(57)【要約】【課題】見る角度によって色変化や階調変化が生じることを抑制できる拡散体及びこれを備える拡散フィルム及び偏光フィルム並びに液晶映像表示装置を提供する。【解決手段】垂直配向型の液晶パネル１を備える液晶映像表示装置Ａに用いられ、液晶パネル１の画像を表示する正面Ａ１側に配置されて、正面Ａ１側からの観察角度を変えた際に生じる画像の色変化を抑制するための拡散体１０であって、正面Ａ１に直交する正面方向Ｔに入射した平行光線の光Ｓが透過した際に、１０％以上の光Ｓが正面方向Ｔに対し３５度〜５５度の角度範囲θ１に拡散し、７％以下の光Ｓが正面方向Ｔに対し６０度〜９０度の角度範囲θ２に拡散する拡散特性を備える。【選択図】図１
2008083294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直配向型の液晶パネルを備える液晶映像表示装置に用いられ、前記液晶パネルの画像を表示する正面側に配置されて、前記正面側からの観察角度を変えた際に生じる前記画像の色変化を抑制するための拡散体であって、
前記正面に直交する正面方向に入射した平行光線の光が透過した際に、１０％以上の前記光が前記正面方向に対し３５度〜５５度の角度範囲に拡散し、７％以下の前記光が前記正面方向に対し６０度〜９０度の角度範囲に拡散する拡散特性を備えることを特徴とする拡散体。
【請求項２】
垂直配向型の液晶パネルの画像を表示する正面側に配置されて、前記液晶パネルに入射した光を拡散させるための拡散フィルムであって、
プラスチック基材フィルム上に請求項１記載の拡散体を備えて形成されていることを特徴とする拡散フィルム。
【請求項３】
垂直配向型の液晶パネルの画像を表示する正面側に配置されて、前記液晶パネルに入射した光を偏光させるための偏光フィルムであって、
画像を表示する前記正面側に請求項１記載の拡散体を備えることを特徴とする偏光フィルム。
【請求項４】
垂直配向型の液晶パネルを備える液晶映像表示装置であって、
前記液晶パネルの画像を表示する正面側に請求項１記載の拡散体を備えることを特徴とする液晶映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を散乱（拡散）することにより、液晶映像表示装置の輝度の低下を抑制し、見る角度の違いによって色変化が少ない液晶映像表示装置を形成しうる拡散体及びこれを備えた拡散フィルム及び偏光フィルム並びに液晶映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば液晶テレビ、カーナビゲーション、パソコン用モニタなどに具備される液晶映像表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルに対向配置されてこの液晶パネルに光を照射するバックライトとを備えて構成されている。また、液晶パネルは、例えば、棒状の液晶分子からなる液晶及び挟んだ液晶に電圧を印加するための電極を備えた一対の基板からなる液晶セルと、液晶映像表示装置の画像を表示する正面（前面）側に配置された一方の液晶セル基板の間に介装したＲＧＢのカラーフィルターと、液晶セルを挟むように配置されそれぞれ一方向の振動の光のみを透過させる一対の偏光板と、を備えて構成されている。
【０００３】
また、この種の液晶映像表示装置は、電圧の印加状態に応じた液晶分子の配列方向（配向）の違いにより、ＴＮ（Twisted Nematic）型、ＶＡ（Vertical Alignment）型、ＩＰＳ（In Plane Switching）型、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）型などに分類される。このうち、ＴＮ型の液晶映像表示装置は、電圧が印加されていない状態で、液晶分子が基板に対して垂直な方向を軸に９０度にねじれて配列（ねじれ配向）され、この状態でバックライトから照射して他方の偏光板を透過した光（入射光）が、液晶分子のねじれ配列に沿って進むことによりその振動の方向が一方の偏光板の透過軸と同方向に変化してこの一方の偏光板を透過する。一方、電圧を印加すると、液晶分子の配列が電界に沿う垂直方向に変化し、この垂直方向に配列した液晶分子に沿って進んだ光が一方の偏光板で遮断される。そして、このように電圧の印加状態に応じて変化する液晶分子の配列及び光の透過状態により、画像の表示／非表示が制御される。
【０００４】
