(57)【要約】【課題】製造プロセスを複雑にすることなく、光の利用効率を向上させることができる光拡散部材を提供する。【解決手段】光透過性を有する基材と、基材の一面側に点在して形成された複数の遮光部と、複数の遮光部の基材と略平行な領域の少なくとも一部を覆うように基材の一面側に形成された光散乱層と、光散乱層の少なくとも一部を覆うように基材の一面側に形成された光拡散部と、を備える光拡散部材に関する。光拡散部が、基材側に遮光部の非形成領域に対応する光射出端面を有するとともに、基材側と反対側に前記光射出端面の面積よりも大きい面積の光入射端面を有する。【選択図】図１
2014032324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基材と、
前記基材の一面側に点在して形成された複数の遮光部と、
前記複数の遮光部の前記基材と略平行な領域の少なくとも一部を覆うように前記基材の一面側に形成された光散乱層と、
前記光散乱層の少なくとも一部を覆うように前記基材の一面側に形成された光拡散部と、を備え、
前記光拡散部が、前記基材側に前記遮光部の非形成領域に対応する光射出端面を有するとともに、前記基材側と反対側に前記光射出端面の面積よりも大きい面積の光入射端面を有することを特徴とする光拡散部材。
【請求項２】
前記光散乱層が、当該層の前記光拡散部と反対側の面から入射し前記光散乱体で反射もしくは屈折して進行方向が変更された光が前方散乱するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光拡散部材。
【請求項３】
前記複数の遮光部が、前記基材の一面の法線方向から見て点在して配置され、前記光拡散部が、前記遮光部の形成領域以外の領域に連続して形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光拡散部材。
【請求項４】
前記複数の遮光部が、前記基材の一面の法線方向から見て非周期的に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の光拡散部材。
【請求項５】
前記複数の遮光部が、前記基材の一面の法線方向から見て互いに等しい形状を有していることを特徴とする請求項３または４に記載の光拡散部材。
【請求項６】
前記複数の遮光部が、前記基材の一面の法線方向から見て互いに異なる複数種類のサイズ、形状の少なくとも一を有していることを特徴とする請求項３または４に記載の光拡散部材。
【請求項７】
前記遮光部の形成領域には、前記光拡散部の形成領域によって区画された中空部が形成され、
前記中空部に空気が存在していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の光拡散部材。
【請求項８】
前記基材の一面の法線方向から見た前記遮光部の平面的な形状が、円形、楕円形もしくは多角形であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の光拡散部材。
【請求項９】
光透過性を有する基材と、
前記基材の一面側に形成された遮光部と、
前記遮光部の前記基材と略平行な領域の少なくとも一部を覆うように前記基材の一面側に形成された光散乱層と、
前記光散乱層の少なくとも一部を覆うように前記基材の一面側に形成された複数の光拡散部と、を備え、
前記光拡散部が、前記基材側に前記遮光部の非形成領域に対応する光射出端面を有するとともに、前記基材側と反対側に前記光射出端面の面積よりも大きい面積の光入射端面を有することを特徴とする光拡散部材。
【請求項１０】
前記光散乱層が、当該層の前記光拡散部と反対側の面から入射し前記光散乱体で反射もしくは屈折して進行方向が変更された光が前方散乱するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の光拡散部材。
【請求項１１】
前記複数の光拡散部が、前記基材の一面の法線方向から見て点在して配置され、
前記遮光部が、前記光拡散部の形成領域以外の領域に連続して形成されていることを特徴とする請求項８または１０に記載の光拡散部材。
【請求項１２】
前記複数の光拡散部が、前記基材の一面の法線方向から見て非周期的に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の光拡散部材。
【請求項１３】
前記複数の光拡散部が、前記基材の一面の法線方向から見て互いに等しい形状を有していることを特徴とする請求項１１または１２に記載の光拡散部材。
【請求項１４】
前記複数の光拡散部が、前記基材の一面の法線方向から見て互いに異なる複数種類のサイズ、形状の少なくとも一を有していることを特徴とする請求項１１または１２に記載の光拡散部材。
【請求項１５】
前記複数の光拡散部間の間隙に空気が存在していることを特徴とする請求項９ないし１４のいずれか一項に記載の光拡散部材。
【請求項１６】
前記複数の光拡散部のうち、少なくとも一つの光拡散部の側面の傾斜角度が他の光拡散部の側面の傾斜角度と異なることを特徴とする請求項９ないし１５のいずれか一項に記載の光拡散部材。
【請求項１７】
前記複数の光拡散部のうち、少なくとも一つの光拡散部の側面の傾斜角度が場所によって異なることを特徴とする請求項９ないし１６のいずれか一項に記載の光拡散部材。
【請求項１８】
前記基材の一面の法線方向から見た前記光拡散部の平面的な形状が、円形、楕円形もしくは多角形であることを特徴とする請求項９ないし１７のいずれか一項に記載の光拡散部材。
【請求項１９】
前記基材の一面と反対側の面に、反射防止層、帯電防止層、防眩処理層、防汚処理層のうちの少なくとも一つが設けられたことを特徴とする請求項１ないし１８のいずれか一項に記載の光拡散部材。
【請求項２０】
光透過性を有する基材の一面に開口部を有する遮光部を形成する工程と、
前記基材の一面に、前記遮光部の前記基材と略平行な領域の少なくとも一部を覆うように光散乱層を形成する工程と、
前記基材の一面に、前記遮光部及び前記光散乱層を覆うように光透過性を有するネガ型感光性樹脂層を形成する工程と、
前記遮光部および前記ネガ型感光性樹脂層を形成した前記基材の一面と反対側の面から、前記遮光部の開口部を通して前記ネガ型感光性樹脂層を露光する工程と、
前記露光が終わった前記ネガ型感光性樹脂層を現像し、前記基材側に光射出端面を有するとともに前記基材側と反対側に前記光射出端面の面積よりも大きい面積の光入射端面を有する複数の光拡散部を前記基材の一面側に形成する工程と、
を有することを特徴とする光拡散部材の製造方法。
【請求項２１】
前記遮光部の材料として黒色樹脂、黒色インク、金属単体、もしくは金属単体と金属酸化物との多層膜のうちのいずれかを用いることを特徴とする請求項２０に記載の光拡散部材の製造方法。
【請求項２２】
表示体と、前記表示体の視認側に設けられ、前記表示体から入射される光の角度分布を入射前よりも広げた状態にして光を射出させる視野角拡大部材と、を備え、
前記視野角拡大部材が、請求項１ないし１９のいずれか一項に記載の光拡散部材で構成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２３】
表示体と、前記表示体の視認側に設けられ、前記表示体から入射される光の角度分布を入射前よりも広げた状態にして光を射出させる視野角拡大部材と、を備え、
前記視野角拡大部材が、請求項９ないし１９のいずれか一項に記載の光拡散部材で構成されており、
前記表示体が、表示画像を形成する複数の画素を有し、
前記光拡散部材の前記複数の光拡散部のうち、隣接する光拡散部間の最大ピッチが、前記表示体の前記画素間のピッチよりも小さいことを特徴とする表示装置。
【請求項２４】
前記視野角拡大部材の視認側に、情報入力装置が設けられたことを特徴とする請求項２２または２３に記載の表示装置。
【請求項２５】
前記表示体が、光源と、前記光源からの光を変調する光変調素子と、を有し、
前記光源が指向性を有する光を射出することを特徴とする請求項２２ないし２４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項２６】
前記表示体が液晶表示素子であることを特徴とする請求項２２ないし２５のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光拡散部材、光拡散部材の製造方法、及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等をはじめとする携帯型電子機器、もしくはテレビジョン、パーソナルコンピューター等のディスプレイとして、液晶表示装置が広く用いられている。ところが、一般に液晶表示装置は、正面からの視認性に優れる反面、視野角が狭いことが従来から知られており、視野角を広げるための様々な工夫がなされている。その一つとして、液晶パネル等の表示体から射出される光を拡散させるための部材（以下、光拡散部材と称する）を表示体の視認側に備える構成が考えられる。
【０００３】
例えば下記特許文献１には、基材と、基材の一面に形成された複数の光拡散部と、基材の一面における光拡散部材の形成領域以外の領域に形成された遮光部とを備えた光拡散部材が開示されている。この光拡散部材において、光拡散部は、基材側に複数の光散乱体が配置された光散乱層を含む構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０８１４１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示の光拡散部材においては、光拡散部間に入射した光は遮光部に吸収されることで外部に出射されないため、光の利用効率が低下してしまうといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、製造プロセスを複雑にすることなく、光の利用効率を向上させることができる光拡散部材およびその製造方法を提供することを目的とする。また、上記の光拡散部材を備え、表示品位に優れた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第一態様に係る光拡散部材は、光透過性を有する基材と、前記基材の一面側に点在して形成された複数の遮光部と、前記複数の遮光部の前記基材と略平行な領域の少なくとも一部を覆うように前記基材の一面側に形成された光散乱層と、前記光散乱層の少なくとも一部を覆うように前記基材の一面側に形成された光拡散部と、を備え、前記光拡散部が、前記基材側に前記遮光部の非形成領域に対応する光射出端面を有するとともに、前記基材側と反対側に前記光射出端面の面積よりも大きい面積の光入射端面を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の第一態様に係る光拡散部材においては、前記光散乱層が、当該層の前記光拡散部と反対側の面から入射し前記光散乱体で反射もしくは屈折して進行方向が変更された光が前方散乱するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の第一態様に係る光拡散部材においては、前記複数の遮光部が、前記基材の一面の法線方向から見て点在して配置され、前記光拡散部が、前記遮光部の形成領域以外の領域に連続して形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第一態様に係る光拡散部材においては、前記複数の遮光部が、前記基材の一面の法線方向から見て非周期的に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第一態様に係る光拡散部材においては、前記複数の遮光部が、前記基材の一面の法線方向から見て互いに等しい形状を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第一態様に係る光拡散部材においては、前記複数の遮光部が、前記基材の一面の法線方向から見て互いに異なる複数種類のサイズ、形状の少なくとも一を有していることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第一態様に係る光拡散部材においては、前記遮光部の形成領域には、前記光拡散部の形成領域によって区画された中空部が形成され、前記中空部に空気が存在していることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第一態様に係る光拡散部材においては、前記基材の一面の法線方向から見た前記遮光部の平面的な形状が、円形、楕円形もしくは多角形であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第二態様に係る光拡散部材は、光透過性を有する基材と、前記基材の一面側に形成された遮光部と、前記遮光部の前記基材と略平行な領域の少なくとも一部を覆うように前記基材の一面側に形成された光散乱層と、前記光散乱層の少なくとも一部を覆うように前記基材の一面側に形成された複数の光拡散部と、を備え、前記光拡散部が、前記基材側に前記遮光部の非形成領域に対応する光射出端面を有するとともに、前記基材側と反対側に前記光射出端面の面積よりも大きい面積の光入射端面を有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第二態様に係る光拡散部材においては、前記光散乱層が、当該層の前記光拡散部と反対側の面から入射し前記光散乱体で反射もしくは屈折して進行方向が変更された光が前方散乱するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の第二態様に係る光拡散部材においては、前記複数の光拡散部が、前記基材の一面の法線方向から見て点在して配置され、
