(57)【要約】【課題】  光の利用効率を高めると同時に視角を限定することができ、しかも、装置の大型化や厚肉化を回避することのできる照明装置及びこれを用いた電気光学装置を容易かつ安価に製造できる方法を提供する。【解決手段】  本発明の照明装置１００Ｌの製造方法は、或る平面方向に見て遮光材が間隔を有して繰り返し配置された断面構造を備えた視角制限層１２１を形成する工程と、前記視角制限層の前記遮光材の間に対応する平面範囲にそれぞれ配置されたプリズム構造１２２ａを備えた集光層１２２を前記視角制限層に積層して光学シート１２０を形成する工程と、面状発光体１１０の光出射面上に前記光学シートを配置する工程と、を具備することを特徴とする。【選択図】図１
2007011170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
或る平面方向に見て遮光材と透光材が交互に繰り返し配置された断面構造を備えた視角制限層を形成する工程と、
前記視角制限層の前記遮光材の間に対応する平面範囲にそれぞれ配置されたプリズム構造を備えた集光層を前記視角制限層に積層して光学シートを形成する工程と、
面状発光体の光出射面上に前記光学シートを配置する工程と、
を具備することを特徴とする照明装置の製造方法。
【請求項２】
前記光学シートは、前記集光層が前記視角制限層より前記光出射面側に位置する姿勢で配置されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置の製造方法。
【請求項３】
前記視角制限層は、前記遮光材で構成される遮光層と前記透光材で構成される透光層とを交互に積層してなる積層ブロック体を形成し、該積層ブロック体を前記遮光層及び前記透光層の面方向と交差する方向にスライス加工することによって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置の製造方法。
【請求項４】
前記集光層は、前記プリズム構造が前記光出射面側に突出する形状を有するように形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置の製造方法。
【請求項５】
前記面状発光体は、光源と、該光源に対向する光入射面から入射した光が前記光出射面に沿って内部を伝播しつつ前記光出射面から徐々に放出されるように構成された導光体とを少なくとも有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明装置の製造方法。
【請求項６】
前記複数のプリズム構造は、前記光出射面に沿って前記光源から入射した光の前記導光体内の伝播方向と交差する方向に伸びるストライプ状に構成されることを特徴とする請求項５に記載の照明装置の製造方法。
【請求項７】
或る平面方向に見て遮光材が間隔を有して繰り返し配置された断面構造を備えた視角制限層を形成する工程と、
前記視角制限層の前記遮光材の間に対応する平面範囲にそれぞれ配置されたプリズム構造を備えた集光層を前記視角制限層に積層して光学シートを形成する工程と、
面状発光体の光出射面と電気光学パネルとの間に前記光学シートを配置する工程と、
を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
或る平面方向に見て遮光材と透光材が交互に繰り返し配置された断面構造を備えた視角制限層を形成する工程と、
前記視角制限層の前記遮光材の間に対応する平面範囲にそれぞれ配置されたプリズム構造を備えた集光層を前記視角制限層に積層して光学シートを形成する工程と、
を具備することを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項９】
前記集光層は、前記プリズム構造が前記視角制限層とは反対側に突出した形状を有するように形成されることを特徴とする請求項８に記載の光学シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置の製造方法、電気光学装置の製造方法、及び、光学シートの製造方法に係り、特に、電気光学装置に照明光を伝える光学シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気光学装置、例えば、液晶表示装置では、液晶表示パネルの背後にバックライトを配置し、バックライトの照明光と液晶表示パネルの光シャッタ機能とを用いて所望の表示態様を実現している。バックライトは、ＬＥＤや冷陰極管などの光源と、この光源の光を伝播・拡散させて光出射面から放射する導光板とを有する。通常、携帯機器用の液晶表示装置に用いられるバックライトには、導光板の端面を光源に対向配置して入射面とし、この端面と直交する表面を光出射面としたサイドライト構造が多く採用されている。
【０００３】
従来の液晶表示装置では、上記の液晶表示パネルとバックライトの間に、プリズム構造を配列させた集光シートを配置し、バックライトから放射された照明光の表示への利用効率を高める方法が知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。また、車載用の表示装置のように視角が制限された液晶表示装置を構成したい場合には、液晶表示パネルとバックライトの間に視角制限シートを配置する方法が知られている（例えば、以下の特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−２６２４４１号公報