しかしながら、このＴＮ型の液晶映像表示装置では、電圧の印加時に液晶分子の配列が垂直方向の一方向に揃うため、垂直方向の光は完全に遮断されるが、斜め方向の光が遮断されずに漏れてしまう。このため、液晶映像表示装置を正面と正対する方向及び斜め方向のそれぞれの方向から見た場合に、各方向で光の透過量が異なって、見え方が大きく変わってしまう（すなわち視野角が小さい）という問題があった。また、液晶分子をねじれ配向しているため、リタデーションフィルム（二軸性の屈折率異方性を有するフィルム）を用いて偏光を補正するようにしても、一方向だけコントラストの反転が生じてしまうという欠点があった。
【０００５】
また、ＶＡ型の液晶映像表示装置は、電圧を印加していない状態で液晶分子が垂直方向に配列（垂直配向）され、電圧を印加すると液晶分子の配列方向が基板に平行な水平方向に変化して光を透過させる。このように電圧を印加していない状態で液晶分子を垂直配向することにより、ＴＮ型と比較して、コントラストが高く、黒の部分の階調も再現し易くなる。しかしながら、このＶＡ型の液晶映像表示装置においても、斜め方向から見たときに画面が白っぽく見えるなど、見る角度によってガンマ（階調特性）が変化して、見る角度によって色変化が生じるという問題があった。また、このＶＡ型の液晶映像表示装置にリタデーションフィルムを適用した場合においても、液晶が垂直配向している状態のときにのみその効果が得られ、途中の階調に対しては偏光を補正することができないため、見る角度によって階調が変化することに対して効果が得られず、特に中間階調で短波長（４００ｎｍ〜５００ｎｍ）の青色に対する色変化を解消することができない。
【０００６】
これに対し、例えば特許文献１に開示された液晶映像表示装置は、バックライト（面光源）と、液晶パネルと、偏光板と、位相差フィルムと、光拡散層とで構成されている。この液晶映像表示装置においては、光拡散層を付加することで、位相差フィルムにより斜め方向の黒浮きを抑え、光拡散層で階調反転を無くして、コントラストが高く、特に下方向での階調反転のない広視野な表示を可能にしている。
【０００７】
また、例えば特許文献２に開示されるような、偏光の選択反射の波長帯域が互いに重なっている少なくとも２層の反射偏光子（ａ）の間に、位相差層（ｂ）が配置されている偏光素子（Ａ）を用いて、拡散光源の平行光化を行なったバックライトシステムと、平行光化された光線が透過する液晶セルと、液晶セルの両側に配置された偏光板と、液晶セルの視認側に配置された、透過した光線を拡散する視野角拡大層とを備えて構成した液晶映像表示装置がある。この液晶映像表示装置においては、上記のバックライトシステムによって、コントラストが最も高く色再現性が良好な視野角領域にのみ出射光線を集束する、すなわち、斜め方向に抜ける光線を正面方向に集束させてこの光線を平均化することで、階調反転や色調変化の耐性が高い、視野角特性良好な液晶映像表示装置を得るようにしている。
【特許文献１】特開平１０−１０５１３号公報
【特許文献２】特開２００４−４７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１に開示された液晶映像表示装置においては、視野角を拡大することができ、且つ階調反転を防止することができる反面、異なる方向から見た際の色変化を十分に抑制することができない。また、特許文献２に開示された液晶映像表示装置においても、光を正面方向に集束させるためのバックライトシステムの構造が複雑であるために高価になってしまう。さらに、この液晶映像表示装置を開示した特許文献２は、特に、拡散フィルムの構成を特定するものではなく、色補正効果への言及がないため、異なる方向から見た際の色変化を十分に抑制できるとは判断できない。
【０００９】
一方、防眩機能を有する拡散フィルム（防眩性フィルム）が実用化されているが、この種の拡散フィルムは、色補正機能を有していないため、やはり色変化を十分に抑制することはできない。
【００１０】
したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、液晶映像表示装置、特にＶＡ型の液晶テレビなどの液晶映像表示装置に対し、見る角度によって色変化や階調変化が生じることを抑制できる拡散体及びこれを備える拡散フィルム及び偏光フィルム並びに液晶映像表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１２】
