專利名稱：光學(xué)片以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有兩片透光膜的光學(xué)片以及包括該光學(xué)片 的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，因?yàn)橐壕э@示裝置具有諸如電耗低、節(jié)約空間特征和 成本低的優(yōu)點(diǎn)，所以過去作為主流顯示裝置的陰極射線管(CRT) 逐漸;波液晶顯示裝置所取代。例如，當(dāng)通過顯示圖^f象時(shí)的照射方法進(jìn)行分類時(shí)，存在集中類 型的液晶顯示裝置。作為典型實(shí)例，引用了通過利用放置在液晶面 板后的光源來顯示圖像的透射型液晶顯示裝置。在這樣的顯示裝置中，相當(dāng)重要的是降低電耗以及增加顯示亮 度，從而增加顯示裝置的市場價(jià)值。因此，迫切需要的是增加置于 液晶面板和光源之間的光學(xué)系統(tǒng)的增益，同時(shí)使光源的電耗盡可能 保持低。例如，已4皮露了一項(xiàng)在液晶面板和光源之間;改置棱4竟片來作為 增亮膜的技術(shù)。在該棱鏡片中，例如，在樹脂膜上平行排列了具有 90度頂角的等腰三角形柱形狀的多個(gè)棱鏡。通過利用棱鏡的聚光作 用改善了正面亮度。此夕卜，在第WO2006/071616號(hào)國際7>開中， 已4皮露了一項(xiàng)在液晶面板和光源之間;改置具有偏光分離功能的棱 鏡片的技術(shù)。在這種棱鏡片中，除了棱鏡的聚光作用外，還通過利 用由于臨界角的不同而帶來的傾斜面反射，在棱鏡的傾斜面上執(zhí)行了偏光分離，乂人而改善了正面亮度。 發(fā)明內(nèi)容然而，在前述棱鏡片中，雖然改善了正面亮度，但是被稱作暗 帶、截止等的亮度視野角快速降低。因此，為了避免亮度視野角的 快速降低，例如，可以在液晶面4反與偏光分離裝置之間_沒置7>知的 各種擴(kuò)散片之一。然而，在這種情況下，存在正面亮度由于擴(kuò)散片 的插入而降低的問題。鑒于此，在本發(fā)明中，需要提供一種能夠在盡可能最小化正面 亮度的降低量或不降低正面亮度的同時(shí)消除亮度視野角的快速降 低的光學(xué)片，以及一種包括該光學(xué)片的顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了 一種包括彼此彼此層疊的第 一透 光膜和第二透光膜的光學(xué)片。第一透光膜在第二透光膜側(cè)上的面內(nèi)第一凸部。此外，第二透光膜在第一透光膜側(cè)上的面內(nèi)具有沿一個(gè) 方向平行排列并沿與 一個(gè)方向相交的方向平4于排列的多個(gè)第二凸 部，并且第二凸部具有面內(nèi)形狀各向異性和面內(nèi)折射率各向異性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種顯示裝置，包括基于圖像 信號(hào)驅(qū)動(dòng)的面斧反；中間夾入了顯示面才反的一對偏光4竟；用于照亮面 才反的光源；以及置于偏光4竟和光源之間的光學(xué)片。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)片以及顯示裝置，在第一透光膜 中，沿預(yù)定方向上延伸的多個(gè)第 一凸部一維排列在第二透光膜側(cè)的 面內(nèi)。從而，各個(gè)第一凸部使從第一透光膜的背面?zhèn)冗M(jìn)入的光在各 個(gè)第一凸部的排列方向上的成分折射并透射向第一透光膜的法線 方向，并提高了指向性。因此，增強(qiáng)了正面亮度。同時(shí)，在第二透 光膜中，多個(gè)第二凸部二維排列在第一透光膜的另一側(cè)的面內(nèi)，并 具有形狀各向異性。因此，由于形狀的各向異性，也產(chǎn)生了模糊度 (haze degree)的各向異性。此外，各個(gè)第二凸部具有折射率各向 異性。因此，進(jìn)入第二透光膜的光中與各個(gè)第二凸部的透光軸相交 的偏光成分^皮第二透光力莫反射。反射后的光變成非偏光，乂人而再次 進(jìn)入了第二透光膜。重復(fù)這種循環(huán)，從而提高了光提取率并增強(qiáng)了 正面亮度。沖艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片和顯示裝置，在第一透光膜中，沿 預(yù)定方向延伸的多個(gè)第 一 凸部 一 維排列在第二透光膜側(cè)上的面內(nèi)。 另外，在第二透光膜中，具有形狀各向異性和折射率各向異性的多 個(gè)第二凸部二維排列在第一透光膜的另一側(cè)上的面內(nèi)。從而，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)由各個(gè)第二凸部的形狀各向異性帶來的模糊度的各向異 性軸的取向和模糊度的大小，可以放置在第一透光膜中得以提高的 正面亮度在第二透光膜中被降至最小，或可以消除這樣的降低。此 外，亮度視野角的快速降低由于各個(gè)第二凸部的形狀各向異性帶來 的模糊度的各向異性而得以抑制。如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的 光學(xué)片和顯示裝置，能夠在最小化正面亮度的降低量或防止正面亮 度降低時(shí)消除亮度視野角的快速降低。根據(jù)以下描述將更加充分裂解本發(fā)明的其他和另外的目的、特 征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例的展開透視圖；圖2是示出了圖1的亮度增強(qiáng)膜的結(jié)構(gòu)實(shí)例的截面圖；圖3A和圖3B分別是示出了圖1的各向異性擴(kuò)散片的結(jié)構(gòu)實(shí) 例的截面圖和正面圖；圖4是示出了圖1的亮度增強(qiáng)膜的透射特性的特性圖；圖5是示出了圖1的各向異性擴(kuò)散片的透射特性的特性圖；圖6是用于闡述圖1的亮度增強(qiáng)膜的形成方法的實(shí)例的截面圖；圖7A和圖7B分別是用于闡述圖6之后的步艱《的透^L圖和截 面圖；圖8是用于闡述圖1的亮度增強(qiáng)膜的形成方法的另一個(gè)實(shí)例的 截面圖；圖9A和圖9B分別是用于闡述圖8之后的步驟的透視圖和截 面圖；圖IOA和圖IOB分別是用于闡述圖1的各向異性擴(kuò)散片的形 成方法的實(shí)例的截面圖和正面圖；圖IIA和圖IIB分別是用于闡述圖IOA和圖IOB之后的步驟 的透4見圖和截面圖；圖12是用于闡述圖1的顯示裝置的操作的示意結(jié)構(gòu)圖；圖13是用于闡述在實(shí)例和比較實(shí)例中亮度增強(qiáng)膜和各向異性 擴(kuò)散片的組合的對比圖；圖14是用于闡述用于測量雙折射的方法的實(shí)例的扭無念圖；圖15是用于闡述雙折射的偏光軸的相克念圖；圖16是用于示出在亮度增強(qiáng)膜的出射角和光量之間的關(guān)系的 關(guān)系圖；圖17A和圖17B是用于闡述各向異性擴(kuò)散片在被拉伸之前和 之后的正面形狀的平面圖；圖18是用于闡述各向異性擴(kuò)散片在被拉伸之前和之后的模糊 度的對比圖；圖19A和圖19B是用于闡述各向異性擴(kuò)散片在凈皮4立伸之后的 擴(kuò)散分布的分布圖；圖20A和圖20B是用于闡述各向異性擴(kuò)散片在^皮拉伸之前的 擴(kuò)散分布的分布圖；圖21是用于闡述在比較實(shí)例1和4中的正面亮度等的對比圖；圖22是用于闡述在實(shí)例1和比較實(shí)例2~3中的正面亮度等的 只于比圖；圖23是用于示出在實(shí)例1和比較實(shí)例2~3中的視野角和亮度 之間的關(guān)系的關(guān)系圖；圖24是用于闡述在實(shí)例2和比較實(shí)例5~6中的正面亮度等的 只于比圖；以及圖25是示出了在實(shí)例2和比較實(shí)例5 ~ 6中的視野角與亮度之 間的關(guān)系的關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
