實(shí)施方式的背光源的等亮度曲線。圖36B是相對于圖36A的等亮度曲線，用極坐標(biāo)表示方位角Φ:0° -180°方向和方位角Φ:90° -270°方向上的亮度分布的圖。在圖36B中，橫軸為極角Θ [° ]?？v軸為將正面方向上的顯示亮度設(shè)為I而表示的標(biāo)準(zhǔn)化亮度。
[0413]本實(shí)施方式的背光源與上述的通常背光源相比，提高了正面方向的指向性。因此，與通常背光源相比，正面亮度高1.4倍左右。本實(shí)施方式的背光源是對光的射出方向進(jìn)行控制，指向性被設(shè)定為高于通常背光源的指向性背光源。將該指向性背光源的亮度分布用方位角Φ視覺化而得到的圖為圖36A。
[0414]如圖36A所示，9條等亮度曲線隨著從外側(cè)向內(nèi)側(cè)亮度變高。9條等亮度曲線的亮度[cd/m2]從外側(cè)起依次為第一條1000、第二條1500、第三條2000、第四條2500、第五條3000、第六條3500、第七條4000、第八條4500、第九條5000。
[0415]9條等亮度曲線分別沿著方位角Φ:0° -180°方向延伸。而在方位角Φ:90° -270°方向上被壓扁。
[0416]如圖36A、36B所示，在方位角Φ:0° -180°方向上，亮度高的角度范圍相對寬。與此相對，在方位角Φ:90° -270°方向上，亮度高的角度范圍相對窄。即，在方位角Φ:0° -180°方向上，背光源的亮度變化相對小。另一方面，在方位角Φ:90° -270°方向上，背光源的亮度變化相對大。
[0417]在本實(shí)施方式中，使在對液晶面板施加有一定的電壓的情況下的極角方向的光透射率的變化相對大的方位角方向(方位角Φ:90° -270°方向)、光控制膜的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向、和背光源的極角方向的亮度變化相對大的方位角方向大致一致。
[0418]即使在使用了具有上述亮度分布的指向性背光源的情況下，通過與上述實(shí)施方式的光控制膜組合，也能夠抑制從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)的灰度等級反轉(zhuǎn)，能夠得到視野角特性優(yōu)異的顯示。
[0419][第^^一實(shí)施方式]
[0420]以下，使用圖37對本發(fā)明的第十一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0421]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第七實(shí)施方式相同，在光控制膜2309上配置有多個(gè)光擴(kuò)散部2341這一點(diǎn)與第七實(shí)施方式不同。因此，在本實(shí)施方式中對光控制膜2309進(jìn)行說明。
[0422]圖37是光控制膜2309的示意圖。在圖37中，左側(cè)上段為光控制膜2309的平面圖。左側(cè)下段為沿著左側(cè)上段的平面圖的C2-C2線的截面圖。右側(cè)上段為沿著左側(cè)上段的平面圖的D2-D2線的截面圖。
[0423]本實(shí)施方式的光控制膜2309，如圖37的左側(cè)上段所示，多個(gè)光擴(kuò)散部2341散布地設(shè)置在基材2339的一面上。從基材2339的法線方向看到的光擴(kuò)散部2341的平面形狀為細(xì)長的橢圓形。光擴(kuò)散部2341具有長軸和短軸。
[0424]如圖37的左側(cè)下段、右側(cè)上段所示，與遮光層2340的下方對應(yīng)的部分成為中空部2342。在該中空部2342存在有空氣。光控制膜2309具有存在空氣的連續(xù)的中空部2342。在中空部2342以外的部分散布地設(shè)置有光擴(kuò)散部2341。
[0425]多個(gè)光擴(kuò)散部2341的長軸方向大致沿著X方向。多個(gè)光擴(kuò)散部2341的短軸方向大致沿著Y方向。因此，當(dāng)考慮光擴(kuò)散部2341的反射面2341c的朝向時(shí)，光擴(kuò)散部2341的反射面2341c中的沿著X方向的反射面2341c的比例大于沿著Y方向的反射面2341c的比例。因此，在沿著X方向的反射面2341c反射而在Y方向上擴(kuò)散的光Ly多于在沿著Y方向的反射面2341c反射而在X方向上擴(kuò)散的光Lx。因此，光控制膜2309的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向成為光擴(kuò)散部2341的短軸方向即Y方向。
[0426]在本實(shí)施方式中，在液晶面板113的光射出側(cè)配置有光控制膜2309，進(jìn)一步，使在對光控制膜2309的液晶面板113施加有一定的電壓的情況下的極角方向的光透射率的變化相對大的方位角方向(方位角Φ:90° -270°方向)與光控制膜2309的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向(光擴(kuò)散部2341的短軸方向即Y方向)大致一致。
[0427]即使在使用上述光控制膜2309的情況下，也能夠抑制從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)的灰度等級反轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)視野角特性優(yōu)異的顯示圖像。
[0428]此外，光擴(kuò)散部2341的平面形狀可以包括圓形、多邊形、半圓等形狀。另外，光擴(kuò)散部2341的開口部彼此可以重疊地形成。
[0429][第十二實(shí)施方式]
