專(zhuān)利名稱(chēng)：光擴(kuò)散部件和其制造方法、顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光擴(kuò)散部件和其制造方法、顯示裝置。本發(fā)明要求基于2011年3月3日在日本提出的專(zhuān)利申請(qǐng)2011-046262號(hào)的優(yōu)先權(quán)，在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
作為以便攜式電話(huà)機(jī)等為代表的便攜型電子設(shè)備或電視、個(gè)人電腦等的顯示器，液晶顯示裝置被廣泛使用。但是，一直以來(lái)已知的是，一般的液晶顯示裝置雖然從正面的視認(rèn)性?xún)?yōu)異，但是視野角狹窄，為了擴(kuò)大視野角進(jìn)行了各種研究。作為其中一種方法，考慮在顯示體的觀(guān)察側(cè)設(shè)置用于使從液晶面板等顯示體射出的光擴(kuò)散的部件(以下稱(chēng)為光擴(kuò)散部件)的結(jié)構(gòu)。例如，在下述專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了具備使透過(guò)厚度方向的光擴(kuò)散的光擴(kuò)散層的光擴(kuò)散片。該光擴(kuò)散片構(gòu)成為，具有在一維方向并列地形成的截面為大致V字狀的多個(gè)槽；和作為填充于槽的黑色液體或固體且折射率比光擴(kuò)散層低的物質(zhì)，槽在觀(guān)察面?zhèn)萔字狀打開(kāi)，V字的前端位于光擴(kuò)散層中?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本專(zhuān)利第3702328號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的光擴(kuò)散片中，槽在一維方向并列地形成，因此光僅能沿一個(gè)軸方向擴(kuò)散。此外，光擴(kuò)散層具有規(guī)則的結(jié)構(gòu)，因此，顯示圖像時(shí)會(huì)產(chǎn)生由光的干涉引起的莫爾干涉條紋，顯示品質(zhì)下降。本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)使光向各個(gè)方向擴(kuò)散從而能夠擴(kuò)大視野角的光擴(kuò)散部件和其制造方法。此外，目的在于提供一種具有上述光擴(kuò)散部件，顯示品質(zhì)優(yōu)異的顯
示裝置。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面的光擴(kuò)散部件包括具有光透過(guò)性的基材；配置于上述基材的一個(gè)面的多個(gè)光擴(kuò)散部，該光擴(kuò)散部具有位于上述基材側(cè)的光射出端面、和位于上述基材側(cè)的相反側(cè)且面積大于上述光射出端面的面積的光入射端面；位于上述光入射端面附近的連結(jié)部，其將上述多個(gè)光擴(kuò)散部中的至少兩個(gè)相鄰的上述光擴(kuò)散部彼此連結(jié)；和光吸收層，其形成在上述基材的一個(gè)面中的與上述光擴(kuò)散部的形成區(qū)域不同的區(qū)域，從上述光擴(kuò)散部的上述光入射端面到上述光射出端面的尺寸大于上述光吸收層的厚度。在本發(fā)明的一個(gè)方面的光擴(kuò)散部中，上述連結(jié)部的總面積可以為上述多個(gè)光擴(kuò)散部的上述光入射端面的總面積的30%以上。
在本發(fā)明的一個(gè)方面的光擴(kuò)散部中，從上述基材的一個(gè)面的法線(xiàn)方向看，上述多個(gè)光擴(kuò)散部可以非周期性地配置。在本發(fā)明的一個(gè)方面的光擴(kuò)散部中，上述多個(gè)光擴(kuò)散部可以配置成在上述多個(gè)光擴(kuò)散部的間隙存在空氣。在本發(fā)明的一個(gè)方面的光擴(kuò)散部中，上述多個(gè)光擴(kuò)散部中的至少一個(gè)光擴(kuò)散部的上述光射出端面的尺寸可以與其它光擴(kuò)散部的上述光射出端面的尺寸不同。在本發(fā)明的一個(gè)方面的光擴(kuò)散部中，上述多個(gè)光擴(kuò)散部中的至少一個(gè)光擴(kuò)散部的側(cè)面的傾斜角度可以與其它光擴(kuò)散部的側(cè)面的傾斜角度不同。在本發(fā)明的一個(gè)方面的光擴(kuò)散部中，上述多個(gè)光擴(kuò)散部中的至少一個(gè)光擴(kuò)散部的側(cè)面的傾斜角度可以根據(jù)位置的不同而不同。在本發(fā)明的一個(gè)方面的光擴(kuò)散部中，從上述基材的一個(gè)面的法線(xiàn)方向看時(shí)上述光 擴(kuò)散部的平面形狀可以為大致圓形或大致多邊形。在本發(fā)明的一個(gè)方面的光擴(kuò)散部中，還可以具有反射防止層、偏振光濾光層、帶電防止層、防眩處理層、防污處理層中的至少一個(gè)，該反射防止層、偏振光濾光層、帶電防止層、防眩處理層、防污處理層中的至少一個(gè)設(shè)置于上述基材的上述一個(gè)面的相反側(cè)的面。本發(fā)明的另一方面的光擴(kuò)散部件的制造方法包括在具有光透過(guò)性的基材的一個(gè)面形成具有開(kāi)口部的光吸收層；在上述基材的一個(gè)面上以覆蓋上述光吸收層的方式形成具有光透過(guò)性的負(fù)型感光性樹(shù)脂層；從形成有上述光吸收層和上述負(fù)型感光性樹(shù)脂層的上述基材的一個(gè)面的相反側(cè)的面，通過(guò)上述光吸收層的開(kāi)口部對(duì)上述負(fù)型感光性樹(shù)脂層照射擴(kuò)散光；對(duì)上述擴(kuò)散光的照射結(jié)束后的上述負(fù)型感光性樹(shù)脂層進(jìn)行顯影，將在上述基材側(cè)具有光射出端面、并在上述基材側(cè)的相反側(cè)具有面積比上述光射出端面的面積大的光入射端面的多個(gè)光擴(kuò)散部，以至少一部分相鄰的上述光擴(kuò)散部彼此在上述光入射端面?zhèn)鹊闹辽僖徊糠诌B結(jié)的方式，形成于上述基材的一個(gè)面。本發(fā)明又一方面的顯示裝置包括顯示體；和設(shè)置于上述顯示體的觀(guān)察側(cè)，且使從上述顯示體入射的光的角度分布成為比入射前擴(kuò)大的狀態(tài)而射出光的視野角擴(kuò)大部件，上述視野角擴(kuò)大部件包括權(quán)利要求I上述的光擴(kuò)散部件。在本發(fā)明的又一方面的顯示裝置中，在上述光擴(kuò)散部件與上述顯示體的觀(guān)察側(cè)之間還具有粘接層，上述連結(jié)部與上述粘接層接觸，上述粘接層可以配置成在上述多個(gè)光擴(kuò)散部間的間隙存在上述粘接層和空氣。在本發(fā)明的又一方面的顯示裝置中，上述顯示體具有形成顯示圖像的多個(gè)像素，上述光擴(kuò)散部件的上述多個(gè)光擴(kuò)散部中的相鄰的光擴(kuò)散部間的平均間隔可以小于上述顯示體的上述像素間的間隔。在本發(fā)明的又一方面的顯示裝置中，在上述視野角擴(kuò)大部件的觀(guān)察側(cè)可以設(shè)置有信息輸入裝置。在本發(fā)明的又一方面的顯示裝置中，上述顯示體可以具有光源和對(duì)來(lái)自上述光源的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制元件，上述光源可以射出具有指向性的光。在本發(fā)明的又一方面的顯示裝置中，所述顯示體可以為液晶顯示元件。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供通過(guò)使光向多個(gè)方向擴(kuò)散而得到視野角的擴(kuò)大的光擴(kuò)散部件和其制造方法。此外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供具有上述光擴(kuò)散部件且顯示品質(zhì)優(yōu)異的顯示>J-U ρ α裝直。