4妄下來將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1示出了才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置1的示意結(jié)構(gòu)。顯示 裝置1包括液晶顯示面板IO、夾入了液晶顯示面才反10的第一偏光 鏡20A和第二偏光鏡20B、配置在第一偏光鏡20A后的照明裝置 30、和用于通過驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板10來顯示圖4象的驅(qū)動(dòng)電路(未 示出)。第二偏光4竟20B的正面朝向^L測者側(cè)(未示出)。例如，液晶顯示面板10是其中根據(jù)圖像信號(hào)來驅(qū)動(dòng)每個(gè)像素 的透射型顯示面才反。液晶顯示面4反10具有以下結(jié)構(gòu)，其中，將液 晶層夾在了一對透明基板之間。具體地，液晶顯示面板10從觀測 者側(cè)開始順序具有透明基板、濾色片、透明電極、配向膜、液晶層、 配向膜、透明像素電極和透明基板。通常，透明基板是可透過可見光的基板。在照明裝置30側(cè)的 透明基板上，形成了包括TFT (薄膜晶體管)的作為電連接至透明 像素電極、配線等的驅(qū)動(dòng)裝置的有源驅(qū)動(dòng)電路。在濾色片中，配置 了用于分別將從照明裝置30發(fā)出的光分別分離成紅(R)、綠(G) 和藍(lán)(B)三原色的若干濾色片。例如，透明電極由ITO (氧化銦錫)制成，并用作共用反電極。例如，配向膜由諸如聚酰亞胺的聚合物材料制成，并4丸行液晶的配向。例如，液晶層由VA(垂直配 向)型液晶、TN "丑轉(zhuǎn)向歹ij )型液晶或STN (超4丑轉(zhuǎn)向歹'J )型液 晶制成。液晶層具有通過從未示出的驅(qū)動(dòng)電路施加的電壓對每個(gè)像 素透射或阻斷乂人照明裝置30發(fā)出的光的作用。例如，透明^象素電 極由ITO制成，并用作每個(gè)l象素的電才及。第一偏光4竟20A是排列在液晶顯示面板10的光入射側(cè)的偏光 鏡。第二偏光鏡20B是排列在液晶顯示面板10的光射出側(cè)的偏光 4竟。第 一偏光4竟20A和第二偏光4竟20B是一種光學(xué)快門，并且只透 射指定才展動(dòng)方向(oscillation direction)的光(偏光)。第一偏光4竟 20A和第二偏光鏡20B被分別配置為使它們的偏光軸指向相互之間 有90度的不同。從而，從照明裝置30發(fā)出的光被液晶層透射或被 液晶層阻斷。通過各向異性擴(kuò)散片34在稍后描述的凸部34a的延伸方向上 的折射率和各向異性擴(kuò)散片34在垂直于凸部34a的延伸方向的方 向上的折射率之間的大小關(guān)系來確定第一偏光鏡20A的偏光軸的 方向。具體地，第一偏光鏡20A的偏光軸的取向被設(shè)置為使各向異 性擴(kuò)散片34在平行于偏光軸a的方向上的折射率小于各向異性擴(kuò) 散片34在垂直于偏光軸a的方向上的折射率。例如，如在圖1中所示，在各向異性擴(kuò)散片34在垂直于凸部 34a的延伸方向的方向上的折射率小于各向異性擴(kuò)散片34在凸部 34a的延伸方向上的折射率的情況下，第一偏光鏡20A的偏光軸的 取向優(yōu)選地與垂直于凸部34a的延伸方向的方向?qū)R。然而，如果 因?yàn)橹T如獲得適當(dāng)角連讀分布以及進(jìn)一步縮小液晶顯示面板10的 一些其他目的而導(dǎo)致很難使偏光軸a與垂直于凸部34a的延伸方向 的方向》于齊，那么偏光軸a與垂直于凸部34a的延伸方向的方向形 成的角可能增加。在這種情況下，為了增強(qiáng)正面亮度，必需將該角度設(shè)在從大于0度-小于45度的范圍內(nèi)，更優(yōu)選，從大于0度-小于20度的范圍內(nèi)。同時(shí)，在各向異性擴(kuò)散片34在凸部34a的延伸方向上的折射 率小于各向異性擴(kuò)散片34在垂直于凸部34a的延伸方向的方向上 的折射率的情況下，第一偏光鏡20A的偏光軸的方向優(yōu)選地與凸部 34a的延伸方向?qū)R。然而，如果因?yàn)榍笆鲈蚨?艮難使偏光軸a 與凸部34a的延伸方向?qū)R，那么偏光軸a與凸部34a的延伸方向 形成的角可能增加。在這種情況下，為了增強(qiáng)正面亮度，必需將角 度設(shè)在從大于0度~小于45度的范圍內(nèi)，更優(yōu)選，從大于0度 小于20度的范圍內(nèi)。照明裝置30具有光源31。例如，在光源31的液晶顯示面4反 10側(cè)上，從光源31側(cè)開始順序排列擴(kuò)散片32、亮度增強(qiáng)膜33和 各向異性擴(kuò)散片34。同時(shí)，在光源31后配置反射板35。如上所述， 在本實(shí)施例中的照明裝置30位于液晶顯示面^反的正下方，例如， 可能具有利用導(dǎo)光板的邊緣光結(jié)構(gòu)。由亮度增強(qiáng)膜33和各向異性 擴(kuò)散片34構(gòu)成的光學(xué)片對應(yīng)本發(fā)明中的"光學(xué)片"的具體實(shí)例。在光源31中，多個(gè)線性光源31a以等距(例如，20mm )平行 排列。作為線性光源31a，例如，引用了熱陰級(jí)燈管(HCFL)、冷 陰極燈管(CCFL)等。例如，光源31可以是其中二維排列諸如發(fā) 光二極管(LED)的點(diǎn)光源的光源、或諸如有機(jī)電致發(fā)光裝置(EL) 的面光源。例如，反射片35是泡沫PET (聚乙二醇對苯二曱酸酯)、蒸鍍 4艮膜、多層反射膜等。從光源31發(fā)出的部分光被反射在液晶顯示 面板10的方向。從而，有效利用了從光源31發(fā)出的光。例如，擴(kuò)散片32是通過在相對較厚的板狀透明樹脂上分布擴(kuò) 散材料(填料)形成的擴(kuò)散板；通過用包含擴(kuò)散材料的透明樹脂(粘 合劑)涂覆相對薄的膜狀透明樹脂形成的擴(kuò)散膜；或它們的組合。 作為板狀或膜狀透明樹脂，例如，使用了諸如PET、丙烯醛基、聚 碳酸酯等。作為擴(kuò)散材料，例如，使用了諸如Si02的無機(jī)填料、諸 如丙烯的有機(jī)填料等。例如，亮度增強(qiáng)膜33由半透明的樹脂材料制成。亮度增強(qiáng)膜 33被配置為使包括亮度增強(qiáng)膜33的面平行于液晶顯示面板10的正 面。如圖2所示，在亮度增強(qiáng)膜33的光射出側(cè)的面(正面)上， 多個(gè)柱狀凸部33a光射出側(cè)上的面內(nèi)沿 一個(gè)方向延伸，并且沿垂直 于延伸方向的方向順序排列。同時(shí)，例如，在亮度增強(qiáng)膜33的光 入射側(cè)上的面(背面)是平面。圖2是示出了亮度增強(qiáng)膜33的放 大截面實(shí)例的截面圖。例如，如圖2所示，每個(gè)凸部33a是具有接觸具有頂角 的頂 點(diǎn)33c的斜面33d和33e的三角柱的形狀。與包括亮度增強(qiáng)膜33 的面相反地以、和、的底角對角配置斜面33d和33e。例如，在每 個(gè)凸部33a的排列方向的寬度(間距P1)在從IO |am~350 的 范圍內(nèi)。每個(gè)凸部33a并不限于如圖2所示的三角4主的形狀。例^口， 每個(gè)凸部33a可以是諸如五角柱的多角柱的形狀。另外，在垂直于 每個(gè)凸部33a的延伸方向的方向上，每個(gè)凸部33a可以具有^者如橢 圓形和非j求面形的曲面形狀(例如，圓柱形的形狀)。此外，每個(gè)凸部33a并不必需具有與其4也凸部33a相同的形狀 和大小。例如，由具有相同形狀的兩個(gè)相鄰?fù)共?3a (其中， 一個(gè) 凸部33a高(大)而另一個(gè)凸部33a^氐(小))組成的一對空間結(jié) 構(gòu)可以以等間距配置在排列方向上。另外，例如，由具有相同高度 和不同形狀的兩個(gè)相鄰?fù)共?3a組成的 一對空間結(jié)構(gòu)可以以等間距 配置在排列方向上。