JPH0949925A

JPH0949925A - 視野拡大フィルムおよびそれを用いた液晶ディスプレー

Info

Publication number: JPH0949925A
Application number: JP7202238A
Authority: JP
Inventors: Akihisa Miura; 明久三浦; Yasumasa Okada; 安正岡田
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1995-08-08
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】正面輝度を低下させることなく、視野角を拡
大することができる視野拡大フィルムおよびそれを用い
た液晶ディスプレーを提供する。【解決手段】ポリカーボネート樹脂上に曲面を有する
複数の凸状部１ａが平面部を介して配列され、光の複屈
折位相差が面内方向および厚さ方向とも６０ｎｍ以下に
設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レー、薄膜ＥＬディスプレーなどの平面表示板に適用さ
れ、画像の視野角を広げる視野拡大フィルムおよびそれ
を用いた液晶ディスプレーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶ディスプレーでは、視野角の
狭さが欠点である。視野角とは、画像を良好に識別でき
る角度範囲のことである。表示画面を正面からみると、
良好な画像が得られるが、正面からずれて斜め方向から
みると、諧調反転、コントラストの低下が生じ、画像が
識別できなくなる。液晶ディスプレーでは、この現象が
正面から少しずれて観察するだけで発生する。通常は左
右方向の視野角を優先して液晶セルを組み立てているた
め、特に上下方向で視野角が狭くなっている。ちなみ
に、上方向で２０°、下方向で５°と、正面からずれる
と、画像状態はすぐ不良になってしまう。

【０００３】そこで、画像の視野角を広げるため、液晶
表示パネルに使用される視野拡大フィルムは、以下に述
べるものが知られている。（１）断面形状が蒲鉾型の非球面形状あるいは円形状を
した凸型マイクロレンズの集合体で構成されているシー
トであって、観察面側の偏光板と液晶セルの間に配置し
たものがある。特に、微小凸型マイクロレンズを千鳥状
に密に形成したものが、たとえば特開平６−２７４５３
号公報、特開平６−２７４５５号公報に開示されてい
る。また、微小凸型マイクロレンズを平行かつ等間隔に
密に配列したものが、たとえば特開平５−２４９４５３
号公報に開示されている。さらに、各画素に対応し基板
上に凹型レンズを形成するものが、たとえば特開平４−
１９４８１９号公報に開示されている。

【０００４】（２）凹型のレンズシートを観察面側偏光
板の観察者側に設置するものが、たとえば特開平５−２
８９０７１号公報に開示されている。（３）球形微小粒子を液晶パネル上に配列し、その上に
各粒子に対応するように微小なホール（孔）のあるブラ
ックマスクを設けたことで視野角を拡大するものが、た
とえば特開平６−１１００５３号公報に開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した視
野拡大フィルムにおいては、次のような問題点があるこ
とが本発明者により見い出された。すなわち、マイクロ
レンズを密に成型したマイクロレンズアレイを液晶ディ
スプレーに使用すると、正面に透過される光は、マイク
ロレンズの頂点付近（傾斜角０°）の光だけになり、透
過光量は減少する。よって、液晶表示装置は暗くなり、
視認性が低下する。

【０００６】また、視野拡大フィルムを、観察面側偏光
板の観察者側に設置すると、その外乱光の散乱や正反射
などが起こり、コントラストが低下する。本発明の目的
は、前述した問題点に鑑み、正面輝度を低下させること
なく、視野角を拡大することができる視野拡大フィルム
およびそれを用いた液晶ディスプレーを提供することに
ある。

【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。（１）本発明の視野拡大フィルムは、基材上に曲面を有
する複数の凸状部あるいは凹状部が平面部を介して配列
され、光の複屈折位相差が面内方向および厚さ方向とも
６０ｎｍ以下にしたものである。

【０００９】（２）本発明の視野拡大フィルムは、前記
凸状部あるいは前記凹状部は、断面の半径が０〜１００
μｍの円形状に形成され、前記平面部の長さは、２０〜
１００μｍに形成されたものである。（３）本発明の視野拡大フィルムは、前記凸状部あるい
は前記凹状部の断面が矩形状を呈し、前記矩形の長辺お
よび短辺が２０〜１００μｍに形成されたものである。

【００１０】（４）本発明の視野拡大フィルムは、前記
凸状部あるいは前記凹状部と前記平面部との間に曲率半
径が１０〜３００μｍの曲線部を有するものである。（５）本発明の液晶ディスプレーは、手段（１），
（２），（３）または（４）に記載の視野拡大フィルム
が、該視野拡大フィルムの凸状部あるいは凹状部を液晶
セル側に向けて、前記液晶セルの観察面側に装着された
ものである。

