(57)【要約】      （修正有）【課題】斜め視野での黒表示状態での光漏れが観察方位に依存して変化する表示装置で、防眩層を備えながらも、高コントラスト比を実現できる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１００は、画像表示を行う表示部１１０と、外光の写り込みによる眩しさや表示の視認性の低下を抑えるための防眩性フィルム１２０とを備える。表示部１１０は、観察方位に対して表示特性に異方性を有しており、ｘ方向及びｙ方向から４５°ずれた方位における黒表示状態での光漏れが、ｘ方向及びｙ方向に沿った方位における黒表示状態での光漏れよりも多い。防眩性フィルム１２０は、入射光の方位に対して異方性を有する光散乱特性を有する。防眩性フィルム１２０は、光散乱性が強い方位が、表示部１１０において光漏れが少ない方位と一致するように配置される。【選択図】図１
2007304436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の方位から視角を傾けて観察した際の黒表示状態での光漏れが、他の方位から視角を傾けて観察した際の光漏れよりも少ない表示部と、
入射光を散乱して出射する防眩性フィルムであって、所定の方位で傾いた方向から入射した光に対する散乱性が、他の方位で傾いた方向から入射した光に対する散乱性よりも高い光散乱特性を有する防眩性フィルムとを備え、
前記表示部での黒表示状態での光漏れが少ない特定の方位と、前記防眩性フィルムの光散乱性が高い所定の方位とがほぼ一致することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示部が、液晶セル及び偏光フィルムを含み、前記防眩性フィルムの光散乱性が高い所定の方位と、前記偏光フィルムの光透過軸又は光吸収軸の方位とが一致することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記液晶セルにおける液晶方式が、横電界方式であることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記液晶セルにおける液晶方式が、垂直配向方式であることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記液晶セルにおける液晶方式が、ベンド配向方式であることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
【請求項６】
前記液晶セルにおける液晶方式が、ＴＮ（ツイストネマチック）方式であることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
【請求項７】
前記防眩性フィルムが、光の入射方向に対して散乱特性に異方性を有する散乱制御フィルムと、表面に凹凸を有する表面散乱フィルムとの積層体を含むことを特徴とする、請求項１〜６の何れか一に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表面散乱フィルムが、凹凸構造の形状に異方性を有することを特徴とする、請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記防眩性フィルムが、表面に凹凸構造を有し、かつ、該凹凸構造の形状に異方性を有する表面散乱フィルムを含むことを特徴とする、請求項２〜６の何れか一に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記凹凸構造における凹凸形状のパターン方向が、前記偏光フィルムの光吸収軸方向に平行な方向に延びる辺、及び、垂直な方向に延びる辺の少なくとも一方に平行な方向を主成分とすることを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
偏光層と、
入射光を散乱して出射する防眩層であって、所定の方位に傾いた方向から入射した光に対する散乱性が、他の方位に傾いた方向から入射した光に対する散乱性よりも高い光散乱特性を有する防眩層とを備え、
前記偏光層の光透過軸又は光吸収軸の方位と、前記防眩層における光散乱性が高い所定の方位とがほぼ一致することを特徴とする偏光素子。
【請求項１２】
前記防眩層が、光の入射方向に対して散乱特性に異方性を有する散乱制御層と、表面に凹凸を有する表面散乱層とを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の偏光素子。
【請求項１３】
前記表面散乱層が、凹凸構造の形状に異方性を有することを特徴とする、請求項１２に記載の偏光素子。
【請求項１４】
前記防眩層が、表面に凹凸構造を有し、かつ、該凹凸構造の形状に異方性を有する表面散乱層を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の偏光素子。
【請求項１５】
前記凹凸構造における凹凸形状のパターン方向が、前記偏光フィルムの光吸収軸方向に平行な方向に延びる辺、及び、垂直な方向に延びる辺の少なくとも一方に平行な方向を主成分とすることを特徴とする、請求項１４に記載の偏光素子。
【請求項１６】
光の入射方向に対して散乱特性に異方性を有する散乱制御層と、表面に凹凸を有する表面散乱層とを有し、
前記散乱制御層における所定の方位に傾いた方向から入射した光に対する散乱性が、他の方位に傾いた方向から入射した光に対する散乱性よりも高い光散乱特性を有することを特徴とする防眩性フィルム。
【請求項１７】