【特許文献２】特開２００３−２７９９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の液晶表示装置では、集光シートを用いることで照明光の表示への利用効率を高めたり、視角制限シートを用いることで視角を限定したりすることができるが、光の利用効率を高めると同時に視角を制限することはできない。
【０００５】
また、集光シートと視角制限シートは相互に光学的に干渉するので、そのまま重ねて配置することができず、光の利用効率を高めるとともに視角を制限するためには、例えば、集光シートと視角制限シートを離間させて配置したり、液晶表示パネルとバックライトの間に集光シートを配置するとともに液晶表示パネルの前面側に視角制限シートを配置したりする必要があるなど、装置の大型化や厚肉化、装置構成や製造プロセスの複雑化などを招く虞があるという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、光の利用効率を高めると同時に視角を限定することができ、しかも、装置の大型化や厚肉化を回避することのできる照明装置及びこれを用いた電気光学装置を容易かつ安価に製造できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる実情に鑑み、本発明の照明装置の製造方法は、或る平面方向に見て遮光材が間隔を有して繰り返し配置された断面構造を備えた視角制限層を形成する工程と、前記視角制限層の前記遮光材の間に対応する平面範囲にそれぞれ配置されたプリズム構造を備えた集光層を前記視角制限層に積層して光学シートを形成する工程と、面状発光体の光出射面上に前記光学シートを配置する工程と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、光学シートを製造するに際して、遮光材が間隔を有して繰り返し配置された視角制限層に対して、遮光材の間に対応する平面範囲にそれぞれ配置されたプリズム構造を備えた集光層を積層することにより、複雑な構造でも容易に製造することができる。また、視角制限層の遮光材の繰り返し配置された構造と、集光層のプリズム構造とを整合させて形成することができるため、視角制限層内における遮光材の配列による視角限定作用と、集光層におけるプリズム構造の配列による集光作用との間の光学的な干渉を容易に防止することができる。さらに、光の利用効率の向上効果と視角限定効果とを同時に成立させることが可能になるとともに、装置の大型化や厚肉化を回避することができる光学シートを提供できる。
【０００９】
本発明において、前記光学シートは、前記集光層が前記視角制限層より前記光出射面側に位置する姿勢で配置されることが好ましい。これによれば、面状発光体の光出射面から出射する照明光が最初に集光層のプリズム構造によって集光され、その後に、遮光材による視角制限が行われることで、視角制限層の遮光材による光の吸収量や散逸量を低減することができるとともに、遮光材の形成部分を通過した後の散乱等による視角制限作用の阻害要因を低減することができるため、光の利用効率の向上効果と視角の制限効果とをさらに高いレベルで両立させることが可能になる。
【００１０】
本発明において、前記視角制限層は、前記複数の遮光材の間に透光材が配置された構造とされることが好ましい。これによれば、複数の遮光材の間に透光材が配置されていることにより、視角制限層を連続した一体の層構造として構成できるので、製造が容易になる。
【００１１】
この場合に、前記視角制限層は、前記遮光材で構成される遮光層と前記透光材で構成される透光層とを交互に積層してなる積層ブロック体を形成し、該積層ブロック体を前記遮光層及び前記透光層の面方向と交差する方向にスライス加工することによって形成されることが好ましい。これによれば、遮光材と透光材とが交互に繰り返し配置された視角制限層を容易かつ安価に製造できる。
【００１２】
本発明において、前記集光層を前記プリズム構造が前記光出射面側に突出する形状を有するように形成することが好ましい。これによれば、プリズム構造が光出射面側に突出する構造を有することにより、面状発光体から大きな出射角で出射される光をも集光できるようになるので、集光効率を高めることができ、光の利用効率をさらに高めることが可能になる。
【００１３】
本発明において、前記面状発光体は、光源と、該光源に対向する光入射面から入射した光が前記光出射面に沿って内部を伝播しつつ前記光出射面から徐々に放出されるように構成された導光体とを少なくとも有することが好ましい。これによれば、面状発光体の小型化・薄型化が可能になる。
【００１４】
本発明において、前記複数のプリズム構造は、前記光出射面に沿って前記光源から入射した光の前記導光体内の伝播方向と交差する方向に伸びるストライプ状に構成されていることが好ましい。これによれば、導光体内の光の伝播方向と交差する方向に伸びるストライプ状に複数のプリズム構造が構成されることにより、上記構造の面状発光体で最も高い出射光強度を有する光出射面から伝播方向側に斜めに出射する光を効率的に集光することができるので、光の利用効率をさらに高めることが可能になる。特に、上記伝播方向とプリズム構造の伸びる方向とが直交していることが好ましい。なお、この場合には、複数の遮光材もプリズム構造の伸びる方向に平行にストライプ状に構成されていることが望ましい。