[0430]以下，使用圖38A?38F對本發(fā)明的第十二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0431]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第七實(shí)施方式相同，光控制膜的遮光層的形狀為內(nèi)接于橢圓的形狀這一點(diǎn)與第七實(shí)施方式不同。
[0432]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)的說明，對遮光層進(jìn)行說明。
[0433]圖38A?38F是本實(shí)施方式的遮光層的平面圖。
[0434]如圖38A?38F所示，本實(shí)施方式的遮光層的形狀為內(nèi)接于橢圓的形狀。
[0435]具體而言，圖38A所示的遮光層2440A的形狀為內(nèi)接于橢圓的四邊形。圖38B所示的遮光層2440B的形狀為內(nèi)接于橢圓的六邊形。圖38C所示的遮光層2440C的形狀為內(nèi)接于橢圓的八邊形。圖38D所示的遮光層2440D的形狀為內(nèi)接于橢圓的三角形。圖38E所示的遮光層2440E的形狀為內(nèi)接于橢圓的十邊形。圖38F所示的遮光層2440F的形狀為內(nèi)接于橢圓的圖形。遮光層2440F的中央部分比內(nèi)接于橢圓的部分細(xì)。
[0436]在本實(shí)施方式中，使遮光層2440A?2440F的短軸方向與對液晶面板113施加有一定的電壓的情況下的極角方向的光透射率的變化相對大的方位角方向(方位角Φ:90° -270°方向)大致一致。
[0437]使用本實(shí)施方式的遮光層2440A?2440F，也能夠抑制從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)的灰度等級反轉(zhuǎn)，能夠得到視野角特性優(yōu)異的顯示。
[0438][第十三實(shí)施方式]
[0439]以下，使用圖39A?39D對本發(fā)明的第十三實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0440]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第七實(shí)施方式相同，光控制膜的遮光層的結(jié)構(gòu)與第七實(shí)施方式不同。
[0441]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)的說明，對光控制膜進(jìn)行說明。
[0442]圖39A?39D為本實(shí)施方式的光控制膜的平面圖。
[0443]如圖39A?39D所示，本實(shí)施方式的光控制膜與第一實(shí)施方式的光控制膜相比，遮光層的結(jié)構(gòu)不同。
[0444]具體而言，在第七實(shí)施方式的光控制膜29中，在各個(gè)遮光層240中，短軸的長度與長軸的長度之比大致相等。與此相對，在圖39A所示的光控制膜2509光控制膜2509A中，混合存在有短軸的長度與長軸的長度之比不同的遮光層2540遮光層2540A。
[0445]進(jìn)一步，在第七實(shí)施方式的光控制膜29中，各個(gè)遮光層240的長軸方向配置在方位角Φ:0° -180°方向上。與此相對，圖39B所示的光控制膜2509B中，多個(gè)遮光層2540B中的一部分的遮光層2540B的長軸與其他遮光層2540B的長軸朝向不同的方向。
[0446]另外，在第七實(shí)施方式的光控制膜29中，多個(gè)遮光層240全部散布地配置。與此相對，在圖39C所示的光控制膜2509C中，多個(gè)遮光層2540C中的一部分遮光層2540C與其他遮光層2540C的一部分連接。
[0447]另外，在第七實(shí)施方式的光控制膜29中，多個(gè)遮光層240的形狀全部為橢圓形狀。與此相對，在圖39D所示的光控制膜2509D中，多個(gè)遮光層2540D中的一部分的遮光層2540D的形狀為長方形。
[0448]使用本實(shí)施方式的光控制膜2509A?2509D，也能夠抑制從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)的灰度等級反轉(zhuǎn)，能夠得到視野角特性優(yōu)異的顯示。
[0449][第十四實(shí)施方式]
[0450]以下，使用圖40A、40B、圖41A、41B對本發(fā)明的第十四實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0451]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第七實(shí)施方式相同，光控制膜的光擴(kuò)散部的反射面的結(jié)構(gòu)與第七實(shí)施方式不同。
[0452]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)的說明，對光控制膜進(jìn)行說明。
[0453]圖40A、40B是本實(shí)施方式的光控制膜2609A、2609B的截面圖。
[0454]如圖40A、40B所示，本實(shí)施方式的光控制膜2609A、2609B與第一實(shí)施方式的光控制膜29相比，光擴(kuò)散部2641A、641B的反射面的結(jié)構(gòu)不同。
[0455]具體而言，在第七實(shí)施方式的光控制膜29中，光擴(kuò)散部40的反射面241c的傾斜角度一定。與此相對，在圖40A、40B所示的光控制膜2609A、609B中，光擴(kuò)散部2641A、2641B的反射面的傾斜角度連續(xù)地變化。光擴(kuò)散部2641A、2641B的反射面的截面形狀為曲線狀的傾斜面。