表面に凹凸を有し、該表面の凹凸構造の形状が異方性を有することを特徴とする防眩性フィルム。
【請求項１８】
表面に凹凸を有し、該表面の凹凸構造の形状が異方性を有する防眩性フィルムの製造方法であって、
所定形状のパターンを持つ版から凹凸形状を転写する型押し法により、前記凹凸構造を形成する工程を有することを特徴とする防眩性フィルムの製造方法。
【請求項１９】
表面に凹凸を有し、該表面の凹凸構造の形状が異方性を有する防眩性フィルムの製造方法であって、
基材に感光性樹脂を塗布する工程と、所定形状のパターンを有する露光マスクを用いて露光し現像する工程とを有することを特徴とする防眩性フィルムの製造方法。
【請求項２０】
表面に凹凸を有し、該表面の凹凸構造の形状が異方性を有する防眩性フィルムの製造方法であって、
基材に感光性樹脂を塗布する工程と、所定形状のパターンを有する露光マスクを用いて露光し現像する工程と、現像後のパターンをメルトさせる工程とを有することを特徴とする防眩性フィルムの製造方法。
【請求項２１】
前記所定形状のパターンのパターン方向が、所定の方向、及び、該所定の方向に垂直な方向の少なくとも一方を主成分とすることを特徴とする、請求項１８〜２０の何れか一に記載の防眩性フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、偏光素子、防眩性フィルム、及び、その製造方法に関し、更に詳しくは、外光の写り込みによる眩しさや表示の視認性の低下を抑える防眩層を備える表示装置、並びに、そのような表示装置に用いる偏光素子、防眩性フィルム、及び、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置（ＬＣＤ）は、薄型軽量で低消費電力であるといった特長を有する。種々の液晶表示装置の中でも、特に、縦横のマトリックス状に配列した個々の画素を能動素子によって駆動するアクティブマトリックス型液晶表示装置（ＡＭ−ＬＣＤ）は、高画質のフラットパネルディスプレイとして認知されている。ＡＭ−ＬＣＤとしては、個々の画素をスイッチングする能動素子に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた薄膜トランジスタ型液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）が広く普及している。また、近年では、ＬＣＤの用途の拡大に伴い、画素の高精細化が進んでいる。
【０００３】
多くのＡＭ−ＬＣＤでは、液晶方式（液晶表示モード）として、ツイステッドネマチック（ＴＮ）方式、すなわち、２枚の基板間に封入されたねじれ配向の液晶層に、基板面に概ね垂直な方向に電界を印加して液晶分子を駆動する方式が用いられている。液晶方式としては、この他にも、液晶表示装置の更なる高画質化を図ることができる液晶方式として、基板間で垂直配向（ホメオトロピック配向又はバーティカル配向）した液晶層を用いる垂直配向方式や、基板間で弓なりに変形した配向（ベンド配向）した液晶層を用いるベンド配向方式、或いは、基板間で平行配向（ホモジニアス配向）した液晶層に基板面に概ね水平な電界を作用させて表示を行う横電界方式などの液晶方式がある。
【０００４】
上記に例として挙げた液晶方式を用いた液晶表示装置は、何れも、光学的な作用に着目し単純化して考えれば、光源（バックライト）の手前側に、液晶セルと一対の偏光層とを有し、液晶セルに電界を作用させて液晶を動作させることで、光源から入射して液晶セルを通過する光の偏光状態を制御し、画面表示を行う。偏光層は、一般的にはフィルム状に形成された偏光フィルムが用いられ、液晶を支持する基板の外側表面に貼り付けられて用いられる。これ以外にも、基板の内面側に偏光層を形成する（ｉｎ−ｃｅｌｌ）偏光層なども知られている。液晶表示装置としては、表示面側からの入射光を反射させて表示を行う方式の反射型の液晶表示装置のように、偏光層を１層のみ用いて表示を行う方式もある。また、液晶方式としては、ゲストホスト方式やコレステリック液晶方式など、偏光層を用いない液晶方式もある。
【０００５】
上記のような液晶表示装置を含む一般の表示装置では、窓や室内照明機器等からの外光の写り込みによる眩しさや表示の視認性の低下を抑えるために、各種の防眩処理を施した防眩性フィルムを表示装置表面に設ける場合が多い。防眩性フィルムに関して、例えば特許文献１や特許文献２等には、表面に凹凸形状を有する防眩層が透明な基材上に形成されたものが記載されている。防眩性フィルムの種類としては、透明基材フィルムの表面にビーズ粒子を含む樹脂を塗工して形成することにより、表面に凹凸形状を形成するタイプや、層表面に凹凸を持ったフィルムをラミネートして凹凸形状を転写するタイプなどがある。特許文献１及び特許文献２に記載された構成では、何れのタイプにおいても、防眩層の表面凹凸のみの作用によって防眩効果が得られるようにしており、防眩効果を高めるためには、表面凹凸形状を大きくする必要がある。しかし、凹凸が大きいと、塗膜のヘイズ値（拡散透過率／全光線透過率）が上昇し、これに伴って、透過画像鮮明度が低下するという問題が発生する。
【０００６】