【００１５】
次に、本発明の電気光学装置の製造方法は、或る平面方向に見て遮光材が間隔を有して繰り返し配置された断面構造を備えた視角制限層を形成する工程と、前記視角制限層の前記遮光材の間に対応する平面範囲にそれぞれ配置されたプリズム構造を備えた集光層を前記視角制限層に積層して光学シートを形成する工程と、面状発光体の光出射面と電気光学パネルとの間に前記光学シートを配置する工程と、を具備することを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の光学シートの製造方法は、或る平面方向に見て遮光材が間隔を有して繰り返し配置された断面構造を備えた視角制限層を形成する工程と、前記視角制限層の前記遮光材の間に対応する平面範囲にそれぞれ配置されたプリズム構造を備えた集光層を前記視角制限層に積層して光学シートを形成する工程と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
上記の光学シートの製造方法においても、前記集光層は、前記プリズム構造が前記視角制限層とは反対側に突出した形状を有するように形成されることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の構造］
次に、添付図面を参照して本発明の光学シート、照明装置及び電気光学装置の製造方法の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係る光学シート、照明装置及び電気光学装置の製造方法によって形成される第１の構造を模式的に示す概略構成図である。
【００１９】
電気光学装置１００は、面状発光体１１０、光学シート１２０及び電気光学パネル１３０が順次重ねて配置されたものである。本構造において、上記の面状発光体１１０と、この面状発光体１１０の後述する光出射面上に配置された光学シート１２０とが照明装置１００Ｌを構成する。
【００２０】
面状発光体１１０は面状の光出射面を備えたものであれば如何なるものであっても構わないが、図示例の場合、ＬＥＤや冷陰極管等で構成される光源１１１と、この光源１１１に隣接し、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透光性材料で構成された導光板１１２と、導光板１１２の背後に配置された、金属板（金属薄膜）や白色樹脂フィルム等で構成された反射板１１３とを有する。
【００２１】
面状発光体１１０では、光源１１１から放射された光は、導光板１１２の端面で構成される入射面１１２ａから内部に入射し、入射面１１２ａとほぼ直交する表面で構成される光出射面１１２ｂから出射される。ここで、入射面１１２ａから導光板１１２内に入射した光は、上記光出射面１１２ｂに沿って図示右側へ向かって伝播するが、上記光出射面１１２ｂ及び光出射面１１２ｂの反対側に設けられた底面１１２ｃに対して、導光板１１２と周囲の屈折率で決定される臨界角よりも大きな入射角で入射した光は、全反射によって導光板１１２から出射することができないので、何らかの偏向作用が働かない限り、導光板１１２内に閉じ込められた状態となる。また、上記臨界角以下の入射角で光出射面１１２ｂ及び底面１１２ｃに入射した光は導光板１１２から出射し、底面１１２ｃから出射した光は反射板１１３で反射されて再び導光板１１２内に戻るようになっている。
【００２２】
導光板１１２は、上記のように伝播する光が徐々に光出射面１１２ｂから出射するように構成され、これによって光出射面１１２ｂに沿った輝度がほぼ平均化されるように構成されている。このように構成する方法としては、例えば、光出射面１１２ｂに所定形状の微細な凹凸構造を所定の分布で形成したり、光出射面１１２ｂを粗面化したり、底面１１２ｃに所定形状の微細な凹凸構造や印刷層を所定の分布態様で形成したりする方法が知られている。
【００２３】
光学シート１２０は、透光材１２１ａの内部に複数の遮光材１２１ｂが平面方向に配列されてなる視角制限層１２１と、この視角制限層１２１に積層され、上記遮光材１２１ｂの間に対応する平面範囲に配置された複数のプリズム構造１２２ａが平面方向に配列されてなる集光層１２２とを有する。光学シート１２０は視角制限層１２１と集光層１２２の積層構造を有し、視角制限層１２１と集光層１２２は相互に積層（ラミネート）されるか、或いは、製造時において密着固定されるように一体的に形成される。本構造の場合、平行平板状に構成された視角制限層１２１をベース層として、その表面に集光層１２２が積層形成された構成を備えている。この光学シート１２０は、視角制限層１２１上に、視角制限層１２１の遮光材１２１ｂの間に配置された透光材１２１ａにプリズム構造１２２ａが整合するように集光層１２２を積層することによって製造される。
【００２４】