本発明の拡散体は、垂直配向型の液晶パネルを備える液晶映像表示装置に用いられ、前記液晶パネルの画像を表示する正面側に配置されて、前記正面側からの観察角度を変えた際に生じる前記画像の色変化を抑制するための拡散体であって、前記正面に直交する正面方向に入射した平行光線の光が透過した際に、１０％以上の前記光が前記正面方向に対し３５度〜５５度の角度範囲に拡散し、７％以下の前記光が前記正面方向に対し６０度〜９０度の角度範囲に拡散する拡散特性を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の拡散フィルムは、垂直配向型の液晶パネルの画像を表示する正面側に配置されて、前記液晶パネルに入射した光を拡散させるための拡散フィルムであって、プラスチック基材フィルム上に上記の拡散体を備えて形成されていることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の偏光フィルムは、垂直配向型の液晶パネルの画像を表示する正面側に配置されて、前記液晶パネルに入射した光を偏光させるための偏光フィルムであって、画像を表示する前記正面側に上記の拡散体を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の液晶映像表示装置は、垂直配向型の液晶パネルを備える液晶映像表示装置であって、前記液晶パネルの画像を表示する正面側に上記の拡散体を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の拡散体及び拡散フィルム及び偏光フィルム並びに液晶映像表示装置によれば、拡散体が、平行光線の入射光が透過した際に、正面方向に対し、３５度〜５５度の角度範囲に１０％以上の入射光が拡散する拡散特性を備えることによって、画像を異なる観察角度から見た場合においても、色変化が生じることを抑制することができる。また、正面方向に対し、６０度〜９０度の角度範囲に７％以下の入射光が拡散する拡散特性を備えることによって、画像の正面輝度の低下を抑制することができる。よって、本発明によれば、どこから見ても、きれいな画像を表示することが可能な液晶映像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１から図１４を参照し、本発明の一実施形態に係る拡散体及びこれを備えた拡散フィルム及び偏光フィルム並びに液晶映像表示装置について説明する。本実施形態は、液晶分子を垂直配向したＶＡ型の液晶パネルを備える例えば液晶テレビなどの液晶映像表示装置に関し、特に見る角度による色変化や階調変化を抑制する拡散体及びこれを備えた拡散フィルム及び偏光フィルム並びに液晶映像表示装置に関するものである。
【００１８】
本実施形態の液晶映像表示装置Ａには、液晶パネル１及びこの液晶パネル１に光（入射光）Ｓを照射するバックライト２が具備されており、液晶パネル１は、図１に示すように、平板状のＶＡ型液晶セル３の両面にそれぞれこの液晶セル３を挟むように偏光フィルム４、５を積層配置して構成されている。そして、この液晶パネル１は、一方の偏光フィルム４の前面４ａを液晶映像表示装置Ａの正面（前面）Ａ１側に配し、他方の偏光フィルム５の背面５ａ側に、他方の偏光フィルム５、液晶セル６、一方の偏光フィルム４の順に平行光線の光Ｓを透過させるようにバックライト２を配して設けられている。
【００１９】
一対の偏光フィルム４、５のうち、前記一方の偏光フィルム４は、偏光層７が透明のプラスチック基材フィルム８とプラスチック基材フィルム９に挟持されて形成されるとともに、液晶映像表示装置Ａの正面Ａ１側に配されたプラスチック基材フィルム８の一方の面８ａ上に、内面散乱体１０ａを分散配置して形成された拡散体１０が積層形成されている。ここで、本実施形態では、一方の偏光フィルム４の構成要素である拡散体１０及びこの拡散体１０が積層されるプラスチック基材フィルム８によって、拡散フィルム１１が構成される。一方、前記他方の偏光フィルム５は、偏光層７が２枚のプラスチック基材フィルム８、９に挟持されて形成されている。
【００２０】
本発明の拡散体１０は、液晶表示装置の正面（前面）Ａ１側にあるプラスチック基材フィルム８とプラスチック基材フィルム９に挟持された偏光層７よりも正面Ａ１側に設けられる。図１の実施形態では、拡散フィルム１１が偏光フィルム４の一部を構成するものとしたが、この拡散フィルム１１は、偏光フィルム４と分離して用いられてもよい。
【００２１】