另外，例如，由具有不同形狀和不同尺寸(高度)的兩個(gè)相鄰?fù)共?3a組成的一對空間結(jié)構(gòu)可以以等間距配置在 4非列方向上。還可以沿凸部33a的延伸方向i殳置多個(gè)凸部和凹部。從而，每個(gè)凸部33a將從亮度增強(qiáng)膜33的背面?zhèn)热肷涞墓庠?每個(gè)凸部33a的4非列方向上的成分4斤射并透射向垂直于液晶顯示面 才反10的方向，從而^是高了指向性。在每個(gè)凸部33a中，對于從亮 度增強(qiáng)膜33的背面?zhèn)热肷涞墓庠诿總€(gè)凸部33a的延伸方向上的成 分，由于每個(gè)凸部33a的折射作用帶來的聚光作用4艮小。例如，各向異性擴(kuò)散片34由半透明的樹脂材料制成。各向異 性擴(kuò)散片34被配置為使包括各向異性擴(kuò)散片34的面與液晶顯示面 才反10的正面平4亍。例如，如圖3A所示，亮度增強(qiáng)膜34在光射出 側(cè)上的面(正面)上，在平行于包括各向異性擴(kuò)散片34的面的平 面上，多個(gè)凸部34a延伸并沿一個(gè)方向平4亍4非列。同時(shí)，例力口，各 向異性擴(kuò)散片34在光入射側(cè)上的面(背面)是平面。還可以在各 向異性擴(kuò)散片34在光入射側(cè)的面(背面)上形成前述的多個(gè)凸部 34a,并且在光射出側(cè)上的面(正面)是平面。優(yōu)選i也，凸部34a的延伸方向和每個(gè)凸部33a的延伸方向沿同 一方向取向。即，優(yōu)選地，凸部34a的形狀各向異性的軸平行于(或 大致平行于)凸部33a的形狀各向異性的軸。圖3A是示出了各向 異性擴(kuò)散片34的放大截面實(shí)例的截面圖，圖3B是圖解示出了各向 異'性擴(kuò)_軟片34的正面的平面圖。例如，如圖3A和圖3B所示，每個(gè)凸部34a沿與凸部34a的 延伸方向大致平4亍的方向延伸。凸部34a成柱形形狀，其中，在每 個(gè)凸部34a的延伸方向上的長度小于在凸部33a的延伸方向上的長 度。根據(jù)特定目的，適當(dāng)設(shè)置在垂直于凸部34a的延伸方向的方向 上的寬度(間距P2 )、在每個(gè)凸部34a的延伸方向上的寬度(間距P3)、每個(gè)凸部34a的形狀、凸部34a的數(shù)量、每個(gè)凸部34a的才莫 糊值等。每個(gè)凸部34a并不必需按規(guī)律排列，而是可以隨機(jī)排列。如圖3A和圖3B所示，每個(gè)凸部34a可以在垂直于每個(gè)凸部 33a的延伸方向的方向上具有i^"如橢圓形和非3求面形的曲面形4犬 (例如，圓4主形的形狀)。每個(gè)凸部34a可以成在垂直于每個(gè)凸部 33a的延伸方向的方向上具有至少一個(gè)平面的多邊^(qū)主的形狀。此外，每個(gè)凸部34a并不必需具有與其他凸部34a相同的形狀 和相同的尺寸。例如，由具有相同形狀的兩個(gè)相鄰?fù)共?4a (其中， 一個(gè)凸部34a高(大)而另一個(gè)凸部34a <氐(小))組成的一乂于空 間結(jié)構(gòu)可以沿垂直于每個(gè)凸部34a的延伸方向的方向等距離地排 列。另外，例如，由具有相同高度和不同形狀的兩個(gè)相鄰?fù)共?4a 組成的一對空間結(jié)構(gòu)可以沿垂直于每個(gè)凸部34a的延伸方向的方向 等距離地排列。另外，例如，由具有不同形狀和不同尺寸(高度) 的兩個(gè)相鄰?fù)共?4a l且成的一只于空間結(jié)構(gòu)可以沿垂直于每個(gè)凸部 34a的延伸方向的方向等距離地排列。還可以沿每個(gè)凸部34a的延 伸方向i殳置多個(gè)凸部和凹部。從而，每個(gè)凸部34a沿平4亍于、液晶顯示面才反10的方向4斤射并的延伸方向的方向上的成分，從而提高了指向性。在每個(gè)凸部34a 中，對從各向異性擴(kuò)散片34的背面?zhèn)壬淙氲墓庠诿總€(gè)凸部34a的 延伸方向上的成分，由于每個(gè)凸部34a的折射作用帶來的擴(kuò)散作用 很小。即，在每個(gè)凸部34a中，由于每個(gè)凸部34a的形狀各向異性， 導(dǎo)致產(chǎn)生模糊度的各向異性。在該實(shí)施例中，每個(gè)凸起33a和每個(gè)凸起34a中至少每個(gè)凸起 34a具有面內(nèi)折射率各向異性。例如，在每個(gè)凸部34a具有面內(nèi)浙-射率各向異性的情況下，在每個(gè)凸部34a的延伸方向上的折射率不同于在每個(gè)凸部34a的排列方向上的折射率。此外，例如，在每個(gè) 凸部33a具有在平面內(nèi)折射率各向異性的情況下，在每個(gè)凸部33a 的延伸方向上的折射率不同于在每個(gè)凸部33a的排列方向上的折射率。然而，在每個(gè)凸部33a和凸部34a都具有面內(nèi)折射率各向異性 的情況下，在每個(gè)凸部33a中每個(gè)凸部33a在延伸方向上的折射率 與在每個(gè)凸部33a中每個(gè)凸部33a在排列方向上的折射率之間的大 小關(guān)系等于在每個(gè)凸部34中每個(gè)凸部34a在延伸方向上的4斤射率 與在每個(gè)凸部34a中每個(gè)凸部34a在排列方向上的折射率之間的大 小關(guān)系。即，在每個(gè)凸起33a與每個(gè)凸起34a中至少每個(gè)凸起34a 具有面內(nèi)折射率各向異性，使得在平行于偏光軸a的方向上的折射 率小于在垂直于偏光軸a的方向上的折射率。如上所述，在本實(shí)施例中，在每個(gè)凸起33a與每個(gè)凸起34a中 至少每個(gè)凸起34a具有在平面內(nèi)折射率各向異性，使得在平行于偏 光軸a的方向上的折射率小于在垂直于偏光軸a的方向上的折射率。 因此，更多的光被沿垂直于偏光軸a的方向反射，返回光被再循環(huán)， 從而可以增加在平行于偏光軸a的方向上的光。因此，可以才艮據(jù)偏 光狀態(tài)來改變進(jìn)入亮度增強(qiáng)膜33和各向異性擴(kuò)散片34的光的透射 特性。在每個(gè)凸部34a均具有折射率各向異性的情況下，在將每個(gè) 凸部34a設(shè)置在光射出側(cè)(正面)的情況下的再循環(huán)效率高于在將 每個(gè)凸部34ai殳置在光入射側(cè)(背面)的情況下的再循環(huán)效率。面內(nèi)折射率各向異性可以通過沿一個(gè)方向拉伸包含半結(jié)晶或 結(jié)晶樹脂的片來表示。半結(jié)晶或結(jié)晶樹脂包括在拉伸方向上的折射 率大于在垂直于拉伸方向的方向上的折射率的樹脂、在拉伸方向上的折射率小于在垂直于拉伸方向的方向上的折射率的樹脂等。作為 示出了在拉伸方向上的折射率變大的正雙折射的材料，例如，引用 了 PET (聚乙二醇對苯二曱酸酯)、PEN (聚萘乙烯)及其混合物、或諸如PET-PEN共聚物、聚石灰酸酯、聚乙烯醇、聚酯、聚偏二氟 乙烯、聚丙烯、聚酰胺等共聚物。同時(shí)，作為顯示了在拉伸方向上 的折射率變小的負(fù)雙折射的材料，引用了例如曱基丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯-異丁烯酸曱脂共聚物及其混合物等。例如，還可以通過利用具有折射率各向異性的結(jié)晶材料來得到 面內(nèi)折射率各向異性。此外，為了簡化制造過程，整個(gè)亮度增強(qiáng)膜 33或整個(gè)各向異性擴(kuò)散片34優(yōu)選地由同一材料制成。然而，每個(gè) 凸部33a或凸部34a可以由與亮度增強(qiáng)膜33或各向異性擴(kuò)散片34 的其他區(qū)域的材料不同的材料制成。接下來，將描述在整個(gè)亮度增強(qiáng)膜33中，在每個(gè)亮度增強(qiáng)膜 33a的延伸方向上的折射率不同于在每個(gè)亮度增強(qiáng)膜33a的排列方 向上的折射率的情況下，亮度增強(qiáng)膜33的功能。