視角制限層１２１は、或る平面方向に遮光材１２１ｂが間隔をもって繰り返し配置された断面構造を有するものであればよく、例えば、遮光材１２１ｂがメッシュ状に構成された平面構造を有するものでもよいが、本構造の場合、複数の遮光材１２１ｂがストライプ状に配列された平面構造を有する。より具体的には、視角制限層１２１は、透光材１２１ａと遮光材１２１ｂが平面方向（図示左右方向）に交互に配列された構造を有している。透光材１２１ａはアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の上記導光板１１２と同様の材料で構成できるが、透明なポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、シリコーンゴム等であってもよい。また、遮光材１２１ｂは、面状発光体１１０から出射した光を遮光できるものであればよいが、例えば、上記の各種樹脂中に、カーボンブラック、チタニウムブラック、アニリンブラック、酸化鉄黒等の顔料や染料を混合したものを用いることができる。遮光材１２１ｂは黒色（可視光領域全体に亘って比較的高い光吸収率（好ましくは８０％以上）を備えた材料）であることが視角制限効果を確実に得ることができる点で好ましいが、可視光領域全体の光吸収率の平均値が高く（好ましくは８０％以上）なっていれば、多少の波長分散性を備えていても構わない。
【００２５】
本構造の場合、遮光材１２１ｂは、視角制限層１２１の内部において層の厚み方向の全範囲に亘って配置されている。これによって、光軸方向の遮光材１２１ｂの長さを最大限確保することができるので、高い視角制限効果を得ることが可能になる。また、このように構成すると、視角制限層１２１の厚みを変えることで、視角制限効果の度合を調整することが可能になる。すなわち、視角制限層１２１を厚くすることで視角制限作用を高める（視角範囲を狭める）ことができ、視覚制限層１２１を薄くすることで視角制限作用を弱める（視角範囲を広げる）ことができる。
【００２６】
また、視角制限層１２１では、透光材１２１ａと遮光材１２１ｂとが交互に或る平面方向に配列し、これによって遮光材１２１ｂが上記平面方向と直交する方向にストライプ状に構成されている。このようにすると、後述するように比較的容易に視角制限層１２１を製造することができる。
【００２７】
視角制限層１２１において、透光材１２１ａの配列方向（図示左右方向）の幅は５０〜３００μｍ、好ましくは１００〜２００μｍ、遮光材１２２ｂの配列方向の幅は、１〜５０μｍ、好ましくは３〜２０μｍ程度とされる。ここで、透光材１２１ａの配列方向の幅と、遮光材１２１ｂの厚み方向の長さとによって視角の制限度合が決定される。また、充分な遮光性が確保されるのであれば遮光材１２１ｂの幅は小さいほど光の利用効率を高める上で好ましい。
【００２８】
集光層１２２のプリズム構造１２２ａは、上記視角制限層１２１内の遮光材１２１ｂの間に対応する平面範囲に配置されている。このプリズム構造１２２ａは、上記視角制限層１２２とは反対側に向けて突出した形状を有し、具体的には、遮光材１２１ｂの配列方向に沿った断面形状が三角形になるように構成されている。プリズム構造１２２ａの上記断面形状は、上記配列方向に対して傾斜した傾斜面１２２ｂ，１２２ｃによって構成される。傾斜面１２２ｂと１２２ｃが交差する頂部（本構造の場合には稜線）の角度は６０〜１２０度程度である。面状発光体１１０から出射した光の出射角が大きい場合においては、当該光が傾斜面１２２ｂ、１２２ｃのうちの一方の傾斜面から集光層１２２内に入射すると、他方の傾斜面で反射されることによって出射角が小さくなるように偏向される。これによって、面状発光体１１０から出射した光は光軸方向に近づく方向に集光される。上記傾斜面１２２ｂ、１２２ｃは、上記遮光材１２１ｂと平面的に重ならない範囲内に形成されていることが好ましい。
【００２９】
本構造では、複数の遮光材１２１ｂがストライプ状に構成されているのに対応して、複数のプリズム構造１２２ａもまた、遮光材１２１ｂと平行に伸びるストライプ状に構成されている。すなわち、プリズム構造１２２ａは断面三角形のリブ形状とされている。このように構成することで、集光層１２２を容易に製造することができるようになる。ただし、製造の困難性を考慮しなければ、プリズム構造１２２ａは突起形状、例えば、角錘形状や円錐形状に構成されていても構わない。この場合には、遮光材１２１ｂの平面構造をメッシュ（格子）状に構成してもよい。
【００３０】
電気光学パネル１３０は、透明な基板１３１と１３２を、シール材１３３などを介して貼り合わせ、基板１３１，１３２間に電気光学物質（例えば液晶）を配置したものである。図示例では、基板間に液晶層１３４を封入することにより液晶表示パネルが構成されている。基板１３１の内面上にはＩＴＯ等の透明導電体により電極１３１ａが形成され、基板１３２の内面上には透明導電体により電極１３２ａが形成される。電極１３１ａと１３２ａが平面的に重なる領域が画素となり、この画素毎に、電極１３１ａ，１３２ａにより液晶層１３４に電界が印加される。したがって、画素毎に液晶層１３４内の液晶分子の配向状態が決定され、これによって画素毎に光透過状態を独立して制御することが可能になる。
【００３１】
なお、ＴＮモードやＳＴＮモードの液晶表示パネルが構成される場合には、基板１３１，１３２の外面上に偏光板が配置される。また、カラー表示を可能にする場合には、基板１３１又は１３２の内面上にカラーフィルタを形成すればよい。
【００３２】
上記の画素間及び外周部には遮光層１３２ｂが形成され、これによって遮光領域Ａｓが形成されている。また、この遮光領域Ａｓに囲まれた上記画素内の領域が、上記のように制御された光透過状態を呈する透過領域Ａｔとなっている。
【００３３】