【００１１】本発明は、光拡大効果を確保したまま正面
の透過光量を下げないためには、光拡大部の他に水平面
を有する必要が生じる。光拡大部の割合が著しく減少す
ると正面方向以外の光量−拡大成分も減少してしまう
が、光拡大部の割合を最適化すれば、使用に支障のない
程度のコントラストを正面方向でも斜め方向でも得るこ
とが可能である。

【００１２】水平部に入射した光は、約５％程度（該フ
ィルムなどの材質によって値は変化する）が光源側に戻
るが、残りは光路を曲げることなく直線的に透過する。
このように、複合型にすることで、正面の透過量を確保
しながら拡大の効果を得ることができる。水平面部の割
合は、バックライトの集光性や発光量、冷陰極管の数な
どによっても変化するが、全面積に対し５０％程度あれ
ばよい。正面輝度を向上させるためには５０％よりＵＰ
させればよい。

【００１３】本発明の凸状部は、バックライトからの集
光能力が高く、すなわち、平行性が高ければ高いほど、
水平方向の断面形状は円形に近くてよい。平行性が低く
斜めからの光が多いと、凸状部（以下、凹状部も含む。
便宜上凸状部と略記することがある）の一部で光が屈折
せずに全反射してバックライト側に戻ったり、円弧内で
複数回屈折するなどして散乱し拡大後の画像を白っぽく
させてしまう散乱光に変化してしまう可能性がある。

【００１４】そのように入射時点で光量が低下した状態
で、凸状部断面を円形にすると、３６０°方位全てに光
を拡散しても、各方位での光量が低く、十分な拡大効果
が得られない。光源側で平行性の高い光を得られれば、
断面形状を円形にして全方位で均等な画質を得ることが
できる。さらに、平行性を上げた場合、光入射角度によ
って見え方が異なってしまう液晶の角度依存性の影響が
少なくなる。角度依存性の影響を受けない良好な画像を
全方位に拡大することができる。このように、集光性を
上げたバックライトを用い、液晶セル通過後に円形の凸
状で全方位に拡大するのが、良好な画像を各方位で見る
ために有効である。バックライト側の半値幅を±３０°
以下にするためには、市販のプリズムシートを２枚以上
重ねればよい。

【００１５】プリズムシートは、たとえば３Ｍ社製の
「ＢＥＦ９０」を使用してもよい。さらに、集光性を上
げる場合は頂角が９０°より小さいプリズムシートをバ
ックライト側に向け、導光板などにより補正して最適角
度で入射させれば、半値幅±２０°程度の光が得られ
る。平行性が低い場合（最大光量に対する半値になるま
での角度範囲が±３０°以上の場合、以下この角度範囲
を半値幅という）は、断面形状を左右方向、上下方向に
４辺を向けた長方形（正方形を含む）もしくは角に０〜
（長方形の短辺）／２の曲率半径Ｒを付けたり、面取り
をした長方形にすればよい。

【００１６】視野角を評価する場合、重要となる左右方
向の視野角と上下方向の視野角を重点的に向上できる。
ノートブックパソコンなどは蓋と液晶ディスプレーが表
裏一体化し、蓋を開けて液晶ディスプレーをみるように
なっている。蓋の開け方により画面法線方向が視野角方
向と一致しない場合があるため、上下方向の視野角を向
上させておく必要があるが、左右もずれてディスプレー
を斜め方向上方（下方）からみる人はいないため、斜め
方向の視野角の向上を左右や上下方向ほどに気にする必
要はない。このため、上下左右方向に視野を重点的に向
上した形態にすればよい。角のＲが小さいほど指向性は
高まる。

【００１７】バックライトの集光特性によっては左右方
向に予め光を拡大させたものがあるが、この場合は上下
方向に重点的に光を拡大させるよう上下方向に長辺をむ
け、短辺との比を大きくとるようにすればよい。場合に
よっては短辺同士をつなげて連続的にしてもよい。ただ
し、断面を略長方形にする場合は、おおよそ１人で使用
するパソコンなどが有効で、大人数でみるテレビなどに
は不向きである。後者で使用する場合は円形断面タイプ
が好ましい。

【００１８】形状の作製方法は、作製したい形状を金型
で作製してプレスで作製する方法や、金属ロールに所定
の形状を賦形しておき、加熱した樹脂に押し付ける方
法、光硬化樹脂に円形状あるいは長方形のマスクをして
硬化させる方法などがある。何れも一般的な賦形方法
で、作製は容易である。また、視野拡大フィルムは、そ
の光拡大部を液晶セル側に向けて、観察側の偏光素子と
液晶セルとの間に設置するのが望ましい。理由として
は、視野拡大フィルムなどを最外側に設置すると、対擦
傷性や反射防止処理などの表面処理を施さねばならず、
コスト的に高くなってしまったり、長期安定性の面から
信頼性が低いという問題が生じるためである。また、そ
の他に、文字バケ防止の効果も含んでいる。文字バケと
は文字が２重に見えるなど文字がボケて見える状態をい
う。文字バケは視野拡大フィルムなどが液晶セルに近い
ほど表れにくい。この理由からも視野拡大フィルムなど
は偏光子の間に挟み込む方が、偏光子より観察側に設置
するより品質がよくなる。以上の理由から視野拡大フィ
ルムなどは偏光子の間に挟み込むのが望ましい。