圖IA是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖IB是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的截面圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的液晶面板的截面圖。圖4Α是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的視野角擴(kuò)大膜的截面圖。圖4Β是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的視野角擴(kuò)大膜的平面圖。圖4C是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的視野角擴(kuò)大膜的平面圖。圖5Α是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的光擴(kuò)散部的側(cè)面中的光的反射的圖。圖5Β是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的光擴(kuò)散部的側(cè)面中的光的反射的圖。圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的制造工序的流程圖。
圖7Α是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的制造工序的立體圖。圖7Β是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的制造工序的立體圖。圖7C是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的制造工序的立體圖。圖7D是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的制造工序的立體圖。圖7Ε是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的制造工序的立體圖。圖8Α是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的光擴(kuò)散部的配置的圖。圖SB是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的光擴(kuò)散部的配置的圖。圖SC是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的光擴(kuò)散部的配置的圖。圖9是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的制造裝置的一個(gè)例子的立體圖。圖IOA是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的制造裝置的主要部分的立體圖。圖IOB是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的制造裝置的主要部分的立體圖。圖IlA是用于說(shuō)明視野角擴(kuò)大膜的作用的示意圖。圖IlB是用于說(shuō)明視野角擴(kuò)大膜的作用的示意圖。圖12Α是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的效果的圖。圖12Β是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的效果的圖。圖13是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜的強(qiáng)度評(píng)價(jià)試驗(yàn)的方法的圖。
圖14是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的截面圖。圖15A是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的視野角擴(kuò)大膜的截面圖。圖15B是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的視野角擴(kuò)大膜的截面圖。圖16A是用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜在曝光工序中的作用的圖。 圖16B是用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜在曝光工序中的作用的圖。圖17是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的截面圖。圖18是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的視野角擴(kuò)大膜的圖。圖19是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的截面圖。圖20是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的視野角擴(kuò)大膜的圖。圖21是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的截面圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)以下使用圖IA 圖13說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，作為顯示體舉出具有透過(guò)型的液晶面板的液晶顯示裝置的例子進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下的全部附圖中，為了容易表示各構(gòu)成要素，對(duì)于不同的構(gòu)成要素以不同的尺寸比例進(jìn)行表示。圖IA是從斜上方(觀(guān)察側(cè))觀(guān)察本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖IB是從斜下方(背面?zhèn)?觀(guān)察本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的立體圖。圖2是本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的縱截面圖。如圖1A、圖IB和圖2所示，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I (顯示裝置)包括液晶顯示體6 (顯示體)和視野角擴(kuò)大膜7 (視野角擴(kuò)大部件、光擴(kuò)散部件)，該液晶顯示體6 (顯示體)包括背光源2 (光源)、第一偏光板3、液晶面板4、第二偏光板5。在圖IA和圖2中，不意性地將液晶面板4顯示為一塊板的形狀，其詳細(xì)構(gòu)造在后面敘述。觀(guān)察者從配置有視野角擴(kuò)大膜7的圖2中的液晶顯示裝置I的上側(cè)觀(guān)看顯示。由此，在以下的說(shuō)明中，將配置有視野角擴(kuò)大膜7的一側(cè)稱(chēng)為觀(guān)察側(cè)，將配置有背光源2的一側(cè)稱(chēng)為背面?zhèn)?。在本?shí)施方式的液晶顯示裝置I中，從背光源2射出的光由液晶面板4進(jìn)行調(diào)制，并利用調(diào)制后的光顯示規(guī)定的圖像、文字等。此外，當(dāng)從液晶面板4射出的光透過(guò)視野角擴(kuò)大膜7時(shí)，射出光的角度分布成為比入射至視野角擴(kuò)大膜7之前更擴(kuò)展的狀態(tài)，光從視野角擴(kuò)大膜7射出。由此，觀(guān)察者能夠以廣視野角觀(guān)看顯示。以下說(shuō)明液晶面板4的具體結(jié)構(gòu)。此處，舉出有源矩陣方式的透過(guò)型液晶面板的例子進(jìn)行說(shuō)明。但是，能夠應(yīng)用于本實(shí)施方式的液晶面板并不限于有源矩陣方式的透過(guò)型液晶面板。能夠應(yīng)用于本實(shí)施方式的液晶面板例如也可以是半透過(guò)型(透過(guò)、反射兼用型)液晶面板、反射型液晶面板。而且，能夠應(yīng)用于本實(shí)施方式的液晶面板也可以是各像素不具有切換用薄膜晶體管(Thin FilmTransistor,以下簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)FT)的無(wú)源矩陣方式的液晶面板。