拡散フィルム（偏光フィルム４、５）１１のプラスチック基材フィルム８、９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）フィルム、シクロオレフィン系フィルムなどであり、透明なプラスチック基材フィルムであれば、特にその材質を限定する必要はない。
【００２２】
一方、本実施形態において、拡散体１０は、図１に示すように、放射線硬化型樹脂（媒体）１０ｂに内面散乱体（粒子）１０ａが分散配置されて形成されている。ここで、内面散乱体１０ｂは、放射線硬化型樹脂１０ｂの光Ｓの屈折率と異なる屈折率を有しており、このような内面散乱体１０ａが放射線硬化型樹脂１０ｂに分散配置されることで、拡散体１０内には、内面散乱体１０ａからなる屈折率の異なる複数の微細な領域が形成されている。そして、この内面散乱体１０ａにより、バックライト２から照射されて拡散体１０を透過する光Ｓが散乱（Ｍｉｅ散乱）される。なお、内面散乱体１０ａは、放射線硬化型樹脂１０ｂ中（拡散体１０中）に均一に分散配置されていても、偏在していてもよい。
【００２３】
また、放射線硬化型樹脂１０ｂは、好ましくはアクリレート系官能基を持つもの、さらに好ましくは、ポリエステルアクリレート、或いはウレタンアクリレートである。ここで、ポリエステルアクリレートは、好ましくは、ポリエステル系ポリオールのオリゴマーのアクリレートまたはメタアクリレート（本明細書においては以下アクリレート及び／又はメタアクリレートを単に（メタ）アクリレートと記載する）あるいはその混合物から構成される。また、ウレタンアクリレートは、ポリオール化合物をジイソシアネート化合物からなるオリゴマーをアクリレート化したものから構成される。
【００２４】
アクリレートを構成する単量体としては、好ましくは、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレートなどがある。
【００２５】
また、多官能モノマーを併用してもよく、例えば、多官能モノマーとしては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００２６】
ポリエステル系オリゴマーとしては、例えば、アジピン酸とグリコール（エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリブチレングリコールなど）やトリオール（グリセリン、トリメチロールプロパンなど）、セバシン酸とグリコールやトリオールとの縮合生成物であるポリアジペートポリオールや、ポリセバシエートポリオールなどが挙げられる。
【００２７】
また、放射線硬化型樹脂１０ｂの重合を効率良く進行させるために、重合開始剤（Ｉ）を配合してもよく、この重合開始剤（Ｉ）は、特に限定を必要とするものではなく、活性エネルギーを照射した際に、ラジカルを発生する化合物であればよい。例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパンー１−オン、２−メチル［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシー１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ベンゾフェノン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル１−プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が使用できる。
【００２８】
溶媒には、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類などを例示することができる。
【００２９】
一方、本実施形態の内面散乱体１０ａは、例えば、粉末ガラス、ガラスビーズ、微粉砕ガラス繊維、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化珪素（シリカ）、酸化アルミニウム、各種粘土等の無機粉末または、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ポリウレタン、メラミン樹脂等の各種ポリマーからなる架橋または未架橋の有機系微粒子等の樹脂粉末等であり、中空粒子、多孔粒子、複合粒子などでもよい。また、適宜２種類以上の内面散乱体１０ａを放射線硬化型樹脂１０ｂ内に分散配置させて、拡散体１０が形成されてもよい。
【００３０】