[0456]在圖40A所示的光控制膜2609A中，光擴(kuò)散部2641A的反射面2641Ac向中空部2642A側(cè)彎曲，中空部2642A的反射面2641Ac側(cè)的部分變得凹陷。
[0457]圖40B所示的光控制膜2609B中，光擴(kuò)散部2641B的反射面2641Bc向中空部2642B側(cè)彎曲，中空部2642B的反射面2641Bc側(cè)的部分變得凸出。
[0458]圖41A、41B是用于對光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度與面積率的關(guān)系進(jìn)行說明的圖。
[0459]圖41A是光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度的分布在第一反射面和第二反射面相同的情況下的圖。圖41B是光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度的分布在第一反射面和第二反射面不同的情況下的圖。圖41A、41B中，橫軸為光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度。縱軸為光擴(kuò)散部的反射面的面積率。面積率是在從側(cè)面看光擴(kuò)散部的反射面時(shí)，具有某傾斜角度的部分的面積與反射面整體的面積的比率。在本實(shí)施方式中，反射面彎曲，因此，傾斜角度成為反射面的彎曲部分的規(guī)定位置的切線與光擴(kuò)散部的光入射端面所成的角度。在此，作為一個(gè)例子，列舉第一反射面的傾斜角度Ψ I大于第二反射面的傾斜角度Ψ2的情況進(jìn)行說明。
[0460]在本實(shí)施方式中，光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度以主要的傾斜角度為中心在角度分布上具有寬度。光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度的分布，可以如圖41A所示，在第一反射面的傾斜角度Ψ1和第二反射面的傾斜角度Ψ2分別為相同的傾斜分布。另外，也可以如圖41B所示，在第一反射面的傾斜角度Ψ1和第二反射面的傾斜角度Ψ2分別為不同的傾斜分布。
[0461]其中，第一反射面的傾斜角度Ψ1與第二反射面的傾斜角度Ψ2相比，對亮度分布的對稱性的貢獻(xiàn)度大。因此，為了使亮度分布的對稱性好，優(yōu)選第一反射面的傾斜角度Ψ I的分布窄。
[0462]使用本實(shí)施方式的光控制膜2609A、2609B，也能夠抑制從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)的灰度等級反轉(zhuǎn)，能夠得到視野角特性優(yōu)異的顯示。
[0463][第十五實(shí)施方式]
[0464]以下，使用圖42A、42B對本發(fā)明的第十五實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0465]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第十四實(shí)施方式相同，光控制膜的光擴(kuò)散部的反射面的結(jié)構(gòu)與第十四實(shí)施方式不同。
[0466]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)的說明，對光控制膜進(jìn)行說明。
[0467]圖42A、42B是本實(shí)施方式的光控制膜2709A、2709B的截面圖。
[0468]如圖42A、42B所示，本實(shí)施方式的光控制膜2709A、2709B與第八實(shí)施方式的光控制膜2609A、2609B相比，光擴(kuò)散部的反射面的結(jié)構(gòu)不同。
[0469]具體而言，第十四實(shí)施方式的光控制膜2609A、2609B中，光擴(kuò)散部2641A、2641B的反射面的傾斜角度連續(xù)地變化，光擴(kuò)散部2641A、2641B的反射面的截面形狀為曲線狀的傾斜面。與此相對，圖42A、42B所示的光控制膜2709A、2709B中，光擴(kuò)散部2741A、2741B的反射面具有多個(gè)不同的傾斜角度。光擴(kuò)散部2741A、2741B的反射面的截面形狀為折線狀的傾斜面。
[0470]在圖42A所示的光控制膜2709A中，光擴(kuò)散部274IA的反射面274IAc具有傾斜角度不同的3個(gè)傾斜面，中空部2742A的反射面2741Ac側(cè)的部分凹陷。
[0471]在圖42B所示的光控制膜2709B中，光擴(kuò)散部2741B的反射面2741Bc具有傾斜角度不同的3個(gè)傾斜面，中空部2742B的反射面2741Bc側(cè)的部分凸出。
[0472]使用本實(shí)施方式的光控制膜，也能夠抑制從傾斜方向觀看顯示畫面時(shí)的灰度等級反轉(zhuǎn)，能夠得到視野角特性優(yōu)異的顯示。
[0473]此外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于上述實(shí)施方式，只要在不超出本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)都可以進(jìn)行各種改變。
[0474]例如，液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向與光控制膜的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向不需要完全一致，只要大致一致即可。