以上説明した本構造では、面状発光体１１０において光源１１１から放射された光は導光板１１２の内部を伝播した後に光出射面１１２ｂから出射する。そして、この照明光は、光学シート１２０の集光層１２２に入射する。集光層１２２にはプリズム構造１２２ａが設けられているので、このプリズム構造１２２ａによって照明光が光軸方向に偏向され、集光される。その後、照明光はそのまま視角制限層１２１の透光材１２１ａ内に入射し、遮光材１２１ｂによって出射角が所定角度範囲に制限された状態で視角制限層１２１から出射する。そして、そのまま上記電気光学パネル１３０に照射され、電気光学パネル１３０の透過領域Ａｔを通過した光が表示光として視認される。
【００３４】
なお、図１においては、光学シート１２０の透光材１２１ａ及びプリズム構造１２２ａが電気光学パネル１３０の透過領域Ａｔの平面位置と整合しているように図示されているが、光学シート１２０の光学構造と電気光学パネル１３０の光学構造（透過領域Ａｔの平面位置）とが平面的に対応した位置に配置されている必要はない。
【００３５】
本構造の光学シート１２０では、視角制限層１２１をベースとして集光層１２２をその上に一体に形成しているので、集光機能と視角制限機能とを同時に実現できるとともに、視角制限層１２１の遮光材１２１ｂの配列構造と集光層１２２のプリズム構造１２２ａの配列構造との平面的な位置関係も上記のように規定されているので、集光作用と視角制限作用とが相互に妨げ合ったり、干渉縞が生じたりすることのないようになっている。
【００３６】
また、本構造では、視角制限層１２１における遮光材１２１ｂの間の平面範囲にのみプリズム構造１２２ａが形成され、その結果、集光層１２２は視角制限層１２１上において各プリズム構造１２２ａが相互に離間して配置されている。すなわち、集光層１２２は複数の離散的に配置されたプリズム構造の集合体として構成されている。このような構成が可能であることは、光学シート１２０が上記のように視角制限層１２１をベース層としてこれに集光層１２２が積層された構造の一つの利点である。もっとも、本発明がこのような構成に限られないことは、以下の他の構造を参照すれば明らかになる。
【００３７】
本構造では、面状発光体１１０側に集光層１２２が配置され、その反対側に視角制限層１２１が配置されているので、集光層１２２で光を光軸方向に集光した後に視角制限層１２１による視角制限作用を与えることができるため、光の利用効率の低下を抑制することができるという利点がある。すなわち、プリズム構造１２２ａによる集光後に遮光材１２１ｂにより視角が制限されるので、遮光材１２１ｂによって吸収されたり散逸したりする光量を低減することができる。また、視角制限後に光が集光層に入射するといったことがないので、視角制限作用がその後の層構造による散乱等によって弱められるといったことも生じない。ただし、本発明においては、視角制限機能と集光機能が確保される限り、上記とは逆に、面状発光体１１０側に視角制限層１２１を配置し、その反対側に集光層１２２を配置しても構わない。
【００３８】
また、本構造では、集光層１２２のプリズム構造１２２ａを面状発光体１１０側へ突出する形状にしたことにより、面状発光体１１０の光出射面１１２ｂから大きな出射角で出射した光であっても、突出したプリズム構造１２２ａによって捕捉して集光することができるという利点がある。ただし、本発明においては、集光層１２２の集光機能が確保される限り、プリズム構造１２２ａが面状発光体１１０とは反対側（電気光学パネル１３０側）に突出する形状を有していても構わない。
【００３９】
さらに、プリズム構造１２２ａが視角制限層１２１とは反対側に突出した形状を有することにより、プリズム構造１２２ａの配列によって生ずる凹凸形状が光学シート１２０の表面に設けられることになるから、光学シートの製造が容易になるとともに、視角制限層１２１の透光材１２１ａの屈折率を考慮せずに集光機能を設計することができるという利点がある。ただし、本発明においては、集光層１２２の集光機能が確保される限り、プリズム構造１２２ａが視角制御層１２１側に突出した形状を有していても構わない。
【００４０】
本構造において、視角制御層１２１の透光材１２１ａと、集光層１２２の透光材料は同じ光屈折率を呈するものであることが好ましい。特に、透光材１２１ａと集光層１２２の透光材料が同じ素材で構成されることが最も望ましい。このようにすると、視角制御層１２１と集光層１２２の界面での反射や屈折がほとんど生じなくなるため、光の利用効率をさらに高めることができる。
【００４１】
［第２構造］
次に、図２を参照して、本発明に係る第２構造の光学シート、照明装置及び電気光学装置について説明する。この構造において、面状発光体１１０及び電気光学パネル１３０については上記第１構造と同様であるので同一符号を付し、それらの説明は省略する。
【００４２】
本構造の光学シート１２０′は、上記第１構造と同様に構成された視角制限層１２１と、この視角制限僧１２１に積層された集光層１２２′とを有する。集光層１２２′は、第１構造と同様に構成されたプリズム構造１２２ａを有し、このプリズム構造１２２ａは上記と同様の傾斜面１２２ｂ、１２２ｃを備えているとともに、遮光材１２１ｂ間の透光材１２１ａに対応する平面範囲に設けられている。
【００４３】
しかし、この集光層１２２′は、第１構造とは異なり、隣接するプリズム構造１２２ａを連結する連結部１２２ｄを有し、視角制御層１２１上に連続した一体の層構造を構成している。この連結部１２２ｄは遮光材１２１ｂに対応する平面範囲に設けられている。図示例の場合、連結部１２２ｄは視角制御層１２１の表面と平行な平坦な表面を有している。
【００４４】