圖4示出了在整個(gè)亮度增強(qiáng)膜33均由在每個(gè)凸部33a的延伸 方向上的折射率nx大于在每個(gè)凸部33a的排列方向上的折射率ny (nx>ny )的材料制成的情況下，當(dāng)照明裝置30的光從亮度增強(qiáng)膜 33的背面進(jìn)入時(shí)的光^各的實(shí)例。在圖4中，Lx表示照明裝置30的 光中在每個(gè)凸部33a的延伸方向(X方向)振動(dòng)的偏光成分。Ly表 示照明裝置30的光中在每個(gè)凸部33a的排列方向(Y方向)上振 動(dòng)的偏光成分。對于從相對于包括亮度增強(qiáng)膜33的面對角的方向進(jìn)入的照明 裝置30的光，在每個(gè)凸部33a的延伸方向上的折射率不同于在每 個(gè)凸部33a的排列方向上的折射率(在圖4中，nx>ny)。因此，照 明裝置30的光在X方向上的偏光成分Lx和在Y方向上的偏光成 分在亮度增強(qiáng)膜33的背面上被以互不相同的折射角rx和ry (在圖 4中rx<ry )折射，并且以互不相同的出射角cpx和出射角cpy (在圖4中，cpxxpy)從亮度增強(qiáng)膜33的正面(每個(gè)凸部33a的光出射面) 射出。在亮度增強(qiáng)膜33中，在每個(gè)凸部33a的延伸方向上的折射率 不同于在每個(gè)凸部33a的排列方向上的折射率(在圖4中，nx>ny )。 因此，在各個(gè)方向振動(dòng)的各個(gè)偏光成分被諸如亮度增強(qiáng)膜33的背 面和凸部33a的光出射面的界面以互不相同的反射比反射。因此， 如圖4所示，在整個(gè)亮度增強(qiáng)膜33中，在每個(gè)凸部33a的延伸方 向上的4斤射率nx大于在每個(gè)凸部33a的4非列方向上的4斤射率ny的 情況下(情況A)， Lx的反射量變得大于Ly的反射量。因此，在穿 過了亮度增強(qiáng)月莫33的光中，Ly的光量變4尋大于Lx的光量。相反， 在整個(gè)亮度增強(qiáng)膜33中，在每個(gè)凸部33a的排列方向上的折射率 ny大于在每個(gè)凸部33a的延伸方向上的折射率nx的情況下(情況 B)， Ly的反射量變得大于Lx的反射量。因此，在穿過了亮度增強(qiáng) 膜33的光中，Lx的光量變得大于Ly的光量。在亮度增強(qiáng)膜33中，在每個(gè)凸部33a的延伸方向上的折射率 不同于在每個(gè)凸部33a的排列方向上的折射率(在圖4中，nx〉ny )。 因此，在各個(gè)方向上振動(dòng)的各個(gè)偏光成分在諸如亮度增強(qiáng)膜33的 背面和凸部33a的光入射面的界面上具有互不相同的臨界角。因此， 在情況A的情況下，如圖4的中部所示，對于以某一入射角入射的 光，如果光進(jìn)入出射面的角度在光出射面上大于臨界角Lx而小于 臨界角Ly, Lx是全反射而Ly是透射。因此，偏光成分Lx完全被 每個(gè)凸部33a的光射出面重復(fù)反射從而變成了返回光，而只有偏光 成分Ly穿過每個(gè)凸部33的光射出表面從而實(shí)現(xiàn)了完全偏光分離狀 態(tài)。相反，在情況B的情況下，對于以某一入射角射入的光，如果 光進(jìn)入出射面的角度在光在出射面上大于臨界角Ly而小于臨界角 Lx， Ly是全反射而Lx是透射。因此，偏光成分Ly完全被每個(gè)凸部33a的光出射面重復(fù)反射從而變成了返回光，而只有偏光成分Lx 穿過每個(gè)凸部33a的光出射面從而實(shí)現(xiàn)了完全偏光分離狀態(tài)。此外，如果照明裝置30的光相對于每個(gè)凸部33a的光出射面 的入射角非常大，那么在情況A和情況B中，如圖4的右側(cè)所示， 照明裝置30的光完全被每個(gè)凸部33a的光出射面重復(fù)反射，從而 無論偏光狀態(tài)如何，都變成了回到照明裝置30側(cè)的返回光。如上所述，在整個(gè)亮度增強(qiáng)膜33具有面內(nèi)折射率各向異性的 情況下，除了照明裝置30的聚光作用外，亮度增強(qiáng)膜33還可以獲接下來，將描述在整個(gè)各向異性擴(kuò)散片34中，在每個(gè)凸部34a 的延伸方向上的折射率不同于在每個(gè)凸部34a的排列方向上的折射 率的情況下，各向異性擴(kuò)散片34的功能。圖5示出了在整個(gè)各向異性擴(kuò)散片34由在每個(gè)凸部34a的延 伸方向上的折射率nx大于在每個(gè)凸部34a的排列方向上的折射率 ny (nx>ny )的材料制成的情況下，當(dāng)照明裝置30的光從亮度增強(qiáng) 膜33的背面進(jìn)入時(shí)的光路的實(shí)例。在圖5中，Lx表示在照明裝置 30的光中在每個(gè)凸部34a的延伸方向(X方向)上振動(dòng)的偏光成分。 Ly表示在照明裝置30的光中在每個(gè)凸部34a的排列方向(Y方向) 上才展動(dòng)的偏光成分。對于從相對于包括各向異性擴(kuò)散片34的面的對角方向進(jìn)入的 照明裝置30的光，在每個(gè)凸部34a的延伸方向上的4斤射率不同于 在每個(gè)凸部34a的排列方向上的折射率(在圖5中，nx〉ny)。因此， 照明裝置30的光的在X方向上的偏光成分Lx和在Y方向上的偏 光成分在各向異性擴(kuò)散片34的背面(每個(gè)凸部34a的光入射面) 被以互不相同的折射角rx和折射角ry (在圖5中，rx<ry )折射，并以互不相同的出射角cpx和出射角cpy (在圖5中，cpx〉cpy)從各 向異性擴(kuò)散片34的正面射出。在各向異性擴(kuò)散片34中，在每個(gè)凸部34a的延伸方向上的4斤 射率不同于在每個(gè)凸部34a的排列方向上的折射率(在圖5中， nx〉ny)。因此，在各個(gè)方向上振動(dòng)的各個(gè)偏光成分^皮諸如各向異性 擴(kuò)散片34的正面和背面的界面以互不相同的反射角反射。因此， 如圖5所示，在整個(gè)各向異性擴(kuò)散片34中，在每個(gè)凸部34a的延 伸方向上的折射率nx大于在每個(gè)凸部34a的排列方向上的折射率 ny的情況下(情況C)， Lx的反射量變得大于Ly的反射量。因此， 在穿過各向異性擴(kuò)散片34的光中，Ly的光量變得大于Lx的光量。 相反，在整個(gè)各向異性擴(kuò)散片34中，在每個(gè)凸部34a的排列方向 上的折射率ny大于在每個(gè)凸部34a的延伸方向上的折射率nx的情 況下(情況D)， Ly的反射量變得大于Lx的反射量。因此，在穿過 了各向異性擴(kuò)散片34的光中，Lx的光量變得大于Ly的光量。在情況C的情況下，從各向異性擴(kuò)散片34的正面射出的各個(gè) 偏光成分Lx和Ly的出射角具有(px>cpy的關(guān)系。因此，如果照明裝 置30的光進(jìn)入各向異性擴(kuò)散片34的入射角滿足特定條件，如圖5 的中部所示，偏光成分Lx完全被各向異性擴(kuò)散片34的表面反射從 而變成了返回光，而只有偏光成分Ly穿過各向異性擴(kuò)散片34的正 面從而實(shí)現(xiàn)了完全的偏光分離狀態(tài)。相反，在情況D的情況下，乂人 各向異性擴(kuò)散片34的表面射出的各個(gè)偏光成分Lx、 Ly的出射角具 有(px<cpy的關(guān)系。因此，如果照明裝置30的光進(jìn)入各向異性擴(kuò)散 片34的入射角滿足特定條件，偏光成分Ly完全被各向異性擴(kuò)散片 34的正面反射從而變成了返回光，而只有偏光成分Lx穿過各向異 性擴(kuò)散片34的正面從而實(shí)現(xiàn)了完全的偏光分離狀態(tài)。此外，如果照明裝置30的光相對于各向異性擴(kuò)散片34的正面 的入射角非常大，那么在全部情況C和情況D中，如圖5的右邊所示，照明裝置30的光完全被各向異性擴(kuò)散片34的正面反射，從而 無i侖偏光狀態(tài)如〗可，都變成了回到照明裝置30側(cè)的返回光。如上所述，在整個(gè)各向異性擴(kuò)散片34或其部分具有面內(nèi)折射 率各向異性的情況下，除了擴(kuò)散照明裝置30的光的作用外，各向 異性擴(kuò)散片34還可以獲得偏光分離作用。