また、防眩性フィルムを、高精細画像表示装置の表示面に用いた場合には、シンチレーションと呼ばれるランダムに色のついたギラつきが発生し、表示面の視認性が低下するという問題がある。この現象は、画素のピッチと防眩層の表面凹凸のピッチとの干渉により、表面凹凸の曲率によって形成されたレンズの焦点にちょうど位置する特定の画素が特に輝いて見えることによって発生する。これに対して、特許文献３では、表面凹凸による防眩層と、微粒子を層内部に分散して散乱効果を得るようにした内部散乱層とを組み合わせる構成を用いている。このような構成では、内部散乱層の効果によって層内での光の直進性が妨げられるため、シンチレーションの発生を抑えることができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献３に記載された技術においても、なお改善すべき課題が存在する。すなわち、特許文献３に記載の構成の防眩性フィルムを、黒表示状態で斜め方向から光漏れする表示装置に用いた場合には、内部散乱層の作用により、斜め方向からの光の一部が正面にその方向を変えられるため、正面コントラストが低下するという問題がある。この問題を解消する技術としては、特許文献４に記載の技術がある。特許文献４では、透明マトリックスと透明な分散物質とからなる内部散乱層と、表面凹凸とを有する防眩性フィルムにおいて、分散物質は、透明マトリックスとは異なる屈折率と、異方的形状による散乱異方性とを有し、かつ、フィルムの法線方向に互いにほぼ平行な位置関係で透明マトリックス中に分散する構成を採用する。
【０００８】
特許文献４に記載される防眩性フィルムにおける内部散乱層は、その散乱特性において、入射光の入射角度に対して異方性を示すという特徴がある。すなわち、正面方向の入射光に対しては散乱性が強く、逆に、斜め方向の入射光に対しては散乱性が弱いという特徴を有する。これは、斜め方向からの入射光はほとんど散乱されずに、ほぼ平行透過光として出射することを意味する。従って、特許文献４に記載される構成では、斜め方向からの入射光が正面にその方向を変えられることがなく、これにより、シンチレーションの発生を防止するために内部散乱層を用いた場合でも、正面コントラストの低下を抑制することができる。
【０００９】
図１４は、横電界方式の液晶表示装置におけるコントラスト比の視野角依存性を示している。黒表示状態で斜め方向から光漏れする表示装置の一例として、横電界方式の薄膜トランジスタ型液晶表示装置について、表示面に防眩性フィルムを用いていない場合の白表示と黒表示との輝度比であるコントラスト比の視角依存性を求めると、同図に示す特性が得られた。このコントラスト比の測定に用いた液晶表示装置は、光軸が互いに直交する２つの偏光層を有しており、２つの偏光層の一方の光吸収軸又は光透過軸は０°方向とし、他方の光吸収軸又は光透過軸は９０°方向とした。
【００１０】
一般に、横電界方式は、種々の液晶方式の中でも、特に視角特性が優れているとされるが、同図に示すように、横電界方式の液晶表示装置においても、真正面（法線方向）でのコントラスト比に対して、視角方向を法線方向から斜めに傾けた場合のコントラスト比は劣っている。このことは、斜め方向における黒表示状態での光漏れは、正面方向における黒表示状態での光漏れに比して多いことを示している。このような液晶表示装置に、特許文献４に記載された防眩性フィルムを用いた場合には、特許文献３に記載の防眩性フィルムを用いた場合と比較して、黒表示状態で斜め方向に漏れた光のうちで、正面にその方向を変えられる光の量が少ないため、防眩性フィルムを用いたことによる正面コントラストの低下を抑えることができる。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−１８７０６号公報
【特許文献２】特開平１０−２０１０３号公報
【特許文献３】特開２００１−９１７０７号公報
【特許文献４】特開２００３−２０２４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここで、図１４を詳細に観察すると、液晶表示装置を観察する方位に依存して、視野角に対するコントラスト比の変化が違うことがわかる。具体的には、偏光層の光吸収軸又は光透過軸に平行な方向である０°（１８０°）方向及び９０°（２７０°）方向では、視野角の変化に対するコントラスト比の低下は少なく、光吸収軸又は光透過軸から４５°ずれた４５°（２２５°）方向及び１３５°（３１５°）方向では、視野角の変化に対するコントラスト比の低下は大きい。これは、光吸収軸又は光透過軸と平行な方位では、視野角を変化させても、黒表示状態での光漏れの量は大きく変化しないが、４５°ずれた方位では、視野角を変化させると、光漏れの量の変化が急激に増大することを意味している。
【００１３】
前述のように、特許文献４に記載される構成で用いられる内部散乱層は、入射光の入射角度に対しては異方性を有し、正面方向の入射光に対しては散乱性が強く、斜め方向の入射光に対しては散乱性が弱い。しかしながら、特許文献４における内部散乱層は、入射角に対しては異方性を有するものの、入射光の方位に対しては等方的である。このため、特許文献４で用いられる内部散乱層を有する防眩性フィルムを、図１４に示すような、斜め視野での黒表示状態での光漏れの量が、観察方位に依存して変化するタイプの表示装置に用いると、光漏れの大きい方位から内部散乱層に入射した光が正面方向にその方向を変えられることで、正面方向のコントラスト比が低下することがあり、特許文献４に記載の構成では、その効果が不十分であるという問題が残る。