[0475]通常在液晶顯示裝置的裝配工序中，可以認(rèn)為液晶面板與光控制膜的對位在旋轉(zhuǎn)方向上的偏移為3 °左右以內(nèi)。因此，液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向與光控制膜的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向偏差3°左右的情況也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍中。
[0476]另外，可以為如下結(jié)構(gòu):在上述實(shí)施方式中的光控制膜的基材的視認(rèn)側(cè)設(shè)置有反射防止層、偏振濾光片層、帶電防止層、防眩處理層和防污處理層中的至少一個(gè)。利用該結(jié)構(gòu)，根據(jù)基材的視認(rèn)側(cè)設(shè)置的層的種類，能夠增加使外部光反射減少的功能、防止附著塵埃和污垢附著的功能、防止傷痕的功能等，能夠防止視野角特性的經(jīng)時(shí)劣化。
[0477]另外，在上述實(shí)施方式中，使光擴(kuò)散部或空間部分的形狀為四棱錐臺狀或橢圓錐臺狀，但是也可以為其他形狀。另外，光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度以光軸為中心可以不一定對稱。在如上述實(shí)施方式那樣使光擴(kuò)散部的形狀為四棱錐臺狀或橢圓錐臺狀的情況下，光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度以光軸為中心線對稱，因此，得到以光軸為中心線對稱的角度分布。與此相對，在根據(jù)顯示裝置的用途和使用方式而有意要求非對稱的角度分布的情況下，例如有想要僅在畫面的上方側(cè)或右側(cè)擴(kuò)大視野角等的要求的情況下，可以使光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度為非對稱。
[0478]另外，關(guān)于液晶顯示裝置的各結(jié)構(gòu)部件的材料、數(shù)量、配置等的具體結(jié)構(gòu)并不限定于上述實(shí)施方式，能夠適當(dāng)改變。例如在上述實(shí)施方式中，表示了在液晶面板的外側(cè)配置偏光板和相位差板的例子，但是也可以代替該結(jié)構(gòu)，在構(gòu)成液晶面板的一對基板的內(nèi)側(cè)形成偏光層和相位差層。
[0479]實(shí)施例
[0480]以下，通過實(shí)施例和比較例對本發(fā)明的方式進(jìn)一步具體地進(jìn)行說明，但是本發(fā)明的方式并不限定于以下的實(shí)施例。
[0481]為了驗(yàn)證本發(fā)明的液晶顯示裝置的效果，在本發(fā)明的方式的液晶顯示裝置與比較例的液晶顯示裝置中，比較了灰度等級亮度特性。以下，對這些比較結(jié)果進(jìn)行說明。
[0482]液晶面板使用TN模式的液晶面板。相位差膜使用富士膠片株式會社制造的WV膜。
[0483]“ 比較例 I B”
[0484]液晶顯示裝置使用了與專利文獻(xiàn)4(日本特開2002-90527號公報(bào))中記載的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。液晶顯示裝置具備液晶單元和光學(xué)補(bǔ)償偏光板。液晶顯示裝置不具備光控制膜。背光源為通常背光源。
[0485]“ 比較例 2B”
[0486]液晶顯示裝置使用了與專利文獻(xiàn)5 (國際公開第2009/044520號)中記載的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。液晶顯示裝置具備液晶顯示面板和光擴(kuò)散片。液晶顯示裝置不具備光控制膜。背光源為通常背光源。
[0487]光擴(kuò)散片的參數(shù)如以下所示。高折射率區(qū)域的折射率為1.59。低折射率區(qū)域的折射率為1.40。高折射率區(qū)域與低折射區(qū)域之間的界面的傾斜角度為82°。低折射區(qū)域的間距為50μπι。截面為等腰三角形的低折射區(qū)域的高度是110 μ m。開口率為50%。
[0488]“ 比較例 3B”
[0489]液晶顯示裝置使用了具有使光各向同性地?cái)U(kuò)散的光控制膜的液晶顯示裝置。光控制膜的遮光層的平面形狀為圓形。背光源為指向性背光源。
[0490]光控制膜的參數(shù)如以下所示。遮光層的直徑為20 μ m。光擴(kuò)散部的折射率為1.5?？諝鈱拥恼凵渎蕿?.0。光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度為82°。光擴(kuò)散部的高度為20 μ m。開口率為50%。
[0491]“實(shí)施例1B?5B”的液晶顯示裝置使用了具有使光各向異性地?cái)U(kuò)散的光控制膜的液晶顯示裝置。光控制膜的遮光層的平面形狀為橢圓形。
[0492]“實(shí)施例1B，，
[0493]背光源為通常背光源。實(shí)施例1B的液晶顯示裝置相當(dāng)于第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置21。
[0494]光控制膜的參數(shù)如以下所示。遮光層的長軸的長度為20 μ m。遮光層的短軸的長度為10 μ m。光擴(kuò)散部的折射率為1.5?？諝鈱拥恼凵渎蕿?.0。光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度為82°。光擴(kuò)散部的高度為20 μ m。開口率為50%。