被各向異性擴(kuò)散片34的正面或背面反射的光被反射鏡片35 (圖1)的正面和照明裝置的擴(kuò)散片32反射、去偏光、并再次進(jìn)入 亮度增強(qiáng)膜33和各向異性擴(kuò)散片34。從而，能夠使一個(gè)偏光成分 (在圖5中，Ly)的光量明顯大于另一個(gè)偏光成分(在圖5中，Lx) 的光量。因此，與每個(gè)凸部34a不具有偏光分離作用的情況相比， 光利用率被進(jìn)一步提高并且正面亮度也被進(jìn)一步增強(qiáng)。此外，在每個(gè)凸部34a的形狀各向異性的軸(在延伸方向)平 行于每個(gè)凸部33a的折射率各向異性的軸的情況下，由每個(gè)凸部34a 的形狀各向異性引起的模糊度的各向異性的軸變得平行于每個(gè)凸 部33a的折射率各向異性的軸。從而，當(dāng)從各向異性擴(kuò)散片34的 背面?zhèn)冗M(jìn)入的光穿過各向異性擴(kuò)散片34時(shí)，這樣的光不會(huì)被去偏 光，并從各向異性擴(kuò)散片34射出。從而，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)模糊度的 大小，可以最小化由于每個(gè)凸部34a的擴(kuò)散作用產(chǎn)生的每個(gè)凸部34a 的折射率各向異性而帶來的正面亮度的降低量。此外，在各向異性擴(kuò)散片34的每個(gè)凸部34a具有折射率各向 異性的情況下，如果每個(gè)凸部34a的折射率各向異性的軸平行于亮 度增強(qiáng)膜33的每個(gè)凸部33a的折射率各向異性的軸，可以最小化 由根據(jù)每個(gè)凸部34a的擴(kuò)散作用的每個(gè)凸部34a的折射率各向異性 引起的正面亮度的降低量。接下來，將參考圖6、圖7A和圖7B描述亮度增強(qiáng)膜33的形 成方法的實(shí)例。圖6是稍后描述的亮度增強(qiáng)膜133的截面結(jié)構(gòu)圖。 圖7A是亮度增強(qiáng)膜133的透視圖。圖7B是凸部33a和凸部133a的截面圖。首先，在樹脂膜(圖6)的一個(gè)(正面)面上形成具有間距P4 (>P1 )的多個(gè)凸部133a。從而，形成了在正面具有大量凸部133a 的亮度增強(qiáng)膜133。例如，亮度增強(qiáng)膜133可以通過熱壓法、熔體擠出處理法等形 成。此外，亮度增強(qiáng)膜133可以通過利用樹脂平片作為基底并在樹 脂平^反的正面上粘連多個(gè)凸部133a形成。接下來，沿凸部133a的延伸方向拉伸亮度增強(qiáng)膜133 (圖7a)。 如果凸部133a包含半結(jié)晶或結(jié)晶樹脂，那么通過拉伸凸部133a， 凸部33a具有了4斤射率各向異性。即，在凸部133a ^皮才立伸一次的 情況下，凸部33a就具有了形狀各向異性和折射率各向異性。折射 率各向異性具有沿平行于延伸方向或垂直于延伸方向的方向的軸。^ 口圖7B所示，凸部33a的間3巨Pl小于凸部133a的間3巨P4。 然而，在垂直于凸部33a的4^伸方向的方向上的截面形狀類似于凈皮 4立伸前的凸部133a的截面形狀。即，發(fā)現(xiàn)了如下幾點(diǎn)。如果沿凸 部133a的延伸方向拉伸亮度增強(qiáng)膜133,那么在拉伸亮度增強(qiáng)膜 133之后從在垂直于亮度增強(qiáng)膜33的拉伸方向的方向上的截面形狀 得到的光學(xué)特性很難從拉伸之前的亮度增強(qiáng)膜133的光學(xué)特性變 化。從而，可以精確控制亮度增強(qiáng)膜33在拉伸亮度增強(qiáng)膜133之 后的形狀。例如，亮度增強(qiáng)膜33還可以通過以下方法形成。圖8是亮度增強(qiáng)膜133的截面圖。圖9A是亮度增強(qiáng)膜133的 示意圖。圖9B是凸部33a和凸部133a的截面圖。首先，在橡膠薄膜(圖8)的一個(gè)面(正面)上形成具有間距 P5 (<P1 )的多個(gè)凸部133a。從而，形成了在正面上具有多個(gè)凸部 133a的亮度增強(qiáng)膜133。在這種情況下，亮度增強(qiáng)膜133還可以通 過利用與前述方法類似的方法形成。接下來，沿與凸部133a (圖9A)的延伸方向相交(垂直于) 的方向4立伸亮度增強(qiáng)膜133。從而，凸部133a具有折射率各向異性， 并且形成了具有折射率各向異性的凸部33a。如圖9B所示，凸部33a的間3巨Pl大于凸部133a的間3巨P5。 因此，凸部33a的截面形狀是通過延伸凸部133a在^立伸方向(排 列方向)上的截面形狀而獲得的形狀。即，發(fā)現(xiàn)了如下幾點(diǎn)。如果 沿凸部133a的延伸方向拉伸亮度增強(qiáng)膜133,那么亮度增強(qiáng)膜33 在拉伸亮度增強(qiáng)膜133之后的光學(xué)特性與亮度增強(qiáng)膜133被拉伸之 前的光學(xué)特性稍后變化。從而，在這種情況下，必需基于拉伸亮度 增強(qiáng)膜133之后的亮度增強(qiáng)膜33的形狀的假設(shè)來形成亮度增強(qiáng)膜 133祐j立伸之前的形狀。接下來，將參考圖IOA、圖IOB、圖IIA和圖IIB描述根據(jù)本 實(shí)施例的各向異性擴(kuò)散片34的形成方法的實(shí)例。圖IOA是稍后描 述的各向異性擴(kuò)散片134的截面結(jié)構(gòu)圖。圖IOB是各向異性擴(kuò)散片 134的正面的平面圖。圖IIA是各向異性擴(kuò)散片134的透視圖。圖 11B是凸部34a和凸部134a的截面圖。首先，在樹脂膜的一個(gè)面(正面)上，沿一個(gè)方向形成具有間 ]E巨P6 (>P2)的多個(gè)凸部134a，并且沿與這個(gè)方向相交(例如，垂 直)的方向形成具有間距P7 (<P3)的多個(gè)凸部134a (圖IOA和圖IOB)。從而，形成了具有二維排列在正面上的多個(gè)凸部134a的各 向異性擴(kuò)散片134。各向異性擴(kuò)散片134可以通過使用與前述亮度 增強(qiáng)膜133的形成方法類似的方法形成。接下來，沿一個(gè)方向4i伸各向異性擴(kuò)散片134(圖IIA)。從而， 凸部134a在拉伸方向上被j立伸從而變成了凸部34a。如果凸部134a 包含半結(jié)晶或結(jié)晶橡月交，那么凸部34a通過拉伸凸部134a而具有 了4斤射率各向異性。即，當(dāng)凸部134a祐j立伸一次時(shí)，凸部34a就 具有了形狀各向異性和折射率各向異性。然后，折射率各向異性具 有在與延伸方向平4于或垂直的方向的軸。如圖IIB所示，在垂直于凸部34a的4^伸方向(延伸方向)上 的間-巨P2小于凸部134a的間距P6。同時(shí)，在凸部34a的4立伸方向 上的間距P3大于凸部134a的間距P7。然而，在垂直于凸部34a 的才立伸方向的方向上的截面形狀類似于在4皮4立伸之前凸部134a的 截面形狀。即，發(fā)現(xiàn)了以下幾點(diǎn)。如果沿一個(gè)方向4立伸各向異性擴(kuò) 散片134,那么在拉伸各向異性擴(kuò)散片134之后從垂直于的各向異 性擴(kuò)散片34的拉伸方向的方向上的截面形狀得到的光學(xué)特性很難 與各向異性擴(kuò)散片134被拉伸之前的光學(xué)特性有所變化。從而，可 以精確控制各向異性擴(kuò)散片34在拉伸各向異性擴(kuò)散片134之后的 形狀。接下來，將參考圖12描述當(dāng)在根據(jù)本實(shí)施例的顯示裝置1上 顯示圖像時(shí)的基本操作。圖12圖解示出了顯示裝置1的基本操作 的實(shí)例。已從照明裝置30射出并穿過擴(kuò)散片31的非偏光L進(jìn)入亮度增 強(qiáng)膜33的背面，并且提高了其在凸部33a中的指向性。此外，通 過凸部33a的動(dòng)作，光L被分為平行進(jìn)入各向異性擴(kuò)散片34的光L ^C擴(kuò)散到凸部34a中，并通過 凸部34a的動(dòng)作^皮分為平行于第一偏光4竟20A的偏光軸的偏光成分 (在圖12中的Ly)，然后進(jìn)入第一偏光鏡20A。