前記遮光部が、前記光拡散部の形成領域以外の領域に連続して形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の第二態様に係る光拡散部材においては、前記複数の光拡散部が、前記基材の一面の法線方向から見て非周期的に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の第二態様に係る光拡散部材においては、前記複数の光拡散部が、前記基材の一面の法線方向から見て互いに等しい形状を有していることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の第二態様に係る光拡散部材においては、前記複数の光拡散部が、前記基材の一面の法線方向から見て互いに異なる複数種類のサイズ、形状の少なくとも一を有していることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の第二態様に係る光拡散部材においては、前記複数の光拡散部間の間隙に空気が存在していることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の第二態様に係る光拡散部材においては、前記複数の光拡散部のうち、少なくとも一つの光拡散部の側面の傾斜角度が他の光拡散部の側面の傾斜角度と異なることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の第二態様に係る光拡散部材においては、前記複数の光拡散部のうち、少なくとも一つの光拡散部の側面の傾斜角度が場所によって異なることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の第二態様に係る光拡散部材においては、前記基材の一面の法線方向から見た前記光拡散部の平面的な形状が、円形、楕円形もしくは多角形であることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の第一、第二態様に係る光拡散部材においては、前記基材の一面と反対側の面に、反射防止層、帯電防止層、防眩処理層、防汚処理層のうちの少なくとも一つが設けられたことを特徴とする。
【００２６】
本発明の第三態様に係る光拡散部材の製造方法は、光透過性を有する基材の一面に開口部を有する遮光部を形成する工程と、前記基材の一面に、前記遮光部の前記基材と略平行な領域の少なくとも一部を覆うように光散乱層を形成する工程と、前記基材の一面に、前記遮光部及び前記光散乱層を覆うように光透過性を有するネガ型感光性樹脂層を形成する工程と、前記遮光部および前記ネガ型感光性樹脂層を形成した前記基材の一面と反対側の面から、前記遮光部の開口部を通して前記ネガ型感光性樹脂層を露光する工程と、前記露光が終わった前記ネガ型感光性樹脂層を現像し、前記基材側に光射出端面を有するとともに前記基材側と反対側に前記光射出端面の面積よりも大きい面積の光入射端面を有する複数の光拡散部を前記基材の一面側に形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の第三態様に係る光拡散部材の製造方法においては、前記遮光部の材料として黒色樹脂、黒色インク、金属単体、もしくは金属単体と金属酸化物との多層膜のうちのいずれかを用いることを特徴とする。
【００２８】
本発明の第四態様に係る表示装置は、表示体と、前記表示体の視認側に設けられ、前記表示体から入射される光の角度分布を入射前よりも広げた状態にして光を射出させる視野角拡大部材と、を備え、前記視野角拡大部材が、上記第一又は第二態様に係る光拡散部材で構成されていることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の第五態様に係る表示装置は、表示体と、前記表示体の視認側に設けられ、前記表示体から入射される光の角度分布を入射前よりも広げた状態にして光を射出させる視野角拡大部材と、を備え、前記視野角拡大部材が、上記第二態様に係る光拡散部材で構成されており、前記表示体が、表示画像を形成する複数の画素を有し、前記光拡散部材の前記複数の光拡散部のうち、隣接する光拡散部間の最大ピッチが、前記表示体の前記画素間のピッチよりも小さいことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の第四、第五態様に係る表示装置は、前記視野角拡大部材の視認側に、情報入力装置が設けられたことを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の第四、第五態様に係る表示装置は、前記表示体が、光源と、前記光源からの光を変調する光変調素子と、を有し、前記光源が指向性を有する光を射出することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の第四、第五態様に係る表示装置は、前記表示体が液晶表示素子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、製造プロセスを複雑にすることなく、光の利用効率を向上させることができる光拡散部材およびその製造方法を提供することができる。本発明によれば、上記の光拡散部材を備え、表示品位に優れた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態の液晶表示装置を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態の液晶表示装置の断面図である。
【図３】第１実施形態の液晶表示装置における液晶パネルを示す断面図である。
【図４】第１実施形態の液晶表示装置における光制御フィルムの遮光部の形状及び光拡散部の側面での光の反射を説明するための図である。
【図５】第１実施形態の光制御フィルムの製造工程を、順を追って示す斜視図である。
【図６】第１実施形態の第１変形例に係る液晶表示装置を示す斜視図である。
【図７】第１実施形態の第１変形例に係る光制御フィルムによる光の反射を説明するための図である。
【図８】第１実施形態の第１変形例に係る光制御フィルムの製造工程を、順を追って示す斜視図である。
【図９】第１実施形態の第２変形例に係る液晶表示装置を示す斜視図である。
【図１０】第１実施形態の第２変形例に係る光制御フィルムの構成を示す図である。
【図１１】第１実施形態の第３変形例に係る液晶表示装置を示す斜視図である。
【図１２】第１実施形態の第３変形例に係る光制御フィルムの構成を示す図である。
【図１３】第１実施形態の第４変形例に係る液晶表示装置を示す斜視図である。
【図１４】第１実施形態の第４変形例に係る光制御フィルムの構成を示す図である。
【図１５】第２実施形態の液晶表示装置を示す斜視図である。
【図１６】第２実施形態の液晶表示装置の断面構成を示す図である。
【図１７】第２実施形態の光制御フィルムの製造工程を、順を追って示す斜視図である。
【図１８】第２実施形態の第１変形例に係る液晶表示装置を示す斜視図である。
【図１９】第２実施形態の第１変形例に係る液晶表示装置の断面図である。
【図２０】第２実施形態の第２変形例に係る液晶表示装置を示す斜視図である。
【図２１】第２実施形態の第２変形例に係る液晶表示装置の断面図である。
【図２２】光拡散部の側面の傾斜角度を連続的に異ならせた形態を示す断面図である。
【図２３】光拡散部の側面を折れ線状の傾斜面とした形態を示す断面図である。
【図２４】タッチパネルを備えた液晶表示装置の断面図である。
【図２５】光制御フィルムの遮光部の他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【００３６】
図示した各実施例では、いずれも表示体として透過型の液晶パネルを備えた液晶表示装置の例を挙げて説明する。
【００３７】
（第１実施形態）
（１）液晶表示装置の概略構成
（１．１）液晶表示装置の全体構成
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図５を用いて説明する。図１は、本実施形態の液晶表示装置を斜め上方（視認側）から見た斜視図である。図２は、本実施形態の液晶表示装置の断面図である。
【００３８】
本実施形態の液晶表示装置１（表示装置）は、図１および図２に示すように、バックライト２（光源）と、液晶パネル６（表示体、変調素子）と、光制御フィルム７（視野角拡大部材、光拡散部材）と、から構成されている。液晶パネル６は、第１偏光板３と、第１位相差板１３と、一対のガラス基板４と、第２位相差板８と、第２偏光板５と、を有する。一対のガラス基板４、４は、液晶層１１およびカラーフィルター基板１０を挟持している。図１および図２では、液晶層およびカラーフィルター等を挟持する一対のガラス基板４を模式的に１枚の板状に図示しているが、その詳細な構造については後で図３を用いて説明する。観察者は、光制御フィルム７が配置された図２における液晶表示装置１の上側から表示を見ることになる。よって、以下の説明では、光制御フィルム７が配置された側を視認側と称し、バックライト２が配置された側を背面側と称する。
【００３９】
本実施形態の液晶表示装置１においては、バックライト２から出射された光を液晶パネル６で変調し、変調した光によって所定の画像や文字等を表示する。また、液晶パネル６から出射された光が光制御フィルム７を透過すると、出射光の角度分布が光制御フィルム７に入射する前よりも広がった状態となって光が光制御フィルム７から出射される。これにより、観察者は広い視野角を持って表示を視認できる。
【００４０】
（１．２）液晶パネルの構成
以下、液晶パネル６の具体的な構成について説明する。
ここでは、アクティブマトリクス方式の透過型液晶パネルを一例に挙げて説明するが、本発明に適用可能な液晶パネルはアクティブマトリクス方式の透過型液晶パネルに限るものではない。本発明に適用可能な液晶パネルは、例えば半透過型（透過・反射兼用型）液晶パネルや反射型液晶パネルであっても良く、更には、各画素がスイッチング用薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，  以下、ＴＦＴと略記する）を備えていない単純マトリクス方式（パッシブマトリックス方式）の液晶パネルであっても良い。
【００４１】
図３は、液晶パネル６の縦断面図である。
液晶パネル６は、図３に示すように、スイッチング素子基板としてのＴＦＴ基板９と、ＴＦＴ基板９に対向して配置されたカラーフィルター基板１０と、ＴＦＴ基板９とカラーフィルター基板１０との間に挟持された液晶層１１と、を有している。液晶層１１は、ＴＦＴ基板９と、カラーフィルター基板１０と、ＴＦＴ基板９とカラーフィルター基板１０とを所定の間隔をおいて貼り合わせる枠状のシール部材（図示せず）と、によって囲まれた空間内に封入されている。