[0495]“ 實(shí)施例 2B”
[0496]使用了在視認(rèn)側(cè)設(shè)置有光散射膜的液晶顯示裝置。背光源為通常背光源。實(shí)施例2B的液晶顯示裝置相當(dāng)于第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置2101。
[0497]光控制膜的參數(shù)與實(shí)施例1B相同。
[0498]“ 實(shí)施例 3B”
[0499]使用了光擴(kuò)散部具有彼此不同的傾斜角度的第一反射面和第二反射面的液晶顯示裝置。背光源為通常背光源。實(shí)施例3B的液晶顯示裝置相當(dāng)于第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置。
[0500]光控制膜的參數(shù)基本上與實(shí)施例1B相同。但是，方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)上的光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度與實(shí)施例1不同。方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)中，方位角Φ:90°方向的反射面的傾斜角度為88°。方位角Φ:270°方向的反射面的傾斜角度為76°。開口率除了 50%以外，還設(shè)定為60%、70%、80%、90%。
[0501]“ 實(shí)施例 4B”
[0502]背光源為指向性背光源。實(shí)施例4B的液晶顯示裝置相當(dāng)于在第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置21的基礎(chǔ)上將通常背光源替換為指向性背光源而得到的液晶顯示裝置。
[0503]“ 實(shí)施例 5B”
[0504]背光源為指向性背光源。實(shí)施例5B的液晶顯示裝置相當(dāng)于在第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置2101的基礎(chǔ)上將通常背光源替換為指向性背光源而得到的液晶顯示裝置。
[0505]對各比較例和各實(shí)施例進(jìn)行模擬，確認(rèn)了灰度等級亮度特性。
[0506]作為模擬軟件，使用了 Light Tools。在圖43A?圖54B中表示其結(jié)果。在圖43A?圖54B中，橫軸為極角[° ]，縱軸為標(biāo)準(zhǔn)化亮度。標(biāo)準(zhǔn)化亮度是將輸入灰度等級為最高灰度等級(255灰度等級)時(shí)的正面方向上的顯示亮度表示為I而得到的值。
[0507]圖43A、43B是表示使用了比較例IB的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。圖43A為表示方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。圖43B為表示方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0508]圖44A、44B和圖45A、45B是表示使用比較例2B的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0509]圖44A是表示方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。圖44B是表示方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0510]圖45A是表示方位角Φ:45° -225°方向的灰度等級亮度特性的圖。圖45B是表示方位角Φ:135° -315°方向的灰度等級亮度特性的圖。
[0511]圖46A、46B是表示使用了比較例3B的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。圖46A是表示方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。圖46B是表示方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0512]圖47A、47B和圖48A、48B是表示使用了實(shí)施例1B的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0513]圖47A是表示方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。圖47B是表示方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0514]圖48A是表示方位角Φ:45° -225°方向的灰度等級亮度特性的圖。圖48B是表示方位角Φ:135° -315°方向的灰度等級亮度特性的圖。
[0515]圖49A、49B是表示使用了實(shí)施例2B的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。圖49A是表示方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。圖49B是表示方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0516]圖50A、50B是表示使用實(shí)施例3B的液晶顯示裝置，將開口率設(shè)定為50 %時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。
