(57)【要約】【課題】虹ムラを抑制でき、視認角特性に優れた光拡散部材及びそのような光拡散部材を備えた表示装置を提供することを目的の一つとする。【解決手段】光透過性及び複屈折性を有する基材と、前記基材の一方面に形成された複数の波長制御層と、前記基材の前記一方面のうち前記波長制御層の形成領域以外の領域に形成された光拡散部と、前記基材よりも位相差が大きい高複屈折基材と、を備え、前記光拡散部は、前記基材に接する光射出端面と、前記光射出端面に対向し、前記光射出端面の面積よりも大きい面積を有する光入射端面と、を有するとともに前記光入射端面から前記光射出端面までの高さが前記波長制御層の層厚よりも大きく、前記高複屈折基材は、偏光板に挟んだ時に透過スペクトルが、赤色光に対応する第一波長域、緑色光に対応する第二波長域、及び青色光に対応する第三波長域のそれぞれについて、少なくともスペクトルの山谷を１組以上含む光拡散部材。【選択図】図１
2015018092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性及び複屈折性を有する基材と、前記基材の一方面に形成された複数の波長制御層と、前記基材の前記一方面のうち前記波長制御層の形成領域以外の領域に形成された光拡散部と、前記基材よりも位相差が大きい高複屈折基材と、を備え、
前記光拡散部は、前記基材に接する光射出端面と、前記光射出端面に対向し、前記光射出端面の面積よりも大きい面積を有する光入射端面と、を有するとともに前記光入射端面から前記光射出端面までの高さが前記波長制御層の層厚よりも大きく、
前記高複屈折基材は、偏光板に挟んだ時に透過スペクトルが、赤色光に対応する第一波長域、緑色光に対応する第二波長域、及び青色光に対応する第三波長域のそれぞれについて、少なくともスペクトルの山谷を１組以上含む光拡散部材。
【請求項２】
光透過性及び高複屈折性を有する基材と、前記基材の一方面に形成された複数の波長制御層と、前記基材の前記一方面のうち前記波長制御層の形成領域以外の領域に形成された光拡散部と、を備え、
前記光拡散部は、前記基材に接する光射出端面と、前記光射出端面に対向し、前記光射出端面の面積よりも大きい面積を有する光入射端面と、を有するとともに前記光入射端面から前記光射出端面までの高さが前記波長制御層の層厚よりも大きく、
前記高複屈折基材は、偏光板に挟んだ時に透過スペクトルが、赤色光に対応する第一波長域、緑色光に対応する第二波長域、及び青色光に対応する第三波長域のそれぞれについて、少なくともスペクトルの山谷を１組以上含む光拡散部材。
【請求項３】
光透過性及び高複屈折性を有する基材と、前記基材の一方面に形成された複数の光拡散部と、前記基材の前記一方面のうち前記光拡散部の形成領域以外の領域に形成された波長制御層と、を備え、
前記光拡散部が、前記基材に接する光射出端面と、前記光射出端面に対向し、前記光射出端面の面積よりも大きい面積を有する光入射端面と、を有するとともに前記光入射端面から前記光射出端面までの高さが前記波長制御層の層厚よりも大きく、
前記高複屈折基材は、偏光板に挟んだ時に透過スペクトルが、赤色光に対応する第一波長域、緑色光に対応する第二波長域、及び青色光に対応する第三波長域のそれぞれについて、少なくともスペクトルの山谷を１組以上含む光拡散部材。
【請求項４】
前記高複屈折基材の位相差は、８０００ｎｍ以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の光拡散部材。
【請求項５】
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、を含み、
前記視野角拡大部材が、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光拡散部材で構成されている表示装置。
【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、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。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。そのため、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の拡散角度を制御するための部材（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提案されている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、光拡散層に断面がＶ字状の溝が設けられ、溝の一部に光吸収層が設けられた光拡散シートが開示されている。光拡散シートにおいて、光拡散層の光入射側および光射出側にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等からなる透明なシートが配置されている。光拡散層に対して垂直に入射した光の一部は、溝の壁面で全反射した後、射出される。これにより、光拡散シートから射出される光は拡散される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５２６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、上記のような光拡散シートに配置されるＰＥＴ等の透明シートは、大量生産時の延伸によって、面内で１０００ｎｍ〜４０００ｎｍの位相差を有している。これにより、このような光拡散シートを液晶表示装置の光射出側に配置した場合、液晶表示装置を斜めから見ると、虹のようなムラ（虹ムラ）が生じ、視野角特性が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明の一つの態様は、上記の従来技術の問題点に鑑みて成されたものであって、虹ムラを抑制でき、視認角特性に優れた光拡散部材及びそのような光拡散部材を備えた表示装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様の光拡散部材は、光透過性及び複屈折性を有する基材と、前記基材の一方面に形成された複数の波長制御層と、前記基材の前記一方面のうち前記波長制御層の形成領域以外の領域に形成された光拡散部と、前記基材よりも位相差が大きい高複屈折基材と、を備え、前記光拡散部は、前記基材に接する光射出端面と、前記光射出端面に対向し、前記光射出端面の面積よりも大きい面積を有する光入射端面と、を有するとともに前記光入射端面から前記光射出端面までの高さが前記波長制御層の層厚よりも大きく、前記高複屈折基材は、偏光板に挟んだ時に透過スペクトルが、赤色光に対応する第一波長域、緑色光に対応する第二波長域、及び青色光に対応する第三波長域のそれぞれについて、少なくともスペクトルの山谷を１組以上含む。
なお、前記基材の前記一方面のうち前記波長制御層の形成領域以外の領域に形成された光拡散部とは、概ね波長制御層の形成領域以外の領域に形成された光拡散部を含むものである。「概ね波長制御層の形成領域以外の領域に形成された光拡散部」とは、一部分が波長制御層に重なった状態に形成された光拡散部を含むことを意味する。
【０００８】
本発明の一つの態様の光拡散部材は、光透過性及び高複屈折性を有する基材と、前記基材の一方面に形成された複数の波長制御層と、前記基材の前記一方面のうち前記波長制御層の形成領域以外の領域に形成された光拡散部と、を備え、前記光拡散部は、前記基材に接する光射出端面と、前記光射出端面に対向し、前記光射出端面の面積よりも大きい面積を有する光入射端面と、を有するとともに前記光入射端面から前記光射出端面までの高さが前記波長制御層の層厚よりも大きく、前記高複屈折基材は、偏光板に挟んだ時に透過スペクトルが、赤色光に対応する第一波長域、緑色光に対応する第二波長域、及び青色光に対応する第三波長域のそれぞれについて、少なくともスペクトルの山谷を１組以上含む。
【０００９】
本発明の一つの態様の光拡散部材は、光透過性及び高複屈折性を有する基材と、前記基材の一方面に形成された複数の光拡散部と、前記基材の前記一方面のうち前記光拡散部の形成領域以外の領域に形成された波長制御層と、を備え、前記光拡散部が、前記基材に接する光射出端面と、前記光射出端面に対向し、前記光射出端面の面積よりも大きい面積を有する光入射端面と、を有するとともに前記光入射端面から前記光射出端面までの高さが前記波長制御層の層厚よりも大きく、前記高複屈折基材は、偏光板に挟んだ時に透過スペクトルが、赤色光に対応する第一波長域、緑色光に対応する第二波長域、及び青色光に対応する第三波長域のそれぞれについて、少なくともスペクトルの山谷を１組以上含む。
なお、前記基材の前記一方面のうち前記光拡散部の形成領域以外の領域に形成された波長制御層とは、概ね光拡散部の形成領域以外の領域に形成された波長制御層を含むものである。「概ね光拡散部の形成領域以外の領域に形成された波長制御層」とは、一部分が光拡散部に重なった状態に形成された波長制御層を含むことを意味する。
【００１０】
本発明の一つの態様の光拡散部材においては、前記高複屈折基材の位相差は、８０００ｎｍ以上であってもよい。
【００１１】
本発明の一つの態様の表示装置は、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、を含み、前記視野角拡大部材が、本発明の一つの態様の光拡散部材で構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一つの態様によれば、虹ムラを抑制でき、視認角特性に優れた光拡散部材及びそのような光拡散部材を備えた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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を示す図であって、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】第１実施形態の液晶パネルを示す断面図である。