進(jìn)入第一偏光鏡20A的光L中，與偏光軸a相交的偏光成分(在 圖12中的Lx ) ^皮第一偏光4竟20A吸收，而與偏光軸a平行的偏光 成分(在圖12中的Ly)穿過第一偏光4竟20A。以在液晶顯面板10 中的像素為單位偏光控制穿過第一偏光鏡20A的Ly，并且以進(jìn)入 第二偏光4竟20B 。只有第二偏光4竟20B的偏光軸的偏光穿過第二偏 光鏡20B以在面板正面形成圖像。相應(yīng)地，在顯示裝置l中顯示圖 像。在本實(shí)施例中，在亮度增強(qiáng)膜33中，如圖2所示，多個(gè)凸部 33a在光入射側(cè)的面內(nèi)沿一個(gè)方向延伸，并有沿與延伸方向相交的 方向順序排列(一維排列)。從而，每個(gè)凸部33a將從亮度增強(qiáng)膜 33的背面?zhèn)冗M(jìn)入的光中在每個(gè)凸部33a的排列方向上的成分沿與液 晶顯示面板10垂直的方向(亮度增強(qiáng)膜33的法線方向)折射并透 射，從而提高了指向性。因此，增強(qiáng)了正面亮度。此外，在各向異性擴(kuò)散片34中，如圖3A和圖3B所示，多個(gè) 凸部34a延伸并在光入射側(cè)的面內(nèi)沿一個(gè)方向順序平行排列，另外 沿與延伸方向相交的方向平行排列(二維排列)。因此，在由于形 狀各向異性帶來的模糊度中產(chǎn)生了各向異性。從而，可以消除被稱為暗帶、截止等的亮度視野角的降低。在亮度增強(qiáng)膜33的每個(gè)凸部33a都具有折射率各向異性的情 況下，如果每個(gè)凸部34a的形狀各向異性的軸(延伸方向)平行于 每個(gè)凸部33a的折射率各向異性的軸，那么由每個(gè)凸部34a的形狀 各向異性帶來的模糊度各向異性的軸變得平行于每個(gè)凸部33a的折 射率各向異性的軸。從而，從各向異性擴(kuò)散片34的背面?zhèn)冗M(jìn)入的光(偏光)穿過各向異性擴(kuò)散片34、沒有被去偏光、并從各向異性 擴(kuò)散片34射出。因此，模糊度的適當(dāng)調(diào)節(jié)可以最小化每個(gè)凸部33a 由于每個(gè)凸部34a的擴(kuò)散作用產(chǎn)生的折射率各向異性而帶來的正面 亮度增強(qiáng)的降低量。此外，在各向異性擴(kuò)散片34的每個(gè)凸部34a均具有折射率各 向異性的情況下，如果每個(gè)凸部34a的折射率各向異性的軸平行于 亮度增強(qiáng)膜33的每個(gè)凸部33a的折射率各向異性的軸，那么每個(gè) 凸部33a的偏光分離作用不會(huì)由于每個(gè)凸部34a的偏光分離作用而 有所降低。從而，每個(gè)凸部33a的折射率各向異性增強(qiáng)了正面亮度， 并且每個(gè)凸部34a的折射率各向異性進(jìn)一步增強(qiáng)了正面亮度。在亮度增強(qiáng)膜33的每個(gè)凸部33a不具有折射率各向異性而各 向異性擴(kuò)散片34的每個(gè)凸部34a均具有折射率各向異性的情況下， 每個(gè)凸部34a的模糊度和每個(gè)凸部34a的模糊度的各向異性的軸的 方向經(jīng)過適當(dāng)設(shè)置，使得由每個(gè)凸部34a的折射率各向異性帶來的 正面亮度的增強(qiáng)量大于由每個(gè)凸部34a的模糊度帶來的正面亮度的 降低量。從而，可以防止在亮度增強(qiáng)膜33中增強(qiáng)的正面亮度在各 向異性擴(kuò)散片34中被降至最小，或者可以消除這種降低。如上所述，在本實(shí)施例中，在最小化正面亮度的降低量的同時(shí)， 或者在不降低正面亮度的同時(shí)，可以消除亮度視野角的快速降低。實(shí)例*接下來將多會(huì)出與比專交實(shí)例1~6形成對比的才艮據(jù)前述實(shí)施例的 顯示裝置1的實(shí)侈'J 1和2的4笛述。在實(shí)侈寸1和2以及比專交實(shí)侈寸1 ~ 6 中，亮度增強(qiáng)膜和各向異性擴(kuò)散片的組合互不相同。具體地，組合 如圖13所示。在圖13中，"不拉伸(133)，，表示在之前實(shí)施例中 所述的亮度增強(qiáng)膜133，以及"拉伸(33)"表示在之前實(shí)施例中所述的亮度增強(qiáng)膜33。"無4立伸(134)"表示在之前實(shí)施例中所述的 各向異性擴(kuò)散片134，以及"拉伸(34)，，表示在之前實(shí)施例中所述 的各向異性擴(kuò)散片34。首先，分別描述亮度增強(qiáng)膜133、亮度增強(qiáng)膜33、各向異性擴(kuò) 散片134和各向異性擴(kuò)散片34的形成方法。然后，分別描述亮度 增強(qiáng)膜133、亮度增強(qiáng)膜33、各向異性擴(kuò)散片134和各向異性擴(kuò)散 片34的光學(xué)特性。最后，描述實(shí)例1和2以及比4交實(shí)例1 ~6的結(jié) 果。[亮度增強(qiáng)膜133和亮度增強(qiáng)膜33的形成方法]準(zhǔn)備關(guān)于用于將凸部133a轉(zhuǎn)移到樹脂膜上的熱壓的金屬壓印 原板。在原板的正面上，雕刻有凹凸形狀，其中，以50jum的間距 順序平行排列了具有90度頂角和45度底角的多個(gè)等邊三角柱形形 狀。作為樹脂膜，可以使用作為 一種熱塑樹脂的200 pm厚的A-PEN (非結(jié)晶PEN )片(Tg:約120攝氏度)。A-PEN是顯示了當(dāng)A-PEN 被拉伸時(shí)在拉伸方向上的折射率大于在垂直于拉伸方向的方向上 的折射率的折射率各向異性的材料。A-PEN本身并不具有折射率各項(xiàng)異性。此外，之前的樹脂膜被夾在金屬壓印原板與金屬平坦原板之 間，并在150才聶氏度、10分4中和100 kgf/cm2 ( 9.8 Mpa )的熱壓條 件下被擠壓。緊接著，將生成物放入冰水中并被固化。因此，凸部 133a被轉(zhuǎn)移到樹脂膜的正面上。如上獲得的亮度增強(qiáng)膜133在制造 過程中并沒有被拉伸，因此不具有折射率各向異性。接下來，將亮度增強(qiáng)膜133切成長(凸部133a的延伸方向)8 cm和寬(垂直于凸部133a的延伸方向的方向)5 cm的長方形。jt匕 后，縱向的兩端被手動(dòng)拉伸器械拉開，并且在140攝氏度的環(huán)境下，亮度增強(qiáng)膜133沿縱向以1 cm/sec的拉伸率被單軸拉伸，使得亮度 增強(qiáng)膜133的中部變?yōu)樵即笮〉?.5倍。從而，拉伸了凸部133a， 并且形成了具有折射率各向異性的凸部33a。除了形狀各向異性外， 如上獲得的亮度增強(qiáng)膜33還具有折射率各向異性。[相似的截面形狀]通過使用表面粗糙度測量手段(Kosaka Laboratory Ltd.制造的 Surfcorder ET4001A )來測量在亮度增強(qiáng)膜133和亮度增強(qiáng)膜33的 排列方向上的截面。因此，亮度增強(qiáng)膜133和亮度增強(qiáng)膜33的截 面分別是具有與金屬壓印原板的凹凸形狀相同的90度頂角和相同 的45度底角的等邊直角三角形的形狀，并且它們彼此相似。此外， 當(dāng)被拉伸前的亮度增強(qiáng)膜133的凸部133a具有與原板的間距相同 的約50 的間距時(shí)，在拉伸亮度增強(qiáng)膜133之后的亮度增強(qiáng)膜33 的凸部33a具有約26.7 |am的更窄間3巨。[雙折射]4妄下來，測量亮度增強(qiáng)膜33的雙折射。為了測量雙折射，如 圖14所示，偏光從亮度增強(qiáng)膜33的凸部33a側(cè)垂直進(jìn)入，透射的 光被測量器40 4企測到，并且基于透射光的出射角cj)的差來計(jì)算在 凸部33a的延伸方向上的折射率nx與在凸部33a的排列方向上的 4斤射率ny之間的差△ ( =nx-ny )。如圖15所示，在凸部33a的延伸 方向上振動(dòng)的偏光成分是垂直偏光Lx,以及在凸部33a的排列方向 上振動(dòng)的偏光成分是水平偏光Ly的情況下，如圖16所示，垂直偏 光Lx的出射角(J)x大于水平偏光Ly的出射角(j)y。