上記の放射線硬化型樹脂１０ｂと内面散乱体１０ａからなる拡散体１０を備えた拡散フィルム１１は、放射線硬化型樹脂１０ｂと内面散乱体１０ａを混合した混合溶液（塗液）をプラスチック基材フィルム８の一方の面８ａに、例えば、ダイコータ、スピンコータ、ロールコータ、カーテンコータ、スクリーン印刷等の従来の塗布方式により塗布し、乾燥後に、ＥＢ（Electron Beam）や紫外線等の放射線を照射することにより硬化させて形成される。
【００３１】
そして、このように形成される本実施形態の拡散体１０は、図１に示すように、正面A1に直交する正面方向Ｔに入射した平行光線の光Ｓが透過した際に、１０％以上の光Ｓが正面方向Ｔに対し３５度〜５５度の角度範囲θ１に拡散し、７％以下の光Ｓが正面方向Ｔに対し６０度〜９０度の角度範囲θ２に拡散する拡散特性を備えて形成されている。
【００３２】
ついで、上記の構成からなる拡散体１０及びこれを備えた拡散フィルム１１及び偏光フィルム４並びに液晶映像表示装置Ａの作用及び効果について説明する。
【００３３】
ここで、一般に、本実施形態と同様に、液晶パネル１の正面Ａ１側（観察者側）に拡散体（拡散フィルム１１）１０を設けた場合には、バックライト２から照射した平行光線の光Ｓが、他方の偏光フィルム５、液晶セル３、一方の偏光フィルム４の順に透過して正面Ａ１から外部に出射するが、このとき、一方の偏光フィルム（拡散フィルム１１）４の拡散体１０によって、この光Ｓの一部が、正面方向Ｔに対し、斜め方向に拡散されて出射される。これにより、液晶映像表示装置Ａの画面に表示された画像は、平均化された光Ｓによって表示される。
【００３４】
しかしながら、ただ単に拡散体を設けるだけでは、効果的に色変化を抑制することはできず、この色変化の抑制は、適切な拡散特性を備えた拡散体を設けることによって達成される。すなわち、拡散特性が異なる拡散体をそれぞれ設けて、試験色としてＣＩＥ（国際照明委員会）１９７４で規定された８試験色の色を液晶映像表示装置で表示させ、液晶映像表示装置の正面Ａ１に正対した正面方向Ｔで観察されるＣＩＥ１９７６ＵＣＳ（Uniform Color Space）の色度座標（ｕ０’，ｖ０’）と、正面方向Ｔから角度をつけて（斜め方向）で観察されるＣＩＥ１９７６ＵＣＳの色度座標（ｕ１’，ｖ１’）とから、異なる観察角度における色差（色変化の大きさ）Δｕ’ｖ’を下式で求めた場合、
Δｕ’ｖ’＝｛（ｕ１’−ｕ０’）２＋（ｖ１’−ｖ０’）２｝０．５
図２に示すように、拡散体の拡散特性の違いによって、最大０．０９の色差Δｕ’ｖ’の違い、すなわち見る角度によって大きな色変化が生じてしまう。
【００３５】
また、図３は、拡散特性の異なる拡散体Ａ〜Ｅをそれぞれ設置して、異なる観察角度方向における拡散光強度を測定した結果を示しており、表１は、各拡散体Ａ〜Ｅを設置したときの色差Δｕ’ｖ’の最大値及び正面輝度の低下率を示している。この結果から、拡散する光Ｓの拡散角度が小さく、この拡散角度が２０度以下程度しかない拡散体Ａにおいては、色変化を抑制する効果がほとんど得られない（色差Δｕ’ｖ’が大きい）ことが確認され、また、最も拡散光が広い範囲に拡がる拡散体Ｅよりも拡散角度の拡がりが小さい拡散体Ｄで色差Δｕ’ｖ’が小さくなることが確認される。これにより、拡散体は、拡散光を広い範囲に拡散させるだけでなく、適切な方向に強く拡散させることが色変化を抑制するために重要であることが確認できる。また、図３及び表１の結果から、拡散角度４５度近傍において拡散光強度が大きくなる拡散体ほど、色差Δｕ’ｖ’が小さくなる傾向が認められる。
【００３６】
【表１】
2008083294.tif 000003
【００３７】
また、図４は、拡散角度４５度における色差Δｕ’ｖ’の最大値が０．０４５程度（０．０４６〜０．０４７）を示す、すなわち色変化を抑制できる複数の拡散体Ｆ〜Ｊを抽出し、これら拡散体Ｆ〜Ｊをそれぞれ設けて正面方向Ｔの平行光線の光Ｓを入射した際の斜め方向における拡散光強度を測定した結果を示している。この結果から、拡散光の拡がり方は、それぞれの拡散体Ｆ〜Ｊによって大きく異なるが、拡散角度４５度近傍においてはほぼ同等の拡散光強度を示すことが認められ、やはりこの４５度近傍の角度が色変化の抑制に対して大きく影響していることが確認された。
【００３８】