この構造では、集光層１２２′が連続した一体の層構造を有するので、プリズム構造１２２ａの形状を変えずに、そのまま集光層１２２′の厚さを変更することで、集光機能と視角制限機能との関係を調整することが可能になる。すなわち、プリズム構造１２２ａの形状を変えずに連結部１２２ｄが存在する厚み部分の厚さを変化させることで、プリズム構造１２２ａと遮光材１２１ｂの光軸方向の距離を変更することができる。
【００４５】
本構造では、集光層１２２が連続的な一体の層構造を有するものとして構成されているが、この場合には、上記第１構造とは逆に、視角制限層１２１を離散的な構造を有するものとして構成することもできる。例えば、集光層１２２をベースとし、この上に遮光材１２１ｂのみを離散的に配置する（すなわち、透光材１２１ａを設けない）といったことも可能になる。
【００４６】
なお、本構造においても、視角制御層１２１の透光材１２１ａと、集光層１２２′の透光材料は同じ光屈折率を呈するものであることが好ましい。特に、透光材１２１ａと集光層１２２′の透光材料が同じ素材で構成されることが最も望ましい。このようにすると、視角制御層１２１と集光層１２２′の界面での反射や屈折がほとんどなくなるため、照明装置１００Ｌ′及び電気光学装置における光の利用効率をさらに高めることができる。
【００４７】
［光学シートの製造方法］
次に、光学シートの製造方法の一例を図３及び図４を参照して説明する。本構造の光学シート１２０，１２０′の製造方法は何ら限定されるものではないが、例えば、図３及び図４に示す方法で製造することができる。なお、図３及び図４には光学シート１２０を製造する場合について示すが、光学シート１２０′の製造も同様に行うことができるので、その説明は省略する。
【００４８】
まず、図３に示すように、透光材１２１ａで構成される透光薄膜１２１Ａと遮光材１２１ｂで構成される遮光薄膜１２１Ｂを交互に積層して多層構造を備えたブロック体１２１Ｓを形成し、このブロック体１２１Ｓを、上記透光薄膜１２１Ａ及び遮光薄膜１２１Ｂの面方向と交差（好ましくは直交）する方向（積層方向）に矢印Ａ及びＢで示すようにスライスする。これによって、視角制限層１２１が形成される。
【００４９】
次に、上記のようにして形成した視角制限層１２１をベース層として、その表面に未硬化の透明樹脂１２２Ｔを塗布し、この上からプリズム構造に対応する型面３ａを備えた型３で透明樹脂１２２Ｔを成形しつつ、透明樹脂１２２Ｔを硬化させる。これによって上記集光層１２２が視角制限層１２１に密着した状態で積層形成される。なお、この工程においては、型３で構成されるプリズム構造１２２ａが上記視角制限層１２１の遮光材１２１ｂの間に正確に配置されるように、型３が視角制限層１２１の光学構造に対して精密に位置決めされる。
【００５０】
［その他の構造］
次に、図５を参照して、本発明に係るその他の構造の光学シートについて説明する。図５に示す各構造では、便宜上、上記第１構造と同様の機能部分には同一符号を付すこととする。
【００５１】
図５（ａ）に示す光学シート１２０は、視角制限層１２１と集光層１２２が中間層１２３を介して積層されている点で先の各構造とは異なる。また、集光層１２２のプリズム構造１２２ａが視角制限層１２１側に突出した形状を有する点でも異なっている。すなわち、プリズム構造１２２ａは中間層１２３に食い込んだ状態となっている。なお、この構造でも、プリズム構造１２２ａは、視角制限層１２１の遮光材１２１ｂの間に対応する平面範囲に配置されている。
【００５２】
なお、この構造において、中間層１２３の透光材料の光屈折率は集光層１２２の透光材料の光屈折率より小さく設定され、これによって、中間層１２３に大きな入射角で入射した光はプリズム構造１２２ａによって光軸方向に集光される。
【００５３】
この構造は、上記の図３及び図４に示す方法とほぼ同じ方法で製造することができる。すなわち、視角制限層１２１を図３に示す方法で形成した後、中間層１２３を図４に示す方法で形成し、さらに、集光層１２２を塗布してその表面を型やスピンコーティング法などで平滑に成形すればよい。
【００５４】
図５（ｂ）に示す光学シート１２０は、視角制限層１２１と集光層１２２が直接積層されているが、集光層１２２のプリズム構造１２２ａが視角制限層１２１側に突出する形状を有し、これによって、視角制限層１２１の透光材１２１ａは、図示下面が平坦に形成されている一方、集光層１２２と接する界面がプリズム構造１２２ａと嵌合して凹状に構成される。すなわち、プリズム構造１２２ａは遮光材１２１ｂの間にある透光材１２１ａに食い込むように形成されている。
【００５５】
なお、この構造において、透光材１２１ａの光屈折率は集光層１２２の透光材料の光屈折率より小さく設定され、これによって、視角制限層１２１内に大きな入射角で入射した光はプリズム構造１２２ａによって光軸方向に集光される。
【００５６】
この構造の光学シートを製造する場合には、視角制限層１２１を図３に示す方法で形成した後、視角制限層１２１の表面をエッチング法や型押し法などで成形した後、集光層１２２を塗布し、その表面を平滑に成形すればよい。
【００５７】
図５（ｃ）に示す光学シート１２０は、視角制限層１２１上に整合した光学構造を有する集光層１２２が積層され、集光層１２２のプリズム構造１２２ａが視角制限層１２１とは反対側に突出した形状を有する点で第１構造と同様である。ただし、この光学シート１２０は、面状発光体１１０などが配置される光入射側に視角制限層１２１を配置し、集光層１２２を光出射側に配置する場合を示している。このようにしても、光の利用効率は多少低下するものの、視角制限作用と集光作用の双方を実現することができる。