【００４２】
本実施形態の液晶パネル６は、例えばＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ，垂直配向）モードで表示を行うものであり、液晶層１１には誘電率異方性が負の垂直配向液晶が用いられる。ＴＦＴ基板９とカラーフィルター基板１０との間には、これら基板間の間隔を一定に保持するための球状のスペーサー１２が配置されている。なお、表示モードについては、上記のＶＡモードに限らず、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等を用いることができる。
【００４３】
ＴＦＴ基板９には、表示の最小単位領域である画素（図示せず）がマトリクス状に複数配置されている。ＴＦＴ基板９には、複数のソースバスライン（図示せず）が、互いに平行に延在するように形成されるとともに、複数のゲートバスライン（図示せず）が、互いに平行に延在し、かつ、複数のソースバスラインと直交するように形成されている。したがって、ＴＦＴ基板９上には、複数のソースバスラインと複数のゲートバスラインとが格子状に形成され、隣接するソースバスラインと隣接するゲートバスラインとによって区画された矩形状の領域が一つの画素となる。ソースバスラインは、後述するＴＦＴのソース電極に接続され、ゲートバスラインは、ＴＦＴのゲート電極に接続されている。
【００４４】
ＴＦＴ基板９を構成する透明基板１４の液晶層１１側の面に、半導体層１５、ゲート電極１６、ソース電極１７、ドレイン電極１８等を有するＴＦＴ１９が形成されている。透明基板１４には、例えばガラス基板を用いることができる。透明基板１４上に、例えばＣＧＳ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｇｒａｉｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ：連続粒界シリコン）、ＬＰＳ（Ｌｏｗ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ：低温多結晶シリコン）、α−Ｓｉ（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｓｉｌｉｃｏｎ：非結晶シリコン）等の半導体材料からなる半導体層１５が形成されている。また、透明基板１４上に、半導体層１５を覆うようにゲート絶縁膜２０が形成されている。ゲート絶縁膜２０の材料としては、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、もしくはこれらの積層膜等が用いられる。
ゲート絶縁膜２０上には、半導体層１５と対向するようにゲート電極１６が形成されている。ゲート電極１６の材料としては、例えばＷ（タングステン）／ＴａＮ（窒化タンタル）の積層膜、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）、Ａｌ（アルミニウム）等が用いられる。
【００４５】
ゲート絶縁膜２０上に、ゲート電極１６を覆うように第１層間絶縁膜２１が形成されている。第１層間絶縁膜２１の材料としては、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、もしくはこれらの積層膜等が用いられる。第１層間絶縁膜２１上に、ソース電極１７およびドレイン電極１８が形成されている。ソース電極１７は、第１層間絶縁膜２１とゲート絶縁膜２０とを貫通するコンタクトホール２２を介して半導体層１５のソース領域に接続されている。
【００４６】
同様に、ドレイン電極１８は、第１層間絶縁膜２１とゲート絶縁膜２０とを貫通するコンタクトホール２３を介して半導体層１５のドレイン領域に接続されている。ソース電極１７およびドレイン電極１８の材料としては、上述のゲート電極１６と同様の導電性材料が用いられる。第１層間絶縁膜２１上に、ソース電極１７およびドレイン電極１８を覆うように第２層間絶縁膜２４が形成されている。第２層間絶縁膜２４の材料としては、上述の第１層間絶縁膜２１と同様の材料、もしくは有機絶縁性材料が用いられる。
【００４７】
第２層間絶縁膜２４上には、画素電極２５が形成されている。画素電極２５は、第２層間絶縁膜２４を貫通するコンタクトホール２６を介してドレイン電極１８に接続されている。従って、画素電極２５は、ドレイン電極１８を中継用電極として半導体層１５のドレイン領域に接続されている。
【００４８】
画素電極２５の材料としては、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ、インジウム亜鉛酸化物）等の透明導電性材料が用いられる。この構成により、ゲートバスラインを通じて走査信号が供給され、ＴＦＴ１９がオン状態となったときに、ソースバスラインを通じてソース電極１７に供給された画像信号が、半導体層１５、ドレイン電極１８を経て画素電極２５に供給される。また、画素電極２５を覆うように第２層間絶縁膜２４上の全面に配向膜２７が形成されている。この配向膜２７は、液晶層１１を構成する液晶分子を垂直配向させる配向規制力を有している。なお、ＴＦＴの形態としては、図３に示したボトムゲート型ＴＦＴであっても良いし、トップゲート型ＴＦＴであっても良い。
【００４９】
一方、カラーフィルター基板１０を構成する透明基板２９の液晶層１１側の面には、ブラックマトリクス３０、カラーフィルター３１、平坦化層３２、対向電極３３、配向膜３４が順次形成されている。ブラックマトリクス３０は、画素間領域において光の透過を遮断する機能を有しており、Ｃｒ（クロム）やＣｒ／酸化Ｃｒの多層膜等の金属、もしくはカーボン粒子を感光性樹脂に分散させたフォトレジストで形成されている。
【００５０】
カラーフィルター３１には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の色素が含まれており、ＴＦＴ基板９上の一つの画素電極２５にＲ，Ｇ，Ｂのいずれか一つのカラーフィルター３１が対向して配置されている。平坦化層３２は、ブラックマトリクス３０およびカラーフィルター３１を覆う絶縁膜で構成されており、ブラックマトリクス３０およびカラーフィルター３１によってできる段差を緩和して平坦化する機能を有している。
【００５１】
平坦化層３２上には対向電極３３が形成されている。対向電極３３の材料としては、画素電極２５と同様の透明導電性材料が用いられる。また、対向電極３３上の全面に、垂直配向規制力を有する配向膜３４が形成されている。なお、カラーフィルター３１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色以上の多色構成としても良い。
【００５２】
（１．３）バックライトの構成
図２に示すように、バックライト２は、発光ダイオード、冷陰極管等の光源３６と、光源３６から出射した光を液晶パネル６に導く導光板３７から成る。導光板３７は、液晶パネル６に向けて光を出射する出射面と、出射面に対向する裏面とを有し、裏面には複数のプリズムが形成されている（不図示）。裏面のプリズムは、出射面に対して互いに異なる所定の角度で傾斜した２つの傾斜面を有し（不図示）、バックライト２から出射する光は、表示面法線方向における強度が強く、高い指向性を有している。
【００５３】
なお、バックライト２は、このように光源３６が導光板３７の端面に配置されたエッジライト型でも良いし、光源が導光体の直下に配置された直下型でも良い。
本実施形態で用いるバックライト２には、光の出射方向を制御して指向性を持たせたバックライト、いわゆる指向性バックライトを用いることが望ましい。後述する光制御フィルム７の光拡散部に対してコリメートまたは略コリメートした光を入射させるような指向性バックライトを用いることでボヤケを少なくし、さらに光の利用効率を高めることができる。上記の指向性バックライトの輝度分布については、後述する。
【００５４】
一対のガラス基板４のバックライト２側には、偏光子として機能する第１偏光板３が設けられている。一対のガラス基板４と光制御フィルム７との間には、検光子として機能する第２偏光板５が設けられている。第１偏光板３と一対のガラス基板４との間、第２偏光板５と一対のガラス基板４との間には、光の位相差を補償するための第１位相差板１３、第２位相差板８がそれぞれ設けられている（図２参照）。
【００５５】
（２）光制御フィルムの構成
以下、光制御フィルム７について詳細に説明する。
光制御フィルム７は、図１および図２に示すように、透明基材３９と、透明基材３９の一面（視認側と反対側の面）側に形成された複数の遮光部４０と、遮光部４０の全体を覆うように透明基材３９の一面側に形成された光散乱層４５と、光散乱層４５上に積層された状態に透明基材３９の一面側に形成された光拡散層４１（光透過性材料層）と、から構成されている。この光制御フィルム７は、図２に示すように、光拡散層４１が設けられた側を第２偏光板５に向け、透明基材３９の側を視認側に向けた姿勢で第２偏光板５上に粘着層４２により固定されている。なお、本実施形態において、光散乱層４５は遮光部４０の全体を覆った状態で遮光部４０と光拡散層４１との間の層に形成されているが、光散乱層４５は後述のように少なくとも遮光部４０の透明基材３９と略平行な領域（表面４０ａ）の少なくとも一部を覆うように形成されていればよい。
【００５６】
透明基材３９には、例えばトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）フィルム等の透明樹脂製の基材が好ましく用いられる。透明基材３９は、後述する製造プロセスにおいて、遮光部４０や光拡散層４１の材料を塗布する際の下地となるものであり、製造プロセス中の熱処理工程における耐熱性と機械的強度とを備える必要がある。
したがって、透明基材３９には、樹脂製の基材の他、ガラス製の基材等を用いても良い。また、透明基材３９の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。全光線透過率が９０％以上であると、十分な透明性が得られる。本実施形態では、一例として厚さが１００μｍの透明樹脂製基材を用いる。
【００５７】
複数の遮光部４０が、図１に示すように、透明基材３９の一面（視認側と反対側の面）に点在するように形成されている。ここで、Ｘ軸を液晶パネル６の画面に対して平行な面内の所定の方向、Ｙ軸を前記面内においてＸ軸と直交する方向、Ｚ軸を液晶表示装置１の厚さ方向、と定義する。
【００５８】
図４は液晶表示装置における光制御フィルムの遮光部の形状及び光拡散部の側面での光の反射を説明するための図である。
図４（ａ）に示すように、本実施形態では、光制御フィルム７をＺ軸方向から見たときの遮光部４０の平面形状が、例えば楕円形で代表されるような上下左右に非対称のドット形状に形成されている。すなわち、図中の実線で示した方位角０度〜１８０度方向の遮光部の幅が広く、図中の点線で示した方位角９０度〜２７０度方向の遮光部の幅が狭いドット形状となっている（図４（ａ）参照）。
【００５９】
そのため、光制御フィルム７を断面方向で見た場合は、方位角０度〜１８０度方向は光拡散部の側面積が、方位角９０度〜２７０度方向の光拡散部の側面積よりも小さくなっている。従って、本実施例に係る光制御フィルム７によれば、方位角０度〜１８０度方向に拡散して出射される光量が少なく、方位角９０度〜２７０度方向に拡散して出射される光量が多くなる。つまり、方位によって非対称の光拡散が実現される。
【００６０】
なお、遮光部４０の平面形状としては、概ねある方位、例えば方位角９０度〜２７０度方位と直交した形状であれば、その周縁形状が凹凸であっても良い。非対称のドット径としては、特に一定の大きさに限定されるものではなく、様々な大きさのドット径の形状が混在していても良い。更に、その配置は規則的な配置に限定されるものではなく、周期的な配置に限定されるものでもない。また、各遮光部４０のドットは重なって形成されていても良い。
【００６１】
