方向性扩散薄膜、偏振片、液晶显示装置及方向性扩散薄膜的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及方向性扩散薄膜、偏振片、液晶显示装置及方向性扩散薄膜的制造方法。本发明专利技术通过比以往更简便的工艺提供在液晶装置中能够兼顾在广视角范围下具有良好对比率的广视角化和高对比度化的方向性扩散薄膜。所述方向性扩散薄膜是扩散特性根据入射角不同而不同的方向性扩散薄膜，其特征在于，相对于薄膜的法线方向，下述扩散轴方向在２０～５０°的范围内，下述扩散半值角为２０°以上且低于９０°，扩散轴方向：对薄膜进行光照射时得到最强扩散光的光照射方向；扩散半值角：在包含方向性扩散薄膜的法线方向和扩散轴方向的面Ａ中，以与方向性扩散薄膜的法线方向成３０°的入射角入射准直光时，所述面Ａ中的扩散光的出射强度为峰值强度的５０％时的扩散角度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及方向性扩散薄膜、偏振片、液晶显示装置及方向性扩散薄 膜的制造方法。
技术介绍
近年来，在个人电脑、ATM、车载导航系统机器等中广泛使用了液晶 显示装置(LCD)。 LCD中，使用了 TN(扭曲向列)型的透射型LCD由于视角 依赖性大，从某个角度以上的斜方向看时图像品质变化大，本来应该显示 为黑色的图像看起来有些发白等、对比率降低、灰度逆转(颜色的层次倒 转)，因而有时变得难以识别正常的显示。因此，以确保LCD的视角为目 的，提出在装置前面设置光扩散薄膜的方式(例如参照专利文献1)。根据该 提议，抑制了灰度逆转并扩大了视角，但存在正面方向的对比度降低的问 题。因此，提出特别实现了防止灰度逆转效果与维持对比度的平衡、同时 消除了图像质量降低的方向性光扩散薄膜(例如参照专利文献2)。但是，在 设有这种光扩散薄膜的情况下，能够在某种程度上改善灰度逆转，但对于 液晶面板下方向仅能扩展到约45。的范围内，而且，液晶面板正面方向的 对比度尽管也有改善，但仍有2 3成降低，因此现状是未必能说充分解决 了问题。这样，通过利用现有的光扩散技术的方法，仅能在特定的方向上获得 方向性扩散特性(改变入射角时扩散特性发生变化的特性)，因此在特定方向 上得到视角依赖性的改良效果时，由于从该特定方向入射的光大致均匀地 扩散，因此产生了其它方向的显示质量降低的现象。即，液晶面板下方向 的灰度逆转抑制与正面对比度的维持为折衷选择关系。专利文献l:日本特开平10-10513号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供在液晶显示装置中能够兼顾在广视角范 围下具有良好对比率的广视角化和高对比度化的方向性扩散薄膜、偏振片 及液晶显示装置。而且，本专利技术的目的还在于提供以连续工艺比以往更简 易地制造上述表现出良好方向性扩散的方向性扩散薄膜的方法。为了实现上述目的，本专利技术的方向性扩散薄膜是扩散特性根据入射角 不同而不同的方向性扩散薄膜，其特征在于，相对于薄膜的法线方向，下述扩散轴方向在20 50。的范围内，下述扩散半值角为20。以上且低于90。， 扩散轴方向对薄膜进行光照射时得到最强扩散光的光照射方向； 扩散半值角在包含方向性扩散薄膜的法线方向和扩散轴方向的面A 中，以与方向性扩散薄膜的法线方向成30。的入射角入射准直光时，上述面 A中的扩散光的出射强度为峰值强度的50%时的扩散角度。本专利技术的偏振片是由起偏器和保护层层叠而成的偏振片，其特征在于， 上述保护层为上述本专利技术的方向性扩散薄膜。本专利技术的液晶显示装置是具有方向性扩散薄膜的液晶显示装置，其特 征在于，上述方向性扩散薄膜为上述本专利技术的方向性扩散薄膜。而且，本 专利技术的液晶显示装置是具有偏振片的液晶显示装置，其特征在于，上述偏 振片为上述本专利技术的偏振片。本专利技术的方向性扩散薄膜的制造方法的特征在于，包括下述的工序-至少准备扩散薄膜底版以及含有至少两种不同折射率的材料的感光性树脂 的工序；层叠上述扩散薄膜底版和上述感光性树脂而形成层叠体的工序； 和从上述扩散薄膜底版侧向上述层叠体照射准直激光的工序，在上述照射 工序中，在上述方向性扩散薄膜底版的下述半值宽度为15~45°的范围、并 且上述激光相对于底版的照射角度为15~45°的范围的条件下照射上述激 光，半值宽度扩散光的出射强度为峰值强度的50%时的扩散角度。根据本专利技术的方向性扩散薄膜，能够兼顾液晶显示装置的画面下方向 (图像下方向)全部范围中的灰度逆转现象的抑制和正面方向的对比度的 维持。