一方、一般に、拡散体を設けた場合には、表示した画像の正面輝度が低下するという問題が発生する。表２は、図４に示した拡散角度４５度における色差Δｕ’ｖ’の最大値が０．０４５程度（０．０４６〜０．０４７）となる複数の拡散体Ｆ〜Ｊをそれぞれ設けた場合における色差Δｕ’ｖ’及び正面輝度低下率を示している。これら図４及び表２から、拡散光の拡がりが大きい拡散体ほど、正面輝度の低下が大きくなり、特に６０度以上の範囲で拡散光強度が大きいもの（６０度以上の範囲への拡がり方が大きい拡散体Ｅ）ほど、輝度低下が激しいことが確認された。
【００３９】
【表２】
2008083294.tif 000004
【００４０】
これに対し、図５は、色差Δｕ’ｖ’が異なるが、輝度低下が約２０％で同程度を示す複数の拡散体Ｋ〜Ｎの観察角度に対する拡散光強度を示している。この結果から、拡散角度が４５度近傍において、拡散光強度が大きく異なるが、６０度以上の拡散光強度がほぼ同程度となることが確認でき、これにより、輝度低下には拡散角度６０度以上の拡散光強度が大きく影響することが確認された。
【００４１】
ここで、拡散体を設けることによる正面輝度の低下には、２つの原因が考えられ、まず一つには、一般に液晶テレビ等の液晶映像表示装置は、正面方向Ｔに光Ｓを集中（集光）させる場合が多く、拡散体によって光Ｓの拡がりが大きくなると、横方向へ回り込む光Ｓが増大し、これにより、正面輝度の低下を招く。また、もう一つの原因としては、図６に示すように、拡散体で拡散される光Ｓの一部が大きな拡散角度で拡散されて、表面（正面Ａ１）に対して全反射角度より大きくなってしまい、表面Ａ１で反射されて外部に出射されず、このような拡散光の存在により正面輝度が低下することが挙げられる。
【００４２】
これらのことから、拡散角度が４５度近傍に強い拡散光が存在し、６０度以上の方向には拡散光が少なくなるような拡散特性を持つ拡散体を設置することで、正面輝度の低下が少なく、観察角度の違いによる色変化を効率的に抑制できると判断される。
【００４３】
ついで、拡散角度が４５度近傍の拡散光と、６０度以上の方向の拡散光とを、どの程度の拡散光強度にすれば、正面輝度の低下が少なく、観察角度の違いによる色変化を効率的に抑制できる拡散体が得られるかを検討する。
【００４４】
ここで、前述の図２に示すように、一般のＶＡ型の液晶パネルを備えた液晶映像表示装置では、試験色としてＣＩＥ１９７４で規定された８試験色の色を液晶映像表示装置で表示させて測定した色差（色変化の大きさ）Δｕ’ｖ’が、最大０．０９となることから、この約半分の０．０４５程度（０．０４６〜０．０４７）の色差（色変化の大きさ）Δｕ’ｖ’となる図４に示した拡散体Ｆ〜Ｊに対し、観察角度に対する拡散光の割合をそれぞれ測定した結果を図７に示す。また、表３に、各拡散体Ｆ〜Ｊでの観察角度θ１が３５度〜５５度の範囲に拡散する拡散光の割合を示す。
【００４５】
【表３】
2008083294.tif 000005
【００４６】
これらの結果から、色差Δｕ’ｖ’が０．０４５程度となり色変化を抑えることができる拡散体Ｆ〜Ｊでは、多少のばらつきは認められるが、全拡散光のうち観察角度３５度〜５５度の範囲に拡散される拡散光が、１０〜１２％程度であることが確認された。これにより、観察角度３５度〜５５度の範囲に全拡散光に対して１０％以上の拡散光を拡散するような拡散特性を拡散体（本実施形態の拡散体１０）が備えることで、従来に対し色変化を半分以下にする効果的な色変化の抑制性能が具備されることが確認された。
【００４７】
一方、図８は、正面輝度低下率が３０％前後となる拡散体Ｏ〜Ｒにおける斜め方向の拡散光の割合を示している。また、表４は、図８のそれぞれの拡散体Ｏ〜Ｒでの観察角度６０度〜９０度の範囲に拡散する拡散光の割合を示している。
【００４８】
【表４】
2008083294.tif 000006
【００４９】
これらの結果から、全拡散光に対し８％程度の拡散光が観察角度６０度〜９０度の範囲に拡散される拡散特性を拡散体が備えると、正面輝度の低下率を３０％程度に抑えることができ、７％以下にすることで、確実に正面輝度の低下率を３０％以下にできることが確認された。
【００５０】
したがって、以上の結果に基づき、図１に示した本実施形態の拡散体１０及びこれを備える拡散フィルム１１及び偏光フィルム４並びに液晶映像表示装置Ａにおいては、拡散体１０が、正面方向Ｔに対し３５度〜５５度の角度範囲θ１に１０％以上の光Ｓが拡散し、６０度〜９０度の角度範囲θ２に７％以下の光Ｓが拡散する拡散特性を備えて形成されていることによって、従来の液晶映像表示装置と比較し、３０％以下の若干の正面輝度低下は生じるものの、ほぼ半分以下となるように色変化を抑制することができる。よって、どこから見てもきれいな画像が観察できる液晶映像表示装置Ａを得ることが可能になる。