【図４】第１実施形態の光制御部材を示す図であって、図４（Ａ）は、断面図、図４（Ｂ）は、平面図である。
【図５】位相差について説明する説明図である。
【図６】第１実施形態のバックライトを説明する図である。
【図７】第１実施形態の光制御部材の製造方法を、工程を追って示す斜視図である。
【図８】液晶パネルの画素と開口パターンとの配置関係を示す図である。
【図９】光制御部材の製造装置の一例を示す斜視図である。
【図１０】光制御部材の製造装置の要部を示す斜視図である。
【図１１】虹ムラの発生原理について説明する説明図である。
【図１２】表示画面を斜めから見た際の光の透過スペクトルを示すグラフである。
【図１３】ＬＥＤの分光スペクトルを示すグラフである。
【図１４】冷陰極蛍光管の分光スペクトルを示すグラフである。
【図１５】第１実施形態の実施例におけるシミュレーション条件を示す模式図である。
【図１６】第１実施形態の実施例におけるシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１７】第１実施形態の実施例におけるシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１８】第２実施形態の液晶表示装置を示す斜視図である。
【図１９】第３実施形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図２０】第４実施形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図２１】第５実施形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図２２】第６実施形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図２３】第７実施形態の光制御部材を示す断面図である。
【図２４】第７実施形態の光制御部材を示す断面図である。
【図２５】第８実施形態の光制御部材を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図１４を用いて説明する。本実施形態では、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（表示装置）１の例を挙げて説明する。以下の説明において、Ｘ軸は、液晶表示装置の画面と平行な方向と定義する。Ｙ軸は、液晶表示装置の画面と平行で、Ｘ軸と直交する方向と定義する。Ｚ軸は、液晶表示装置の厚さ方向と定義する。
なお、以下の全ての図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
【００１５】
図１は、本実施形態の液晶表示装置１を示す斜視図である。図２は、液晶表示装置１を示す図であって、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
本実施形態の液晶表示装置１は、図１及び図２に示すように、液晶パネル（表示体）２と、バックライト８（照明装置）と、光制御部材９（光拡散部材，視野角拡大部材）と、を備えている。液晶パネル２は、第１偏光板３と、第１位相差フィルム４（位相差板）と、液晶セル５と、第２位相差フィルム６（位相差板）と、第２偏光板７と、を備えている。図２では、液晶セル５を模式的に図示しているが、その詳細な構造については後述する。
【００１６】
観察者は、液晶表示装置１の表示画像を光制御部材９を介して見ることになる。以下の説明では、光制御部材９が配置された側を視認側（−Ｚ側）と称する。バックライト８が配置された側を背面側（＋Ｚ側）と称する。
【００１７】
本実施形態の液晶表示装置１においては、バックライト８から射出された光を液晶パネル２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２から射出された光が光制御部材９を透過すると、射出光の配光分布が光制御部材９に入射する前より広がった状態となって光が光制御部材９から射出される。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。
【００１８】
以下、液晶パネル２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。ただし、本実施形態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。本実施形態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）液晶パネルであっても良い。さらには、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の液晶パネルであっても良い。
【００１９】
図３は、液晶パネル２の縦断面図（ＺＸ面図）である。
図３に示すように、液晶セル５は、ＴＦＴ基板１０と、カラーフィルター基板１２と、液晶層１１と、を有している。ＴＦＴ基板１０は、スイッチング素子基板として機能する。カラーフィルター基板１２は、ＴＦＴ基板１０に対向して配置されている。液晶層１１は、ＴＦＴ基板１０とカラーフィルター基板１２との間に挟持されている。
【００２０】
液晶層１１は、ＴＦＴ基板１０と、カラーフィルター基板１２と、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。シール部材は、ＴＦＴ基板１０とカラーフィルター基板１２とを所定の間隔をおいて貼り合わせる。
【００２１】
本実施形態の液晶パネル２は、例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードで表示を行う。液晶層１１には誘電率異方性が負の液晶が用いられる。ＴＦＴ基板１０とカラーフィルター基板１２との間には、スペーサー１３が配置されている。スペーサー１３は球状あるいは柱状である。スペーサー１３は、ＴＦＴ基板１０とカラーフィルター基板１２との間の間隔を一定に保持する。
【００２２】
本実施形態の液晶パネル２の表示モードは、上記のＴＮモードに限定されず、例えばＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ，垂直配向）モード、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等であってもよい。
【００２３】
図３においては図示しないが、ＴＦＴ基板１０には、複数の画素がマトリクス状に配置されている。
画素は、表示の基本単位である。ＴＦＴ基板１０には、複数のソースバスラインが、互いに平行に延在するように形成されている。ＴＦＴ基板１０には、複数のゲートバスラインが、互いに平行に延在するように形成されている。複数のゲートバスラインは、複数のソースバスラインと直交している。ＴＦＴ基板１０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ている。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、ＴＦＴ１９のソース電極１７に接続されている。ゲートバスラインは、ＴＦＴ１９のゲート電極１６に接続されている。
【００２４】
ＴＦＴ基板１０を構成する透明基板１４の液晶層１１側（−Ｚ側）の面には、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としては、例えばガラス基板を用いることができる。
【００２５】
透明基板１４上には、半導体層１５が形成されている。半導体層１５の材料としては、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）等の半導体材料が用いられる。
【００２６】
透明基板１４上には、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。
【００２７】
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。
【００２８】
ゲート絶縁膜２０上には、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。
【００２９】
第１層間絶縁膜２１上には、ソース電極１７およびドレイン電極１８が形成されている。第１層間絶縁膜２１とゲート絶縁膜２０とには、コンタクトホール２２およびコンタクトホール２３が、第１層間絶縁膜２１とゲート絶縁膜２０とを貫通して形成されている。
ソース電極１７は、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。ドレイン電極１８は、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。
【００３０】
第１層間絶縁膜２１上には、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。
【００３１】
第２層間絶縁膜２４上には、画素電極２５が形成されている。第２層間絶縁膜２４には、コンタクトホール２６が第２層間絶縁膜２４を貫通して形成されている。画素電極２５は、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。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。
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。
【００３２】
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。なお、ＴＦＴ１９の形態としては、図３に示したトップゲート型ＴＦＴであっても良いし、ボトムゲート型ＴＦＴであっても良い。
【００３３】