【００５８】
この構造は、上記の図３及び図４に示す方法と同じ方法で製造することができる。すなわち、視角制限層１２１を図３に示す方法で形成した後、集光層１２２を図４に示す方法で形成すればよい。
【００５９】
［電気光学パネルの他の構成例］
次に、図６を参照して、本発明の電気光学装置に用いることのできる電気光学パネルの他の構成例について説明する。上記各構造の電気光学パネル１３０は透過型の液晶表示パネルを示すものであるが、透過表示だけでなく、反射表示をも可能とした電気光学パネル２００を用いることも可能である。図６はこのような半透過反射型の電気光学パネル２００の画素構造を示す拡大縦断面図である。
【００６０】
電気光学パネル２００は、図６に示すように、図示しないシール材等を介して基体２１０と基体２２０を所定の間隔をもって貼り合わせ、その間に液晶層２３０を配置したものである。
【００６１】
基体２１０は、ガラスやプラスチック等からなる透明な基板２１１を含み、この基板２１１の内面上には、ポリシリコン層等で構成される半導体層２０２、この半導体層２０２上に構成されたゲート絶縁膜２０３、及び、このゲート絶縁膜２０３を挟んで上記半導体層２０２のチャネル領域に対向するゲート電極２０４を備えたＴＦＴ（スイッチング素子）２１０Ｘが形成されている。このゲート電極２０４は図示しない走査線と導電接続されている。
【００６２】
これらの上には酸化シリコン等からなる層間絶縁膜２１２が形成され、この層間絶縁膜２１２は、ＴＦＴ２１０Ｘを覆うとともに、フォトリソグラフィ法等によって表面に微細な凹凸を有するように構成される。層間絶縁膜２１２上には、上記半導体層２０２のソース領域に導電接続されたデータ線２１３ｙと、上記半導体層２０２のドレイン領域に導電接続された接続電極２１４とが形成される。
【００６３】
これらの上にはさらに酸化シリコン等からなる層間絶縁膜２１５が形成され、この層間絶縁膜２１５上にはアルミニウム等の金属その他の反射性導電体で構成される反射層２１６が形成される。この反射層２１６は上記接続電極２１４に導電接続されている。この反射層２１６は、上記層間絶縁膜２１２の表面凹凸形状を反映した微細な凹凸構造で構成される散乱性反射面を備えている。上記反射層２１６は、一つのサブ画素内に設けられた光反射領域Ａｒに対応してサブ画素内で島状に設けられている。サブ画素内には上記光反射領域Ａｒ以外に光透過領域Ａｔが設けられ、この光透過領域Ａｔには反射層２１６は形成されていない。
【００６４】
上記反射層２１６上にはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる電極２１７が形成され、この電極２１７はサブ画素内の表示範囲全体に亘って、すなわち、上記光透過領域Ａｔ及び光反射領域Ａｒの双方を全てカバーする範囲を覆って形成されている。電極２１７は反射層２１６を介して上記ＴＦＴ２１０Ｘのドレイン領域に導電接続される。また、本構造の構成では、反射層２１６が反射電極として機能しているので、透明電極とされる電極２１７が反射層２１６（光反射領域）の全体を覆う領域に形成されていなくても良く、透明電極とされる電極２１７の一部が反射層２１６と積層されて電気的な接続が図られた構成とされていてもよい。
【００６５】
上記構造上にはポリイミド樹脂等からなる配向膜２１８が形成される。この配向膜２１８は液晶層２３０内の液晶分子に初期配向を付与するためのもので、例えば、未硬化の樹脂を塗布し、焼成等によって硬化させた後、ラビング処理などを施すことによって形成される。
【００６６】
一方、基体２２０はガラスやプラスチック等からなる透明な基板２２１を含み、この基板２２１の内面上にカラーフィルタ２２２が形成されている。カラーフィルタ２２２は、光透過領域Ａｔに形成される着色層２２２ａｔと、光反射領域Ａｒに形成される着色層２２２ａｒとを有する。これらの着色層２２２ａｔ，２２２ａｒは、例えば、原色系のフィルタ色である、赤、緑、青のいずれか一色で構成される。同一画素内の着色層１２２ａｔと着色層１２２ａｒは基本的に同色で構成されるが、相互に異なる色相（色濃度、色度、彩度）や光透過率を有するものであってもよい。ただし、同一画素内の着色層１２２ａｔと１２２ａｒは同じ着色材料で同時に形成され、同一の色相及び光透過率を備えた着色層となっていることが製造を容易にする上で好ましい。
【００６７】
カラーフィルタ２２２は、サブ画素間や画素間や光透過領域Ａｔと光反射領域Ａｒの間に黒色樹脂等からなる遮光層２２２ｂｍを備えている。遮光層２２２ｂｍは、電極２１７，２２３の端縁部で生ずる斜め電界や基体２１０や２２０の表面段差等により液晶分子が所望の配向状態にならない領域を遮光することにより、光抜け等に起因するコントラストの低下を防止するためのものである。
【００６８】
さらに、上記着色層２２２ａｔ，２２２ａｒ及び遮光層２２２ｂｍの上には、アクリル樹脂等からなる保護膜２２２ｏｃが形成される。この保護膜２２２ｏｃは、カラーフィルタ２２２の表面を平坦化するとともに、着色層２２２ａｔ，２２２ａｒに不純物が侵入して劣化することを防止するためのものである。
【００６９】