【００５１】
なお、本発明は、上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、拡散フィルム１１の拡散体１０が放射線硬化型樹脂１０ｂと内面散乱体（粒子）１０ａとで構成されているものとしたが、内面散乱体１０ａは粒子状物質である必要はなく、例えば液状の内面散乱体が分散されるように放射線硬化型樹脂１０ｂと混ぜ合わせて形成されてもよい。この場合には、内面散乱体１０ａが粒子状すなわち球状に形成される必要がなく、その大きさ（平均径）に応じて光Ｓを散乱（Ｍｉｅ散乱）させることになる。これに加えて、内面散乱体１０ａが分散配置される媒体は、放射線硬化型樹脂１０ｂに限定する必要はなく、透明性を備えていれば他の物質でもよい。
【００５２】
本発明の拡散体は、液晶表示装置の正面側に設けられる偏光層よりも正面側に設けられていればよい。本実施形態では、拡散フィルム１１が偏光フィルム４の一部を構成するものとしたが、この拡散フィルム１１は、偏光フィルム４と分離して用いられてもよい。
【実施例１】
【００５３】
ついで、以下に、本発明の実施例１を具体的に説明する。但し、本発明は、本実施例に限定されるものではない。
【００５４】
本実施例は、本発明に係る正面方向Ｔに対し３５度〜５５度の角度範囲θ１に１０％以上の光Ｓが拡散し、６０度〜９０度の角度範囲θ２に７％以下の光Ｓが拡散する拡散特性を備えた拡散体１０を具備することによって、液晶映像表示装置Ａの色変化や正面輝度低下を抑制可能であることを、具体例を示して実証するものである。
【００５５】
本実施例では、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）に、酢酸ビニル樹脂と、ある種のアクリル系モノマー、ＵＶ光に対する開始剤を溶かして、これらをＴＡＣフィルム（プラスチック基材フィルム８）上に塗工し、ＵＶ光を露光した後に、オーブンにより加熱を行なって拡散フィルム１１を形成した。なお、本実施例では、このような方法で約２０μｍの厚みの拡散体１０を形成している。
【００５６】
そして、このように形成した拡散フィルム１１に対し、垂直に平行光の光Ｓを入射し、透過して出射した拡散光の強度を、Eldim社製のEZ Contrastを用いて測定した。図９は、このようにして測定した拡散角度に対する拡散光強度を示しており、この図９の結果を基に、観察角度と光量比率の関係を求めた結果を図１０に示す。これら図９及び図１０の結果を基に、観察角度３５度〜５５度の角度範囲θ１の光Ｓの割合を求めたところ、約１１．２％となり、また、観察角度６０度〜９０度の角度範囲θ２の光Ｓの割合は、約４％であった。
【００５７】
そして、このような拡散フィルム１１を、図１に示すように、ＶＡ型液晶パネル１に設けて、液晶映像表示装置Ａの画面に試験色としてＣＩＥ１９７４で規定された８試験色の色を表示させ、色差Δｕ’ｖ’を求めたところ、図１１の結果が得られた。なお、本実施例の拡散体を備えていない従来の液晶パネル（元の液晶パネル）の観察角度と光量比率は、前述の図２に示す通りであり、この元の液晶パネルでは色差Δｕ’ｖ’の最大値が約０．０９であるのに対し、本実施例の拡散フィルム１１を設けた場合には、色差Δｕ’ｖ’の最大値が約０．０４６であった。
【００５８】
また、このときの正面輝度は、元の液晶パネルが約４２０ｃｄであるのに対し、本実施例の拡散フィルム１１を設けた場合には、約３５０ｃｄとなり、約１６％の輝度低下で抑えることができた。
【００５９】
さらに、実際に画像を観察してみたところ、見る角度に対する色や、階調の変化、また正面Ａ１から見たときの輝度低下など、ほぼ気にかからない程度の良好な画像を観察することが可能であった。
【００６０】
これにより、正面方向Ｔに対し３５度〜５５度の角度範囲θ１に１０％以上の光Ｓが拡散し、６０度〜９０度の角度範囲θ２に７％以下の光Ｓが拡散する拡散特性を備えた拡散体１０を具備することによって、液晶映像表示装置Ａの色変化や正面輝度低下を抑制可能であることが実証された。
【実施例２】
【００６１】
ついで、本発明の実施例２を具体的に説明する。但し、本発明は、本実施例に限定されるものではない。
【００６２】