圖3是液晶面板4的縱截面圖。如圖3所不，液晶面板4包括作為開(kāi)關(guān)兀件基板的TFT基板9 ;與TFT基板9相對(duì)配置的彩色濾光片基板10 ;和夾持在TFT基板9與彩色濾光片基板10之間的液晶層11。液晶層11被封入由TFT基板9、彩色濾光片基板10、隔開(kāi)規(guī)定的間隔使TFT基板9與彩色濾光片基板10貼合的框狀的密封部件(未圖示)包圍的空間內(nèi)。本實(shí)施方式的液晶面板4例如以VA(Vertical Alignment,垂直取向)模式進(jìn)行顯示。在液晶層11中使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的垂直取向液晶。在TFT基板9與彩色濾光片基板10之間，配置有用于將這些基板間的間隔保持為一定的球狀的間隔物12。另外，關(guān)于顯示模式，并不限于上述VA模式，也能夠使用 TN(Twisted Nematic,扭轉(zhuǎn)向列)模式、STN(Super Twisted Nematic,超扭轉(zhuǎn)向列)模式、IPS(In-Plane Switching,面內(nèi)開(kāi)關(guān))模式等。在TFT基板9中，作為顯示的最小單位區(qū)域的像素(未圖示)矩陣狀地配置有多個(gè)。在TFT基板9中，多個(gè)源極總線(xiàn)(未圖示)形成為相互平行地延伸，并且多個(gè)柵極總線(xiàn)(未圖示)形成為相互平行延伸并且與多個(gè)源極總線(xiàn)正交。由此，在TFT基板9上，多個(gè)源 極總線(xiàn)和多個(gè)柵極總線(xiàn)形成為柵格狀，被相鄰的源極總線(xiàn)和相鄰的柵極總線(xiàn)劃分出的矩形形狀的區(qū)域成為一個(gè)像素。源極總線(xiàn)與后述的TFT的源極電極連接，柵極總線(xiàn)與TFT的柵極電極連接。在構(gòu)成TFT基板9的透明基板14的液晶層11側(cè)的面上，形成有具有半導(dǎo)體層15、柵極電極16、源極電極17、漏極電極18等的TFT19。作為透明基板14，例如能夠使用玻璃基板。在透明基板14上形成半導(dǎo)體層15，該半導(dǎo)體層15例如包括CGS (ContinuousGrain Silicon :連續(xù)晶粒娃)、LPS(Low-temperature Poly-Silicon :低溫多結(jié)晶娃)、a -Si (Amorphous Silicon :非結(jié)晶娃)等半導(dǎo)體材料。此外，在透明基板14上以覆蓋半導(dǎo)體層15的方式形成有柵極絕緣膜20。作為柵極絕緣膜20的材料，例如能夠使用氧化硅膜、氮化硅膜、或它們的疊層膜等。在柵極絕緣膜20上以與半導(dǎo)體層15對(duì)置的方式形成有柵極電極16。作為柵極電極16的材料，例如能夠使用W(鎢)/TaN(氮化鉭)的疊層膜、Mo (鑰)、Ti (鈦)、Al (鋁)
坐寸ο在柵極絕緣膜20上以覆蓋柵極電極16的方式形成有第一層間絕緣膜21。作為第一層間絕緣膜21的材料例如能夠使用氧化硅膜、氮化硅膜、或它們的疊層膜等。在第一層間絕緣膜21上形成有源極電極17和漏極電極18。源極電極17經(jīng)由貫通第一層間絕緣膜21和柵極絕緣膜20的接觸孔22與半導(dǎo)體層15的源極區(qū)域連接。同樣，漏極電極18經(jīng)由貫通第一層間絕緣膜21和柵極絕緣膜20的接觸孔23與半導(dǎo)體層15的漏極區(qū)域連接。作為源極電極17和漏極電極18的材料，能夠使用與上述柵極電極16同樣的導(dǎo)電性材料。在第一層間絕緣膜21上以覆蓋源極電極17和漏極電極18的方式形成有第二層間絕緣膜24。作為第二層間絕緣膜24的材料，能夠使用與上述第一層間絕緣膜21同樣的材料，或者有機(jī)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(jīng)由貫通第二層間絕緣膜24的接觸孔26與漏極電極18連接。由此，像素電極25將漏極電極18作為中繼用電極與半導(dǎo)體層15的漏極區(qū)域連接。作為像素電極25的材料，例如能夠使用IT0(Indium TinOxide,銦錫氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide,銦鋅氧化物)等透明導(dǎo)電性材料。利用該結(jié)構(gòu)，在通過(guò)柵極總線(xiàn)供給掃描信號(hào)，且TFT19成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，通過(guò)源極總線(xiàn)供給至源極電極17的圖像信號(hào)經(jīng)由半導(dǎo)體層15、漏極電極18供給至像素電極25。此外，以覆蓋像素電極25的方式在第二層間絕緣膜24上的整面形成有取向膜27。該取向膜27具有使構(gòu)成液晶層11的液晶分子垂直取向的取向限制力。另外，作為T(mén)FT的類(lèi)型，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(gòu)成彩色濾光片基板10的透明基板29的液晶層11側(cè)的面上，依次形成有黑色矩陣30、彩色濾光片31、平坦化層32、對(duì)置電極33、取向膜34。黑色矩陣30具有在像素間的區(qū)域阻擋光的透過(guò)的功能，由將Cr (鉻)、Cr/氧化Cr的多層膜等的金屬、或碳粒子分散在感光性樹(shù)脂中的光致抗蝕劑形成。彩色濾光片31中包括紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)各色的色素,在TFT基板9上的一個(gè)像素電極25中R、G、B中的任意一個(gè)的彩色濾光片31相對(duì)配置。平坦化層32由覆蓋黑色矩陣30和彩色濾光片31的絕緣膜構(gòu)成，具有使由黑色矩陣30和彩色濾光片31形成的臺(tái)階緩和的平坦化的功能。在平坦化層32上形成有對(duì)置電極33。作為對(duì)置電極33的材料，能夠使用與像素電極25同樣的透明導(dǎo)電性材料。此外，在對(duì)置電極33的整面形成有具有垂直取向限制力的取向膜34。彩色濾光片31 可以采用R、G、B三色以上的多色結(jié)構(gòu)。如圖2所示，背光源2包括發(fā)光二極管、冷陰極管等光源36 ;和利用從光源36射出的光的內(nèi)部反射，向液晶面板4射出光的導(dǎo)光板37。背光源2可以是光源配置在導(dǎo)光體的端面的邊光型，也可以是光源配置在導(dǎo)光體的正下方的正下方型。作為在本實(shí)施方式中使用的背光源2，優(yōu)選使用控制光的射出方向以使光具有指向性的背光源，即所謂的指向性背光源。通過(guò)使用向后述的視野角擴(kuò)大膜7的光擴(kuò)散部中入射校準(zhǔn)或大致校準(zhǔn)的光的指向性背光源，能夠使模糊減少，進(jìn)而能夠提高光的利用效率。