【００１４】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、斜め視野での黒表示状態での光漏れが観察方位に依存して変化する表示装置について、外光の写り込みによる眩しさや表示の視認性の低下を抑えるための防眩層を備えながらも、高コントラスト比を実現できる表示装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、上記表示装置で用いることができる偏光素子、防眩性フィルム、及び、その製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、特定の方位から視角を傾けて観察した際の黒表示状態での光漏れが、他の方位から視角を傾けて観察した際の光漏れよりも少ない表示部と、入射光を散乱して出射する防眩性フィルムであって、所定の方位で傾いた方向から入射した光に対する散乱性が、他の方位で傾いた方向から入射した光に対する散乱性よりも高い光散乱特性を有する防眩性フィルムとを備え、前記表示部での黒表示状態での光漏れが少ない特定の方位と、前記防眩性フィルムの光散乱性が高い所定の方位とがほぼ一致することを特徴とする。
【００１７】
本発明の表示装置では、外光の写り込みによる眩しさや表示の視認性の低下を抑えるための防眩性フィルムが、斜め方向に傾いて入射する入射光の方位に対して、光散乱特性に異方性を有しており、防眩性フィルムにおける光散乱性が高い方位と、表示部の黒表示状態における斜め視野での光漏れが少ない方位とがほぼ一致する構成を採用する。このようにすることで、防眩性フィルムが方位に対して異方性を有しない場合に比して、黒表示状態で、防眩性フィルムに光漏れが多い方位から入射した光が、正面方向にその向きを変えられることを抑制することができ、正面コントラストの低下を抑制して、高コントラスト比で視認性に優れた表示装置を提供することができる。
【００１８】
本発明の表示装置では、前記表示部が、液晶セル及び偏光フィルムを含み、前記防眩性フィルムの光散乱性が高い所定の方位と、前記偏光フィルムの光透過軸又は光吸収軸の方位とが一致する構成を採用することができる。一般に、液晶セル及び偏光フィルムを用いた液晶表示部では、偏光フィルムの光透過軸又は光吸収軸に平行な方向が、黒表示状態で最も光漏れが少ない方位となる。従って、表示部を液晶表示部として構成する場合には、防眩性フィルムにおける光散乱が強い方位を、偏光フィルムの光吸収軸又は光透過軸に平行な方位とすればよい。
【００１９】
本発明の表示装置では、前記液晶セルにおける液晶方式が、横電界方式である構成を採用できる。また、これ以外にも、垂直配向方式、ベンド配向方式、ＴＮ（ツイストネマチック）方式を採用することもできる。
【００２０】
本発明の表示装置では、前記防眩性フィルムが、光の入射方向に対して散乱特性に異方性を有する散乱制御フィルムと、表面に凹凸を有する表面散乱フィルムとの積層体を含む構成を採用できる。この場合、表面散乱フィルムで外光の写り込みによる眩しさや視認性の低下を防ぐと共に、散乱制御フィルムで充分に光を散乱させることで、シンチレーションの発生を抑えることができる。
【００２１】
本発明の表示装置では、前記表面散乱フィルムが、凹凸構造の形状に異方性を有する構成を採用できる。この場合には、表面散乱フィルムにも、方位に対して、光散乱特性に異方性を持たせることができる。
【００２２】
本発明の表示装置では、前記防眩性フィルムが、表面に凹凸構造を有し、かつ、該凹凸構造の形状に異方性を有する表面散乱フィルムを含む構成を採用できる。この場合には、凹凸構造の形状に異方性を持たせることで、表面散乱フィルムの散乱特性に、方位に対して異方性を持たせることができる。
【００２３】
本発明の表示装置では、前記凹凸構造における凹凸形状のパターン方向が、前記偏光フィルムの光吸収軸方向に平行な方向に延びる辺、及び、垂直な方向に延びる辺の少なくとも一方に平行な方向を主成分とする構成を採用できる。この場合には、パターン方向の主成分の方向に対応する方位における光散乱特性を、その他の方位における光散乱特性よりも強くできる。
【００２４】
本発明の偏光素子は、偏光層と、入射光を散乱して出射する防眩層であって、所定の方位に傾いた方向から入射した光に対する散乱性が、他の方位に傾いた方向から入射した光に対する散乱性よりも高い光散乱特性を有する防眩層とを備え、前記偏光層の光透過軸又は光吸収軸の方位と、前記防眩層における光散乱性が高い所定の方位とがほぼ一致することを特徴とする。
【００２５】
本発明の偏光素子では、外光の写り込みによる眩しさや表示の視認性の低下を抑えるための防眩層が、斜め方向に傾いて入射する入射光の方位に対して、光散乱特性に異方性を有しており、防眩層における光散乱性が高い方位と、偏光層における光透過軸又は光吸収軸の方位とがほぼ一致する構成を採用する。一般に、偏光層の光透過軸又は光吸収軸に平行な方向は、この偏光素子を用いた表示部における黒表示状態で最も光漏れが少ない方位と一致する。従って、このような構成の偏光素子を表示装置に用いることで、黒表示状態で、防眩層に光漏れが多い方位から入射した光が、正面方向にその向きを変えられることを抑制することができ、正面コントラストの低下を抑制して、高コントラスト比で視認性に優れた表示装置を提供することができる。
【００２６】
本発明の偏光素子では、前記防眩層が、光の入射方向に対して散乱特性に異方性を有する散乱制御層と、表面に凹凸を有する表面散乱層とを含む構成を採用できる。
【００２７】
本発明の偏光素子では、前記表面散乱層が、凹凸構造の形状に異方性を有する構成を採用できる。
【００２８】
本発明の偏光素子では、前記防眩層が、表面に凹凸構造を有し、かつ、該凹凸構造の形状に異方性を有する表面散乱層を含む構成を採用できる。
【００２９】
本発明の偏光素子では、前記凹凸構造における凹凸形状のパターン方向が、前記偏光フィルムの光吸収軸方向に平行な方向に延びる辺、及び、垂直な方向に延びる辺の少なくとも一方に平行な方向を主成分とする構成を採用できる。
【００３０】