遮光部４０は、一例として、カーボンブラックを含有するブラックレジスト等の光吸収性および感光性を有する黒色の顔料、染料、樹脂等からなる層で構成されている。カーボンブラックを含有する樹脂等を用いた場合、遮光部４０を構成する膜を印刷工程で成膜できるため、材料使用量が少なく、スループットが高い等の利点が得られる。その他、Ｃｒ（クロム）やＣｒ／酸化Ｃｒの多層膜等の金属膜を用いても良い。この種の金属膜もしくは多層膜を用いた場合、これらの膜の光学密度が高いため、薄膜で十分に光を吸収するという利点が得られる。
【００６２】
光散乱層４５は、例えばアクリル樹脂等のバインダー樹脂の内部に多数のアクリルビーズ等の光散乱体４５ａが分散されている。光散乱層４５の厚みは例えば２０μｍ程度であり、球状の光散乱体４５ａの球径は例えば０．５〜２０μｍ程度である。光散乱層４５は、当該光散乱層４５の光拡散層４１側の面から入射し、バインダー樹脂などの基材と光散乱体４５ａとの界面で反射、もしくは光散乱体４５ａで屈折して進行方向が変更された光が、前方散乱するように構成されている。このような散乱条件は、例えば、光散乱層４５に含まれる光散乱体４５ａの粒子の大きさを適宜変更することにより、満足させることができる。
【００６３】
このように、本実施形態の場合、光制御フィルム７に光散乱層４５が設けられているため、光の拡散角度を１つに集中させないようにすることができる。その結果、光制御フィルム７の光拡散特性をよりなだらかにすることができ、広い視野角で明るい表示が得られる。
【００６４】
なお、光散乱体４５ａは、上記に限られず、アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマー、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、イミド系ポリマーなどからなる樹脂片、ガラスビーズ等の適宜な透明の物質から構成されていてもよい。また、これら透明な物質以外でも、光の吸収の無い散乱体、反射体を用いることができる。あるいは、光散乱体４５ａは、光散乱層４５内に拡散させた気泡から構成するようにしてもよい。個々の光散乱体４５ａの形状は、例えば、球形、楕円球形、平板形、多角形立方体など、各種形状に形成することができる。光散乱体４５ａのサイズも均一あるいは不均一になるように形成されていればよい。
【００６５】
光拡散層４１は、例えばアクリル樹脂やエポキシ樹脂等の光透過性および感光性を有する有機材料で構成されている。
また、光拡散層４１の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。全光線透過率が９０％以上であると、十分な透明性が得られる。光拡散層４１の層厚は遮光部４０の厚さよりも十分大きく設定されている。本実施形態の場合、光拡散層４１の層厚は一例として２５μｍ程度であり、遮光部４０の層厚は一例として１５０ｎｍ程度である。
【００６６】
光拡散層４１は、中空部４３と光拡散部４４とを含む。
光拡散層４１は、遮光部４０の形成領域に対応する位置に、透明基材３９の一面に平行な平面で切断したときの断面積が遮光部４０側で大きく、遮光部４０から離れるにつれて漸次小さくなる形状の上記中空部４３が形成されている。中空部４３は、透明基材３９側から見たとき、いわゆる順テーパ状の楕円錐台状の形状を有しており、遮光部４０と平面的に重なる領域に配置されている。
【００６７】
複数の遮光部４０は、透明基材３９上に点在してランダムに（非周期的に）配置されている。それに伴い、複数の遮光部４０に対応する位置に形成される複数の中空部４３も透明基材３９上にランダムに配置されている。
【００６８】
中空部４３の内部は空気層となっている。上記光拡散部４４は、光拡散層４１の中空部４３以外の部分により構成される。光拡散部４４は、透明樹脂が連続して存在することで構成され、光の透過に寄与する部分である。これにより、光拡散部４４に入射した光は、光拡散部４４と中空部４３との界面で全反射しつつ、光拡散部４４の内部に略閉じ込められた状態で導光し、光散乱層４５及び透明基材３９を介して外部に出射される。
【００６９】
なお、上記透明基材３９、光散乱層４５、及び光拡散層４１の屈折率は、それぞれ略同等であることが望ましい。これらの屈折率が大きく異なっていると、例えば光入射端面４０ｂから入射した光が光拡散部４４から射出しようとする際に光拡散部４４と光散乱層４５との界面で不要な光の屈折や反射が生じたり、光散乱層４５から透明基材３９に光が入射する際に光散乱層４５と透明基材３９との界面で不要な光の屈折や反射が生じてしまう。すなわち、所望の光拡散角度が得られない、或いは射出光の光量が減少する等といった問題が生じるおそれがあるが、上述のように屈折率を略同等とすることで上記問題の発生を防止することができる。
【００７０】
光制御フィルム７は、図２に示したように、透明基材３９が視認側に向くように配置されるため、図４（ｂ）に示すように、光拡散部４４の２つの対向面のうち、面積の小さい方の面（光散乱層４５に接する側の面）が光出射端面４４ａとなり、面積の大きい方の面（透明基材３９と反対側の面）が光入射端面４４ｂとなる。光拡散部４４の側面４４ｃ（光拡散部４４と中空部４３との界面）の傾斜角度θ（光出射端面４４ａと側面４４ｃとのなす角）は６０°〜９０°程度が好ましい。ただし、光拡散部４４の側面４４ｃの傾斜角度は、入射光の損失がそれ程大きくなく、入射光を十分に拡散することが可能な角度であれば、特に限定されない。
【００７１】
図４（ｃ）に示すように、光拡散部４４の側面４４ｃと光出射端面４４ａとのなす角θは、光軸ＯＡと平行または略平行に入射した光を全反射させるように、光拡散部４４の側面４４ｃの法線ＣＬに対して臨界角を超える角度θ’（単位は度）に設定される。また、光拡散部４４の側面４４ｃと光軸ＯＡに直交する光出射端面４４ａとのなす角度θは、光拡散部４４の側面４４ｃが光出射端面４４ａと交わる点を点Ｐ、光軸ＯＡに平行な入射光ＶＲの側面４４ｃへの入射点を点Ｑ、光出射端面４４ａに対する垂線のうちで点Ｑを通る垂線と光出射端面４４ａとの交点を点Ｒとすると、角ＱＰＲで表すことができる。このとき、角ＰＱＲの値は（９０−θ）度であるから、光拡散部４４の側面４４ｃの傾斜角θは点Ｑにおける入射光ＶＲの入射角θ’と同じ角度となる。したがって、光拡散部４４の側面４４ｃの傾斜角θは上記臨界角を超える角度で形成されている。
【００７２】
本実施形態の場合、中空部４３には空気が存在しているため、光拡散部４４を例えば透明アクリル樹脂で形成したとすると、光拡散部４４の側面４４ｃは透明アクリル樹脂と空気との界面となる。ここで、光拡散部４４の内部と外部との界面の屈折率差は、中空部４３が空気で充填されている場合が、光拡散部４４の周囲が他の一般的な低屈折率材料で構成されている場合よりも大きい。
【００７３】
したがって、スネルの法則より、光拡散部４４の側面４４ｃで光が全反射する入射角範囲が広い。その結果、光の損失がより抑えられ、高い輝度を得ることができる。
なお、本実施形態において、低屈折率材料が存在しているとは、光を全反射可能にするため、光拡散部４４の周囲を低屈折率状態とすることを示している。そのため、中空部４３には、空気に代えて、窒素等の不活性ガスが充填されている状態も含むものとする。もしくは、中空部４３の内部が真空状態や大気よりも減圧状態であっても良い。
【００７４】
図４（ｂ）に示すように、臨界角を超える角度で入射した入射光Ｌ２は、側面４４ｃで全反射して光拡散部４４を透過して光散乱層４５に入射する。光散乱層４５に入射した光は、光散乱体４５ａで散乱されることで透明基材３９を介して観察者側へ出射される。また、光軸ＯＡと平行または略平行に光拡散部４４に入射し、側面４４ｃで反射されることなく光拡散部４４を透過した光Ｌ１は、光散乱層４５の光散乱体４５ａで散乱され、透明基材３９を介して観察者側へ出射される。
【００７５】
一方、臨界角以下の角度で入射するような光、すなわち光制御フィルム７に対して斜めに入射する光は、液晶パネル６を斜めに透過した光である。このような入射光は、所望のリタデーションと異なる光であって、表示のボヤケやコントラストを低下させる要因となるものである。
本実施形態において、上述のような臨界角以下の角度で入射した入射光Ｌ３は、図４（ｃ）に示すように、全反射することなく光拡散部４４の側面４４ｃを透過し、中空部４３に入射する。光拡散部４４以外の領域である中空部４３に遮光部４０が設けられているので、光拡散部４４の側面４４ｃを透過した光は遮光部４０で吸収される。そのため、上述の迷光などによって表示のボヤケが生じたり、コントラストが低下したりする虞はない。しかしながら、光拡散部４４の側面４４ｃを透過する光が増えると、視認側に出射される光量が少なくなり、輝度の高い画像が得られない。そこで、本実施形態の液晶表示装置１においては、光拡散部４４の側面４４ｃに臨界角以下で入射しないような角度で光を出射するバックライト、いわゆる上述のような指向性を有するバックライト２を用いている。
【００７６】
ところで、遮光部の表面の一部を覆う光散乱層を有しない、従来の光制御フィルムにおいては、複数の光拡散部間（中空部）に入射した光が遮光部によって吸収されてしまい、液晶パネルを介して入射された光を十分効率的に使用することが出来ない虞があった。
これに対し、本実施形態の光制御フィルム７の場合、光拡散層４１と遮光部４０との間に光散乱層４５が設けられているので、図４（ｃ）に示すように中空部４３に入射した光Ｌ４は光散乱層４５の光散乱体４５ａで前方散乱されるようになる。このとき、光散乱体４５ａで前方散乱された光の一部は、遮光部４０が形成されていない領域に導かれる。よって、中空部４３に入射した光Ｌ４の一部は、遮光部４０で吸収されることなく、透明基材３９を介して様々な角度で射出されるようになる。
【００７７】
（３）光制御フィルムの製造方法
次に、上記構成の液晶表示装置１を構成する光制御フィルム７の製造工程を中心に、その製造方法について説明する。
液晶パネル６の製造工程の概略を先に説明すると、最初に、ＴＦＴ基板９とカラーフィルター基板１０をそれぞれ作製する。その後、ＴＦＴ基板９のＴＦＴ１９が形成された側の面とカラーフィルター基板１０のカラーフィルター３１が形成された側の面とを対向させて配置し、ＴＦＴ基板９とカラーフィルター基板１０とをシール部材を介して貼り合わせる。その後、ＴＦＴ基板９とカラーフィルター基板１０とシール部材とによって囲まれた空間内に液晶を注入する。そして、このようにしてできた液晶パネルの両面に、光学接着剤等を用いて第１位相差板１３、第１偏光板３、第２位相差板８、第２偏光板５をそれぞれ貼り合わせる（図３参照）。以上の工程を経て、液晶パネル６が完成する。
なお、ＴＦＴ基板９やカラーフィルター基板１０の製造方法は常法によれば良く、その説明を省略する。
【００７８】
最初に、図５（ａ）に示すように、１０ｃｍ角で厚さが１００μｍのトリアセチルセルロースの透明基材３９を準備し、スピンコート法を用いて、この透明基材３９の一面に遮光部材料としてカーボンが含有されたブラックネガレジストを塗布し、膜厚１５０ｎｍの塗膜５０を形成する。
続いて、上記の塗膜５０を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、温度９０℃で塗膜５０のプリベークを行う。これにより、ブラックネガレジスト中の溶媒が揮発する。
【００７９】
続いて、露光装置を用い、平面形状が例えば楕円形状の複数の開口パターン４６が形成されたフォトマスク４７を介して塗膜５０に光Ｌを照射し、露光を行う。このとき、波長３６５ｎｍのｉ線、波長４０４ｎｍのｈ線、波長４３６ｎｍのｇ線の混合線を用いた露光装置を使用する。露光量は１００ｍＪ／ｃｍ２とする。
【００８０】
上記のフォトマスク４７を用いて露光を行った後、専用の現像液を用いてブラックネガレジストからなる塗膜５０の現像を行い、１００℃で乾燥し、図５（ｂ）に示すように、平面形状が例えば楕円形の複数の遮光部４０を透明基材３９の一面に形成する。本実施形態では、各遮光部４０が同じ大きさの楕円形から構成されているが、各遮光部４０が異なる大きさの楕円形状から構成されていても良い。
【００８１】