【００１９】視野拡大フィルムなどを観察側の偏光素子
と液晶セルとの間に設置するときに最も問題となるの
は、光学的な歪である。光学歪がない状態とは、単に、
視野拡大フィルムが平坦であったり厚さにムラがない状
態ではなく、視野拡大フィルムに入射した偏光が透過し
た後も状態が変化しない状態をいう。具体的には視野拡
大フィルム内で複屈折が生じないことである。複屈折現
象が生じると、液晶を透過した光が不必要にねじられる
ため、観察側偏光子を透過した光は、ねらいとした配色
とは異なった色合いで表示されてしまう。

【００２０】従って、視野拡大フィルム内の複屈折位相
差は小さくなければならない。複屈折位相差は視野拡大
フィルム面内および厚さ方向とも６０ｎｍ以下がよく、
限りなく小さい方が好ましい。また、複屈折位相差は均
一である方がよい。所定の電圧と液晶のねじれから表示
の状態は設計されており、計算外の複屈折媒体が入った
場合、負荷電圧や液晶特性を設計し直さなければなら
ず、非常に複雑で時間の掛かる作業になる。いわゆるモ
デル変更である。また、物性的に対応ができない場合も
ある。光学歪がなければ現行の実機に搭載することが容
易である。

【００２１】光学歪のない視野拡大フィルムなどを作製
する方法としては、一般的な手法を用いて作製すること
ができる。たとえば凹凸形状を賦形した視野拡大フィル
ムを加熱する方法がある。視野拡大フィルム樹脂のガラ
ス転移点以上に加熱すると、視野拡大フィルム内に残留
している歪は緩和される。温度は高い方が効果的である
が、高すぎると、溶融したり視野拡大フィルムが波打っ
たりするので注意が必要である。

【００２２】その他の方法では、溶剤キャスト法による
視野拡大フィルムの製膜がある。溶剤キャストは、普通
ベースフィルムの上に作ろうとする樹脂を塗工する。塗
工した樹脂を乾燥ゾーンで加熱乾燥した後、ベースフィ
ルムから剥離する。乾燥はベースフィルムの上で行なわ
れるため、乾燥工程における張力は全てベースフィルム
に負荷され、作製しようとする視野拡大フィルムにはか
からない。これにより、歪のない視野拡大フィルムを作
製することができる。

【００２３】視野拡大フィルムに使用する材質は、法線
方向の平行光線透過率が低下しない半透明体または透明
な材質で屈折率が１．０以上ある材料、たとえば、ポリ
カーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリサルホ
ン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリフッ化ビニル、ポリエチレン、ポリビニルアル
コール、ポリプロピレン、ポリアクリルニトリル、ポリ
酢酸ビニル、ナイロン６およびナイロン６６などがあ
る。

【００２４】また、熱可塑性樹脂以外にも、紫外線硬化
樹脂他の光硬化性樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、
尿素樹脂およびフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用
いてもよい。また、ソーダライムガラス等のガラスでも
よく、プラスチックの表面にＳｉＯ₂コートや耐湿性な
どの耐久性に係る保護コート処理がなされていてもよ
い。処理の方法は塗布であっても蒸着やスパッタ、イオ
ンビーム等の方法でもよい。また、偏光素子に張付ける
よう平滑面に複屈折性を有しない粘着剤を付与してもよ
い。

【００２５】また、粘着剤、接着剤を塗布する場合は、
平滑面に塗布する場合は前記の複屈折に注意すれば特に
問題はないが、形状を付与した面（賦形面）に塗布する
場合は付与した凹凸を埋めない方が望ましい。凹凸形状
を埋めてしまうと拡大効果が減少してしまうためであ
る。止むを得ず凹凸形状内に塗布する場合は、視野拡大
フィルムより屈折率が小さいことが必要である。また、
極力、屈折率差が大きい方がよい。屈折率が小さい粘着
剤（接着剤）としては、フッ素系粘着剤などが好まし
い。