本発明の第１の視点の防眩性フィルムは、光の入射方向に対して散乱特性に異方性を有する散乱制御層と、表面に凹凸を有する表面散乱層とを有し、前記散乱制御層における所定の方位に傾いた方向から入射した光に対する散乱性が、他の方位に傾いた方向から入射した光に対する散乱性よりも高い光散乱特性を有することを特徴とする。
【００３１】
本発明の第２の視点の防眩性フィルムは、表面に凹凸を有し、該表面の凹凸構造の形状が異方性を有することを特徴とする。
【００３２】
本発明の第１及び第２の視点の防眩性フィルムは、斜め方向に傾いて入射する入射光の方位に対して、光散乱特性に異方性を有している。このような防眩性フィルムを、黒表示状態での光漏れが方位に対して異方性を有する表示部の表面に、防眩性フィルムにおける光散乱性が高い方位と、表示部における光漏れが多い方位とが一致するように重ねることで、黒表示状態で、防眩層に光漏れが多い方位から入射した光が、正面方向にその向きを変えられることを抑制することができ、正面コントラストの低下を抑制して、高コントラスト比で視認性に優れた表示装置を提供することができる。
【００３３】
本発明の第１の視点の防眩性フィルムの製造方法は、表面に凹凸を有し、該表面の凹凸構造の形状が異方性を有する防眩性フィルムの製造方法であって、所定形状のパターンを持つ版から凹凸形状を転写する型押し法により、前記凹凸構造を形成する工程を有することを特徴とする。
【００３４】
本発明の第２の視点の防眩性フィルムの製造方法は、表面に凹凸を有し、該表面の凹凸構造の形状が異方性を有する防眩性フィルムの製造方法であって、基材に感光性樹脂を塗布する工程と、所定形状のパターンを有する露光マスクを用いて露光し現像する工程とを有することを特徴とする。
【００３５】
本発明の第３の視点の防眩性フィルムの製造方法は、表面に凹凸を有し、該表面の凹凸構造の形状が異方性を有する防眩性フィルムの製造方法であって、基材に感光性樹脂を塗布する工程と、所定形状のパターンを有する露光マスクを用いて露光し現像する工程と、現像後のパターンをメルトさせる工程とを有することを特徴とする。
【００３６】
本発明の防眩性フィルムの製造方法では、前記所定形状のパターンのパターン方向が、所定の方向、及び、該所定の方向に垂直な方向の少なくとも一方を主成分とすること構成を採用できる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の表示装置では、防眩性フィルムが、斜め方向に傾いて入射する入射光の方位に対して、光散乱特性に異方性を有しており、防眩性フィルムにおける光散乱性が高い方位と、表示部の黒表示状態における斜め視野での光漏れが少ない方位とがほぼ一致する構成を採用する。このようにすることで、黒表示状態で、防眩性フィルムに光漏れが多い方位から入射した光が、正面方向にその向きを変えられることを抑制することができ、正面コントラストの低下を抑制して、高コントラスト比で視認性に優れた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】
【００３８】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の表示装置を斜視図で示している。表示装置１００は、画像表示を行う表示部１１０と、外光の写り込みによる眩しさや視認性の低下を抑えるための防眩性フィルム１２０とを有する。防眩性フィルム１２０は、表示部１１０に表示画面に対応して、その最表面側に貼り付けられる。以下では、表示部１１０の表示画面の長辺方向をｘ方向とし、短辺方向をｙ方向として説明する。また、便宜上、表示部１１０と防眩性フィルム１２０とに構成要素を分けて説明するが、防眩性フィルム１２０は、必ずしも表示部１１０と別構成で表示部１１０に貼り付けられている必要はなく、表示部１１０の最表面側に直接に防眩処理を施し、表示部１１０と一体となった構成とすることもできる。
【００３９】
表示部１１０の表示特性は、視野角に対する依存性を有し、特に、視角方向を正面（表示面の法線方向）から斜めに傾けて観察する際に、どの方位から観察するかによって、光漏れの量が変化する。防眩性フィルム１２０は、表示部１１０から出射した光を、観察者側に透過させる。防眩性フィルム１２０は、光散乱特性を有し、その光散乱特性について、光の入射方向に対する依存性を有する。特に、斜め方向に入射した光について、入射光の方位に依存して、散乱の度合が変化する。本実施形態では、表示部１１０の斜め視野での光漏れが少ない方位と、防眩性フィルム１２０の光散乱性が強い方位とが一致するように、表示部１１０と防眩性フィルム１２０とを重ね合わせる。
【００４０】
図２及び図３は、それぞれ表示部１１０を示し、（ａ）は、斜めから見た状態を、（ｂ）は、上から平面的に見た状態をそれぞれ示している。また、図４及び図５は、それぞれ防眩性フィルム１２０を示し、（ａ）は斜めから見た状態を、（ｂ）は上から平面的に見た状態をそれぞれ示している。例えば、表示部１１０を斜め視野から観察した際に、黒表示状態における光漏れが少ない方位を、図２に示す、矩形状の表示面の長辺方向及び短辺方向にそれぞれ平行な方位（ｘ方向、ｙ方向）とする。また、表示部１１０を斜め視野から観察した際に、黒表示状態における光漏れが多い方位を、図３に示す、矩形状の表示面の長辺方向及び短辺方向から４５°ずれた方位（対角線方向）とする。この場合には、防眩性フィルム１２０における散乱特性が強い方位が、表示面の長辺方向及び短辺方向にそれぞれ平行な方位に一致するように防眩性フィルム１２０を配置し（図４）、表示部１１０における斜め視野での黒表示状態の光漏れが多い４５°ずれた方位（図３）と、防眩性フィルム１２０における散乱特性が弱い方位（図５）とを一致させる。