カラーフィルタ２２２上には、ＩＴＯ等の透明導電体からなる電極２２３が形成され、この電極２２３の上には上記と同様の配向膜２２４が形成される。本構造の場合、３端子スイッチング素子（非線形素子）であるＴＦＴ２１０Ｘを用いているため、上記電極２１７はサブ画素毎に独立した画素電極であり、電極２２３は複数のサブ画素（及び複数の画素）に亘る（好ましくは装置全体に亘る）共通電極である。ただし、ＴＦＴ２１０Ｘの代わりに２端子スイッチング素子（非線形素子）を用いる場合には、対向側の電極２２３は、データ線２１３と交差する方向に伸び、データ線２１３の延長方向に複数ストライプ状に配列された帯状電極として構成される。
【００７０】
液晶層２３０はネマチック液晶等を用いたＴＮモードやＳＴＮモードの液晶層であり、基体２１０及び基体２２０の外側に配置された偏光板２４１，２４２と協働してサブ画素毎に光透過率を制御することができるように構成される。本構造の場合、光透過領域Ａｔにおける液晶層２３０の厚さは、光反射領域Ａｒにおける液晶層２３０の厚さより大きく（例えば２倍程度に）設定され、これにより、光透過領域Ａｔを用いた透過表示における液晶層２３０の光変調度と、光反射領域Ａｒを用いた反射表示における液晶層２３０の光変調度との間に大きな差異が生じないように配慮されている。
【００７１】
なお、本構造では層間絶縁膜２１２，２１５の有無によって光透過領域Ａｔにおける液晶層２３０の厚さと、光反射領域Ａｒにおける液晶層２３０の厚さとの差を確保しているが、例えば、カラーフィルタ２２２上に絶縁膜を形成し、この絶縁膜の有無によって液晶層２３０の光透過領域Ａｔと光反射領域Ａｒの厚さの差を確保してもよい。
【００７２】
［電子機器］
最後に、上述した各構造に係る電気光学装置を電子機器に用いた場合について説明する。図７は、本発明に係る電子機器の一構造であるノート型パーソナルコンピュータを示している。このパーソナルコンピュータ３００は、複数の操作ボタン３０１ａや他の操作装置３０１ｂを備えた本体部３０１と、この本体部３０１に接続され、表示画面３０２ａを備えた表示部３０２とを備えている。図示例の場合、本体部３０１と表示部３０２は開閉可能に構成されている。表示部３０２の内部には上述の電気光学装置（液晶装置）１００が内蔵されており、表示画面３０２ａに所望の表示画像が表示されるようになっている。この場合、パーソナルコンピュータ３００の内部には、上記電気光学装置１００を制御する表示制御回路が設けられる。この表示制御回路は、電気光学装置１００に設けられる図示しない公知の駆動回路（液晶ドライバ回路など）に対して所定の制御信号を送り、その表示態様を決定するように構成されている。
【００７３】
図８は、本発明に係る電子機器の他の構造である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機４００は、複数の操作ボタン４０１ａ，４０１ｂ及び送話口などを備えた操作部４０１と、表示画面４０２ａや受話口などを備えた表示部４０２とを有し、表示部４０２の内部に上記の電気光学装置１００が組み込まれてなる。そして表示部４０２の表示画面４０２ａにおいて電気光学装置１００により形成された表示画像を視認することができるようになっている。この場合、携帯電話機４００の内部には、上記電気光学装置１００を制御する表示制御回路が設けられる。この表示制御回路は、電気光学装置１００に設けられる図示しない公知の駆動回路（液晶ドライバ回路など）に対して所定の制御信号を送り、その表示態様を決定するように構成される。
【００７４】
なお、本発明に係る電子機器としては、図７や図８に示す電子機器の他に、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末機などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として本発明に係る電気光学装置を用いることができる。
【００７５】
また、本発明は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本明細書では、電気光学装置として液晶表示パネルを備えた装置構成について説明したが、本発明は、光学シートや照明装置を伴うものであれば、液晶装置に限らず、電気泳動表示装置などの他の電気光学装置であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施形態の製造方法で形成される第１構造を模式的に示す概略構成図。
【図２】実施形態の製造方法で形成される第２構造を模式的に示す概略構成図。
【図３】光学シートの製造方法を示す概略斜視図。
【図４】光学シートの製造方法を示す概略断面図。
【図５】他の光学シートの構造を模式的に示す概略構成図（ａ）〜（ｃ）。
【図６】別の電気光学パネルの１画素分の構造を示す概略縦断面図。
【図７】電子機器の一例を示す概略斜視図。
【図８】電子機器の他の例を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００７７】
１００…電気光学装置、１１０…面状発光体、１１１…光源、１１２…導光板、１２０…光学シート、１２１…視角制限層、１２１ａ…透光材、１２１ｂ…遮光材、１２２…集光層、１２２ａ…プリズム構造、１２２ｂ，１２２ｃ…傾斜面、１３０…電気光学パネル
【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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