画素電極２５を覆うように第２層間絶縁膜２４上の全面に第１の垂直配向膜２７が形成されている。第１の垂直配向膜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。第１の垂直配向膜２７は、いわゆる垂直配向膜である。本実施形態では、光配向技術を用いて第１の垂直配向膜２７に配向処理を施している。つまり、本実施形態では第１の垂直配向膜２７として光配向膜を用いている。
【００３４】
一方、カラーフィルター基板１２を構成する透明基板２９の液晶層１１側（＋Ｚ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、第２の垂直配向膜３４が順次形成されている。
【００３５】
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する。ブラックマトリクス３０は、例えば、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。
【００３６】
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いる。ＴＦＴ基板１０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。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。
【００３７】
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。
【００３８】
平坦化層３２上、すなわち、平坦化層３２の液晶層１１側（＋Ｚ側）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。
【００３９】
対向電極３３上の全面、すなわち、対向電極３３の液晶層１１側（＋Ｚ側）の全面には第２の垂直配向膜３４が形成されている。第２の垂直配向膜３４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。第２の垂直配向膜３４は、いわゆる垂直配向膜である。本実施形態では、光配向技術を用いて第２の垂直配向膜３４に配向処理を施している。すなわち、本実施形態では第２の垂直配向膜３４として光配向膜を用いている。
【００４０】
液晶セル５の背面側（＋Ｚ側）、すなわち、バックライト８と液晶セル５との間には、第１偏光板３が設けられている。第１偏光板３は、偏光子として機能する。液晶セル５の視認側（−Ｚ側）、すなわち、液晶セル５と光制御部材９との間には、第２偏光板７が設けられている。第２偏光板７は、偏光子として機能する。第１偏光板３の透過軸と第２偏光板７の透過軸とは、クロスニコルの配置となっている。
【００４１】
第１偏光板３と液晶セル５との間には、光の位相差を補償するための第１位相差フィルム４が設けられている。第２偏光板７と液晶セル５との間には、光の位相差を補償するための第２位相差フィルム６が設けられている。
【００４２】
本実施形態の位相差フィルム（第１位相差フィルム４、第２位相差フィルム６）としては、一例として富士フィルム社製のＷＶフィルムが用いられる。
【００４３】
次に、バックライト８について説明する。
照明装置であるバックライト８は、図２に示すように、光源３６と、導光体３７と、を備えている。光源３６は、導光体３７の端面に配置されている。光源３６としては、例えば、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ，以下、ＬＥＤと略記する）、冷陰極蛍光管等が用いられる。
本実施形態のバックライト８は、エッジライト型のバックライトである。
【００４４】
導光体３７は、光源３６から射出された光を液晶パネル２に導く機能を有する。導光体３７の材料としては、例えば、アクリル樹脂等の樹脂材料が用いられる。
【００４５】
光源３６から導光体３７の端面に入射した光は、導光体３７の内部を全反射して伝播し、導光体３７の上面（光射出面）、言い換えると導光体３７の液晶パネル２側（−Ｚ側）の面から概ね均一な強度で射出される。図示はしないが、導光体３７の上面には、散乱シート及びプリズムシートが配置されており、導光体３７の下面には、散乱シートが配置されている。導光体３７の上面から射出された光は、散乱シートにより散乱した後、プリズムシートによって集光され、概ね平行化されて射出される。
散乱シートとしては、白色ＰＥＴを用いてもよい。プリズムシートとしては、例えば、住友３Ｍ社製のＢＥＦ（商品名）を用いてもよい。
【００４６】
本実施形態において、バックライト８は指向性を有する必要はない。本実施形態のバックライト８としては、光の射出方向を制御して、指向性がある程度緩やかに設定されたバックライトを用いる。
なお、本実施形態において、バックライト８が指向性を有していても構わない。
また、バックライト８は、直下型のバックライトであってもよい。
【００４７】
次に、光制御部材９について詳細に説明する。
図４（Ａ）は、光制御部材９の断面図（ＺＸ断面図）である。図４（Ｂ）は、光制御部材９の平面図（ＸＹ平面図）である。なお、図４（Ｂ）においては、高複屈折基材３９の図示を省略している。
【００４８】
光制御部材９は、図４（Ａ）に示すように、高複屈折基材３９と、複数の波長制御層４０と、光拡散部４１と、を備えている。複数の波長制御層４０は、高複屈折基材３９の背面側（＋Ｚ側）の面（一方面）に形成されている。光拡散部４１は、図４（Ｂ）に示すように、高複屈折基材３９の背面側の面のうち波長制御層４０の形成領域以外の領域に形成されている。言い換えると、複数の波長制御層４０は、高複屈折基材３９の背面側の面のうち光拡散部４１の形成領域以外の領域に形成されている。
なお、高複屈折基材３９の背面側の面のうち光拡散部４１の形成領域以外の領域に形成された波長制御層４０とは、概ね光拡散部４１の形成領域以外の領域に形成された波長制御層４０を含むものである。「概ね光拡散部４１の形成領域以外の領域に形成された波長制御層４０」とは、一部分が光拡散部４１に重なった状態に形成された波長制御層４０を含むことを意味する。
【００４９】
光制御部材９は、図２に示すように、光拡散部４１を第２偏光板７（背面側）に向け、高複屈折基材３９を視認側に向けて第２偏光板７上に配置される。光制御部材９は、接着剤層４３を介して第２偏光板７に固定される。
【００５０】
高複屈折基材３９は、高複屈折性を有する透明フィルムである。言い換えると、高複屈折基材３９は、面内の位相差が大きい透明フィルムである。高複屈折基材３９としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、シクロオレフィンポリマー等で構成されるフィルムを用いることができる。
【００５１】
図５は、位相差について説明する説明図である。図５において複屈折基材２００上の矢印は、分離された光の振動方向をそれぞれ示している。
位相差Ｒは、複屈折基材２００の面内の屈折率ｎ１及び屈折率ｎ２と、複屈折基材２００の厚みｄと、によって、位相差Ｒ＝（ｎ１−ｎ２）ｄ、として表される。
【００５２】
例えば上記の材質で構成された無配向のシートをガラス転移温度以上の温度において一方向、もしくは二方向に延伸することで、特定の位相差を有する複屈折フィルムが得られる。このような複屈折フィルムの位相差を特定範囲に制御する為には、延伸倍率や延伸温度、フィルムの厚みを適宜設定することにより行なうことができる。例えば、延伸倍率を高くするほど、延伸温度を低くするほど、またはフィルムの厚みを厚くするほど、大きい位相差を有する高複屈折フィルムが得られやすい。
【００５３】
高複屈折基材３９は、光制御部材９の製造プロセスにおいて、波長制御層４０や光拡散部４１の材料を塗布する際の下地となる。高複屈折基材３９は、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つつ、上述したようにして高複屈折性を得られやすい程度の厚みを有することが好ましい。ただし、一方で、高複屈折基材３９の厚みは厚くなり過ぎないことが好ましい。その理由は、高複屈折基材３９の厚みが厚くなる程、表示のボヤケが生じる虞があるからである。また、高複屈折基材３９の折り曲げ性が低下するため、光制御部材９を液晶パネル２に貼合しにくくなる。高複屈折基材３９の具体的な厚みとしては、例えば、２５μｍ〜５００μｍである。
【００５４】
高複屈折基材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で、位相差Ｒが８０００ｎｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製フィルムを用いる。
【００５５】
波長制御層４０は、図４（Ｂ）に示すように、高複屈折基材３９の主面の法線方向（Ｚ軸方向）から見てランダムに配置されている。本実施形態においては、波長制御層４０の平面視形状は、円形状である。波長制御層４０は、一例として、ブラックレジスト、黒色インク等の光吸収性および感光性を有する有機材料で構成されている。さらにこれらのインクに紫外線吸収剤を含んでいても良い。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。
【００５６】
高複屈折基材３９の背面側の面の全面積に対する波長制御層４０の占有面積の割合は、例えば３０％±１０％である。
【００５７】
光拡散部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、光拡散部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。
【００５８】
光拡散部４１は、図４（Ａ）に示すように、光射出端面４１ａと、光入射端面４１ｂと、反射面４１ｃと、を有する。光射出端面４１ａは、高複屈折基材３９に接する面である。光入射端面４１ｂは、光射出端面４１ａと対向する面である。反射面４１ｃは、光拡散部４１のテーパ状の側面である。反射面４１ｃは、光入射端面４１ｂから入射した光を反射する面である。光入射端面４１ｂの面積は、光射出端面４１ａの面積よりも大きい。
【００５９】