【００４１】
上記とは逆に、表示部１１０における斜め視野での黒表示状態での光漏れが多い方位が、図２に示す、表示面の長辺方向及び短辺方向にそれぞれ平行な方位であり、光漏れが少ない方位が、図３に示す、表示面の長辺方向及び短辺方向から４５°ずれた方位であるとする。この場合には、防眩性フィルム１２０における散乱特性が強い方位が、表示面の長辺方向及び短辺方向から４５°ずれた方位に一致するように防眩性フィルム１２０を配置し、表示面の長辺方向及び短辺方向に平行な方位と、防眩性フィルム１２０における散乱特性が弱い方位とを一致させればよい。
【００４２】
本実施形態では、表示部１１０における光漏れが多い方位と、防眩性フィルム１２０における光散乱特性が弱い方位とを一致させている。このようにすることで、表示部１１０における光漏れが多い方位から、防眩性フィルム１２０に斜めに入射した光のうちで、正面方向にその方向が変えられる光の量を少なくできる。これにより、防眩性フィルム１２０を用いて外光の写り込みによる眩しさや視認性の低下を抑えつつ、正面視野でのコントラスト比の低下を抑制することができ、高コントラスト比で視認性に優れた表示装置を提供することができる。
【００４３】
以下、実施例を用いて説明する。
【００４４】
実施例１
図６は、第１実施例の表示装置を斜視図で示している。本実施例の表示装置１００ａは、液晶表示装置として構成される。表示部１１０は、液晶セル２３０と、液晶セル２３０を外側から挟み込む一対の偏光フィルム２２０、２４０と、液晶セル２３０に、偏光フィルム２２０を介して背面側からバックライト光を照射するバックライト２１０とを有する。防眩性フィルム１２０ａは、散乱制御フィルム２５０、２６０と、表面散乱フィルム２７０とを有する。
【００４５】
液晶セル２３０は、詳細図は省略するが、所定の距離を隔てて対応する一対のガラス基板と、ガラス基板の間隙に封入された液晶層とを有する。一対のガラス基板のうちの一方には、液晶層を画素ごとにアドレスして駆動するための薄膜トランジスタアレイが形成され、他方には、カラー表示を行うためのカラーフィルター層が形成される。液晶セル２３０における液晶方式としては、視野角特性に優れた方式である横電界方式を用いた。液晶方式としては、この他にも、視野角特性及び正面でのコントラスト比の点で優れる垂直配向方式や、視野角特性及び応答特性の点で優れるベンド配向方式などを用いることができる。ＴＮ方式の場合には、視野角特性が必ずしも良好とはいえないが、液晶セル２３０の液晶方式をＴＮ方式とすることも可能である。
【００４６】
偏光フィルム２２０、２４０には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）−ヨウ素系の偏光層を、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）の保護フィルムで挟み込んだ構成の一般的な偏光フィルムを用いた。すなわち、光吸収軸と呼ばれる所定の方向に振動する偏光成分を選択的に吸収し、これに直交する光透過軸と呼ばれる方向に振動する偏光成分を透過させる機能を持つ一般的な偏光フィルムである。バックライト２１０には、冷陰極菅とアクリル樹脂で構成される導光板とを主要構成部材とする一般的なバックライト装置を用いた。
【００４７】
表面散乱フィルム２７０には、特許文献１や特許文献２に記載されるような、表面に凹凸形状を有する防眩層が透明な基材上に形成されたものを用いた。散乱制御フィルム２５０、２６０には、住友化学（株）が製造販売する「ルミスティー」を応用して用いた。ルミスティーは、見る角度に応じて透明に見えたり、すりガラス状に見えたりする機能を持つフィルムである。ルミスティーは、例えば窓ガラスに貼り付けることによって、視界制御フィルムとして用いられるものである。ルミスティーについては、液晶表示装置の視野角特性の改善などへの応用例も報告されている。
【００４８】
ルミスティーには、現時点では、４種類のタイプ、すなわち、正面不透明タイプ、２種類の一方向不透明タイプ、両方向不透明タイプが用意されているが、散乱制御フィルム２５０、２６０には、これらのタイプのうち、正面不透明タイプであるＭＦＸ−１５１５を用いた。このタイプは、例えば視界制御機能をタテ方向に使った場合には、上下方向にそれぞれ１５°以上の方向は透明に見え、正面から上下１５°以内および左右方向の全視界はすりガラス状になって向こう側が見えなくなるタイプである。後の説明のために、このように用いた場合の左右方向（向こう側が見えなくなる方向）を、便宜的に「散乱軸」と定義する。
【００４９】
図７は、図６に示す表示装置１００ａを展開斜視図で示している。同図では、偏光フィルム２２０、２４０の光吸収軸２２１、２４１、液晶セル２３０における液晶層の初期配向方位２３１、散乱制御フィルム２５０、２６０の散乱軸２５１、２６１を併せて図示している。一対の偏光フィルム２２０、２４０は、光吸収軸２２１、２４１が互いに直交する向きに配置される。光吸収軸２２１、２４１のうちの一方（図７では光吸収軸２２１）は、表示面の長辺に沿った方向、すなわちｘ方向に平行な向きに配置され、他方（図７では光吸収軸２４１）は、表示面の短辺、すなわちｙ方向に平行な向きに配置される。
【００５０】
液晶セル２３０における液晶層の初期配向方位２３１は、一対の偏光フィルム２２０、２４０の光吸収軸２２１、２４１の一方と平行な向きに設定され、図７では、光吸収軸２４１と平行な向き（ｙ方向）に設定される。散乱制御フィルム２５０、２６０の散乱軸２５１、２６１は、表示部１１０における斜めから観察した際の黒表示状態での光漏れが少ない方向に対応しており、散乱制御フィルム２５０、２６０のうちの一方の散乱軸（図７では散乱軸２５１）は、ｙ方向に平行な向きに配置される。また、散乱軸の他方（図７では散乱軸２６１）は、ｘ方向に平行な向きに配置される。