通過(guò)使形成在導(dǎo)光板37內(nèi)的反射圖案的形狀、配置等最佳化，能夠?qū)崿F(xiàn)上述指向性背光源。此外，在背光源2與液晶面板4之間，設(shè)置有作為偏光器起作用的第一偏光板3。此外，在液晶面板4與視野角擴(kuò)大膜7之間，設(shè)置有作為檢光器起作用的第二偏光板5。以下詳細(xì)說(shuō)明視野角擴(kuò)大膜7。圖4A是視野角擴(kuò)大膜7的縱截面圖。圖4B是從觀(guān)察側(cè)觀(guān)察視野角擴(kuò)大膜7的平面圖。圖4C是從背面?zhèn)扔^(guān)察視野角擴(kuò)大膜7的平面圖。如圖4A所示，視野角擴(kuò)大膜7包括基材39 ;形成于基材39的一個(gè)面(與觀(guān)察側(cè)相反的一側(cè)的面)的多個(gè)光擴(kuò)散部40 ;和形成于基材39的一個(gè)面的黑色層41 (光吸收層)。如圖2所不,該視野角擴(kuò)大膜7以設(shè)置有光擴(kuò)散部40的一側(cè)朝向第二偏光板5、基材39 —側(cè)朝向觀(guān)察側(cè)的姿勢(shì)配置在第二偏光板5上。視野角擴(kuò)大膜7利用粘接劑層8固定于液晶顯示體6。作為基材39，優(yōu)選使用例如三乙酰纖維素(TAC)膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)膜等透明樹(shù)脂制造的基材?；?9在后述的制造工藝中，成為之后涂敷黑色層41、光擴(kuò)散部40的材料時(shí)的基底，需要具備制造工藝中的熱處理工序中的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度。由此，作為基材39，除樹(shù)脂制造的基材之外，也可以使用玻璃制造的基材等。但是，基材39的厚度優(yōu)選薄至不會(huì)損害耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度的程度。其理由是，基材39的厚度越厚，越有可能產(chǎn)生顯示的模糊。此外，基材39的全光線(xiàn)透過(guò)率優(yōu)選依據(jù)JIS K7361-1的規(guī)定為90%以上。當(dāng)全光線(xiàn)透過(guò)率為90%以上時(shí)，能夠得到充分的透明性。在本實(shí)施方式中，作為ー個(gè)例子，使用厚度為ΙΟΟμπι的透明樹(shù)脂制基材。光擴(kuò)散部40例如由丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等具有透光性和感光性的有機(jī)材料構(gòu)成。此外，光擴(kuò)散部40的全光線(xiàn)透過(guò)率優(yōu)選依據(jù)JIS Κ7361-1的規(guī)定為90%以上。當(dāng)全光線(xiàn)透過(guò)率為90%以上時(shí)，能夠得到充分的透明性。如圖4Β和圖4C所示，光擴(kuò)散部40的水平截面(xy截面)的形狀為圓形，成為光射出端面的基材39側(cè)的面40a的面積小,成為光入射端面的與基材39相反的一側(cè)的面40b的面積大,從基材39側(cè)向與基材39相反的一側(cè)，水平截面的面積逐漸變大。即，當(dāng)從基材39側(cè)看時(shí)，光擴(kuò)散部40具有所謂的倒錐狀的圓錐臺(tái)狀的形狀。光擴(kuò)散部40是視野角擴(kuò)大膜7中的有利于光的透過(guò)的部分。S卩，入射至光擴(kuò)散部40的光在光擴(kuò)散部40的錐狀的側(cè)面40c全反射，在光擴(kuò)散部40的內(nèi)部以大致封閉的狀態(tài)被導(dǎo)光而射出。如圖4B和圖4C所示，從基材39的主面的法線(xiàn)方向看時(shí)，多個(gè)光擴(kuò)散部40隨機(jī)配置。另外，X軸定義為液晶面板4的畫(huà)面的水平方向，y軸定義為液晶面板4的畫(huà)面的垂直方向，z軸定義為液晶顯示裝置I的厚度方向。在本實(shí)施方式中，多個(gè)光擴(kuò)散部40并沒(méi)有成為各個(gè)光擴(kuò)散部40完全孤立的狀態(tài)。如圖4A和圖4C所示，多個(gè)光擴(kuò)散部40中的至少一部分的相鄰的(至少兩個(gè))光擴(kuò)散部40彼此的在光入射端面40b側(cè)的至少一部分連結(jié)。連結(jié)的光擴(kuò)散部40與沒(méi)有連結(jié)的光擴(kuò)散部40的配置可以為不規(guī)則的。此處，在各個(gè)光擴(kuò)散部40的設(shè)計(jì)上的基本形狀為圓形時(shí)，在以下的說(shuō)明中，將延伸至圓形的外側(cè)且使光擴(kuò)散部40彼此連結(jié)的部分稱(chēng)為連結(jié)部42。在視野角擴(kuò)膜7的整體中，使光擴(kuò)散部40彼此連結(jié)的連結(jié)部42的總面積優(yōu)選為多個(gè)光擴(kuò)散部40的光入射端面40b的總面積的30%以上、100%以下。另外，在圖IA和圖IB中，省略了連結(jié)部42的圖示，以免無(wú)法看清附圖。如圖4A所示，黑色層41形成在基材39的形成光擴(kuò)散部40的一側(cè)的面中的多個(gè)光擴(kuò)散部40的形成區(qū)域以外的區(qū)域中。作為ー個(gè)例子，黑色層41由黑抗蝕劑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的多層膜等金屬膜。黑色層41的層厚設(shè)定為小于從光擴(kuò)散部40的光入射端面40b到光射出端面40a的高度。本實(shí)施方式的情況下，黑色層41的層厚的ー個(gè)例子為150nm左右，從光擴(kuò)散部40的光入射端面40b到光射出端面40a的高度的ー個(gè)例子是25 μ m左右。在多個(gè)光擴(kuò)散部40之間的間隙中，在與基材39的ー個(gè)面相接的部分中存在黑色層41，在其下方存在空氣43。在本實(shí)施方式中，在多個(gè)光擴(kuò)散部40之間的間隙中，在黒色層41的下方存在空氣43，但也可以存在其它氣體。上述氣體可以是惰性氣體。具體來(lái)說(shuō)，所述氣體可以是氮?dú)?、氬氣。在本?shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜7的情況下，如圖4C所示，全部的光擴(kuò)散部40并非完全連結(jié)，在相鄰的光擴(kuò)散部40間的距離較遠(yuǎn)的位置，光擴(kuò)散部40之間不連結(jié)，而存在開(kāi)ロ 42a。由此，在將視野角擴(kuò)大膜7貼合于液晶顯示體6時(shí)，粘接劑從開(kāi)ロ 42a滲入光擴(kuò)散部40之間的間隙，在光入射端面40b側(cè)形成粘接劑層8。此時(shí)，如圖4A所示，以粘接劑層8不會(huì)填埋光擴(kuò)散部40之間的全部間隙的方式調(diào)整粘接劑的量。即，當(dāng)使光擴(kuò)散部40的高度為tl、使粘接劑層8的厚度為t2吋，tl/t2 > I。由此，多個(gè)光擴(kuò)散部40之間的間隙成為下述狀態(tài)，在與基材39的ー個(gè)面相接的部分存在黑色層41，在光入射 端面40b側(cè)存在粘接劑層8，在黑色層41與粘接劑層8之間存在空氣43。