[0517]圖50A是表示方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。圖50B是表示方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0518]圖51A?51D是表示使用了實(shí)施例3B的液晶顯示裝置時(shí)的方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0519]圖51A是表示將開口率設(shè)定為60%時(shí)的圖。圖51B為將開口率設(shè)定為70%時(shí)的圖。圖51C是將開口率設(shè)定為80%時(shí)的圖。圖51D是將開口率設(shè)定為90%時(shí)的圖。
[0520]圖52A?52D是表示使用了實(shí)施例3B的液晶顯示裝置時(shí)的方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0521]圖52A是將開口率設(shè)定為60%時(shí)的圖。圖52B是將開口率設(shè)定為70%時(shí)的圖。圖52C為將開口率設(shè)定為80%時(shí)的圖。圖52D為將開口率設(shè)定為90%時(shí)的圖。
[0522]圖53A、53B是表示使用了實(shí)施例4B的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。圖53A是表示方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。圖53B是表示方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0523]圖54A、54B是表示使用了實(shí)施例5B的液晶顯示裝置時(shí)的灰度等級亮度特性的圖。圖54A是表示方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)的灰度等級亮度特性的圖。圖54B是表示方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)的灰度等級亮度特性的圖。
[0524]如圖43A?圖54A所示，根據(jù)“比較例IB?3B”、“實(shí)施例1B?5B”的結(jié)果，在方位角Φ:0° -180°方向(畫面橫方向)上沒有確認(rèn)到灰度等級反轉(zhuǎn)和灰度等級凹塌。
[0525]但是，如圖43B?圖46B所示，在“比較例IB?3B”中，在方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)上確認(rèn)到灰度等級凹塌。例如，“比較例1B”中，如圖43B所示，在極角Θ:-45°附近確認(rèn)到灰度等級凹塌。
[0526]與此相對，如圖47B?圖54B所示，“實(shí)施例1B?5B”中，在方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)上沒有確認(rèn)到灰度等級反轉(zhuǎn)和灰度等級凹塌。
[0527]根據(jù)“比較例IB?3B”、“實(shí)施例1B?5B”的結(jié)果可知:通過配置使光各向異性地?cái)U(kuò)散的光控制膜，使對液晶面板施加有一定的電壓的情況下的極角方向的光透射率的變化相對大的方位角方向，與光控制膜的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向大致一致，能夠抑制灰度等級反轉(zhuǎn)和灰度等級凹塌的發(fā)生。
[0528]進(jìn)一步，如圖47B和圖49B所示，在“實(shí)施例2B”中，即使與正面成角度地觀察液晶面板，與“實(shí)施例1B ”相比，亮度的降低也小。
[0529]例如，在“實(shí)施例2B”中，如圖49B所示，確認(rèn)到在極角Θ:-30°附近亮度的降低小。根據(jù)“實(shí)施例1B”、“實(shí)施例2B”的結(jié)果可知:通過設(shè)置光散射膜，能夠使亮度變化感減小。
[0530]另外，如圖49B和圖50B所示，在“實(shí)施例3B”中，沒有如在“實(shí)施例2B”中確認(rèn)到的那樣的最大峰值亮度以外的峰值亮度，亮度分布關(guān)于最大峰值亮度對稱。根據(jù)“實(shí)施例2B”、“實(shí)施例3B”的結(jié)果可知，通過使方位角Φ:90° -270°方向(畫面縱方向)上的光擴(kuò)散部的反射面的傾斜角度不同，能夠使亮度變化感進(jìn)一步減小。
[0531]此外，如圖47A、47B和圖53A、B所示，在“實(shí)施例4B”中，通過使用指向性背光源，與“實(shí)施例1B”相比，亮度分布變窄。同樣地，如圖49A、49B和圖54A、54B所示，在“實(shí)施例5B ”中，與“實(shí)施例2Bs ”相比，亮度分布變窄。
[0532]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0533]本發(fā)明的多個(gè)方式能夠利用于各種顯示器、便攜用電子設(shè)備等的顯示部等所使用的液晶顯示裝置。
[0534]符號說明
[0535]11、21、190、195、197、2101......液晶顯示裝置;12、150、29、160、165、170、175、180、
2209、2309、2509A、2509B、2509C、2509D、2609A、2609B、2709A、2709B......光控制膜(光控制部件)；13......第一偏光板(偏光板)；15......液晶單兀；17......第二偏光板(偏光板)；