本実施形態の場合、次工程でブラックネガレジストからなる遮光部４０をマスクとして透明ネガレジストの露光を行い、中空部４３を形成する。そのため、フォトマスク４７の開口パターン４６の位置が中空部４３の形成位置に対応する。隣接する開口パターン４６間の間隔（ピッチ）も、その配置は規則的ではなく、周期的な配置でもないが、開口パターン４６の間隔（ピッチ）は液晶パネル６の画素の間隔（ピッチ、例えば１５０μｍ）よりも小さいことが望ましい。これにより、画素内に少なくとも１つの遮光部４０が形成されるので、例えばモバイル機器等に用いる画素ピッチが小さい液晶パネルと組み合わせたときに広視野角化を図ることができる。
【００８２】
なお、上記遮光部４０の形成時に用いるフォトマスク４７を設計する際には、最初に開口パターン４６を一定のピッチで規則的に配置しておき、次にランダム関数を用いて例えば開口パターン４６の中心点等、各開口パターン４６の基準位置データに揺らぎを持たせ、開口パターン４６の位置をばらつかせることにより、ランダムに配置された複数の開口パターン４６を有するフォトマスク４７を製作することができる。
【００８３】
なお、複数の遮光部４０を形成する方法は、上述の露光装置を用いる方法の他、グラビア印刷法、インクジェット法を採用してもよく、これによれば所望の形状の遮光部４０を直接パターン形成することができる。
【００８４】
続いて、図５（ｃ）に示すように、複数の遮光部４０を覆うように透明基材３９の全面にスピンコート法を用いて、光散乱層４５の形成材料（例えば熱硬化性を有するアクリル樹脂等のバインダー樹脂中に光散乱体４５ａが分散されてなるもの）である膜厚２０μｍ程度の塗膜５１を塗布する。次いで、上記の塗膜１４５を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、温度９５℃で塗膜５１のプリベークを行う。これにより、塗膜５１中の溶媒が揮発し、光散乱層４５が形成される。なお、塗膜５１として紫外線硬化型の材料を用い、該塗膜５１に対して紫外線を照射することで硬化させるようにしてもよい。
【００８５】
続いて、図５（ｄ）に示すように、スピンコート法を用いて、光散乱層４５の上面に光拡散部材料としてアクリル樹脂からなる透明ネガレジストを塗布し、膜厚２５μｍの塗膜４８を形成する。
続いて、上記の塗膜４８を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、温度９５℃で塗膜４８のプリベークを行う。これにより、透明ネガレジスト中の溶媒が揮発する。
【００８６】
続いて、透明基材３９側から遮光部４０をマスクとして塗膜４８に光Ｆを照射し、露光を行う。このとき、波長３６５ｎｍのｉ線、波長４０４ｎｍのｈ線、波長４３６ｎｍのｇ線の混合線を用いた露光装置を使用する。露光量は５００ｍＪ／ｃｍ２とする。
その後、上記の塗膜４８を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、温度９５℃で塗膜４８のポストエクスポージャーベイク（ＰＥＢ）を行う。
【００８７】
ここで用いる光Ｆとして、平行光、もしくは拡散光、もしくは特定の出射角度における強度が他の出射角度における強度と異なる光、すなわち特定の出射角度に強弱を有する光を用いることができる。平行光を用いた場合、光拡散部４４の側面４４ｃの傾斜角度が例えば６０°〜９０°程度の単一の傾斜角度となる。拡散光を用いた場合には、傾斜角度が連続的に変化する、断面形状が曲線状の傾斜面となる。特定の出射角度に強弱を有する光を用いた場合には、その強弱に対応した斜面角度を有する傾斜面となる。このように、光拡散部４４の側面４４ｃの傾斜角度を調整することができる。これにより、光制御フィルム７の光拡散性を、目的とする視認性が得られるように調整することが可能となる。
なお、露光装置から出射された平行光を光Ｆとして透明基材３９に照射する手段の一つとして、例えば露光装置から出射された光の光路上にヘイズ５０程度の拡散板を配置し、拡散板を介して光を照射する。
【００８８】
本実施形態において、遮光部４０と塗膜４８との間に光透過性を有する光散乱層４５が配置されているので、塗膜４８を構成する透明ネガレジストは、遮光部４０の非形成領域から外側に放射状に広がることで光散乱層４５を透過した光Ｆにより露光される。これにより、塗膜４８には順テーパ状の中空部４３が形成され、光拡散部４４は逆テーパ状の形状となる。なお、中空部４３及び光拡散部４４におけるテーパ度合い（傾斜角度）は拡散光の拡散の度合いで制御することができる。
【００８９】
続いて、専用の現像液を用いて透明ネガレジストからなる塗膜４８の現像を行い、１００℃でポストベークし、図５（ｅ）に示すように、複数の中空部４３を有する光拡散層４１を透明基材３９の一面に形成する。
【００９０】
本実施形態では、ブラックネガレジストを用いたフォトリソグラフィー法によって遮光部４０を形成する場合を説明したが、この構成に代えて、本実施形態の開口パターン４６と遮光パターンとが反転したフォトマスクを用いれば、光吸収性を有するポジレジストを用いることもできる。もしくは、蒸着法や印刷法等を用いて遮光部４０を直接形成しても良い。
【００９１】
以上、図５（ａ）ないし（ｅ）の工程を経て、本実施形態の光制御フィルム７が完成する。光制御フィルム７の全光線透過率は、９０％以上が好ましい。全光線透過率が９０％以上であると、十分な透明性が得られ、光制御フィルム７に求められる光学性能を十分に発揮できる。全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定によるものである。なお、本実施形態では、液体状のレジストを用いる例を挙げたが、この構成に代えて、フィルム状のレジストを用いても良い。
【００９２】
最後に、完成した光制御フィルム７を、図２に示したように、透明基材３９を視認側に向け、光拡散部４４を第２偏光板５に対向させた状態で、粘着層４２を介して液晶パネル６に貼付する。
以上の工程により、本実施形態の液晶表示装置１が完成する。
【００９３】
（４）光制御フィルムの作用・効果
本実施形態の光制御フィルム７の視野角拡大効果について、図４を用いて説明する。
図４（ａ）に示したように、本実施形態では、光制御フィルム７をＺ軸方向から見たときの遮光部４０の平面形状が、例えば楕円形で代表されるような上下左右に非対称のドット形状に形成されている。すなわち、図中の実線で示した方位角０度〜１８０度方向の遮光部の幅が広く、図中の点線で示した方位角９０度〜２７０度方向の遮光部の幅が狭いドット形状となっている。
【００９４】
遮光部４０は、その配置は一定の規則性や周期性をもったものではなく、ランダムである。そのため、光制御フィルム７を断面方向で見た場合は、方位角０度〜１８０度方向は光拡散部４４の側面積が、方位角９０度〜２７０度方向の光拡散部４４の側面積よりも小さくなっている。なお、遮光部４０については一定の大きさに限定されるものではなく、様々な大きさのドット径の形状を混在させるようにしても良い。
【００９５】
従って、本実施形態に係る光制御フィルム７によれば、方位角０度〜１８０度方向に拡散して出射される光量が少なく、方位角９０度〜２７０度方向に拡散して出射される光量が多くなる。つまり、方位によって非対称の光拡散が実現される。
【００９６】
そのため、本実施例に用いた指向性を有するバックライト２の輝度分布として、極角方向は外側から中心に向かうにしたがって輝度が高く、かつ、図中の実線で示した方位角０度〜１８０度方位よりも図中の点線で示した方位角９０度〜２７０度方位のほうが出射する光量が少ない場合は、方位角９０度〜２７０度方向は、指向性が強いため、液晶パネル６を通過後、強く拡散させる必要がある。
そこで、本実施形態においては、バックライトの指向性が高い方位角９０度〜２７０度方位と、光制御フィルムの拡散が強い方位である方位角９０度〜２７０度方位とを組み合わせることで、方位角９０度〜２７０度方向に視野角拡大効果が大きい液晶表示装置１を実現している。
【００９７】
また、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶の明視方向である方位角２７０度に、非対称な配光特性、例えば、方位角９０度〜２７０度方位の指向性が高い指向性バックライトと方位角９０度〜２７０度方位に強い光拡散特性を有する光制御フィルム７とを組み合わせることで、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶表示装置で発生する、中間調表示の際の明暗反転（諧調反転）現象や、真っ黒な画面が発生する、いわゆる黒潰れ現象を改善することができる。
【００９８】
また、本実施形態に係る光制御フィルム７は、光拡散層４１と遮光部４０との間に光散乱層４５を備えるので、中空部４３に入射した光を光散乱層４５の光散乱体４５ａによって前方散乱させることができる。これにより、中空部４３に入射した光Ｌ４の一部は、図４（ｃ）に示したように遮光部４０が形成されていない領域に導かれることで遮光部４０に吸収されることなく透明基材３９を介して様々な角度で射出することができる。
【００９９】
このように本実施形態によれば、遮光部４０の表面４０ａの一部を覆う光散乱層４５を有しない従来構成において、液晶パネル６から光制御フィルム７側に射出された光のうち遮光部４０に吸収されてしまっていた成分を、光散乱層４５が透明基材３９の外に取り出すことができる。よって、本実施形態に係る光制御フィルム７は、高い光の利用効率を得ることができる。
【０１００】
また、本実施形態に係る光制御フィルム７は、視認側から視た場合、光散乱層４５の一部が遮光部４０で覆われた状態となっているため、液晶表示装置１に入射した外光の一部を遮光部４０で吸収することができる。よって、光散乱層４５の光散乱体４５ａで視認側に散乱（後方散乱）する光を低減することが可能である。従って、この光制御フィルム７を備えた液晶表示装置１によれば、不要な反射光の強度を抑制することでコントラストを向上させ、明るい環境での視認性を改善することができる。
【０１０１】
また、本実施形態の光制御フィルム７は、該光制御フィルム７に対して斜めに入射した入射光Ｌ３（図４（ｃ）参照）、すなわち液晶パネル６を斜めに透過することで所望のリタデーションと異なる光（表示のコントラストを低下させる要因となる光）を遮光部４０でカットすることができる。よって、光制御フィルム７は、表示のコントラストを高めることができる。
【０１０２】
従来の光制御フィルムにおいては、個々の光拡散部が孤立しており、例えば光の拡散の度合いを高めるために光拡散部の密度を高め、光拡散層を微細化すると、光拡散部と基材との接触面積が小さくなる。その結果、光拡散部と基材との密着力が弱くなり、外力等により光拡散部の剥離、転倒等の欠陥が生じ、所望の光拡散機能が果たせなくなっていた。
【０１０３】
これに対して、本実施形態の光制御フィルム７においては、光拡散層４１に設けられた複数の中空部４３が孤立しており、光拡散部４４となる光透過性材料層部分は面内で連続した形状となっている。これにより、光拡散部４４と透明基材３９との接触面積が十分に確保できるため、光拡散部４４と透明基材３９との密着力が強く、外力等による光拡散部４４の欠陥が生じ難く、所望の光拡散機能を果たすことができる。
【０１０４】
なお、透明基材３９に遮光部４０を設けなかったとすると、光制御フィルム７に視認側から入射する外光が中空部４３等で反射を繰り返し、これが視認側に散乱光として観測されてしまう。このような外光による散乱は明所での視認性を著しく低下させる。これにより、黒表示時に黒色が白っぽく見える「黒浮き」が発生してコントラストが低下してしまい、好適な画像の観察を行うことができない。これに対し、本実施形態の光制御フィルム７では、透明基材３９に複数の遮光部４０を設けたことにより、これらの問題を解消することができる。
【０１０５】
（第１実施形態の第１変形例）
図６は、上記実施形態の液晶表示装置の第１変形例を示す模式図であり、斜め上方（視認側）から見た斜視図である。図７は第１変形例に係る光制御フィルムの構成を示す図であり、図７（ａ）は光制御フィルムの断面図であり、図７（ｂ）は平面図である。
【０１０６】