在现有产品中，仅能够抑制画面下方向45度范围内的灰度逆转现象，而在本专利技术的方向性扩散薄膜中，画面下方向例如50度的范围内也能够抑制灰度逆转现象。而且，根据本专利技术的方向性扩散薄膜的制造方法，通过 使用具有规定范围的半值宽度的扩散薄膜底版、控制感光性树脂的膜厚、 并且将激光照射时来自激光光源的照射光设定在规定的角度，能够以连续 工艺较以往更简易地制造上述显示出良好方向性扩散的方向性扩散薄膜。附图说明图1是说明本专利技术的扩散特性的示意图。图l(a)是说明极角的示意图。 图l(b)是说明方位角的示意图。图2是示出未使用本专利技术的方向性扩散薄膜的液晶面板(TN)的上下方 向上的灰度特性的测定结果的一例的图。图3是示出本专利技术的方向性扩散薄膜的制造方法的概念图。图4是扩散轴方向测定装置的概略图。图5是说明本专利技术的扩散特性的测定方法的示意图。图5(a)是说明扩散像的拍摄方法的示意图。图5(b)是示意地表示所得照片的图。图6是本实施例中用于制作方向性扩散薄膜的曝光装置的概略图。图7是说明实施例1中的方向性扩散薄膜的设置方向的图。图7(a)是偏振片的分解示意图。图7(b)是说明从可视侧看偏振片时的轴构成的图。图8是说明本专利技术中的图像处理方法的图。图8(a)是转换为8灰阶后的图像的一例。图8(b)是经二值化处理得到的图像的一例。图8(c)是经二值化处理得到的图像(b)拟合成椭圆形后的图像。图8(d)是说明极角方向长度与方位角方向长度的长度测量位置的图。图9是说明本专利技术的方向性扩散薄膜的扩散半值角的测定方法的图。图9(a)是扩散半值角测定装置的概略图。图9(b)是方向性扩散薄膜的透射率数据的一例。图9(c)是将图(b)的局部放大的图。具体实施方式本专利技术的方向性扩散薄膜中，下述极角方向长度与方位角方向长度的比率优选在1 3的范围内。极角方向长度与方位角方向长度的比率是在包含方向性扩散薄膜的法线方向和扩散轴方向的面A中，以与方向性扩散薄膜的法线方向成30° 的入射角入射准直光时，将映到与方向性扩散薄膜平行地设置的投影板上 的上述准直光的扩散像拟合成椭圆形，在上述椭圆形的长轴和短轴中，测 定位于上述面A上的轴的长度(极角方向长度)和另一个轴的长度(方位角长 度)时的极角方向长度/方位角方向长度。本专利技术的偏振片中，上述保护层被层叠于起偏器的两表面上，层叠于 两表面上的上述保护层中的至少一个优选为上述本专利技术的方向性扩散薄 膜。本专利技术的偏振片中，优选含有硬涂层。 本专利技术的偏振片中，优选含有防眩层。 本专利技术的偏振片中，优选含有防反射层。本专利技术的液晶显示装置是偏振片和光学补偿层设置于可视侧的液晶显示装置，优选按下述方式配置上述偏振片为上述本专利技术的偏振片，构成 上述偏振片的起偏器的透射轴方向与上述光学补偿层的取向轴方向为相同 方向，并且，构成上述偏振片的方向性扩散薄膜的扩散轴方向与上述光学补偿层的取向轴方向成-105 -165。的范围的角度。本专利技术的方向性扩散薄膜的制造方法中，优选使用具有各向异性的扩 散薄膜底版作为上述扩散薄膜底版，在上述照射工序中，以使上述具有各 向异性的扩散薄膜底版的上述半值宽度为最大时的方向成为与上述照射角 度的旋转轴垂直的方向的方式设置上述具有各向异性的扩散薄膜底版，并 照射上述激光。本专利技术的方向性扩散薄膜优选通过上述本专利技术的方向性扩散薄膜的制 造方法来进行制造，但并不限于上述制造方法。接着，对本专利技术进行详细说明。但本专利技术并不受以下叙述的限制。 在本专利技术中，"方向性扩散"是指表现出出射光的扩散特性根据入射方向不同而不同的扩散状态，对于某个特定的入射方向的光发生扩散的特性。 在本专利技术中，扩散轴方向是指对薄膜进行扩散轴方向时得到最强扩散光的光照射方向。图l(a)及图l本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩散特性根据入射角不同而不同的方向性扩散薄膜，其特征在于，相对于薄膜的法线方向，下述扩散轴方向在２０～５０°的范围内，下述扩散半值角为２０°以上且低于９０°，　扩散轴方向：对薄膜进行光照射时得到最强扩散光的光照射方向；　扩散 半值角：在包含方向性扩散薄膜的法线方向和扩散轴方向的面Ａ中，以与方向性扩散薄膜的法线方向成３０°的入射角入射准直光时，所述面Ａ中的扩散光的出射强度为峰值强度的５０％时的扩散角度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：方滨，山田敦，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]