光制御部材９は、図２に示すように、高複屈折基材３９が視認側に向くように配置される。そのため、光拡散部４１の２つの対向面のうち、面積の小さい方の面が光射出端面４１ａとなる。一方、面積の大きい方の面が光入射端面４１ｂとなる。
【００６０】
光拡散部４１は、光制御部材９において光の透過に寄与する部分である。図４（Ａ）に示すように、光拡散部４１に入射した光Ｌ１は、光拡散部４１の反射面４１ｃで全反射しつつ、光拡散部４１の内部に略閉じこめられた状態で導光し、光射出端面４１ａから射出される。
【００６１】
図６（Ａ），（Ｂ）は、バックライトから射出される光と光拡散部４１の反射面４１ｃとの関係を説明する説明図である。
図６（Ａ）に示すようにθ１：バックライトからの射出角度、θ２：光拡散部４１のテーパ角度と定義する。光拡散部４１に入射した光Ｌａはテーパ部で全反射を起こし、高複屈折基材３９表面から視認側へ射出されるが、入射角度の大きい光Ｌｂは、テーパ部で全反射せず透過し、入射光の損失が発生する場合がある。
【００６２】
図６（Ｂ）にバックライトからの射出角度θ１と臨界角となるテーパ角度θ２との関係を示す。
例えば、バックライトからの射出角度θ１が３０°の光は、光拡散部４１の形成材料である透明樹脂の屈折率がｎ＝１．５であり、光拡散部４１のテーパ角度θ２が６０°未満の場合、テーパ形状で全反射せずに透過し、光の損失が発生する。射出角度θ１が±３０°以内の光を損失無く、テーパ形状で全反射させるためには、光拡散部４１のテーパ角度は６０°以上、９０°未満が望ましい。
【００６３】
光拡散部４１の反射面４１ｃのテーパ角度θ２は、一例として８０°±５°程度である。本実施形態においては、光拡散部４１のテーパ角度θ２は、８２°とした。
本実施形態において、光拡散部４１の反射面４１ｃのテーパ角度θ２は一定になっている。
【００６４】
なお、光拡散部４１の反射面４１ｃのテーパ角度θ２は、上記範囲に限定されず、入射光が光制御部材９から射出する際に、入射光を十分に拡散することが可能な角度であればよいことは言うまでもない。
【００６５】
また、テーパ角度θ２は、光入射端面４１ｂから光射出端面４１ａに向かうに従って、連続的に変化していてもよい。
【００６６】
光拡散部４１の光入射端面４１ｂから光射出端面４１ａまでの高さは、波長制御層４０の層厚よりも大きく設定されている。本実施形態の場合、波長制御層４０の層厚は一例として１５０ｎｍ程度である。光拡散部４１の光入射端面４１ｂから光射出端面４１ａまでの高さは一例として２０μｍ程度である。光拡散部４１の反射面４１ｃと波長制御層４０とにより囲まれた部分は、中空部４２となっている。中空部４２には空気が存在している。
【００６７】
なお、高複屈折基材３９の屈折率と光拡散部４１の屈折率とは略同等であることが望ましい。その理由は、以下による。例えば、高複屈折基材３９の屈折率と光拡散部４１の屈折率とが大きく異なる場合を考える。この場合、光入射端面４１ｂから入射した光が光拡散部４１から射出する際に、光拡散部４１と高複屈折基材３９との界面で不要な光の屈折や反射が生じることがある。この場合、所望の視野角が得られない、射出光の光量が減少する、等の不具合が生じる虞があるからである。
【００６８】
本実施形態の場合、中空部４２には空気が介在している。そのため、光拡散部４１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４１の反射面４１ｃは透明アクリル樹脂と空気との界面となる。そのため、光拡散部４１の内部と外部との界面の屈折率差が大きくなる。
したがって、Ｓｎｅｌｌの法則より、本実施形態の構成においては臨界角が小さくなり、光拡散部４１の反射面４１ｃで光が全反射する入射角範囲が広くなる。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。
【００６９】
なお、中空部４２には、空気に代えて、他の低屈折率材料、例えば、アルゴン、窒素等の不活性ガスが充填されていても良い。もしくは、中空部４２の内部が真空状態であっても良い。これらの場合も、上記の効果が得られる。
【００７０】
次に、上記構成の液晶表示装置１の製造方法について説明する。
図７（Ａ）から図７（Ｅ）は、光制御部材９の製造手順を示す図である。
以下では、光制御部材９の製造工程を中心に説明する。
液晶パネル２の製造工程の概略の一例を先に説明すると、最初に、ＴＦＴ基板１０とカラーフィルター基板１２とをそれぞれ作製する。その後、ＴＦＴ基板１０のＴＦＴ１９が形成された側の面とカラーフィルター基板１２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１０とカラーフィルター基板１２とをシール部材を介して貼り合わせる。その後、ＴＦＴ基板１０とカラーフィルター基板１２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。このようにしてできた液晶セル５の両面に、光学接着剤等を用いて第１位相差フィルム４、第２位相差フィルム６、第１偏光板３、第２偏光板７をそれぞれ貼り合わせる。
以上の工程を経て、液晶パネル２が完成する。
ＴＦＴ基板１０やカラーフィルター基板１２の製造方法には従来から公知の方法が用いられるため、説明を省略する。
【００７１】
最初に、図７（Ａ）に示すように、１０ｃｍ角で厚さが１００μｍ、位相差が８０００ｎｍの高複屈折性を有するポリエチレンテレフタレートの高複屈折基材３９を準備し、スピンコート法等を用いて、高複屈折基材３９の一面に波長制御層４０の材料として、カーボンおよび紫外線吸収剤（酸化チタン）を含有したブラックネガレジストを塗布し、膜厚１５０ｎｍの塗膜４４を形成する。
次いで、上記の塗膜４４を形成した高複屈折基材３９をホットプレート上に載置し、温度９０℃で塗膜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。
【００７２】
次いで、露光装置を用い、平面形状が円形の複数の開口パターン１４６が形成されたフォトマスク１４５を介して塗膜４４に光Ｌ２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。
【００７３】
図７（Ａ）に示すように、波長制御層４０の形成時に用いるフォトマスク１４５は、ランダムに配置された複数の円形の開口パターン１４６を有している。言い換えると、開口パターン１４６同士の間隔は、規則的でも、周期的でもない。フォトマスク１４５を設計する際には、最初に開口パターン１４６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１４６の中心点等、各開口パターン１４６の基準位置データに揺らぎを持たせ、開口パターン１４６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１４６を有するフォトマスク１４５を製作することができる。
【００７４】
図８は液晶セル５の画素１００と開口パターン１４６との配置関係を示す図である。図８に示すように、液晶セル５の画素１００と開口パターン１４６を平面的に見た場合、液晶セル５の１ドットに対応する部分に、開口パターン１４６の一部が少なくとも一つ位置するようにすることが望ましい。このとき、液晶セル５の１画素１００は、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の３ドット１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂからなる。これにより、１つの画素１００内に少なくとも１つの光拡散部４１が形成されるので、１つのドット１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの情報を確実に広げた状態で視認者側に射出させることができる。
【００７５】
上記のフォトマスク１４５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４４の現像を行い、１００℃で乾燥し、図７（Ｂ）に示すように、平面形状が円形の複数の波長制御層４０を高複屈折基材３９の一方の面に形成する。本実施形態の場合、後の工程でブラックネガレジストからなる波長制御層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４２を形成する。そのため、フォトマスク１４５の開口パターン１４６の位置が中空部４２の形成位置に対応する。円形の波長制御層４０は、後の工程の光拡散部４１の非形成領域（中空部４２）に対応する。複数の開口パターン１４６は全て直径１０μｍの円形のパターンである。
【００７６】
なお、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波長制御層４０を形成したが、この構成に代えて、本実施形態の開口パターン１４６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パターニングした波長制御層４０を直接形成しても良い。印刷法としては、例えば、インクジェット法（ＩＪ：Ｉｎｋ  Ｊｅｔ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、スクリーン印刷法等を用いることができる。
【００７７】
次いで、図７（Ｃ）に示すように、スリットコート、スピンコート、印刷等の手法を用いて、波長制御層４０の上を覆うように、高複屈折基材３９の一方の面の全面に、光拡散部４１の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１４８を形成する。
次いで、上記の塗膜１４８を形成した高複屈折基材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が揮発する。
【００７８】