【００５１】
図８及び図９は、それぞれ、散乱制御フィルム２５０、２６０の散乱の様子を模式的に示している。散乱制御フィルム２５０の散乱軸２５１は、ｙ方向に平行であるため、散乱制御フィルム２５０は、図８に示すように、背面側から入射した光のうちの、正面（表示面の法線方向）及びｙ方向に傾いた光に対しては大きな散乱性を示し、ｘ方向に傾いた光に対しては小さな散乱性を示す。また、散乱制御フィルム２６０の散乱軸２６１は、表示面のｘ方向に平行であるため、散乱制御フィルム２６０は、図９に示すように、背面側から入射した光のうちの、正面及びｘ方向に傾いた光に対しては大きな散乱性を示し、ｙ方向に傾いた光に対しては小さな散乱性を示す。
【００５２】
本実施例では、表示部１１０に、薄膜トランジスタによって各画素を駆動する液晶セル２３０を用い、液晶セル２３０における液晶方式として、横電界方式を用いているため、表示装置１００ａとしては、比較的良好な視野角特性を有している。また、液晶セル２３０と偏光フィルム２２０、２４０の偏光層との間に、光学補償層を設けて、視野角特性を更に向上させる構成とすることもできる。しかしながら、表示部１１０は、それでもなお、表示面の対角方向に相当する方位に視角を傾けた場合の黒表示状態での光漏れが、表示面の長辺方向及び短辺方向に相当する方位に視角を傾けた場合よりも多いという特性を有している。
【００５３】
一方、防眩性フィルム１２０ａは、散乱軸がそれぞれｘ方向及びｙ方向に平行に配置された２枚の散乱制御フィルム２５０、２６０と、表面散乱フィルム２７０とが積層された構成を有する。これにより、防眩性フィルム１２０ａ全体としては、表面散乱フィルム２７０の効果により、窓や室内照明機器等からの外光の写り込みによる眩しさや表示の視認性の低下を抑えるという十分な防眩効果を有し、かつ、散乱制御フィルム２５０、２６０の散乱性の効果により、表示面の正面方向と、ｘ及びｙの各方位に傾いた方向とから入射する光に対して、十分な散乱性を有している。このため、表示部１１０が高精細の画像を表示する場合についても、シンチレーションの発生を抑えることができる。
【００５４】
また、防眩性フィルム１２０ａの最も重要な特徴として、表示部１１０における黒表示状態の斜め視野での光漏れが最も多い方位である、表示面の対角方向に相当する方位から入射する光に対する散乱性が、表示面の長辺方向及び短辺方向に相当する方位から入射する光に対する散乱性よりも低い。このようにすることで、黒表示状態で、表示部１１０を通過した対角方向の方位の光漏れによる光が、防眩性フィルム１２０ａによって正面方向にその方向を変えられることを抑制することができ、高コントラスト比で視認性に優れた表示装置を提供することができる。
【００５５】
実施例２
図１０は、第２実施例の表示装置を斜視図で示し、図１１は、図１０に示す表示装置を展開斜視図で示している。図１１に示すように、本実施例の表示装置１００ｂにおける偏光フィルム２２０、２４０の光吸収軸２２１、２４１、及び、液晶セル２３０における液晶層の初期配向方位２３１は、図７に示す第１実施形態と同様である。本実施例では、防眩性フィルム１２０ｂを、第１実施例で用いたルミスティーのような散乱制御フィルム２５０、２６０（図６）を含む構成、或いは、特許文献３に記載されるような内部散乱層等を有する構成とせず、主に表面凹凸によって防眩効果を発揮する表面散乱フィルム２８０で構成する。
【００５６】
表面散乱フィルム２８０には、特許文献１や特許文献２等に記載されているものと同様に、表面に凹凸形状を有する防眩層が透明な基材上に形成されているものを用いた。ただし、本実施例では、表面散乱フィルム２８０の表面の凹凸形状を完全なランダムとせず、偏りを有するように形成し、表面凹凸形状に異方性を持たせることで、方位に対して散乱特性に異方性を持たせた。図１２は、表面散乱フィルム２８０に形成される凹凸形状のパターンを示し、（ａ）は全体を、（ｂ）はその一部を拡大して示している。同図（ｂ）に示すように、表面散乱フィルム２８０の表面に形成された微細な凹凸構造の形状は、主に、表示面の長辺及び短辺に平行に延びる辺により構成されている。すなわち、表面凹凸形状の特徴を示すパターン方向２８１が、ｘ方向及びｙ方向に対応するように、表面凹凸が形成されている。
【００５７】
表面散乱フィルム２８０の表面凹凸形状は、例えば、型押し法により、図１２（ｂ）に示すような所定の微細パターンを持つ版からその凹凸形状を転写することで作成する。或いは、フォトリソグラフィーの技術を用いて、基材に感光性樹脂を塗布した後に、所定の微細パターンを有する露光マスクを通して感光性樹脂材料を露光し、更に現像することにより、表面に所定のパターンを形成する。また、所定の方向に沿って研磨することにより、微細なスクラッチ傷をつけることで作成してもよい。上記の何れかの方法によって形成した凹凸パターンを、更に、熱処理をおこなってパターンを部分的にメルトし、溶媒に浸漬し、溶媒雰囲気にさらし、或いは、その上層に樹脂層をコートすることによって、凹凸形状を連続的になだらかに形成することもできる。
【００５８】