上記実施形態では、光散乱層４５が遮光部４０を覆った状態で透明基材３９の全面に形成されていた。本変形例では、図６、７に示す光制御フィルム７のように、光散乱層４５が遮光部４０の非形成領域の一部を覆わないように透明基材３９の一面（視認側と反対側の面）に配置されている。すなわち、本変形例では、光拡散層４１の一部が透明基材３９に当接した状態に形成された構成となっている。また、光散乱層４５は、遮光部４０を同心状に覆うように配置されている（図７（ｂ）参照）。
【０１０７】
この構成に係る光制御フィルム７においても、図７（ａ）に示すように遮光部４０の透明基材３９と略平行な領域（表面４０ａ）の少なくとも一部を覆うように光散乱層４５が設けられている。すなわち、光散乱層４５が中空部４３と遮光部４０との間に設けられている。これにより、中空部４３に入射した光の一部Ｌ１０は、光散乱層４５に入射して前方散乱されることで遮光部４０が形成されていない領域に導かれるようになる。従って、光制御フィルム７は、従来は遮光部４０に吸収されることで外部に取り出すことが出来なかった中空部４３への入射光の一部Ｌ１０を、透明基材３９を介して様々な角度で射出させることができ、高い光利用効率を得ることができる。また、光制御フィルム７は、光拡散部４４に入射した光の一部Ｌ１１を光散乱層４５内で散乱させて透明基材３９を介して様々な角度で射出させることができる。
【０１０８】
図８は第１変形例に係る光制御フィルム７の製造方法を示す図である。
最初に、上記実施形態と同様、透明基材３９上に複数の遮光部４０を形成する。遮光部４０の形成方法としては、上記実施形態と同様、フォトマスクを用いることで露光、現像し、パターン形成する方法、グラビア印刷、インクジェット法によるパターン形成を行うことができる。
【０１０９】
次いで、複数の遮光部４０を覆うように透明基材３９の全面に例えばスピンコート法を用いて光散乱層４５の形成材料である膜厚２０μｍ程度の塗膜５１を塗布する。塗膜５１としては、ネガ型の感光性の樹脂材料を用いる。次いで、上記の塗膜５１を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、塗膜５１のプリベークを行い、塗膜５１中の溶媒を揮発させる。
【０１１０】
続いて、露光装置を用い、図８（ａ）に示すように、光散乱層４５の形成領域に対応した楕円形状の複数の開口パターン１４６が形成されたフォトマスク１４７を介して塗膜５１に光Ｌを照射し、露光を行う。上記フォトマスク１４７を用いて露光を行った後、専用の現像液を用いてネガ型の感光性の樹脂材料からなる塗膜５１の現像を行う。これにより、平面形状が例えば楕円形の複数の光散乱層４５を透明基材３９の一面に形成する。複数の光散乱層４５は、複数の遮光部４０の各々を覆った状態に透明基材３９の一面に形成される。
【０１１１】
なお、塗膜１４５としてポジ形の感光性の樹脂を用いても良い。この場合、開口パターン４６と遮光パターンとを反転させたフォトマスク１４７を使用すればよい。
【０１１２】
続いて、図８（ｂ）に示すように、スピンコート法を用いて、光散乱層４５の上面に光拡散部材料としてアクリル樹脂からなる透明ネガレジストを塗布し、膜厚２５μｍの塗膜４８を形成する。そして、上記の塗膜４８を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、温度９５℃で塗膜１４８のプリベークを行う。これにより、透明ネガレジスト中の溶媒を揮発させる。
【０１１３】
続いて、透明基材３９側から遮光部４０をマスクとして塗膜１４８に光Ｆを照射し、露光を行う。露光後、塗膜４８の現像を行い、１００℃でポストベークすることで、図８（ｃ）に示すように、複数の中空部４３を有する光拡散層４１を透明基材３９の一面に形成する。
【０１１４】
以上、図８（ａ）ないし（ｃ）の工程を経て、本変形例の光制御フィルム７が完成する。最後に、完成した光制御フィルム７を、上記実施形態の図２に示したように、透明基材３９を視認側に向け、光拡散部４４を第２偏光板５に対向させた状態で、粘着層４２を介して液晶パネル６に貼付する。以上の工程により、本変形例に係る液晶表示装置１が完成する。
【０１１５】
（第１実施形態の第２変形例）
図９は、上記実施形態の液晶表示装置の第２変形例を示す模式図であり、斜め上方（視認側）から見た斜視図である。図１０は第１変形例に係る光制御フィルムの構成を示す図であり、図１０（ａ）は光制御フィルムの断面図であり、図１０（ｂ）は平面図である。
【０１１６】
上記第１変形例では、光散乱層４５が遮光部４０を覆った状態で透明基材３９上に形成されていた。本変形例では、図９、１０に示す光制御フィルム７のように、光散乱層４５が遮光部４０を一部露出させるように覆った状態で透明基材３９の一面（視認側と反対側の面）に配置されている。すなわち、本変形例では、平面視した状態（視認側から視た状態）において、遮光部４０の一部が光散乱層４５の形成領域からはみ出た態様となっている（図１０（ｂ）参照）。
【０１１７】
この構成に係る光制御フィルム７においても、図１０（ａ）に示すように遮光部４０の透明基材３９と略平行な領域（表面４０ａ）の少なくとも一部を覆うように光散乱層４５が設けられている。すなわち、光散乱層４５が中空部４３と遮光部４０との間に設けられている。これにより、中空部４３に入射した光の一部Ｌ１２は、光散乱層４５に入射して前方散乱されることで遮光部４０が形成されていない領域に導かれるようになる。従って、光制御フィルム７は、従来は遮光部４０に吸収されることで外部に取り出すことが出来なかった中空部４３への入射光の一部を、透明基材３９を介して様々な角度で射出させることができ、高い光利用効率を得ることができる。また、光制御フィルム７は、光拡散部４４に入射した光の一部Ｌ１３を光散乱層４５内で散乱させて透明基材３９を介して様々な角度で射出させることができる。
【０１１８】
続いて、第２変形例に係る光制御フィルム７の製造方法について説明するが、本変形に係る光制御フィルム７の製造方法は、上述の変形例１に係る方法と基本的に同じであり、詳細については省略する。
【０１１９】
本変形例では、透明基材３９上における光散乱層４５の形成領域が上記第１変形例と異なっている。そのため、塗膜５１を露光する際の上記フォトマスクとして、図９、１０（ｂ）に示した光散乱層４５の形成領域に対応した楕円形状の複数の開口パターンが形成されたものを用いればよい。
【０１２０】
透明基材３９上に光散乱層４５をパターン形成した後、上記第１変形例と同様、塗膜４８を形成する。そして、透明基材３９側から遮光部４０をマスクとして塗膜４８に光Ｆを照射し、露光を行うことで本変形例に係る光制御フィルム７が製造される（図８（ｂ）、（ｃ）参照）。最後に、上述のように光制御フィルム７を粘着層４２を介して液晶パネル６に貼付することで、本変形例に係る液晶表示装置１が完成する。
【０１２１】
（第１実施形態の第３変形例）
図１１は、上記実施形態の液晶表示装置の第３変形例を示す模式図であり、斜め上方（視認側）から見た斜視図である。図１２は第３変形例に係る光制御フィルムによる光の反射を説明するための図である。
【０１２２】
上記第１、第２変形例では、平面視した状態（視認側から視た状態）において、光散乱層４５が透明基材３９上における遮光部４０の形成領域に重なる領域のみに形成されていた。本変形例では、図１１、１２に示す光制御フィルム７のように、透明基材３９上における光散乱層４５が遮光部４０の形成領域と重ならない領域にも配置されている。具体的に、本変形例において、光散乱層４５は、遮光部４０の表面４０ａを覆う第１光散乱層４５ａと、透明基材３９上における遮光部４０の非形成領域に点在するように配置された第２光散乱層４５ｂとを含む（図１２（ｂ）参照）。
【０１２３】
この構成に係る光制御フィルム７においても、図１２（ａ）に示すように遮光部４０の透明基材３９と略平行な領域（表面４０ａ）の少なくとも一部を覆うように光散乱層４５（第１光散乱層４５ａ）が設けられている。すなわち、光散乱層４５が中空部４３と遮光部４０との間に設けられている。これにより、中空部４３に入射した光の一部Ｌ１４は、光散乱層４５に入射して前方散乱されることで遮光部４０が形成されていない領域に導かれる。従って、光制御フィルム７は、上記実施例及び変形例と同様、従来は外部に取り出すことが出来なかった中空部４３への入射光の一部を透明基材３９を介して様々な角度で射出させ、光利用効率を向上させることができる。
また、光制御フィルム７は、光散乱層４５（第２光散乱層４５ｂ）が透明基材３９上における遮光部４０の非形成領域に点在して配置されているため、光拡散部４４に入射した光の一部は第２光散乱層４５ｂに入射し、散乱されて透明基材３９を介して様々な角度で射出させることができる。また、光制御フィルム７は、光拡散部４４に入射した光の一部Ｌ１５を光散乱層４５内で散乱させて透明基材３９を介して様々な角度で射出させることができる。
【０１２４】
本変形例では、透明基材３９上における光散乱層４５の形成領域が上記第１、第２変形例と異なっている。そのため、塗膜５１を露光する際の上記フォトマスクとして、図１１、１２（ｂ）に示した光散乱層４５の形成領域に対応した楕円形状の複数の開口パターン１４６が形成されたものを用いればよい。
【０１２５】
透明基材３９上に光散乱層４５をパターン形成した後、上記第１、第２変形例と同様、塗膜４８を形成する。そして、透明基材３９側から遮光部４０をマスクとして塗膜４８に光Ｆを照射し、露光を行うことで本変形例に係る光制御フィルム７が製造される（図８（ｂ）、（ｃ）参照）。最後に、上述のように光制御フィルム７を粘着層４２を介して液晶パネル６に貼付することで、本変形例に係る液晶表示装置１が完成する。
【０１２６】
（第１実施形態の第４変形例）
図１３は、上記実施形態の液晶表示装置の第４変形例を示す模式図であり、斜め上方（視認側）から見た斜視図である。図１４は第４変形例に係る光制御フィルムによる光の反射を説明するための図である。
【０１２７】
本変形例は、第２変形例と３変形例とを組み合わせた構成である。本変形例に係る光制御フィルム７は、図１３、１４に示すように、光散乱層４５が遮光部４０を一部露出させるように覆うとともに遮光部４０の形成領域と重ならない領域に配置されている。具体的に、本変形例において、光散乱層４５は、遮光部４０の表面４０ａの一部を露出させた状態に覆う第１光散乱層４５ａと、透明基材３９上における遮光部４０の非形成領域に点在するように配置された第２光散乱層４５ｂとを含む。
【０１２８】
この構成に係る光制御フィルム７においても、図１４（ａ）に示すように遮光部４０の透明基材３９と略平行な領域（表面４０ａ）の少なくとも一部を覆うように光散乱層４５（第１光散乱層４５ａ）が設けられている。すなわち、光散乱層４５が中空部４３と遮光部４０との間に設けられている。これにより、中空部４３に入射した光の一部は、光散乱層４５に入射して前方散乱されることで遮光部４０が形成されていない領域に導かれる。
従って、光制御フィルム７は、上記実施例及び変形例と同様、光利用効率を向上させることができる。
また、光制御フィルム７は、光散乱層４５（第２光散乱層４５ｂ）が透明基材３９上における遮光部４０の非形成領域に点在して配置されているため、第３変形例と同様に、光拡散部４４に入射した光の一部が第２光散乱層４５ｂ内で散乱されて透明基材３９を介して様々な角度で射出させることができる。
【０１２９】
本変形例では、透明基材３９上における光散乱層４５の形成領域が上記第１〜第３変形例と異なっている。そのため、塗膜５１を露光する際の上記フォトマスク１４７として、図１３、１４（ｂ）に示した光散乱層４５の形成領域に対応した楕円形状の複数の開口パターン１４６が形成されたものを用いればよい。
【０１３０】
透明基材３９上に光散乱層４５をパターン形成した後、上記第１〜第３変形例と同様、塗膜４８を形成する。そして、透明基材３９側から遮光部４０をマスクとして塗膜４８に光Ｆを照射し、露光を行うことで本変形例に係る光制御フィルム７が製造される（図８（ｂ）、（ｃ）参照）。最後に、上述のように光制御フィルム７を粘着層４２を介して液晶パネル６に貼付することで、本変形例に係る液晶表示装置１が完成する。
【０１３１】
なお、上記第１実施形態においては、光制御フィルム７の各遮光部４０の楕円形状の大きさがそれぞれ異なっていたが、各遮光部４０の楕円形状の大きさを一致させるようにしてもよい。また、上記実施形態においては、光制御フィルム７の各遮光部４０の形状を楕円状としたが、遮光部４０の形状は円形、多角形であってもよい。また、上記実施形態において、各遮光部４０の平面形状をそれぞれ異ならせ、等方的な円形状及び種々の異方性の方位（楕円、多角形等）を持つ異なる複数種類のサイズ、形状のものを混在させるようにしてもよい。