18……背光源(照明裝置)；19……TFT基板；110……彩色濾光片基板；111……液晶層；
113......液晶面板；139、239、2239、2339、2639A ;2639B、2739A ；2739B......基材;140、152、
162、167、172、177、182、241、2241、2341、2641A ;2641B、2741A ；2741B......光擴(kuò)散部；141、
151、161、166、171、176a、176b、181、240、2240、2340、2440A、2440B、2440C、2440D、2440E、
2440F、2540A、2540B、2540C、2540D、2640A、2640B、2740A、2740B......光吸收層(遮光層)；
196……各向異性散射膜(光控制部件)；198、2102……光散射膜(光散射部件)；MD2……
盤狀液晶；Vl......第一反射面的傾斜角度；Ψ2......第二反射面的傾斜角度；Θ......極角；
Φ......方位角。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備: 液晶面板，該液晶面板包括液晶單元和一對偏光板，所述液晶單元包括一對基板和被夾持在所述一對基板間的液晶層，所述一對偏光板配置在所述液晶層的光入射側(cè)和光射出側(cè)； 照明裝置，該照明裝置配置在所述液晶單元的光入射側(cè)，向所述液晶單元照射光；和光控制部件，該光控制部件配置在所述液晶面板的光射出側(cè)，使從所述液晶面板射出的光在從所述液晶面板的法線方向看的方位角方向上各向異性地?cái)U(kuò)散而對光的射出方向進(jìn)行控制， 所述光控制部件以所述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向和所述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向大致一致的方式配置。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 從所述液晶面板的法線方向看，表示所述液晶面板的白顯示亮度的視野角依賴性的多個(gè)等売度曲線中，至少白顯不売度相對聞的等売度曲線具有旋轉(zhuǎn)非對稱的形狀， 所述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向，為由具有所述旋轉(zhuǎn)非對稱的形狀的等亮度曲線包圍的區(qū)域相對窄的方位角方向。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光控制部件具備:具有光透射性的基材；在所述基材的一面上形成的多個(gè)光擴(kuò)散部；和在所述基材的一面中的所述光擴(kuò)散部的形成區(qū)域以外的區(qū)域形成的光吸收層， 所述光擴(kuò)散部具有:與所述基材接觸的光射出端面；與所述光射出端面相對，具有比所述光射出端面的面積大的面積的光入射端面；和與所述光射出端面和所述光入射端面接觸，使從所述光入射端面入射的光反射的反射面， 所述光擴(kuò)散部的從所述光入射端面至所述光射出端面的高度大于所述光吸收層的層厚。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 從所述基材的法線方向看到的所述光擴(kuò)散部的平面形狀具有長軸和短軸， 所述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向與所述短軸方向大致一致。
5.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述多個(gè)光擴(kuò)散部呈條紋狀配置在所述基材的一面上， 所述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向與所述多個(gè)光擴(kuò)散部排列的方向大致—致。
6.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光吸收層具有在所述基材的一面上散布地設(shè)置的多個(gè)光吸收層， 從所述基材的法線方向看到的所述光吸收層的平面形狀具有長軸和短軸，所述多個(gè)光吸收層的所述長軸方向大致沿著一個(gè)方向， 所述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向與所述多個(gè)光吸收層的所述短軸方向大致一致。
7.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述多個(gè)光擴(kuò)散部中的至少一個(gè)光擴(kuò)散部的所述反射面的傾斜角度根據(jù)部位而不同。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述照明裝置的極角方向的亮度變化相對大的方位角方向上的從所述照明裝置射出的光的擴(kuò)散角為40°以上60°以下。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向、所述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向、和所述照明裝置的極角方向的亮度變化相對大的方位角方向大致一致。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光控制部件包括:具有光透射性的基材；在所述基材的一面上形成的多個(gè)光吸收層；和在所述基材的一面中的所述光吸收層的形成區(qū)域以外的區(qū)域形成的光擴(kuò)散部， 所述光擴(kuò)散部具有:與所述基材接觸的光射出端面；與所述光射出端面相對，具有比所述光射出端面的面積大的面積的光入射端面；和與所述光射出端面和所述光入射端面接觸，使從所述光入射端面入射的光反射的反射面， 所述光擴(kuò)散部的從所述光入射端面到所述光射出端面的高度大于所述光吸收層的層厚。