防眩性フィルム１２０ｂでは、表面散乱フィルム２８０の表面凹凸形状のパターン方向を、表示面の長辺方向及び短辺方向にそれぞれ平行な方向とすることで、表示面の対角方向に相当する方位から入射した光に対する散乱性が、表示面の長辺方向及び短辺方向に相当する方位から入射した光に対する散乱性よりも低くなる。表面散乱フィルム２８０の微細凹凸構造を構成する凹凸の単位については、シンチレーションと呼ばれる現象を抑制するためには、その形状のサイズや配列のピッチが、表示装置の画素のサイズや配列ピッチに対して充分に小さくなるように構成することが好ましい。
【００５９】
本実施例では、表面散乱フィルム２８０における表面凹凸形状のパターン方向２８１を、表示部１１０において斜めから観察した際に黒表示状態で光漏れが少ない方位である表示面の長辺及び短辺にそれぞれ平行な方向とする。このようにすることで、表示部１１０における黒表示状態の斜め視野での光漏れが最も多い方位である、表示面の対角方向に相当する方位から入射する光に対する散乱性を、表示面の長辺方向及び短辺方向に相当する方位から入射する光に対する散乱性よりも低くすることができ、黒表示状態で、表示部１１０を通過した対角方向の方位の光漏れによる光が、防眩性フィルム１２０ｂによって正面方向にその方向を変えられることを抑制することができる。従って、第１実施例と同様に、高コントラスト比で視認性に優れた表示装置を提供することができるのである。
【００６０】
実施例３
第３実施例は、第１実施例で用いた防眩性フィルム１２０（図７）における表面散乱フィルム２７０を、第２実施例で用いた、表面凹凸形状に異方性を有する表面散乱フィルム２８０（図１１）で置き換えた構成を有する。このようにする場合についても、第１及び第２実施例と同様に、表示部における黒表示状態の斜め視野での光漏れが最も多い方位から入射する光に対する散乱性を低くすることで、高コントラスト比で視認性に優れた表示装置を提供することができるのである。
【００６１】
なお、第２実施例では、表面凹凸形状に異方性を有するパターンとして、図１２（ｂ）に示すパターンを用いて説明したが、表面凹凸形状のパターンは、このパターンには限定されない。図１３（ａ）〜（ｃ）は、表面散乱フィルム２８０に形成される表面凹凸形状のパターンを示している。図１２（ｂ）に示すパターン以外にも、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すような、表示面の長辺及び短辺方向に平行な成分を主成分とするパターンを採用することもできる。また、表面散乱フィルム２８０の表面凹凸形状のパターンは、必ずしも長辺及び短辺方向の２方向に異方性を有する必要はなく、表面散乱フィルム２８０の散乱性が高い方向が１方向でよい場合には、図１３（ｃ）に示すように、表示面の端辺方向に平行な成分を主成分とするパターンを採用することもできる。
【００６２】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の表示装置、偏光素子、防眩性フィルム、及び、その製造方法は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態の表示装置を示す斜視図。
【図２】（ａ）は、表示部を斜めから見た状態を示す斜視図、（ｂ）は、表示部を上から平面的に見た状態を示す上面図。
【図３】（ａ）は、表示部を斜めから見た状態を示す斜視図、（ｂ）は、表示部を上から平面的に見た状態を示す上面図。
【図４】（ａ）は、防眩性フィルムを斜めから見た状態を示す斜視図、（ｂ）は、防眩性フィルムを上から平面的に見た状態を示す上面図。
【図５】（ａ）は、防眩性フィルムを斜めから見た状態を示す斜視図、（ｂ）は、防眩性フィルムを上から平面的に見た状態を示す上面図。
【図６】第１実施例の表示装置を示す斜視図。
【図７】図６に示す表示装置を示す展開斜視図。
【図８】散乱制御フィルムにおける光散乱の様子を示す模式的。
【図９】散乱制御フィルムにおける光散乱の様子を示す模式的。
【図１０】第２実施例の表示装置を示す斜視図。
【図１１】図１０に示す表示装置を示す展開斜視図。
【図１２】表面散乱フィルムに形成される凹凸形状のパターンを示し、（ａ）は全体を示す平面図、（ｂ）はその一部を拡大して示す平面図。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、表面散乱フィルムに形成される表面凹凸形状のパターンの別の例を示す平面図。
【図１４】一般的な横電界方式の液晶表示装置におけるコントラスト比の視野角依存性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００６４】
１００：表示装置
１１０：表示部
１２０：防眩性フィルム
２１０：バックライト
２２０、２４０：偏光フィルム
２２１、２４１：光吸収軸
２３０：液晶セル
２３１：初期配向方位
２５０、２６０：散乱制御フィルム
２５１、２６１：散乱軸
２７０、２８０：表面散乱フィルム
２８１：パターン方向
【図１】
2007304436.tif 000003
【図２】
2007304436.tif 000004
【図３】
2007304436.tif 000005
【図４】
2007304436.tif 000006
【図５】
2007304436.tif 000007
【図６】
2007304436.tif 000008
【図７】
2007304436.tif 000009
【図８】
2007304436.tif 000010
【図９】
2007304436.tif 000011
【図１０】
2007304436.tif 000012
【図１１】
2007304436.tif 000013
【図１２】
2007304436.tif 000014
【図１３】
2007304436.tif 000015
【図１４】
2007304436.tif 000016