【０１３２】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
本実施形態の液晶表示装置の基本構成は第１実施形態と同一であり、光制御フィルムの光拡散層及び遮光部の構成が第１実施形態と異なる。したがって、本実施形態では、液晶表示装置の基本構成の説明は省略し、光制御フィルムについてのみ説明する。
図１５は、本実施形態の液晶表示装置を斜め下方（視認側と反対側）から見た斜視図である。図１６は、本実施形態の液晶表示装置の断面構成を示す図である。また、図１５、１６及び以下の説明で用いる図において、第１実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３３】
第１実施形態では、透明基材３９の一面に形成された複数の遮光部４０と、透明基材３９の一面において遮光部４０の形成領域以外の領域に形成された光拡散層４１（光拡散部４４）と、を備え、複数の遮光部４０が透明基材３９の一面の法線方向から見て点在して配置され、光拡散層４１が遮光部４０の形成領域以外の領域に連続して形成されていた。
【０１３４】
これに対して、本実施形態の光制御フィルム１０７は、透明基材３９の一面に形成された複数の光拡散部１４４と、透明基材３９の一面において光拡散部１４４の形成領域以外の領域に形成された遮光部１４０と、を備えている。複数の光拡散部１４４は、透明基材３９の一面の法線方向から見て点在して配置されている。遮光部１４０は、光拡散部１４４の形成領域以外の領域に連続して形成されている。複数の光拡散部１４４は、透明基材３９の主面の法線方向から見てランダムに（非周期的に）配置されている。したがって、隣接する光拡散部１４４間のピッチは一定ではないが、隣接する光拡散部１４４間のピッチを平均した平均ピッチは２５μｍに設定されている。
【０１３５】
遮光部１４０の平均間隔は液晶パネル６の画素の間隔（ピッチ）よりも小さいことが望ましい。これにより、画素内に少なくとも１つの光拡散部１４４が形成されるので、例えばモバイル機器等に用いる画素ピッチが小さい液晶パネルと組み合わせたときに広視野角化を図ることができる。
【０１３６】
図１５に示すように、遮光部１４０には、透明基材３９上にランダムに（非周期的に）複数の開口１４０ａが形成されている。本実施形態において、光散乱層４５は、遮光部１４０を覆うように透明基材３９の全面に形成されている。
【０１３７】
本実施形態において、複数の光拡散部１４４は、遮光部１４０の開口１４０ａの形成位置に対応して設けられている。光拡散部１４４は、透明基材３９の一面に平行な平面で切断したときの断面積（楕円形状）が遮光部１４０側で大きく、遮光部１４０から離れるにつれて漸次小さくなる楕円錐体形状を有している。
【０１３８】
図１６に示すように、光拡散部１４４の２つの対向面のうち、面積の小さい方の面（光散乱層４５に接する側の面）が光出射端面１４４ａとなり、面積の大きい方の面（透明基材３９と反対側の面）が光入射端面１４４ｂとなる。
なお、本実施形態において、光散乱層４５は遮光部１４０の全体を覆った状態で遮光部１４０と光拡散部１４４との間に形成されているが、光散乱層４５は後述のように少なくとも遮光部１４０の透明基材３９と略平行な領域（表面１４０ｂ）の少なくとも一部を覆うように形成されていればよい。
【０１３９】
本実施形態の場合、隣接する光拡散部１４４間には空気が介在しているため、光拡散部４４を例えばアクリル樹脂で形成したとすると、光拡散部１４４の側面１４４ｃはアクリル樹脂と空気との界面となる。
【０１４０】
したがって、スネルの法則より、光拡散部１４４の側面１４４ｃで光が全反射する入射角範囲が広い。その結果、光の損失がより抑えられ、高い輝度を得ることができる。
なお、本実施形態において、光を全反射可能にするため、光拡散部１４４の周囲を低屈折率状態としても良く、空気に代えて、窒素等の不活性ガスが充填されている状態としても良い。もしくは、光拡散部１４４間が真空状態や大気よりも減圧状態であっても良い。
【０１４１】
本実施形態において、複数の光拡散部１４４間において、各光拡散部１４４の側面１４４ｃがなすテーパ形状の角度を互いに異ならせるようにしても良いし、互いに同一となるようにしても良い。
【０１４２】
次に、本実施形態の光制御フィルム１０７の製造方法について説明する。
図１７は本実施形態の光制御フィルム１０７の製造方法を説明するための図である。
最初に、図１７（ａ）に示すように、１０ｃｍ角で厚さが１００μｍのトリアセチルセルロースの透明基材３９を準備し、スピンコート法を用いて、この透明基材３９の一面に遮光部材料としてカーボンが含有されたブラックネガレジストを塗布し、膜厚１５０ｎｍの塗膜５０を形成する。
続いて、上記の塗膜５０を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、温度９０℃で塗膜５０のプリベークを行う。これにより、ブラックネガレジスト中の溶媒が揮発する。
【０１４３】
続いて、露光装置を用い、図１７（ｂ）に示すように、複数の遮光パターン１１１が設けられたフォトマスク１１０を介して塗膜５０に光Ｅを照射し、露光を行う。このとき、波長３６５ｎｍのｉ線、波長４０４ｎｍのｈ線、波長４３６ｎｍのｇ線の混合線を用いた露光装置を使用する。露光量は１００ｍＪ／ｃｍ２とする。本実施形態の場合、次工程で遮光部１４０をマスクとして透明ネガレジストの露光を行い、光拡散部１４４を形成するため、フォトマスク１１０の遮光パターン１１１の位置が光拡散部１４４の形成位置に対応する。複数の遮光パターン１１１は全て楕円形パターンであり、ランダムに配置されている。そのため、隣接する遮光パターン１１１間の間隔（ピッチ）は一定でないが、複数の遮光パターン１１１間の間隔を平均した平均間隔は２５μｍである。
【０１４４】
遮光パターン１１１の平均間隔は液晶パネル６の画素の間隔（ピッチ）よりも小さいことが望ましい。これにより、画素内に少なくとも１つの光拡散部１４４が形成されるので、例えばモバイル機器等に用いる画素ピッチが小さい液晶パネルと組み合わせたときに広視野角化を図ることができる。
【０１４５】
上記のフォトマスク１１０を用いて露光を行った後、専用の現像液を用いてブラックネガレジストからなる塗膜５０の現像を行い、１００℃で乾燥し、図１７（ｃ）に示すように、複数の楕円形の開口１４０ａを有する遮光部１４０を透明基材３９の一面に形成する。開口１４０ａは次工程の光拡散部１４４の形成領域に対応する。
【０１４６】
なお、遮光部１４０を形成する方法は、上述の露光装置を用いる方法の他、グラビア印刷法、インクジェット法を採用してもよく、これによれば所望の形状の遮光部１４０を直接パターン形成することができる。
【０１４７】
続いて、図１７（ｄ）に示すように、遮光部１４０を覆うように透明基材３９の全面にスピンコート法を用いて、光散乱層４５の形成材料（例えば熱硬化性を有するアクリル樹脂等のバインダー樹脂中に光散乱体４５ａが分散されてなるもの）である膜厚２０μｍ程度の塗膜５１を塗布する。次いで、上記の塗膜５１を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、温度９５℃で塗膜４８のプリベークを行う。これにより、塗膜５１中の溶媒が揮発し、光散乱層４５が形成される。なお、塗膜４８として紫外線硬化型の材料を用い、該塗膜５１に対して紫外線を照射することで硬化させるようにしてもよい。
【０１４８】
続いて、図１７（ｅ）に示すように、スピンコート法を用いて、光散乱層４５の上面に光拡散部材料としてアクリル樹脂からなる透明ネガレジストを塗布し、膜厚２５μｍの塗膜４８を形成する。そして、上記の塗膜４８を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、温度９５℃で塗膜４８のプリベークを行う。これにより、透明ネガレジスト中の溶媒が揮発する。
【０１４９】
続いて、透明基材３９側から遮光部１４０をマスクとして塗膜４８に光Ｆを照射し、露光を行う。このとき、波長３６５ｎｍのｉ線、波長４０４ｎｍのｈ線、波長４３６ｎｍのｇ線の混合線を用いた露光装置を使用する。露光量は５００ｍＪ／ｃｍ２とする。
その後、上記の塗膜４８を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、温度９５℃で塗膜１４８のポストエクスポージャーベイク（ＰＥＢ）を行う。露光工程では、平行光または拡散光を用いる。拡散光で露光を行うことにより、塗膜４８は、遮光部１４０の非形成領域（開口１４０ａ）から外側に広がるように放射状に露光される。なお、遮光部１４０を覆う光散乱層４５は光透過性を有するため、開口１４０ａを介した拡散光により、光拡散部１４４の逆テーパ状の側面１４４ｃが形成される。
その後、上記の塗膜１４８を形成した透明基材３９をホットプレート上に載置し、温度９５℃で塗膜４８のポストエクスポージャーベイク（ＰＥＢ）を行う。
【０１５０】
続いて、専用の現像液を用いて透明ネガレジストからなる塗膜１４８の現像を行い、１００℃でポストベークし、図１７（ｆ）に示すように、複数の光拡散部１４４を透明基材３９の一面に形成する。
【０１５１】
最後に、完成した光制御フィルム７を、透明基材３９を視認側に向け、光拡散部１４４を第２偏光板５に対向させた状態で、粘着層４２を介して液晶パネル６に貼付する。
以上の工程により、本実施形態の液晶表示装置１０１が完成する。
【０１５２】
本実施形態の液晶表示装置１０１においても、図１６に示したように光制御フィルム１０７が光拡散層４１と遮光部１４０との間に光散乱層４５を備えるので、複数の光拡散部１４４間に入射した光を光散乱層４５の光散乱体４５ａによって前方散乱させることができる。これにより、光拡散部１４４間に入射した光の一部は、遮光部１４０が形成されていない領域に導かれることで遮光部１４０に吸収されることなく透明基材３９を介して様々な角度で射出することができる。
【０１５３】
本実施形態においても、遮光部１４０の少なくとも表面１４０ｂを覆う光散乱層４５を有しない従来構成において、液晶パネル６から光制御フィルム７側に射出された光のうち遮光部１４０に吸収されてしまっていた成分を、光散乱層４５が透明基材３９の外に取り出すことができる。よって、本実施形態においても、高い光の利用効率を得ることができる。
【０１５４】
（第２実施形態の第１変形例）
図１８は、第２実施形態の液晶表示装置の第１変形例を示す模式図であり、斜め下方（視認側と反対側）から見た斜視図である。図１９は、本変形例の液晶表示装置の断面構成を示す図である。
上記第２実施形態では、光散乱層４５が遮光部１４０を覆った状態で透明基材３９の全面に形成されていた。本変形例では、図１８に示す光制御フィルム７のように、光散乱層４５が遮光部１４０の非形成領域の一部を覆わないように透明基材３９の一面（視認側と反対側の面）に配置されている。すなわち、本変形例では、光拡散層４１の一部が透明基材３９に当接した状態に形成された構成となっている（図１９参照）。
【０１５５】
この構成に係る光制御フィルム７においても、図１８、１９に示すように遮光部１４０の透明基材３９と略平行な領域（表面４０ａ）の少なくとも一部を覆うように光散乱層４５が設けられている。これにより、光拡散部１４４間に入射した光の一部は、光散乱層４５に入射して前方散乱されることで遮光部１４０が形成されていない開口１４０ａに導かれるようになる。従って、光制御フィルム７は、従来、外部に取り出すことが出来なかった光拡散部１４４間に入射した光の一部を、透明基材３９を介して様々な角度で射出させることができ、高い光利用効率を得ることができる。
【０１５６】
続いて、第１変形例に係る光制御フィルム７の製造方法について説明する。本変形に係る光制御フィルム７の製造方法は、上述の第２実施形態に係る方法と基本的に同じであり、詳細については省略する。
【０１５７】