次いで、図７（Ｄ）に示すように、高複屈折基材３９側から波長制御層４０をマスクとして塗膜１４８に露光光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６００ｍＪ／ｃｍ２とする。波長制御層４０をマスクとして用いるため、高価なマスクや精密な位置合わせを必要とせずに塗膜１４８を露光することができる。
【００７９】
露光工程では、露光光Ｆとして、例えば、平行光、拡散光、または特定の射出角度における強度が他の射出角度における強度と異なる光、すなわち特定の射出角度に強弱を有する光を用いることができる。拡散光は、平行光と拡散板を組み合わせても良い。露光光Ｆとして特定の射出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テーパ角度θ２を有する傾斜面となる。
【００８０】
上記のようにして、光拡散部４１の反射面４１ｃのテーパ角度θ２を調整することができる。これにより、光制御部材９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、露光光Ｆとして平行光を用いる場合においては、拡散板を介して拡散させることで、テーパ角度θ２を調整できる。
【００８１】
本実施形態においては、露光装置から射出される露光光Ｆとして平行光を用いる。露光装置から射出された露光光Ｆの光路上にヘイズ５０程度の拡散板を配置する。拡散板によって拡散された露光光Ｆで露光を行うことにより、塗膜１４８は、波長制御層４０の非形成領域から外側に広がるように放射状に露光される。これにより、順テーパ状の中空部４２が形成され、光拡散部４１の中空部４２と面する部分には逆テーパ状の側面（反射面４１ｃ）が形成される。
【００８２】
その後、上記の塗膜１４８を形成した高複屈折基材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。
【００８３】
次いで、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７（Ｅ）に示すように、複数の中空部４２を有する光拡散部４１を高複屈折基材３９の一方の面に形成する。
以上の工程を経て、本実施形態の光制御部材９が完成する。
上記の例では波長制御層４０や光拡散部４１の形成時に液状のレジストを塗布することとしたが、この構成に代えて、フィルム状のレジストを高複屈折基材３９の一方の面に貼付するようにしても良い。
【００８４】
最後に、完成した光制御部材９を、図２に示すように、高複屈折基材３９を視認側に向け、光拡散部４１を第２偏光板７に対向させた状態で、光学接着剤等を用いて液晶パネル２に貼付する。光学接着剤には、光拡散部４１の屈折率および第２偏光板７の屈折率と略等しい屈折率を有するものが用いられる。
【００８５】
このとき、光制御部材９は、光拡散部４１や波長制御層４０が形成されている部分が液晶セル５の画素領域よりも外側に位置するように液晶パネル２へ貼付する。光制御部材９は高複屈折基材３９の背面側の面全体に光拡散部４１や波長制御層４０が形成されていても、高複屈折基材３９の背面側の面の少なくとも周縁部の一部に光拡散部４１や波長制御層４０が形成されていない部分があっても良い。
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。
【００８６】
なお、液晶パネル２の作成時において、液晶セル５に第２偏光板７を貼り合わせることに代えて、上述の工程で光制御部材９を作製した後、光拡散部４１の光入射端面４１ｂとなる面上に第２偏光板７を貼り合わせても良い。その場合、上述の光制御部材９と第２偏光板７とが予め貼り合わされて一体化したものを、光制御部材の完成品としてもよい。このような光制御部材を用いる場合、第２偏光板７を有していない液晶パネルに光制御部材を貼り合わせることにより、液晶表示装置を作製することができる。
【００８７】
図９は光制御部材９を製造する製造装置の一例を示す概略構成図である。図９に示す製造装置５００は、長尺の高複屈折基材３９をロール・トゥー・ロールで搬送し、その間に各種の処理を行うものである。また、この製造装置５００は、上述のフォトマスク１４５を用いたフォトリソグラフィー法に代えて、印刷法を用いて波長制御層４０を形成する。
【００８８】
製造装置５００は、一端に高複屈折基材３９を送り出す送出ローラー５０８が設けられ、他端に高複屈折基材３９を巻き取る巻取ローラー５０９が設けられており、高複屈折基材３９が送出ローラー５０８側から巻取ローラー５０９側に向けて搬送する構成となっている。
【００８９】
高複屈折基材３９の上方には、送出ローラー５０８側から巻取ローラー５０９側に向けて（高複屈折基材３９の搬送方向に沿って）印刷装置５０１、第１乾燥装置５０２、塗布装置５０３、現像装置５０４、第２乾燥装置５０５が、順次配置されている。
【００９０】
また、塗布装置５０３と現像装置５０４との間の領域には、高複屈折基材３９の下方に、露光装置５０６が配置されている。
【００９１】
印刷装置５０１は、高複屈折基材３９上に波長制御層４０を印刷するためのものである。第１乾燥装置５０２は、印刷により形成した波長制御層４０を乾燥させるためのものである。塗布装置５０３は、波長制御層４０上に透明ネガレジストを塗布して塗膜１４８を形成するためのものである。現像装置５０４は、露光後の透明ネガレジストを現像液によって現像し、中空部４２を形成するためのものである。第２乾燥装置５０５は、現像後の透明レジストからなる光拡散部４１が形成された高複屈折基材３９を乾燥させるためのものである。この後さらに、光拡散部４１が形成された高複屈折基材３９を第２偏光板７と貼り合わせ一体化させてもよい。
【００９２】
露光装置５０６は、高複屈折基材３９側から透明ネガレジストの塗膜１４８の露光を行うためのものである。図１０（Ａ），（Ｂ）は、製造装置５００のうち、露光装置５０６の部分だけを取り出して示す図である。
【００９３】
図１０（Ａ）に示すように、露光装置５０６は、複数の光源５０７を備えており、高複屈折基材３９の搬送に伴って、各光源５０７からの露光光Ｆの強度が徐々に弱くなる等、露光光Ｆの強度が変化してもよい。あるいは、露光装置５０６は、図１０（Ｂ）に示すように、高複屈折基材３９の搬送に伴って、各光源５０７からの露光光Ｆの射出角度が徐々に変化してもよい。図１０（Ｂ）では、高複屈折基材３９の搬送方向に沿って、拡散光である露光光Ｆの光線軸（拡散光の光線束の中心軸）が、徐々に高複屈折基材３９の搬送方向に傾くように、露光光Ｆの射出角度が変化することとして示している。このような露光装置５０６を用いることにより、光拡散部４１の反射面４１ｃの傾斜角度を所望の角度に制御することができる。さらに、平行光である露光光と拡散板とを組み合わせて拡散光を生成しても良い。
【００９４】
製造装置５００を用いて高複屈折基材３９上に光拡散部４１を形成したもの（原反）を液晶パネル２に貼付する際には、原反から適宜裁断することで光制御部材９を製造して用いる。
原反を裁断する際、原反では波長制御層４０がランダムに形成されているため、高確率で（実用的にはほぼ確実に）波長制御層４０と重なって原反を裁断することとなる。したがって、原反を裁断して得られる光制御フィルムでは、波長制御層４０と重なる中空部４２が高複屈折基材３９の周縁部に接して形成されることとなる。
【００９５】
なお、波長制御層４０を形成する印刷法としてＩＪ法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、スクリーン印刷法を用いた場合には、直接描画することによって波長制御層４０を形成できる。そのため、材料の使用量を低減することができる。また、形成工程が簡便であるため、形成に要する時間も短縮できる。
【００９６】
また、製造装置５００を用いた各工程は、連続していてもよく、分割されていてもよい。また、各工程は、用いる材料に応じて工程を追加しても削除しても良い。
【００９７】
次に、光制御部材９の虹ムラ抑制効果について説明する。
本実施形態によれば、光制御部材９の基材として、高複屈折基材３９を用いているため、虹ムラを抑制することができる。以下、図を用いて詳細に説明する。
【００９８】
一般に２つの偏光板同士の間に複屈折基材を配置すると、射出側の偏光板から射出される光の強度は、入射される光の波長に応じて異なったものとなる。これは下記の理由による。
１つ目（入射側）の偏光板によって特定の方向に振動する直線偏光となった光は、複屈折基材によって常光線と異常光線とに分光される。ここで、常光線と異常光線とは、複屈折基材の内部における進行速度が異なるため、常光線と異常光線との間には位相差が生じる。そして、波長に対する位相差に応じて、２つ目の偏光板（射出側）に入射する光の振動方向は変化する。その結果、２つ目の偏光板の透過軸に対して平行な方向に振動する光の成分の割合が、波長毎に異なったものとなる。したがって、２つ目の偏光板を透過する光の強度は波長毎に異なったものとなり、その強度の偏りに応じて２つ目の偏光板を透過する光の色が異なったものとなる。
【００９９】
上記の原理からすれば、複屈折基材から射出された光を観察する場合には、複屈折基材が偏光板に挟まれていないため、射出される光の強度は変化しないように思える。しかし、複屈折基材を見る角度によっては、複屈折基材の射出端面が偏光板と同等の働きをするため、波長毎に光の強度が異なったものとなる。その結果、光の強度の偏りに応じて複屈折基材から射出される光の色は異なって見え、光の強度の偏りは複屈折基材を見る角度によって異なるため、結果として虹ムラが生じる。以下、射出端面が偏光板と同等の働きをする点について図を用いて説明する。
【０１００】
図１１（Ａ），（Ｂ）は、虹ムラが発生する仕組みを説明する説明図である。図１１（Ａ）は、複屈折基材３００を正面から見た場合を示した図、図１１（Ｂ）は、複屈折基材３００を斜めから見た場合を示した図である。図１１（Ａ），（Ｂ）では、複屈折基材３００によって、Ｐ偏光ＬｐとＳ偏光Ｌｓとに分光された光が観察者Ｏに視認される様子を示している。なお、図１１（Ａ），（Ｂ）では、Ｐ偏光Ｌｐの強度とＳ偏光Ｌｓの強度とが同じ場合を示している。
【０１０１】