圖16的豎軸的 單位(a.u.)表示任意單位，并且指的是"相對值"。作為測量的結(jié)果，在亮度增強(qiáng)膜33的延伸方向上的折射率nx 是1.79，而在亮度增強(qiáng)膜33的排列方向上的折射率ny是1.56。.因此，折射率之間的差A(yù)n是0.23。因此，通過熱壓A-PEN片以形 成凸部33a然后同軸地4立伸所得凸部33a,得到了在凸部33a的延 伸方向和凸部33a的排列方向上具有不同折射率的透光膜。此外， 如圖16所示，確定水平偏光Ly的透射率大于垂直偏光Lx的透射 率。這是根據(jù)以下事實(shí)得到的。亮度增強(qiáng)膜33在凸部33a的延伸 方向上的折射率nx大于亮度增強(qiáng)膜33在凸部33a的排列方向上的 折射率ny。因此，平行于凸部33a的延伸方向的垂直偏光Lx在凸 部33a的光出射面和在的亮度增強(qiáng)膜33的光入射面上的全反射作 用變高，并且與水平偏光Ly相比，其透光量有所降低。[各向異性擴(kuò)散片134和各向異性擴(kuò)散片34的形成方法]準(zhǔn)備關(guān)于用于將凸部134a轉(zhuǎn)移到樹脂膜上的熱壓的金屬壓印 原4反。在原才反的正面，形成凹凸形4犬。凹凸部形狀經(jīng)過噴石少處理， 使Sra為2 |im以及模糊度在從50% ~ 60%的范圍內(nèi)。作為樹脂膜， 與亮度增強(qiáng)膜133和亮度增強(qiáng)膜33的情況相同，使用了 200 (im厚 的A-PEN (非結(jié)晶PEN )片(Tg:約120攝氏度)。之前的樹脂膜被夾在金屬壓印原板和金屬平板之間，并且在 150才聶氏度、10分4中和100kgf/cm2(9.8Mpa)的熱壓條^f牛下4皮才齊壓。 緊接著，將生成物放入冰水中并被固化。因此，凸部134a被轉(zhuǎn)移 到樹脂膜的正面上。在圖17A中示出了樹脂膜的正面轉(zhuǎn)移了凸部 134a的狀態(tài)。如上獲得的各向異性擴(kuò)散片134在制造過程中并不一皮 拉伸。因此，各向異性擴(kuò)散片134具有形狀各向異性而不具有折射 率各向異性。接下來，各向異性擴(kuò)散片134被切成8 cm長和5 cm寬的矩形。 此后，縱向的兩端被手工拉伸器械拉開。在140攝氏度的環(huán)境下， 各向異性擴(kuò)散片134沿縱向以lcm/sce的拉伸率被單軸拉伸，使得 各向異性擴(kuò)散片134的中部被拉伸為原始大小的3.5倍。從而，沿一定方向拉伸凸部134a,形成了具有折射率各向異性的凸部34a。 除了形狀各向異性外，如上獲得的各向異性擴(kuò)散片34還具有折射 率各向異性。圖17B示出了樹脂膜的正面在凸部134a ^皮沿一個(gè)方 向々立伸之后的狀態(tài)。[形狀各向異性]此夕卜，通過表面粗糙度測量手^殳(Kosaka Laboratory Ltd.制造 的Surfcorder ET4001A)測量如上獲得的各向異性擴(kuò)散片134和各 向異性擴(kuò)散片34的正面。因此，當(dāng)將被拉神之前的各向異性擴(kuò)散 片134的凸部134a與拉伸各向異性擴(kuò)散片134之后的各向異性擴(kuò) 散片34的凸部34a進(jìn)行比較時(shí)，凸部34a成通過拉伸凸部134a而 得到的形狀。[模糊度各向異性]此夕卜，通過寸吏用HAZE METER HM-150 (Murakami Color Research Laboratory制造)來測量由于在各向異性擴(kuò)散片134與各 向異性擴(kuò)散片34之間的偏光軸帶來的模糊度的差。因此，如圖18 所示，各向異性擴(kuò)散片134沒有示出模糊度的各向異性，但是各向 異性擴(kuò)散片34示出了模糊度的各向異性。[雙折射]接下來，測量各向異性擴(kuò)散片34的雙折射。因此，與亮度增 強(qiáng)膜33的情況相同，在各向異性擴(kuò)散片34的延伸方向上的折射率 nx為1.79，在各向異性擴(kuò)散片34的排列方向上的折射率ny為1.56。 因此，折射率之間的差A(yù)n為0.23。此夕卜，確認(rèn)水平偏光Ly的透光 率高于垂直偏光Lx的透光率。[擴(kuò)散分布]接下來，測量各向異性擴(kuò)散片134和各向異性擴(kuò)散片34的擴(kuò) 散分布。具體地，光垂直進(jìn)入各向異性擴(kuò)散片134或各向異性擴(kuò)散 片34。對于穿過各向異性擴(kuò)散片134或各向異性擴(kuò)散片34的光中 的偏光A和偏光B，測量擴(kuò)散分布。偏光A表示在凸部34a的延伸 方向上或在凸部134a的一個(gè)方向上的偏光。^扁光B表示在垂直于 偏光A的方向上偏光。圖19A和圖20A示出了在穿過各向異性擴(kuò) 散片134或各向異性擴(kuò)散片34的光的擴(kuò)散分布的平面a上的擴(kuò)散 分布。圖19B和圖20B示出了在穿過各向異性擴(kuò)散片134或各向異 性擴(kuò)散片34的光的擴(kuò)散分布的平面P上的擴(kuò)散分布。在圖19A和 圖19B中示出了各向異性擴(kuò)散片34的結(jié)果，以及在圖20A和圖20B 中示出了各向異性擴(kuò)散片134的結(jié)果。平面a表示平行于凸部34a 的延伸方向或凸部134a的一個(gè)方向的平面，并且平行于各向異性 擴(kuò)散片的法線。平面P表示平4于于與凸部34a的延伸方向或凸部 134a的一個(gè)方向垂直的方向的平面，并且平行于各向異性擴(kuò)散片的 法線。根據(jù)圖19A和圖19B,發(fā)現(xiàn)穿過各向異性擴(kuò)散片34的光具有 與由每個(gè)凸部34a的形狀各向異性帶來的模糊度的各向異性相對應(yīng) 的擴(kuò)散分布，并具有與每個(gè)凸部34a的折射率各向異性相對應(yīng)的亮 度級(jí)別。此外，才艮據(jù)圖20A和圖20B,發(fā)現(xiàn)穿過各向異性擴(kuò)散片134 的光不具有形狀各向異性(模糊度的各向異性)和折射率各向異性。接下來，描述實(shí)例1和2以及比較實(shí)例1 ~6的各種結(jié)果(正 面亮度、亮度、準(zhǔn)直亮度和截止)。首先，在各向異性擴(kuò)散片134(比較實(shí)例l)和各向異性擴(kuò)散 片34(比較實(shí)例4)中，分別測量正面亮度和亮度。具體地，使用 了具有光源、反射板和導(dǎo)光板的邊緣光型的背光裝置。在導(dǎo)光板上，從邊緣光裝置側(cè)順序排列擴(kuò)散片32、各向異性擴(kuò)散片34或各向異 性擴(kuò)散片134和第一偏光鏡20A。通過使用亮度比色計(jì)(ELDIM Co. 制造的EZ-contrastXL88 )測量/人第一偏光4竟20A射出的光的正面 亮度和亮度。在圖21中示出了結(jié)果。根據(jù)圖21，發(fā)現(xiàn)各向異性擴(kuò) 散片34的正面亮度和亮度均優(yōu)于各向異性擴(kuò)散片134的正面亮度 和亮度。接下來，在使用亮度增強(qiáng)膜133和各向異性擴(kuò)散片34的結(jié)合 的情況下(實(shí)例1 )、在只使用亮度增強(qiáng)膜133的情況下(比較實(shí)例 2 )、和使用亮度增強(qiáng)膜133和各向異性擴(kuò)散片134的組合的情況下 (比較實(shí)例3),分別測量正面亮度、亮度和準(zhǔn)直亮度。具體地，使 用了與之前的背光裝置的背光裝置。在導(dǎo)光板上，從背光裝置側(cè)順序排列擴(kuò)散片32、亮度增強(qiáng)膜133、各向異性擴(kuò)散片34或各向異 性擴(kuò)散片134、和第 一偏光鏡20A。通過使用亮度比色計(jì)(ELDIM Co. 制造的EZ-contrastXL88 )測量從第一偏光鏡20A射出的光的正面 亮度和亮度。在比較實(shí)例2的情況下，在亮度增強(qiáng)膜133與第一偏 光鏡之間沒有插入任何器件。