另外，優(yōu)選基材39的折射率與光擴(kuò)散部40的折射率大致相同。其理由是，例如當(dāng)基材39的折射率與光擴(kuò)散部40的折射率有很大不同時(shí)，從光入射端面40b射入的光將要從光擴(kuò)散部40射出時(shí)，可能會(huì)在光擴(kuò)散部40與基材39的界面產(chǎn)生不必要的光的折射、反射。其結(jié)果，存在不能夠得到期望的視野角、射出光的光量減少等的可能性。如圖2所示，視野角擴(kuò)大膜7以基材39面向觀(guān)察側(cè)的方式配置，因此在圓錐臺(tái)狀的光擴(kuò)散部40的兩個(gè)相對(duì)面中，面積小的面成為光射出端面40a，面積大的面成為光入射端面40b。此外，光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c的傾斜角(光射出端面40a與側(cè)面40c所成的角)的ー個(gè)例子是80°左右。但是，光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c的傾斜角度沒(méi)有特別限定，只要是能夠使入射光在從視野角擴(kuò)大膜7射出時(shí)充分?jǐn)U散的角度即可。如圖5B所示，光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c與光射出端面40a所成的角設(shè)定為超過(guò)相 對(duì)于光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c的法線(xiàn)CL的臨界角的角度Θ ’ (單位為度(° ))，使得與光軸OA平行或大致平行入射的光全反射。此外，在將光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c與光射出端面40a相交的點(diǎn)作為點(diǎn)P、將與光軸OA平行的入射光VR的向側(cè)面40c的入射點(diǎn)稱(chēng)為點(diǎn)Q、將相對(duì)于光射出端面40a的垂線(xiàn)中通過(guò)點(diǎn)Q的垂線(xiàn)與光射出端面40a相交的點(diǎn)稱(chēng)為R時(shí)，與光軸OA正交的光射出端面40a與光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c所成的角度Θ能夠以角QPR表示。此時(shí)，角PQR的值為(90-θ)°，因此，光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c的傾斜角Θ與點(diǎn)Q處的入射光VR的入射角Θ ’為相同角度。由此，光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c的傾斜角Θ形成為超過(guò)上述臨界角的角度。在本實(shí)施方式的情況下，在相鄰的光擴(kuò)散部40間存在空氣43，因此，當(dāng)例如由透明丙烯酸樹(shù)脂形成光擴(kuò)散部40時(shí)，光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c成為透明丙烯酸樹(shù)脂與空氣43的界面。此處，當(dāng)用其它低折射率材料填充光擴(kuò)散部40的周?chē)鷷r(shí)，與外部存在任何低折射率材料的情況相比，光擴(kuò)散部40的內(nèi)部與外部的界面的折射率差在存在空氣43的情況下最大。由此，根據(jù)Snell(斯涅爾)法則，在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，臨界角最小，光在光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c全反射的入射角范圍最廣。結(jié)果，能夠進(jìn)一歩抑制光的損失，得到高亮度。如圖5A的箭頭LB和LC所示，以超過(guò)臨界角的角度入射的入射光在側(cè)面40c全反射，透過(guò)光擴(kuò)散部40向觀(guān)察者側(cè)射出。此外，如圖5A的箭頭LA所示，沒(méi)有入射至側(cè)面40c而透過(guò)光擴(kuò)散部40的入射光，直接向觀(guān)察者側(cè)射出。另ー方面，如圖5A的箭頭LD所示，以臨界角以下的角度入射的入射光沒(méi)有全反射，而是透過(guò)光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c。在本實(shí)施方式的情況下，在光擴(kuò)散部40的形成區(qū)域以外的區(qū)域中設(shè)置有黑色層41，因此，透過(guò)光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c的光被黑色層41吸收。因此，不會(huì)產(chǎn)生顯示的模糊、對(duì)比度的下降。但是，當(dāng)透過(guò)光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c的光增加時(shí)，產(chǎn)生光量的損失，不能夠得到亮度高的圖像。于是，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I中，優(yōu)選使用能夠以不會(huì)以臨界角以下的角度入射至光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c的角度射出光的背光源，即所謂的具有指向性的背光源。接著，使用圖6 圖IOB說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置I的制造方法。以下以視野角擴(kuò)大膜7的制造エ序?yàn)橹行倪M(jìn)行說(shuō)明。先說(shuō)明液晶顯示體6的制造エ序的概要，首先，分別制作TFT基板9和彩色濾光片基板10。之后，將TFT基板9的形成有TFT19的面與彩色濾光片基板10的形成有彩色濾光片31的面相對(duì)配置，將TFT基板9和彩色濾光片基板10經(jīng)由密封部件貼合。之后，利用密封部件在被TFT基板9和彩色濾光片基板10包圍的空間內(nèi)注入液晶。然后，在這樣形成的液晶面板4的兩面，分別使用光學(xué)粘合劑等第一偏光板3、第二偏光板4。經(jīng)由以上的エ序，完成液晶顯示體6。另外，作為T(mén)FT基板9、彩色濾光片基板10的制造方法能夠使用一直以來(lái)已知的方法，因此省略說(shuō)明。首先，如圖7A所示，準(zhǔn)備IOcm見(jiàn)方且厚度為100 y m的三醋酸纖維素的基材39。使用旋轉(zhuǎn)涂敷法，在該基材39的ー個(gè)面上，作為黑色層材料，涂敷含有碳的黑色負(fù)型抗蝕劑，形成膜厚150nm的涂敷44(圖6的步驟SI)。接著，將形成有上述涂膜44的基板39載置在加熱板上，以溫度90°C進(jìn)行涂膜的預(yù)烘烤。由此，黒色負(fù)型抗蝕劑中的溶劑揮發(fā)。接著，使用曝光裝置，經(jīng)由隨機(jī)配置有多個(gè)遮光圖案47的光掩膜45對(duì)涂膜44照射光，進(jìn)行曝光(圖6的步驟S2)。此時(shí)，使用利用波長(zhǎng)365nm的i線(xiàn)、波長(zhǎng)404nm的h線(xiàn)、 波長(zhǎng)436nm的g線(xiàn)的混合線(xiàn)的曝光裝置。曝光量為100mJ/cm2。在本實(shí)施方式的情況下,在下ーエ序中將黑色層41作為掩膜，進(jìn)行透明負(fù)型抗蝕劑的曝光，形成光擴(kuò)散部40，因此，光掩膜45的遮光圖案47的位置與光擴(kuò)散部40的形成位置對(duì)應(yīng)。多個(gè)遮光圖案47全部是直徑20i!m的圓形圖案，且隨機(jī)配置。因此，相鄰的遮光圖案47間的間隔(間距)并不一定，但將多個(gè)遮光圖案47間的間隔平均而得到的平均間隔為25 u m。遮光圖案47的平均間隔優(yōu)選小于液晶面板4的像素的間隔(間距)。由此，在像素內(nèi)形成至少ー個(gè)光擴(kuò)散部40，因此，在與例如移動(dòng)設(shè)備等中使用的像素間距小的液晶面板組合時(shí)，能夠達(dá)到廣視野角化。此處，對(duì)設(shè)計(jì)隨機(jī)配置有多個(gè)遮光圖案47的光掩膜45的方法的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖8A所示，將光掩膜45的整體分割為縱向m個(gè)(例如6個(gè))、橫向n個(gè)(例如6個(gè))所形成的mXn個(gè)(例如36個(gè))區(qū)域46。