図１１（Ａ）に示すように、観察者Ｏが複屈折基材３００を正面から見た場合では、観察者Ｏの眼には、射出端面３００ａから垂直な方向に射出された光が入射する。すなわち、複屈折基材３００内を射出端面３００ａに対して垂直な方向に進んだＰ偏光Ｌｐ及びＳ偏光Ｌｓが、射出端面３００ａから射出される。射出端面３００ａに対して垂直に入射するＰ偏光Ｌｐ及びＳ偏光Ｌｓは、共に射出端面３００ａでの反射率は同じである。そのため、観察者Ｏの眼に入るＰ偏光Ｌｐの強度とＳ偏光Ｌｓの強度とは、同じである。したがって、複屈折基材３００から射出される光は、射出端面３００ａにおいて虹ムラが生じない。
【０１０２】
これに対して、図１１（Ｂ）に示すように、観察者Ｏが複屈折基材３００を斜めから見た場合では、観察者Ｏの眼には、射出端面３００ａから斜めに射出された光が入射する。複屈折基材３００内を斜めに進行するＰ偏光Ｌｐ及びＳ偏光Ｌｓは、共に射出端面３００ａにおいて反射・屈折する。
【０１０３】
ここで一般に、Ｐ偏光とＳ偏光とでは、境界面に入射する角度に依存して、反射率がそれぞれ異なることが知られている。より詳細には、Ｓ偏光の反射率の方が、Ｐ偏光の反射率よりも大きい。そのため、Ｐ偏光ＬｐとＳ偏光Ｌｓとでは、射出端面３００ａで反射する反射光の強度が異なる。例えば、図１１（Ｂ）に示すように、Ｓ偏光Ｌｓの反射光Ｌｓｒの強度は、Ｐ偏光Ｌｐの反射光Ｌｐｒの強度よりも大きい。したがって、射出端面３００ａで屈折し、観察者Ｏの眼に入射されるＰ偏光ＬｐとＳ偏光Ｌｓとでは、Ｐ偏光Ｌｐの強度の方が大きくなる。結果として、複屈折基材３００を斜めから見た場合においては、射出端面３００ａが偏光板としての機能を有することとなる。これにより、虹ムラが生じる。
【０１０４】
本実施形態によれば、大きい位相差を有する高複屈折基材３９を用いることによって、上記のような虹ムラを抑制している。
図１２（Ａ），（Ｂ）は、光制御部材を斜めから観察した際における光の透過スペクトルを示したグラフである。図１２（Ａ）は、光制御部材の射出側に設けられる基材として、従来の基材、すなわち、位相差が１０００ｎｍ~４０００ｎｍの複屈折基材を用いた光制御部材を観察した場合である。図１２（Ｂ）は、高複屈折基材３９を備えた本実施形態の光制御部材９を観察した場合である。横軸は波長を示しており、縦軸は射出される光の強度を示している。
【０１０５】
図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、光の強度は、波長の変化に対して、透過スペクトルの山と谷が交互に現れるように変化する。これは、Ｐ偏光ＬｐとＳ偏光Ｌｓとの割合が波長に応じて周期的に変化するためである。この変化の周期、すなわち、透過スペクトルの山と谷とのピッチは、位相差が大きいほど小さくなる。
【０１０６】
図１２（Ａ）に示すように、従来の複屈折基材を用いた場合では、位相差が比較的小さく、透過スペクトルの山と谷とのピッチは大きい。そのため、例えば図１２（Ａ）においては、赤色光に対応する赤色波長域（第一波長域）ＲＡ及び青色光に対応する青色波長域（第三波長域）ＢＡでは、透過スペクトルの山が含まれているのに対して、緑色光に対応する緑色波長域（第二波長域）ＧＡでは、透過スペクトルの山は含まれず、スペクトルの谷が含まれている。このような場合、観察者の眼に入射される光のうち、赤色と青色の光の強度は大きいのに対して、緑色の光は強度が小さいものとなる。その結果、観察者の眼には、紫色がかった光が入射され、虹ムラが観察される。
【０１０７】
これに対して、図１２（Ｂ）に示すように、本実施形態の高複屈折基材３９を用いた場合においては、位相差が従来の複屈折基材と比べて大きく、透過スペクトルの山と谷とのピッチは小さい。そのため、赤色波長域ＲＡ、緑色波長域ＧＡ及び青色波長域ＢＡのいずれの領域においても、透過スペクトルの山が含まれている。これにより、いずれの波長域においても強度が大きい光が含まれるため、観察者の眼に入射される光における、各色の光の強度比は、略均一なものとなる。その結果、観察される光の色の偏りが抑制され、結果として虹ムラが抑制される。
【０１０８】
光の透過スペクトルのピッチは、複屈折基材の位相差が大きくなるに従って、小さくなり、具体的には、複屈折基材の位相差が８０００ｎｍ以上であれば、効果的に虹ムラを抑制することができる。言い換えると、偏光板に挟んだ時に透過スペクトルが、赤色光に対応する赤色波長域ＲＡ、緑色光に対応する緑色波長域ＧＡ、及び青色光に対応する青色波長域ＢＡのそれぞれについて、少なくともスペクトルの山谷を１組以上含むような複屈折基材を用いることで、虹ムラを抑制できる。
【０１０９】
各波長域ＲＡ，ＧＡ，ＢＡは、用いられる光源の種類によって異なる。
図１３は、ＬＥＤの分光スペクトルを示した図である。図１４は、冷陰極蛍光管の分光スペクトルを示した図である。
図１３に示すように、光の色（赤色、緑色、青色）毎にスペクトルの山がある程度帯域の幅を持って存在している。すなわち、各波長域ＲＡ，ＧＡ，ＢＡは、ある程度の幅を持っている。例えば、ＬＥＤを光源として用いた場合では、上述したように複屈折基材の位相差を８０００ｎｍ以上とすることによって、各波長域ＲＡ，ＧＡ，ＢＡにスペクトルの山谷を１組以上含むようにできる。
一方、図１４に示すように、冷陰極蛍光管の光源の発光スペクトルは特定波長にピークを有する不連続な発光スペクトルを有しているため、本発明の光源としてＬＥＤを用いることが好ましい。
【０１１０】
次に、本発明の第１実施形態の実施例について、図１５から図１７を用いて説明する。
本実施例においては、複屈折板の位相差を変化させた場合の虹ムラの抑制効果について、シミュレーションによって検証した。
【０１１１】
図１５は、本実施例のシミュレーション条件を示した図である。
本実施例においては、図１５に示すように、観察者Ｏが、複屈折基材３９０の面における法線方向に対して観察角度θ３の方向から、光制御部材２２０を見た場合における、観察者Ｏの眼に入射される波長ごとの光の強度をシミュレーションにより求めた。第２偏光板２１０の吸収軸の方向は方向Ｄ１とした。すなわち、第２偏光板２１０を透過して光制御部材２２０に入射される光の振動方向は方向Ｄ１と直交する方向である。また、第２偏光板２１０の偏光度は１００％とした。
【０１１２】
複屈折基材３９０における遅相軸は、方向Ｄ１に対して角度θ４だけ傾いた方向Ｄ２とした。観察者Ｏの観察角度θ３は、６０°とし、遅相軸の傾き角度θ４は、４５°とした。
また、バックライトから光制御部材２２０に入射される光Ｌ３は、国際照明委員会（ＣＩＥ：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  Ｉ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）が規定するＣＩＥ色度図において、ｘ＝０．３１０，ｙ＝０．３１６のＣ光源の光とした。Ｃ光源は、ＣＩＥが規定する標準光源の規格の一つである。ｘ，ｙの値で、色を規定しており、上記のＣ光源は白色光源である。
【０１１３】
複屈折基材３９０の位相差Ｒを、０ｎｍ〜１６０００ｎｍの範囲で変化させ、それぞれの場合における透過スペクトルと、観察される光の色と、をシミュレーションにより求めた。観察される光の色としては、ＣＩＥ色度図のｘｙ値の光Ｌ３に対するずれΔｘ，Δｙの値を求めた。結果を図１６（Ａ）〜（Ｅ）、図１７（Ａ）〜（Ｅ）、及び表１に示す。図１６（Ａ）〜（Ｅ）、図１７（Ａ）〜（Ｅ）において、横軸は光の波長（ｎｍ）を示しており、縦軸は透過する光の相対強度（％）を示している。第２偏光板２１０に入射する光Ｌ３が空気を透過した時の光の強度を１００％とした。
【０１１４】
【表１】
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【０１１５】
図１６（Ａ）においては、位相差Ｒ＝０であるため、光が複屈折しない。そのため、観察される光の強度は、波長毎に変化せず、一定である。なお、図１６（Ａ）は、理想的な偏光板を抜けてくる光に相当するので、光の強度は５０％で一定となっている。
図１６（Ｂ）〜（Ｅ）及び図１７（Ａ）〜（Ｅ）においては、位相差Ｒが大きくなるに従って、透過スペクトルの山と谷のピッチが小さくなっていることが確かめられる。
【０１１６】
表１を見ると、位相差Ｒが１０００ｎｍから６０００ｎｍにおいては、Δｘ，Δｙの値が０より大きいことが分かる。そのため、光Ｌ３の色に対してずれが生じており、虹ムラが発生することが確かめられる。
【０１１７】
これに対して、位相差Ｒが８０００ｎｍから１６０００ｎｍにおいては、Δｘ，Δｙの値は、共に０．０００であることが分かる。そのため、光Ｌ３の色と略同一の色の光が観察されており、虹ムラが抑制されていることが確かめられる。これは、図１７（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、位相差Ｒが８０００ｎｍ以上では、スペクトルの山谷のピッチが十分に小さくなり、光源の分光スペクトルの各波長域において、透過スペクトルの山谷が１組以上含まれるようになったためと考えられる。
【０１１８】
以上により、光制御部材の基材として位相差Ｒが８０００ｎｍ以上の高複屈折基材を用いることにより、虹ムラを抑制できることが確かめられた。
【０１１９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について図１８（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。
第２実施形態は、第１実施形態に対して、光拡散部４１の代わりに、テーパ状の複数の光拡散部４１０を備えている点において異なる。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。
【０１２０】
図１８（Ａ），（Ｂ）は、本実施形態の液晶表示装置１Ａを示す斜視図である。
図１８（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実施形態の液晶表示装置１Ａは、光透過性の高複屈折基材３９と、高複屈折基材３９の一面（視認側と反対側の面）の一部領域に配された複数の光拡散部４１０と、この光拡散部４１０が配された一部領域を除いた残余領域に配された波長制御層４００と、を備えている。