在圖22和圖23中示出了結(jié)果。在圖22中，在截止程度欄中的"不可識(shí)別，，表示^L覺上不能 確定或4艮難確定亮度視野角的強(qiáng)烈改變；以及在截止程度欄中的 "可識(shí)別"表示#見覺上能夠確定或輕易確定的亮度#見野角的強(qiáng)烈改 變。在圖23中，用大圈圏起來的區(qū)域?qū)?yīng)于容易產(chǎn)生截止的區(qū)域。 在視覺檢測過程中，主要確定在這個(gè)區(qū)域是否產(chǎn)生了截止。在圖25 中用大圏圈起來的區(qū)域類似于圖23的那個(gè)區(qū)i或。才艮據(jù)圖22和圖23，發(fā)現(xiàn)與比4交實(shí)例2和3相比，在實(shí)例1中 維持了較高的正面亮度和較高的亮度，并且還抑制了截止。接下來，在使用亮度增強(qiáng)膜33和各向異性擴(kuò)散片34的組合的 情況下(實(shí)例2 )、只使用亮度增強(qiáng)膜33的情況下(比較實(shí)例5 )、和使用亮度增強(qiáng)膜33和各向異性擴(kuò)散片134的組合的情況下(比 較實(shí)例6)，分別測量正面亮度、亮度和準(zhǔn)直亮度。具體地，使用與 之前背光裝置相似的背光裝置。在導(dǎo)光板上，從背光裝置側(cè)順序排 列擴(kuò)散片32、亮度增強(qiáng)膜33、各向異性擴(kuò)散片34或各向異性擴(kuò)散 片134、和第一偏光4竟20A。通過利用亮度比色計(jì)(ELDIM Co.制 造的EZ-contmstXL88 )測量從第一偏光鏡20A射出的光的正面亮 度和亮度。在比較實(shí)例5的情況下，在亮度增強(qiáng)膜33與第一偏光 鏡20A之間沒有插入任何器件。在圖24和圖25中示出了結(jié)果。根據(jù)圖24和圖25,發(fā)現(xiàn)與比較實(shí)例5和比較實(shí)例6相比，在 實(shí)例2中維持了較高的正面亮度和較高的亮度，并且還抑制了截止。雖然已經(jīng)參考實(shí)施例和實(shí)例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限 于這些實(shí)施例等，并且可以作出各種l奮改。例如，在前述實(shí)施例等中，使用了一塊亮度增強(qiáng)膜33。然而， 可以使用由兩塊亮度增強(qiáng)膜33組成的層壓結(jié)構(gòu)。在這種情況下， 需要經(jīng)過配置^f吏上片的凸部33a的延伸方向垂直于下片的凸部的延 伸方向。需要一個(gè)亮度增強(qiáng)膜33能夠使該亮度增強(qiáng)膜33在凸部33a 的延伸方向上具有更高的折射率，并且另一個(gè)亮度增強(qiáng)膜33能夠 使這個(gè)亮度增強(qiáng)膜33在凸部33a的排列方向上具有更高的折射率。在前述實(shí)施例等中，已示例性描述了液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。然 而，并不必需i殳置所有層。另外，可以i殳置其它層。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其它因素，可以有 各種修改、組合、子組合和改進(jìn)，均應(yīng)在本發(fā)明的所附權(quán)利要求或 等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)片，包括第一透光膜；以及第二透光膜，其中所述第一透光膜和所述第二透光膜彼此層疊，所述第一透光膜在所述第二透光膜側(cè)的平面內(nèi)具有沿預(yù)定方向延伸并沿與所述預(yù)定方向相交的方向平行排列的多個(gè)第一凸部，以及所述第二透光膜在所述第一透光膜側(cè)的平面內(nèi)具有沿一個(gè)方向平行排列并沿與所述一個(gè)方向相交的方向平行排列的多個(gè)第二凸部，并且所述第二凸部具有面內(nèi)形狀各向異性和面內(nèi)折射率各向異性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其中各個(gè)第二凸部是沿所述一個(gè)方向延伸的柱形形狀，以及在所述各個(gè)第二凸部的延伸方向上的折射率大于在與所 述各個(gè)第二凸部的所述延伸方向相交的方向上的折射率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)片，其中，所述各個(gè)第二凸部通過 沿所述一個(gè)方向4立伸而形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)片，其中，所述各個(gè)第二凸部包含 半結(jié)晶或結(jié)晶樹脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其中，各個(gè)第一凸部具有面內(nèi) 折射率各向異性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)片，其中，在所述各個(gè)第一凸部的 延伸方向上的折射率大于在與所述各個(gè)第一凸部的所述延伸 方向相交的方向上的4斤射率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)片，其中各個(gè)第二凸部是沿所述一個(gè)方向延伸的柱形形狀，以及在所述各個(gè)第二凸部的延伸方向上的折射率大于在與所 述各個(gè)第二凸部的所述延伸方向相交的方向上的折射率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)片，其中，所述第二凸部的所述延 伸方向與所述第一凸部的所述延伸方向平;f于或大致平;f亍。
9. 一種顯示裝置，包括基于圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)的面板；中間夾入了所述顯示面板的一對偏光4fe;光源，用于照射所述面板；以及光學(xué)片，置于所述偏光^:和所述光源之間，其中，所述光學(xué)片是通過從所述光源側(cè)按順序?qū)盈B第一 透光膜和第二透光膜而形成的，所述第一透光膜在第二透光膜側(cè)上的面內(nèi)具有沿預(yù)定方 凸部，以及所述第二透光膜在所述第 一透光膜側(cè)的平面內(nèi)具有沿一 個(gè)方向平4于4非列并沿與所述一個(gè)方向相交的方向平^^非列的 多個(gè)第二凸部，并且所述第二凸部具有面內(nèi)形狀各向異性和面 內(nèi)折射率各向異性。
10.才艮據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中，在所述第二凸部中具 有最小折射率的方向平行于在所述光源側(cè)上的所述偏光鏡的 透光軸的方向，或在大于0度~小于45度的范圍內(nèi)與所述偏 光4竟的所述透光軸的方向相交。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)片和顯示裝置，該光學(xué)片能夠在最小化正面亮度的降低量或避免正面亮度降低的同時(shí)，消除亮度視野角的快速降低。該光學(xué)片包括第一透光膜和第二透光膜。所述第一透光膜和所述第二透光膜彼此層疊，第一透光膜在第二透光膜側(cè)上的面內(nèi)具有沿預(yù)定方向延伸并沿與預(yù)定方向相交的方向平行排列的多個(gè)第一凸部，以及第二透光膜在第一透光膜側(cè)上的面內(nèi)具有沿一個(gè)方向平行排列并沿與這一個(gè)方向相交的方向平行排列的多個(gè)第二凸部，并且第二透光膜在面內(nèi)具有形狀各向異性和折射率各向異性。
文檔編號(hào)G02B5/00GK101281260SQ20081008913
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者堀井明宏, 小幡慶, 平井基介, 星光成, 水野裕 申請人:索尼株式會(huì)社