接著，如圖8B所示，在前ーエ序中分割而成的ー個(gè)區(qū)域46中，制作以使得與遮光圖案47的形狀對(duì)應(yīng)的圓最密填充的方式配置的圖案(圖SB的左側(cè)的圖)。接著，使用隨機(jī)函數(shù)，使例如將各圓的中心坐標(biāo)等作為各圓的位置的基準(zhǔn)的位置數(shù)據(jù)偏離，并制作多種(例如A、B、C三種圖案)位置數(shù)據(jù)(圖SB的右側(cè)的三個(gè)圖)。接著，如圖SC所示，將在之前的エ序制作出的多種位置數(shù)據(jù)A、B、C隨機(jī)分配在mXn個(gè)區(qū)域。例如，以位置數(shù)據(jù)A、位置數(shù)據(jù)B、位置數(shù)據(jù)C在36個(gè)區(qū)域46中隨機(jī)出現(xiàn)的方式將各位置數(shù)據(jù)A、B、C分配給各區(qū)域46。由此，當(dāng)按各個(gè)區(qū)域46觀(guān)察光掩膜45時(shí)，各區(qū)域46的遮光圖案47的配置與位置數(shù)據(jù)A、位置數(shù)據(jù)B、位置數(shù)據(jù)C中的任意一個(gè)的圖案相符，在整個(gè)區(qū)域中全部的遮光圖案47并不是完全隨機(jī)配置。但是，當(dāng)從光掩膜45的整體看時(shí)，多個(gè)遮光圖案47隨機(jī)配置。使用上述光掩膜45進(jìn)行曝光之后，使用專(zhuān)用的顯影液，進(jìn)行由黑色負(fù)型抗蝕劑形成的涂膜44的顯影，在100°C進(jìn)行干燥，如圖7B所示，將具有多個(gè)圓形的開(kāi)ロ部41a的黑色層41形成在基材39的ー個(gè)面(圖6的步驟S3)。圓形的開(kāi)ロ部41a與以下的エ序的光擴(kuò)散部40的形成區(qū)域?qū)?yīng)。在本實(shí)施方式中，通過(guò)使用黑色負(fù)型抗蝕劑的光刻法形成黒色層41，但代替該結(jié)構(gòu)，如果使用本實(shí)施方式的遮光圖案47與光透過(guò)部反轉(zhuǎn)的光掩膜，則也能夠使用正性抗蝕劑。或者，也可以使用蒸鍍法、印刷法等形成黑色層41。接著，如圖7C所示，使用旋轉(zhuǎn)涂敷法，在黑色層41的上表面涂敷由丙烯酸樹(shù)脂構(gòu)成的透明負(fù)型抗蝕劑作為光擴(kuò)散部材料，形成膜厚25 y m的涂膜48 (圖6的步驟S4)。接著，將形成有上述涂膜48的基材39載置在加熱板上，以溫度95°C進(jìn)行涂膜48的預(yù)烘烤。由此，透明負(fù)型抗蝕劑中的溶劑揮發(fā)。
接著，如圖7D所示，使基材39上下反轉(zhuǎn)，從基材39側(cè)將黑色層41作為掩膜對(duì)涂膜48照射擴(kuò)散光F，進(jìn)行曝光(圖6的步驟S5)。此時(shí)，使用利用波長(zhǎng)365nm的i線(xiàn)、波長(zhǎng)404nm的h線(xiàn)、波長(zhǎng)436nm的g線(xiàn)的混合線(xiàn)的曝光裝置。曝光量為500mJ/cm2。此外，作為將從曝光裝置射出的平行光作為擴(kuò)散光F向基材照射的部件，例如在從曝光裝置射出的光的光路上配置霧度50左右的擴(kuò)散板即可。之后，將形成有上述涂膜48的基材39載置在加熱板上，以溫度95°C進(jìn)行涂膜48的曝光后烘烤(PEB)。接著，使用專(zhuān)用的顯影液進(jìn)行由透明負(fù)型抗蝕劑形成的涂膜48的顯影，在100°C進(jìn)行后烘烤，如圖7E所示，在基材39的ー個(gè)面形成多個(gè)光擴(kuò)散部40(圖6的步驟S6)。此吋，多個(gè)光擴(kuò)散部40中至少一部分相鄰的光擴(kuò)散部40成為彼此的光入射端面40b側(cè)的至少一部分經(jīng)由連結(jié)部42(在圖7E中省略圖示)被連結(jié)的狀態(tài)。作為使相鄰的光擴(kuò)散部40連結(jié)的方法，例如在設(shè)計(jì)圖8A 圖SC所示的光掩膜45時(shí)，使最終成為光擴(kuò)散部40的遮光圖案47充分接近地進(jìn)行配置即可。而且，還可以以相鄰的遮光圖案47彼此重合的方式進(jìn)行配置?；蛘咭部梢允?，調(diào)整上述透明負(fù)型抗蝕劑形成的涂膜48的曝光條件、顯影條件等，使得顯影后在基材39的相反側(cè)，光擴(kuò)散部40彼此經(jīng)由連結(jié)部42適宜地連結(jié)。以上，經(jīng)由圖6的步驟SI S6的エ序，完成本實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜7。視野角擴(kuò)大膜7的全光線(xiàn)透過(guò)率優(yōu)選為90%以上。當(dāng)全光線(xiàn)透過(guò)率為90%以上時(shí)，能夠得到充分的透明性，能夠充分發(fā)揮對(duì)視野角擴(kuò)大膜所要求的光學(xué)性能。全光線(xiàn)透過(guò)率依據(jù)JISK7361-1的規(guī)定。另外，在圖7D所示的エ序中，說(shuō)明了將基材39上下反轉(zhuǎn)而從上方進(jìn)行曝光的內(nèi)容，但是根據(jù)制造裝置的不同也可以不使基材39上下反轉(zhuǎn)，采用從基材39側(cè)進(jìn)行曝光的結(jié)構(gòu)即可。圖9是表示視野角擴(kuò)大膜7的制造裝置的一個(gè)例子的概要結(jié)構(gòu)圖。圖9所不的制造裝置50對(duì)長(zhǎng)條的基材39以棍對(duì)棍(roller to roller)的方式進(jìn)行輸送，在其間進(jìn)行各種處理。此外，該制造裝置50在形成黑色層41時(shí)，代替上述使用光掩膜45的光刻法，而使用印刷法。在制造裝置50的一端設(shè)置有用于送出基材39的送出輥51，在另一端設(shè)置有用于卷取基材39的卷取輥52，采用基材39從送出輥51側(cè)向卷取輥52側(cè)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。在基材
39的上方，從送出輥51向卷取輥52側(cè)依次配置有印刷裝置53、第一干燥裝置54、涂敷裝置55、顯影裝置56、第二干燥裝置57。在基材39的下方配置有曝光裝置58。印刷裝置53用于在基材39上印刷黑色層41。第一干燥裝置54用于使通過(guò)印刷形成的黑色層41干燥。涂敷裝置55用于在黑色層41上涂敷透明負(fù)型抗蝕劑。顯影裝置56用于利用顯影液對(duì)曝光后的透明負(fù)型抗蝕劑進(jìn)行顯影。第二干燥裝置57用于使形成有由顯影后的透明抗蝕劑構(gòu)成的光擴(kuò)散部40的基材39干燥。之后，可以進(jìn)ー步將形成有光擴(kuò)散部40的基材39與第二偏光板5貼合,使視野角擴(kuò)大膜7與偏光板一體化。曝光裝置58用于從基材39側(cè)進(jìn)行透明負(fù)型抗蝕劑的涂膜48的曝光。圖IOA和圖IOB是僅將制造裝置50中的曝光裝置58部分取出以進(jìn)行表示的圖。如圖IOA所示，曝光裝置58具有多個(gè)光源59，可以以隨著基材39的前進(jìn)，來(lái)自各光源59的擴(kuò)散光F的強(qiáng)度逐漸變?nèi)醯鹊姆绞?，使擴(kuò)散光F的強(qiáng)度變化?；蛘撸鐖D9B所示，曝光裝置58也可以是，隨著基材39的前進(jìn)，來(lái)自各光源59的擴(kuò)散光F的射出角度逐漸變化。通過(guò)使用這樣的曝光裝置58，能夠?qū)⒐鈹U(kuò)散部40的側(cè)面40c的傾斜角度控制為期望的角度。