【０１２１】
光拡散部４１０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。本実施形態の一例として、光拡散部４１０は、屈折率が１．５０のアクリル樹脂で構成されている。光拡散部４１０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。図１８（Ａ），（Ｂ）に示すように、光拡散部４１０は、水平断面（ＸＹ断面）の形状が円形である。光拡散部４１０は、高複屈折基材３９側の光射出端面の面積が小さく、高複屈折基材３９と反対側（液晶パネル２側）の光入射端面の面積が大きく、光射出端面側から光入射端面側に向けて水平断面の面積が徐々に大きくなっている。光拡散部４１０は、高複屈折基材３９側から見たとき、いわゆる逆テーパ状の円錐台状の形状を有している。光拡散部４１０の材質は、第１実施形態における光拡散部４１と同様である。
【０１２２】
波長制御層４００は、高複屈折基材３９の光拡散部４１０側の面のうち複数の光拡散部４１０の形成領域以外の領域に形成されている。本実施形態においては、波長制御層４００は黒色に着色された樹脂材料から構成されており、遮光層としての機能を有している。波長制御層４００の材質は、第１実施形態における波長制御層４０と同様である。
なお、高複屈折基材３９の光拡散部４１０側の面のうち複数の光拡散部４１０の形成領域以外の領域に形成された波長制御層４００とは、概ね光拡散部４１０の形成領域以外の領域に形成された波長制御層４００を含むものである。「概ね光拡散部４１０の形成領域以外の領域に形成された波長制御層４００」とは、一部分が光拡散部４１０に重なった状態に形成された波長制御層４００を含むことを意味する。
【０１２３】
本実施形態の液晶表示装置１Ａの光制御部材９Ａは、第１実施形態において説明した製造方法及び製造装置５００を用いて同様にして製造することが可能である。
【０１２４】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様にして光制御部材９Ａの基材として高複屈折基材３９が用いられているため、虹ムラを抑制し、視野角特性に優れた液晶表示装置が得られる。
【０１２５】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、第１実施形態に対して、高複屈折基材３９と光拡散部４１との間に、従来から用いられている基材５０が設けられている点において異なる。言い換えると、本実施形態の液晶表示装置６０は、従来の液晶表示装置１Ｂの基材５０面上に、高複屈折基材３９を設けた構成となっている。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。
【０１２６】
図１９は、本実施形態の液晶表示装置６０を示す縦断面図である。
本実施形態の液晶表示装置６０は、図１９に示すように、液晶パネル２と、バックライト８（照明装置）と、光制御部材９Ｂ（光拡散部材，視野角拡大部材）と、を備えている。光制御部材９Ｂは、高複屈折基材３９と、光透過性の基材５０と、複数の波長制御層４０と、光拡散部４１と、を備えている。光拡散部４１の視認側（−Ｚ側）には、基材５０が設けられ、基材５０上には、接着剤層４３を介して、高複屈折基材３９が固定されている。基材５０と、光拡散部４１と、波長制御層４０と、によって構成される光制御部材９Ｄは、従来の光制御部材と同様の構成である。
【０１２７】
基材５０には、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、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。本実施形態では、基材５０の材料の一例として、屈折率が１．６５のＰＥＴフィルムが用いられる。基材５０は、前述した第１実施形態における製造プロセスにおいて、波長制御層４０や光拡散部４１の材料を塗布する際の下地となるものである。基材５０は、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。
【０１２８】
基材５０の厚さは、耐熱性や機械的強度を損なわない程度に薄い方が好ましい。その理由は、基材５０の厚さが厚くなる程、表示のボヤケが生じる虞があるからである。基材５０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の透明樹脂製基材が用いられる。
基材５０の位相差は、例えば、１０００ｎｍ〜４０００ｎｍ程度である。
【０１２９】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様にして高複屈折基材３９が設けられているため、虹ムラを抑制でき、視野角特性に優れた液晶表示装置が得られる。
また、本実施形態によれば、従来の液晶表示装置１Ｂに対して、光制御部材９Ｂにおける基材５０面上に高複屈折材を設けることで液晶表示装置を製造できるため、簡便である。
【０１３０】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態について説明する。
第４実施形態は、第３実施形態に対して、高複屈折基材３９が光拡散部４１の液晶パネル２側に設けられている点において異なる。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。
【０１３１】
図２０は、本実施形態の液晶表示装置６０Ａを示す縦断面図である。
本実施形態の液晶表示装置６０Ａは、図２０に示すように、液晶パネル２と、バックライト８（照明装置）と、光制御部材９Ｃ（光拡散部材，視野角拡大部材）と、を備えている。光制御部材９Ｃは、高複屈折基材３９と、光透過性の基材５０と、複数の波長制御層４０と、光拡散部４１と、を備えている。光拡散部４１の視認側（−Ｚ側）には、基材５０が設けられ、基材５０上には、接着剤層４３を介して、高複屈折基材３９が固定されている。基材５０と、光拡散部４１と、で構成される光制御部材９Ｄは、従来の光制御部材である。
【０１３２】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様に高複屈折基材を有しているため、虹ムラが抑制され、視野角特性に優れた液晶表示装置が得られる。
また、高複屈折基材３９が、従来の光制御部材９Ｄの背面側（＋Ｚ側）に設けられているため、従来の光制御部材に対して高複屈折基材３９を接着することで光制御部材を製造でき、簡便である。
【０１３３】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態について、図２１を用いて説明する。
第５実施形態は、第１実施形態の液晶表示装置１に対して、タッチパネルを設けた点において異なる。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。
【０１３４】
図２１は、第５実施形態の液晶表示装置９０を示す縦断面図である。
本実施形態の液晶表示装置９０は、図２１に示すように、バックライト８から光制御部材９までの構成は第１実施形態と同一である。そして、光制御部材９を構成する高複屈折基材３９の視認側にタッチパネル９１（情報入力装置）が配置されている。以下の説明では、光制御部材９を構成する高複屈折基材３９のことを「光制御フィルム用基材」と称する。タッチパネル９１は、光制御フィルム用基材３９の周縁部において両面テープ等の接着材９２によって光制御フィルム用基材３９上に貼付されている。タッチパネル９１と光制御フィルム用基材３９との間には接着材９２の厚さ分の間隙が形成されている。すなわち、タッチパネル９１と光制御フィルム用基材３９との間には空気層９３が存在している。
【０１３５】
タッチパネル９１は、基材９４と位置検出用電極９５とを有している。以下の説明では、タッチパネル９１を構成する基材９４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９４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９５が形成されている。位置検出用電極９５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。
【０１３６】
本実施形態では、静電容量方式のタッチパネル９１が用いられている。静電容量方式のタッチパネル９１では、例えばタッチパネル９１を平面視したときの位置検出用電極９５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９５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は静電容量方式に限ることはなく、抵抗膜方式、超音波方式、光学方式等、任意のタッチパネルが適用可能である。
【０１３７】
本実施形態の液晶表示装置９０によれば、第１実施形態と同様の光制御部材９を備えているので、虹ムラが抑制され視野角特性に優れ、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９１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。
【０１３８】
［第６実施形態］
次に、第６実施形態について、図２２を用いて説明する。
第６実施形態は、第５実施形態に対して、タッチパネル用機材として高複屈折基材３９を用いている点、及び光制御フィルム用基材として従来から用いられている基材５０を用いている点において異なる。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。
【０１３９】
図２２は、本実施形態の液晶表示装置９０Ａを示す縦断面図である。