本変形例では、透明基材３９上における光散乱層４５の形成領域が上記実施形態と異なっている。そのため、塗膜１４５を露光する際のマスクとして、図１７に示したフォトマスク１１０において光散乱層４５の形成領域に対応した楕円形状の複数の遮光パターン１１１を形成したものを用いればよい。
【０１５８】
透明基材３９上に光散乱層４５をパターン形成した後、上記第２実施形態と同様、塗膜４８を形成する（図１７（ｅ）参照）。そして、透明基材３９側から遮光部４０をマスクとして塗膜４８に光Ｆを照射し、露光を行うことで本変形例に係る光制御フィルム７が製造される。最後に、上述のように光制御フィルム７を粘着層４２を介して液晶パネル６に貼付することで、本変形例に係る液晶表示装置１が完成する。
【０１５９】
（第２実施形態の第２変形例）
図２０は、第２実施形態の液晶表示装置の第２変形例を示す模式図であり、斜め上方（視認側）から見た斜視図である。図２１は、本変形例の液晶表示装置の断面構成を示す図である。
上記第１変形例では、光散乱層４５が遮光部１４０を覆った状態で透明基材３９上に形成されていた。本変形例では、図２０に示す光制御フィルム７のように、光散乱層４５が遮光部１４０を一部露出させるように覆った状態で透明基材３９の一面（視認側と反対側の面）に配置されている。すなわち、本変形例では、平面視した状態（視認側から視た状態）において、遮光部１４０の一部が光散乱層４５の形成領域からはみ出た態様となっている（図２１参照）。
【０１６０】
この構成に係る光制御フィルム７においても、図２０、２１に示すように遮光部１４０の透明基材３９と略平行な領域（表面１４０ｂ）の少なくとも一部を覆うように光散乱層４５が設けられている。これにより、光拡散部１４４間に入射した光の一部は、光散乱層４５に入射して前方散乱されることで遮光部１４０が形成されていない開口１４０ａに導かれるようになる。従って、光制御フィルム７は、従来、外部に取り出すことが出来なかった光拡散部１４４間に入射した光の一部を、透明基材３９を介して様々な角度で射出させることができ、高い光利用効率を得ることができる。
【０１６１】
続いて、第２変形例に係る光制御フィルム７の製造方法について説明する。本変形に係る光制御フィルム７の製造方法は、上述の変形例１に係る方法と基本的に同じであり、詳細については省略する。
【０１６２】
本変形例では、透明基材３９上における光散乱層４５の形成領域が上記第１変形例と異なっている。そのため、塗膜１４５を露光する際、図１７に示したフォトマスク１１０において光散乱層４５の形成領域に対応した楕円形状の複数の遮光パターン１１１を形成したものを用いればよい。
【０１６３】
透明基材３９上に光散乱層４５をパターン形成した後、上記第１変形例と同様、塗膜４８を形成する。そして、透明基材３９側から遮光部４０をマスクとして塗膜４８に光Ｆを照射し、露光を行うことで本変形例に係る光制御フィルム７が製造される。最後に、上述のように光制御フィルム７を粘着層４２を介して液晶パネル６に貼付することで、本変形例に係る液晶表示装置１が完成する。
【０１６４】
本発明は、上記実施形態の内容に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、第１、第２実施形態では、光拡散部４４、１４４の側面４４ｃ、１４４ｃの傾斜角度を一定としたが、光拡散部４４、１４４の側面４４ｃ、１４４ｃの傾斜角度を場所によって異ならせても良い。例えば図２２（ａ）、（ｂ）に示す光制御フィルム７０，７１において、光拡散部４４、１４４の側面４４ｃ、１４４ｃが、傾斜角度が連続的に変化する形状であっても良い。図２２（ａ）に示す光制御フィルム７０は、側面４４ｃ、１４４ｃが外側に湾曲し、第１実施形態における中空部４３が凹となる形状である。図２２（ｂ）に示す光制御フィルム７１は、側面４４ｃ、１４４ｃが内側に湾曲し、第１実施形態における中空部４３が凸となる形状である。これらの構成により、光拡散性を高めることができる。
【０１６５】
あるいは、図２３（ａ）、（ｂ）に示す光制御フィルム８０，８１において、光拡散部４４、１４４の側面４４ｃ、１４４ｃが、複数の異なる傾斜角度（断面形状が折れ線状の傾斜面）であっても良い。図２３（ａ）に示す光制御フィルム８０は、側面４４ｃ、１４４ｃが傾斜角度の異なる３つの傾斜面を有し、外側に凹となる形状である。図２３（ｂ）に示す光制御フィルム８１は、側面４４ｃ、１４４ｃが傾斜角度の異なる３つの傾斜面を有し、内側に凸となる形状である。これらの構成により、光拡散性を高めることができる。
【０１６６】
また、上記実施形態における光制御フィルム７の透明基材３９の視認側に、反射防止層、偏光フィルター層、帯電防止層、防眩処理層、防汚処理層のうちの少なくとも一つを設けた構成としても良い。この構成によれば、基材の視認側に設ける層の種類に応じて、外光反射を低減する機能、塵埃や汚れの付着を防止する機能、傷を防止する機能等を付加することができ、視野角特性の経時劣化を防ぐことができる。
【０１６７】
また、図２４に示すように、上記実施形態（例えば、第１実施形態）における液晶表示装置の透明基材３９の視認側にタッチパネル（情報入力装置）９０を配置するようにしても良い。タッチパネル９０は、透明基材３９の周縁部において両面テープ等の接着材９３を介して貼付される。タッチパネル９０は、基材９１と位置検出用電極９２とを有している。以下の説明では、タッチパネル９０を構成する基材９１のことを「タッチパネル用基材」と称する。ガラス等からなるタッチパネル用基材９１の一面に、ＩＴＯ、ＡＴＯ（Antimony-doped Tin Oxide：アンチモンがドープされた錫酸化物）等の透明導電材料からなる位置検出用電極９２が形成されている。位置検出用電極９２は、ＩＴＯ、ＡＴＯ等のスパッタリングにより形成されたものであり、数百〜２ｋΩ／□程度の一様なシート抵抗を有している。
【０１６８】
本実施形態では、静電容量方式のタッチパネル９０が用いられている。静電容量方式のタッチパネル９０では、例えばタッチパネル８５を平面視したときの位置検出用電極９２の４つの角部に微小な電圧が印加されている。位置検出用電極９２上方の任意の位置に指を触れると、指を触れた点が人体の静電容量を介して接地される。これにより、接地点と４つの角部との間の抵抗値に応じて各角部での電圧が変化する。位置検出回路がこの電圧変化を電流変化として計測し、その計測値から接地点、すなわち指が触れた位置を検出する。なお、本実施形態に適用可能なタッチパネルとしては、上述の静電容量方式の他、抵抗膜方式、超音波方式、光学方式等の任意のタッチパネルを適用可能である。この構成によれば、光制御フィルム７を備えるので、視野角特性に優れ、さらに情報入力機能を備えた液晶表示装置を実現することができる。例えば使用者が広視野角の画像を見ながら指やペンでタッチパネル９０に触れることによって、情報処理装置等に対話形式で情報を入力することが可能になる。
【０１６９】
また、上記第１実施形態においては、光制御フィルム７の複数の遮光部４０の大きさをそれぞれ同等としたが、各遮光部４０の大きさを互いに異ならせるようにしてもよい。
また、第１実施形態においては、遮光部４０の形状を楕円状としたが、遮光部４０の形状はこれに限定されることはない。
例えば図２５（ａ）に示すように、平面形状が円形である遮光部４０Ｆを用いても良い。あるいは、図２５（ｂ）に示すように、平面形状が正方形である遮光部４０Ｇを用いても良い。あるいは、図２５（ｃ）に示すように、平面形状が正八角形である遮光部４０Ｈを用いても良い。あるいは、図２５（ｄ）に示すように、正方形の対向する２辺を外側に湾曲させた形状の遮光部４０Ｉを用いても良い。あるいは、図２５（ｅ）に示すように、２つの長方形を直交する２方向に交差させた形状の遮光部４０Ｊを用いても良い。あるいは、図２５（ｆ）に示すように、細長い楕円形状の遮光部４０Ｋを用いても良い。あるいは、図２５（ｇ）に示すように、細長い長方形状の遮光部４０Ｌを用いても良い。あるいは、図２５（ｈ）に示すように、細長い八角形状の遮光部４０Ｍを用いても良い。あるいは、図２５（ｉ）に示すように、細長い長方形の対向する２辺を外側に湾曲させた形状の遮光部４０Ｎを用いても良い。あるいは、図２５（ｊ）に示すように、縦横比が異なる２つの長方形を直交する２方向に交差させた形状の遮光部４０Ｐを用いても良い。あるいは、図２５（ｋ）に示すように、正三角形状の遮光部４０Ｑを用いても良い。あるいは、図２５（ｌ）に示すように、二等辺三角形状の遮光部４０Ｒを用いても良い。あるいは、図２５（ｍ）に示すように、菱形状の遮光部４０Ｓを用いても良い。さらに、図２５（ａ）〜（ｍ）の形状が所定方向に回転していてもよい。
また、各遮光部４０の平面形状をそれぞれ異ならせ、等方的な円形状及び種々の異方性の方位（図２５（ａ）〜（ｍ）参照）を持つ異なる複数種類のサイズ、形状のものを混在させるようにしてもよい。
【０１７０】
また、第２実施形態においては、光制御フィルム７の遮光部１４０における開口１４０ａ及び該開口１４０ａに対応して形成される光拡散部１４４の大きさをそれぞれ同等としたが、各開口１４０ａ及び遮光部１４０の大きさを互いに異ならせるようにしてもよい。また、実施形態においては、光制御フィルム７の各開口１４０ａの形状及び開口１４０ａに対応して形成される光拡散部１４４の平面形状を図２５（ａ）〜（ｍ）に示したような円形、正方形、正八角形、正方形の対向する２辺を外側に湾曲させた形状、２つの長方形を直交する２方向に交差させた形状、細長い楕円形状、細長い長方形状、細長い八角形状、細長い長方形、縦横比が異なる２つの長方形を直交する２方向に交差させた形状、正三角形、二等辺三角形、菱形、あるいはこれらの形状を所定方向に回転させた形状としてもよい。また、第２実施形態において、各開口１４０ａ及び光拡散部１４４の平面形状をそれぞれ異ならせ、上述したような等方的な円形状及び種々の異方性の方位を持つ異なる複数種類のサイズ、形状のものを混在させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明は、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、ＭＥＭＳディスプレイ等の各種表示装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１７２】
１、１０１…液晶表示装置（表示装置）、２…バックライト（光源）、６…液晶パネル（表示体、変調素子）、７、１０７…光制御フィルム（光拡散部材、視野角拡大部材）、３９…透明基材、４０…遮光部、４０ａ、１４０ｂ…表面、…４１…光拡散層（光透過性材料層）、４３…中空部、４４、１４４…光拡散部、４４ａ、１４４ａ…光出射端面、４４ｂ、１４４ｂ…光入射端面、４５…光散乱層、４５ａ…光散乱体
【図１】
2014032324.tif 000003
【図２】
2014032324.tif 000004
【図３】
2014032324.tif 000005
【図４】
2014032324.tif 000006
【図５】
2014032324.tif 000007
【図６】
2014032324.tif 000008
【図７】
2014032324.tif 000009
【図８】
2014032324.tif 000010
【図９】
2014032324.tif 000011
【図１０】
2014032324.tif 000012
【図１１】
2014032324.tif 000013
【図１２】
2014032324.tif 000014
【図１３】
2014032324.tif 000015
【図１４】
2014032324.tif 000016
【図１５】
2014032324.tif 000017
【図１６】
2014032324.tif 000018
【図１７】
2014032324.tif 000019
【図１８】
2014032324.tif 000020
【図１９】
2014032324.tif 000021
【図２０】
2014032324.tif 000022
【図２１】
2014032324.tif 000023
【図２２】
2014032324.tif 000024
【図２３】
2014032324.tif 000025
【図２４】
2014032324.tif 000026
【図２５】
2014032324.tif 000027