另外，在上述例子中，在形成黑色層41、光擴(kuò)散部40時(shí)涂敷液狀的抗蝕劑，但是也可以代替該結(jié)構(gòu)，而在基材39的一個(gè)面貼合膜狀的抗蝕劑。最后，如圖2所示，將完成的視野角擴(kuò)大膜7，以基材39面向觀(guān)察側(cè)、光擴(kuò)散部40與第二偏光板5相対的狀態(tài)，使用光學(xué)粘接劑等貼合于液晶顯示體6。通過(guò)以上的エ序，完成本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I。此處，使用圖IlA和圖11B，說(shuō)明本實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜7具有的視野角擴(kuò)大效果。如圖IlA所示，從液晶顯示體6射出并入射至視野角擴(kuò)大膜7的光中，在光擴(kuò)散部40的中心附近相對(duì)于光入射端面40b大致垂直入射的光LI，不在光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c全反射，而直接進(jìn)入并透過(guò)光擴(kuò)散部40。此外，在光擴(kuò)散部40的周緣部中相對(duì)于光入射端面40b大致垂直入射的光L2，以大于臨界角的入射角入射至光擴(kuò)散部的側(cè)面40c，因此在光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c全反射。之后，全反射后的光在光擴(kuò)散部40的光射出端面40a進(jìn)ー步折射，向與光射出端面40a的法線(xiàn)方向成大角度的方向射出。另ー方面，相對(duì)于光擴(kuò)散部40的光入射端面40b傾斜入射的光L3，以小于臨界角的入射角入射至光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c，因此，透過(guò)光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c，被光吸收層41吸收。如圖IlB所示，通過(guò)以上的作用，相對(duì)于視野角擴(kuò)大膜7大致垂直入射的光L1、L2，以與入射至視野角擴(kuò)大膜7之前角度分布變大的狀態(tài)從視野角擴(kuò)大膜7射出。由此，即使觀(guān)察者使視線(xiàn)從液晶顯示體6的正面方向(法線(xiàn)方向)傾斜，也能夠觀(guān)看到良好的顯示。特別是在本實(shí)施方式的情況下，光擴(kuò)散部40的平面形狀為圓形，因此在以液晶顯示體6的畫(huà)面的法線(xiàn)方向?yàn)橹行牡娜糠轿?，角度分布都得以擴(kuò)大。因此，觀(guān)察者能夠在全部的方位觀(guān)看到良好的顯示。即，通過(guò)使用該視野角擴(kuò)大膜7能夠擴(kuò)大液晶顯示體6的視野角。另ー方面，相對(duì)于視野角擴(kuò)大膜7傾斜入射的光L3是傾斜透過(guò)液晶面板4的光，是與期望的相位延遲不同的光，是所謂的作為顯示對(duì)比度下降的主要原因的光。本實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜7通過(guò)利用光吸收層41阻隔這樣的光而能夠提高顯示的對(duì)比度。一般地，在使條紋、格子等的具有規(guī)則性的圖案彼此重合的情況下，當(dāng)各圖案的周期稍有偏差時(shí)，會(huì)觀(guān)看到干渉條紋圖形(莫爾條紋)。例如，當(dāng)使多個(gè)光擴(kuò)散部矩陣狀排列的視野角擴(kuò)大膜和多個(gè)像素矩陣狀排列的液晶面板重合時(shí)，在視野角擴(kuò)大膜的光擴(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，可能導(dǎo)致顯示品質(zhì)下降。與此相対，根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1，多個(gè)光擴(kuò)散部40平面地隨機(jī)配置，因此，不會(huì)由干與液晶面板4的像素的規(guī)則的排列之間的干涉而產(chǎn)生莫爾條紋，能夠維持顯示品質(zhì)。此外，在形成光擴(kuò)散部40的エ序中，假設(shè)從由透明負(fù)型抗蝕劑形成的涂膜48側(cè)經(jīng)由光掩膜照射光，則形成有微小尺寸的黑色層41的基材39與光掩膜的對(duì)準(zhǔn)調(diào)整非常困難，難以避免產(chǎn)生錯(cuò)位。結(jié)果，如圖12B所示，在光擴(kuò)散部40與黑色層41之間產(chǎn)生間隙S，由于光從間隙S漏出而可能導(dǎo)致對(duì)比度下降。
與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的情況下，以黑色層41作為掩膜從基材39的背面?zhèn)日丈涔?，因此，光擴(kuò)散部40以與黑色層41的開(kāi)ロ部41a的位置自匹配(self aligned)的狀態(tài)形成。結(jié)果，光擴(kuò)散部40和黑色層41成為密接的狀態(tài)，在它們之間不形成間隙，能夠可靠地維持對(duì)比度。此外，在基材39沒(méi)有設(shè)置黑色層41的情況下，入射至視野角擴(kuò)大膜7的外部光散射。當(dāng)發(fā)生外部光散射吋，明亮場(chǎng)所中的視認(rèn)性下降，而且在黑顯示時(shí)發(fā)生黒色看起來(lái)變白的“浮黒”，對(duì)比度下降，不能夠進(jìn)行良好的圖像觀(guān)察。為了防止這樣的情況發(fā)生，在基材39配置黑色層41。進(jìn)ー步，在本實(shí)施方式的情況下，一部分相鄰的光擴(kuò)散部40彼此經(jīng)由連結(jié)部42連結(jié)，連結(jié)部42也有助于光的入射，因此，光入射面的面積相對(duì)于視野角擴(kuò)大膜7的全面積的比例實(shí)質(zhì)上増加。因此，能夠提高視野角擴(kuò)大膜7的光利用效率，提高光擴(kuò)散率。此外，因?yàn)榇嬖谶B結(jié)部42，因此粘接劑難以進(jìn)入光擴(kuò)散部40間的間隙，容易成為在光擴(kuò)散部40間的 間隙中存在粘接劑和空氣的狀態(tài)。由此，光在光擴(kuò)散部40的側(cè)面40c全反射的入射角范圍變大，結(jié)果能夠進(jìn)一歩抑制光的損失，得到高亮度。此外，光擴(kuò)散部40彼此連結(jié)，由此在上述光學(xué)方面的效果之外，也能夠得到機(jī)械強(qiáng)度方面的效果。即，在將視野角擴(kuò)大膜7貼合于液晶顯示體6時(shí)，粘接劑難以進(jìn)入光擴(kuò)散部40間的間隙。因此，能夠使粘接劑充分地遍及視野角擴(kuò)大膜7與液晶顯示體6之間的空間，能夠牢固地固定視野角擴(kuò)大膜7和液晶顯示體6。此外，在對(duì)視野角擴(kuò)大膜7施加有外力的情況下，難以發(fā)生光擴(kuò)散部40的破損或剝離，能夠提高視野角擴(kuò)大膜7的可靠性。本申請(qǐng)的發(fā)明者們進(jìn)行了用于驗(yàn)證本實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜7的機(jī)械強(qiáng)度的提高效果的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方法是，如圖13所示，在表面平滑的兩塊不銹鋼板91之間夾入本實(shí)施方式的視野角擴(kuò)大膜7，以對(duì)整面施加均勻的壓力的方式以5. OX 10_3kg/cm2的壓カ進(jìn)行加壓，并且以lcm/sec的速度進(jìn)行剪力試驗(yàn)。此時(shí)，將連結(jié)部42的總面積相對(duì)于光擴(kuò)散部40的光入射端面40b的總面積的比例改變?yōu)?0%、30%、50%、80%、100%，對(duì)各個(gè)樣品進(jìn)行光擴(kuò)散部40的外觀(guān)檢查。此外，以光擴(kuò)散部40完全不連結(jié)的樣品(連結(jié)部42的總面積相對(duì)于光擴(kuò)散部40的光入射端面40b的總面積的比例為0% )作為比較例，進(jìn)行其外觀(guān)檢查。在表I中表不其結(jié)果。[表I]