本実施形態の液晶表示装置９０Ａは、図２２に示すように、従来の液晶表示装置１Ｂの視認側にタッチパネル９１Ａが設けられている。より詳細には、光制御部材９Ｄの基材５０の視認側にタッチパネル９１Ａが配置されている。
タッチパネル９１Ａは、基本構成はタッチパネル９１と同様であり、タッチパネル用基材として高複屈折基材３９を備えている点においてのみ異なる。
【０１４０】
本実施形態の液晶表示装置９０Ａによれば、タッチパネル９１Ａのタッチパネル用基材として高複屈折基材３９が備えられているので、虹ムラを抑制することができ、視野角特性を向上できる。さらに、第５実施形態と同様に、情報入力機能を備えた液晶表示装置が得られる。
【０１４１】
［第７実施形態］
次に、第７実施形態について、図２３（Ａ），（Ｂ）及び図２４（Ａ）〜（Ｅ）を用いて説明する。
第７実施形態は、第１実施形態に対して、光散乱部が設けられている点において異なる。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。
【０１４２】
図２３（Ａ），（Ｂ）は、光制御部材８０７の断面図である。
本実施形態の光制御部材８０７においては、図２３（Ａ），（Ｂ）に示したように、散乱フィルム５２（光散乱層）が、高複屈折基材３９の視認側の面に粘着層５３により固定されている。散乱フィルム５２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５４が分散されたものである。散乱フィルム５２の厚みは、一例として２０μｍ程度である。球状の光散乱体５４の直径は、一例として０．５〜２０μｍ程度である。粘着層５３の厚みは、一例として２５μｍ程度である。散乱フィルム５２は、等方散乱材として機能する。すなわち、散乱フィルム５２は、光拡散部４１で射出角度が制御された光を等方的に散乱し、さらに広角に広げる機能を果たす。
【０１４３】
光散乱体５４は、アクリルビーズに限らず、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、もしくは、ガラスビーズ等の透明物質で構成されていてもよい。また、これら透明物質以外でも、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５４を光拡散部４１内に拡散させた気泡で構成してもよい。個々の光散乱体５４は、例えば、球形、楕円球形、平板形、多角形立方体など、各種の形状に形成されていてもよい。光散乱体５４のサイズは、均一であってもよいし、不均一であってもよい。
【０１４４】
本実施形態によれば、散乱フィルム５２は防眩処理層（アンチグレア層）も兼ねている。防眩処理層は、例えば高複屈折基材３９にサンドブラスト処理やエンボス処理等を施すことによって形成することもできる。しかしながら、本実施形態においては、高複屈折基材３９の一面に複数の光散乱体５４を含む散乱フィルム５２を貼り合わせることにより防眩処理を施している。この構成によれば、散乱フィルム５２が防眩処理層として機能するので、新たに防眩処理層を設ける必要がない。これにより、装置の簡素化、薄型化を図ることができる。
【０１４５】
なお、本実施形態では、散乱フィルム５２が粘着層５３の外側に配置されているが、この構成に限らない。例えば、粘着層５３自体が光散乱性を有していてもよい。この構成は、例えば粘着層５３に多数の光散乱体を分散させることで実現できる。粘着層５３としては、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ビニルアルキルエーテル系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルピロリドン系、ポリアクリルアミド系、セルロース系等の粘着剤など、接着対象に応じた粘着性物質を用いることができる。特に、透明性や耐候性等に優れる粘着性物質が好ましく用いられる。粘着層５３は、使用するまでの間、セパレータ等で保護しておくことが好ましい。
【０１４６】
本実施形態の光制御部材８０７の場合、図２３（Ａ）に示すように、光制御部材８０７の最表面には散乱フィルム５２が配置されている。そのため、光拡散部４１の光入射端面４１ｂに入射した光ＬＡ，ＬＢ，ＬＣは、光拡散部４１により射出角度が制御された後、散乱フィルム５２により等方的に散乱する。その結果、散乱フィルム５２からは様々な角度の光が射出される。
【０１４７】
一方、図２３（Ｂ）に示すように、散乱フィルム５２は、当該散乱フィルム５２の上面（光拡散部４１と反対側の面５２ｆ）から入射し、バインダー樹脂などの基材と光散乱体５４との界面で反射、もしくは光散乱体５４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。なお、図２３（Ｂ）において、前方散乱する光を実線の矢印で示す。比較のため、後方散乱する光を破線の矢印で示したが、この種の光を生じないようにする。このような全反射条件は、例えば、散乱フィルム５２に含まれる光散乱体５４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。
【０１４８】
本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加え、より高い輝度及び高いコントラストを持つ表示を得ることが可能となる。また、本実施形態においては、光制御部材８０７の最表面に散乱フィルム５２が配置されているので、光の拡散角度を一定の方向に集中させないようにできる。その結果、光制御部材８０７は、光拡散特性をよりなだらかなものとすることができ、広い視野角で明るい表示を得ることを可能とする。
【０１４９】
なお、上記第７実施形態においては、散乱フィルム５２が高複屈折基材３９の視認側の面に設けられた場合を例に挙げたが、これに限定されることはない。例えば、図２４（Ａ）に示すように、高複屈折基材３９内に光散乱体５４を設け、高複屈折基材３９自体を光散乱層として機能させるようにしてもよい。あるいは、図２４（Ｂ）に示すように、高複屈折基材３９の視認側の面に設けられたハードコート層（保護層）５５内に光散乱体５４を設け、ハードコート層５５自体を光散乱層として機能させるようにしてもよい。あるいは、図２４（Ｃ）に示すように、高複屈折基材３９と光拡散部４１との間に散乱フィルム５２を配置するようにしてもよい。あるいは、図２４（Ｄ）に示すように、光拡散部４１の中に光散乱体５４を設けるようにしてもよい。あるいは、図２４（Ｅ）に示すように、光制御部材８０７と液晶パネル２とを貼合（接着）する接着剤層４３内に光散乱体５４を設け、接着剤層４３自体を光散乱層として機能させるようにしてもよい。さらに、上記図２４（Ａ）〜（Ｅ）に示した構成の中から少なくとも２種類以上を組み合わせるようにしても良い。
【０１５０】
［第８実施形態］
次に、第８実施形態について、図２５を用いて説明する。
第８実施形態は、第１実施形態に対して、光制御部材における波長制御層４０の形状が楕円形状である点等において異なる。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。
【０１５１】
図２５（Ａ）〜図２５（Ｄ）は、本実施形態の光制御部材５０９Ａ〜５０９Ｄを示す平面図である。
図２５（Ａ）に示す光制御部材５０９Ａでは、波長制御層５４０Ａの平面視形状は楕円形状である。
【０１５２】
図２５（Ｂ）に示す光制御部材５０９Ｂでは、複数の波長制御層５４０Ｂのうちの一部の波長制御層５４０Ｂの長軸が他の波長制御層５４０Ｂの長軸と異なる方向を向いている。
【０１５３】
図２５（Ｃ）に示す光制御部材５０９Ｃでは、複数の波長制御層５４０Ｃのうちの一部の波長制御層５４０Ｃが他の波長制御層５４０Ｃの一部と連結している。言い換えると、波長制御層５４０Ｃの一部が重なって形成されている。
なお、図２５（Ｃ）においては、波長制御層５４０Ｃの平面視形状は楕円形であるが、特に限定されず、円形であっても、多角形であってもよい。
【０１５４】
図２５（Ｄ）に示す光制御部材５０９Ｄでは、複数の波長制御層５４０Ｄのうちの一部の波長制御層５４０Ｄの形状が長方形である。また、図示は省略するが、複数の波長制御層５４０Ｄのうちの一部の波長制御層５４０Ｄの形状は、どのような形状であってもよく、例えば、円形であっても、長方形以外の多角形であっても、半円等であってもよい。
【０１５５】
本実施形態の光制御部材５０９Ａ〜５０９Ｄを用いても、表示画面を斜めから見た際に虹ムラが生じることを抑制でき、視野角特性に優れた液晶表示装置を実現することができる。
【０１５６】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、波長制御層４０，４００として、黒色のブラックレジストに紫外線吸収剤を含有させることで遮光層としての機能を有するものを例示したが、本発明の波長制御層は遮光層としての機能を有していなくてもよい。例えば、外光の影響が少ない環境下で使用される液晶表示装置に使用される光制御部材であれば、波長制御層として、可視光域における光透過性が高い（遮光性を有しない）樹脂材料に紫外線吸収剤を含有させたものを用いても良い。あるいは、波長制御層が黒色以外の色（例えば、青色、赤色、黄色等）に着色された構成であっても良い。
【符号の説明】
【０１５７】
１，１Ａ，１Ｂ，６０，６０Ａ，９０，９０Ａ…液晶表示装置（表示装置）、２…液晶パネル（表示体）、９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，５０９Ａ，５０９Ｂ，５０９Ｃ，５０９Ｄ，８０７…光制御部材（光拡散部材，視野角拡大部材）、３９…高複屈折基材、４０，４００，５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃ，５４０Ｄ…波長制御層、４１，４１０…光拡散部、４１ａ…光射出端面、４１ｂ…光入射端面、５０…基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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