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光擴(kuò)散部具有:與液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向?qū)?yīng)的第一反射面；和與所述第一反射面相反的一側(cè)的第二反射面， 所述第一反射面的傾斜角度與所述第二反射面的傾斜角度不同。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 從所述液晶面板射出的光向所述第一反射面傾斜地入射時(shí)，所述第一反射面的傾斜角度大于所述第二反射面的傾斜角度。
13.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光吸收層與所述基材的一面接觸的部分的平面形狀為至少具有長軸和短軸的各向異性形狀。
14.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光吸收層與所述基材的一面接觸的部分的平面形狀為橢圓或內(nèi)接于橢圓的形狀。
15.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光吸收層的短軸方向與所述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向大致一致。
16.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述多個(gè)光吸收層中的至少一個(gè)光吸收層的尺寸或形狀與其他光吸收層的尺寸或形狀不同。
17.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述多個(gè)光吸收層中的至少一個(gè)光吸收層的長軸沿著與其他光吸收層的長軸不同的方向。
18.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述多個(gè)光吸收層中的至少一個(gè)光吸收層與其他光吸收層的至少一部分連接。
19.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光吸收層的長軸方向的長度為100 μ m以下。
20.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光吸收層的長軸方向的長度為40 μ m以下。
21.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光擴(kuò)散部的所述反射面的傾斜角度連續(xù)地變化，所述反射面的截面形狀為曲線狀的傾斜面。
22.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述光擴(kuò)散部的所述反射面具有多個(gè)不同的傾斜角度，所述反射面的截面形狀為折線狀的傾斜面。
23.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述照明裝置射出具有單軸指向性的光。
24.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述照明裝置射出具有雙軸指向性的光。
25.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述液晶面板的亮度視野角相對窄的方位角方向與所述液晶面板的顯示畫面的垂直方向大致一致。
26.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述液晶面板具有由進(jìn)行不同顏色的顯示的多個(gè)子像素構(gòu)成的像素，所述子像素為大致長方形狀， 所述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向與所述子像素的短邊方向大致一致。
27.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 在所述光控制部件的光射出側(cè)還設(shè)置有使入射的光散射的光散射部件。
28.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述液晶面板的顯示模式為扭轉(zhuǎn)向列模式。
29.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 在所述液晶層與所述偏光板之間設(shè)置有相位差板。
30.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述相位差板中包含盤狀液晶， 從所述相位差板的法線方向看，所述盤狀液晶傾斜的方位角方向與所述光控制部件的擴(kuò)散性相對強(qiáng)的方位角方向所成的角度為大致45°。
31.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 在所述光控制部件的光射出側(cè)設(shè)置有使入射的光散射的光散射部件。
【文檔編號】G02F1/13357GK104204922SQ201380018657
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月2日
【發(fā)明者】櫻木一義, 鐮田豪, 菅野透, 植木俊, 前田強(qiáng), 山本惠美 申請人:夏普株式會社