連結(jié)部的比例外觀(guān)~ 有無(wú)缺損 比較例 0%X幾乎全部的光擴(kuò)散部存在缺損
實(shí)施例I 10%A一部分的光擴(kuò)散部存在缺損
實(shí)施例2 30%〇無(wú)缺損
實(shí)施例3 50%〇無(wú)缺損
實(shí)施例4 80%O無(wú)缺損
權(quán)利要求
1.一種光擴(kuò)散部件，其特征在于，包括 具有光透過(guò)性的基材； 配置于所述基材的一個(gè)面的多個(gè)光擴(kuò)散部，該光擴(kuò)散部具有位于所述基材側(cè)的光射出端面、和位于所述基材側(cè)的相反側(cè)且面積大于所述光射出端面的面積的光入射端面； 位于所述光入射端面附近的連結(jié)部，其將所述多個(gè)光擴(kuò)散部中的至少兩個(gè)相鄰的所述光擴(kuò)散部彼此連結(jié)；和 光吸收層，其形成在所述基材的一個(gè)面中的與所述光擴(kuò)散部的形成區(qū)域不同的區(qū)域， 從所述光擴(kuò)散部的所述光入射端面到所述光射出端面的尺寸大于所述光吸收層的厚度。
2.如權(quán)利要求I所述的光擴(kuò)散部件，其特征在于 所述連結(jié)部的總面積為所述多個(gè)光擴(kuò)散部的所述光入射端面的總面積的30%以上。
3.如權(quán)利要求I所述的光擴(kuò)散部件，其特征在于 從所述基材的一個(gè)面的法線(xiàn)方向看，所述多個(gè)光擴(kuò)散部非周期性地配置。
4.如權(quán)利要求I所述的光擴(kuò)散部件，其特征在于 所述多個(gè)光擴(kuò)散部配置成在所述多個(gè)光擴(kuò)散部的間隙存在空氣。
5.如權(quán)利要求I所述的光擴(kuò)散部件，其特征在于 所述多個(gè)光擴(kuò)散部配置成在所述多個(gè)光擴(kuò)散部的間隙存在氣體。
6.如權(quán)利要求5所述的光擴(kuò)散部件,其特征在于 所述氣體是惰性氣體。
7.如權(quán)利要求5所述的光擴(kuò)散部件，其特征在于 所述氣體是氮?dú)饣驓鍤狻?br> 8.如權(quán)利要求I所述的光擴(kuò)散部件，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)散部的所述光射出端面的尺寸與其它光擴(kuò)散部的所述光射出端面的尺寸不同。
9.如權(quán)利要求I所述的光擴(kuò)散部件，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)散部的側(cè)面的傾斜角度與其它光擴(kuò)散部的側(cè)面的傾斜角度不同。
10.如權(quán)利要求I所述的光擴(kuò)散部件，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)散部的側(cè)面的傾斜角度根據(jù)位置的不同而不同。
11.如權(quán)利要求I所述的光擴(kuò)散部件，其特征在于 從所述基材的一個(gè)面的法線(xiàn)方向看時(shí)所述光擴(kuò)散部的平面形狀為大致圓形或大致多邊形。
12.如權(quán)利要求I所述的光擴(kuò)散部件，其特征在于 還具有反射防止層、偏振光濾光層、帶電防止層、防眩處理層、防污處理層中的至少一個(gè)，該反射防止層、偏振光濾光層、帶電防止層、防眩處理層、防污處理層中的至少一個(gè)設(shè)置于所述基材的所述一個(gè)面的相反側(cè)的面。
13.一種光擴(kuò)散部件的制造方法，其特征在于，包括 在具有光透過(guò)性的基材的一個(gè)面形成具有開(kāi)口部的光吸收層； 在所述基材的一個(gè)面上以覆蓋所述光吸收層的方式形成具有光透過(guò)性的負(fù)型感光性樹(shù)脂層； 從形成有所述光吸收層和所述負(fù)型感光性樹(shù)脂層的所述基材的一個(gè)面的相反側(cè)的面，通過(guò)所述光吸收層的開(kāi)口部對(duì)所述負(fù)型感光性樹(shù)脂層照射擴(kuò)散光； 對(duì)所述擴(kuò)散光的照射結(jié)束后的所述負(fù)型感光性樹(shù)脂層進(jìn)行顯影，將在所述基材側(cè)具有光射出端面、并在所述基材側(cè)的相反側(cè)具有面積比所述光射出端面的面積大的光入射端面的多個(gè)光擴(kuò)散部，以至少一部分相鄰的所述光擴(kuò)散部彼此在所述光入射端面?zhèn)鹊闹辽僖徊糠诌B結(jié)的方式，形成于所述基材的一個(gè)面。
14.一種顯示裝置，其特征在于，包括 顯示體；和設(shè)置于所述顯示體的觀(guān)察側(cè)，且使從所述顯示體入射的光的角度分布成為比入射前擴(kuò)大的狀態(tài)而射出光的視野角擴(kuò)大部件， 所述視野角擴(kuò)大部件包括權(quán)利要求I至12中的任一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散部件。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其特征在于 在所述光擴(kuò)散部件與所述顯示體的觀(guān)察側(cè)之間還具有粘接層， 所述連結(jié)部與所述粘接層接觸， 所述粘接層配置成在所述多個(gè)光擴(kuò)散部間的間隙存在所述粘接層和空氣。
16.如權(quán)利要求14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(gè)像素， 所述光擴(kuò)散部件的所述多個(gè)光擴(kuò)散部中的相鄰的光擴(kuò)散部間的平均間隔小于所述顯示體的所述像素間的間隔。
17.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其特征在于 在所述視野角擴(kuò)大部件的觀(guān)察側(cè)設(shè)置有信息輸入裝置。
18.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其特征在于 所述顯示體具有光源和對(duì)來(lái)自所述光源的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制元件， 所述光源射出具有指向性的光。
19.如權(quán)利要求14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(fā)明提供光擴(kuò)散部件和其制造方法、顯示裝置。該光擴(kuò)散部件包括具有光透過(guò)性的基材、多個(gè)光擴(kuò)散部、連結(jié)部和光吸收部。上述多個(gè)光擴(kuò)散部具有位于上述基材側(cè)的相反側(cè)且面積大于上述光射出端面的面積的光入射端面，該多個(gè)光擴(kuò)散部配置于上述基材的一個(gè)面。上述連結(jié)部將上述多個(gè)光擴(kuò)散部中的至少兩個(gè)相鄰的上述光擴(kuò)散部彼此連結(jié)，且位于上述光入射端面附近。上述光吸收層形成在上述基材的一個(gè)面中的與上述光擴(kuò)散部的形成區(qū)域不同的區(qū)域。從上述光擴(kuò)散部的上述光入射端面到上述光射出端面的尺寸大于上述光吸收層的厚度。
文檔編號(hào)G02B5/02GK102654588SQ20121005192
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者前田強(qiáng), 山本惠美, 菅野透 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社