本実施例は、粒子径、屈折率などの条件を整えたフィラー（内面散乱体１０ａ）を樹脂１０ｂ中に分散させて形成した拡散体１０を備えることによって、液晶映像表示装置Ａの色変化や正面輝度低下を抑制可能であることを、具体例を示して実証したものである。
【００６３】
本実施例では、例えば、アクリル系のＵＶ硬化樹脂１０ｂ中に粒子径１μｍのシリカ系フィラー１０ａを分散させて、ＴＡＣフィルム８上に塗工し、ＵＶ光を露光することで拡散フィルム１１を形成した。なお、本実施例では、このような方法で約２０μｍの厚みの拡散体１０を形成している。
【００６４】
そして、このように形成した拡散フィルム１１に対し、垂直に平行光線の光Ｓを入射し、透過して出射した拡散光の強度を、Eldim社製のEZContrastを用いて測定した。図１２は、このようにして測定した拡散角度に対する拡散光強度を示しており、この図１２の結果を基に、観察角度と光量比率の関係を求めた結果を図１３に示す。これら図１２及び図１３の結果を基に、観察角度３５度〜５５度の角度範囲θ１の光Ｓの割合を求めたところ、約１０．６％となり、また、観察角度６０度〜９０度の角度範囲θ２の光Ｓの割合は、約３．８％であった。
【００６５】
そして、このような拡散フィルム１１を、ＶＡ型液晶パネル１に設けて、液晶映像表示装置Ａの画面に試験色としてＣＩＥ１９７４で規定された８試験色の色を表示させ、色差Δｕ’ｖ’を求めたところ、図１４の結果が得られ、本実施例の拡散フィルム１１を設けることによって、色差Δｕ’ｖ’の最大値が約０．０４５になることが確認された。
【００６６】
また、このとき、正面輝度は、本実施例の拡散体１０を備えていない状態で約４２０ｃｄとなるのに対し、本実施例の拡散フィルム１１を設けた場合には、約３６０ｃｄとなり、約１４％の輝度低下で抑えることができた。
【００６７】
さらに、実施例１と同様に、実際に画像を観察してみたところ、見る角度に対する色や、階調の変化、また正面から見たときの輝度低下など、ほぼ気にかからない程度の良好な画像を観察することができた。
【００６８】
これにより、本実施例の拡散フィルム（拡散体１０）１１においても、正面方向Ｔに対し３５度〜５５度の角度範囲θ１に１０％以上の光Ｓが拡散し、６０度〜９０度の角度範囲θ２に７％以下の光Ｓが拡散する拡散特性を備えることによって、液晶映像表示装置Ａの色変化や正面輝度低下を抑制可能であることが実証された。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態に係る拡散体を備えた液晶映像表示装置を示す図である。
【図２】従来の液晶映像表示装置の角度に対する色変化を示す図である。
【図３】拡散体の角度に対する拡散光強度の一例を示す図である。
【図４】拡散体の角度に対する拡散光強度の一例を示す図である。
【図５】拡散体の角度に対する拡散光強度の一例を示す図である。
【図６】拡散体設置による正面輝度低下の原因を説明するための図である。
【図７】角度に対する拡散光の割合の一例を示す図である。
【図８】角度に対する拡散光の割合の一例を示す図である。
【図９】本発明に係る拡散体の角度に対する拡散光強度の一例を示す図である。
【図１０】本発明に係る拡散体の角度に対する光量比率の一例を示す図である。
【図１１】本発明に係る拡散体を備えた液晶映像表示装置の角度に対する色変化の一例を示す図である。
【図１２】本発明に係る拡散体の角度に対する拡散光強度の一例を示す図である。
【図１３】本発明に係る拡散体の角度に対する光量比率の一例を示す図である。
【図１４】本発明に係る拡散体を備えた液晶映像表示装置の角度に対する色変化の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１      液晶パネル
２      バックライト
３      液晶セル
４      偏光フィルム（一方の偏光フィルム）
５      偏光フィルム（他方の偏光フィルム）
７      偏光層
８      プラスチック基材フィルム
９      プラスチック基材フィルム
１０    拡散体
１０ａ  内面散乱体
１０ｂ  放射線硬化型樹脂（媒体）
１１    拡散フィルム
Ａ      液晶映像表示装置
Ａ１    正面（前面）
Ｓ      光
Ｔ      正面方向
θ１    角度範囲
θ２    角度範囲
【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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