【００２６】また、光拡大部の断面形状は凸状でも凹状
でもよい。また、光拡大部と水平部とを交互に形成して
いるほうがよく、その割合は用途に応じて最適値を決め
る。また、凸状部または凹状部と水平面との接触部は面
取りやＲが付いていてもよく、Ｒが斜面の殆どを占めて
いてもよい。理由は斜面が一直線のみで構成されている
と、拡大される視野の方向が一方向に決定してしまうた
めで、その拡大方向以外に光が拡大されない恐れがあ
る。

【００２７】連続的に光が拡大されないと、特定方向で
光量が著しく低い暗黒点が生じる可能性があるためであ
る。また、垂直方向断面形状は、その用途により中心線
（法線方向）からみて必ずしも対称形状でなくてもよ
い。中心線からみて上側のみに光を拡大させたいときに
は、法線方向からの開き角度を上側において大きくした
斜面を作り、下側の斜面を小さくした形状にすればよ
い。

【００２８】この意味からいえば、片方向のみに斜面を
もち対称側を垂直にした１／４球形状などであっても、
用途に応じて使用すれば、十分な効果が得られる。賦形
面は、液晶セル側に向いていることが望ましいが、文字
バケが気にならないようであれば、観察者側に向いても
構わない。凸状部は水平面部を挟んで等間隔に並んでい
ることが望ましいが、断続的であったり、一定距離毎に
千鳥であったりしてもよい。凸状部は頂上に水平部を有
していてもよい。また、水平部と凸状部頂上の水平部と
合わせて所望の水平面の割合（対視野拡大フィルム全
面）を計算してよい。

【００２９】凸状部を垂直方向に切断したとき、斜面の
断面形状は曲面を有していることが望ましい。直線部が
多いと特定方向のみに光が配光され、その他の部分は暗
黒領域になる恐れがあるので、極力曲面で構成されてい
るのがよい。また、１レンズ部と１水平面を合わせたも
のを１ピッチと呼ぶが、１ピッチは液晶セルの１画素よ
り小さいことがよく、１ピッチが２〜３画素程度であれ
ば、液晶セルより大きくしてもよい。小さい場合は、１
画素の大きさが視野拡大フィルム等のピッチの整数倍に
ならないことが必要である。仮になってしまったとき
は、５倍以上がよい。５倍以下で整数倍になると、モワ
レ縞（干渉縞）が発生し易くなるためである。

【００３０】また、視野拡大フィルムを液晶ディスプレ
ーに用いる場合は、視野角を広げたい方向に対して視野
拡大フィルムの稜線が垂直になるように配置すればよ
い。その際、レンズ面は液晶セル側となり、観察者側が
平面となるように配置する。視野角を広げたい方向が２
方向である場合は、視野拡大フィルムを２枚用いればよ
い。また、同一方向に２枚以上重ねて用いてもよい。視
野拡大フィルムを複数枚同時に使用する場合も、画素ピ
ッチとレンズピッチの関係と同じようにモワレ縞が認識
し難いように、複数枚のレンズピッチと画素ピッチを組
み合わせるとよい。

【００３１】視野拡大フィルムを液晶ディスプレーに実
装するときは、本体に積層するだけでよい。固定したい
ときは、レンズ面全体を粘着層で覆い液晶セルに取り付
けてもよい。また、粘着層は数カ所でも端部だけでもよ
い。レンズ面全体を粘着層で覆う場合は、光学素子と粘
着層の屈折率差は大きい方が好ましい。固定方法として
は、端部を利用したネジ止め、はめ込みなどの方法でも
よい。平面側、つまり観察者側偏光板側は、従来通りの
偏光板装着方法でよい。

【００３２】

【作用】前述した手段によれば、曲面を有する複数の
凸状部あるいは凹状部が平面部を介して配列されたの
で、視野拡大フィルムは屈折効果を持たない平面部を持
っており、通常の液晶ディスプレーで認識できていた視
野角範囲の光量を比較的損なうことなく、凸状部あるい
は凹状部により視野角が拡大する。

【００３３】視野拡大フィルムに平行光線を入射した場
合、平行光線透過光と拡散光そして平行光線透過光と拡
散光の光の強度をなだらかにつなぐ光に分けて考えられ
る。そのため、正面の光量は下面と平行な平面部で、視
野角拡大の大きさは凸状部あるいは凹状部で調節され
る。平面部と凸状部あるいは凹状部をつなぐ部分は曲線
部で構成されているので、光線の出射光分布が連続的に
なり、文字バケ、画像バケが生じない。

【００３４】液晶ディスプレーに視野拡大フィルムを１
枚または２枚以上組み込むことで、容易に視野が拡大さ
れ、新しい液晶セルを設計および製造するような複雑な
工程を必要としない。そのため、信頼性が高く、視野の
広い液晶ディスプレーが容易に得られる。

【００３５】

【発明の実施の形態】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。なお、実施例を説明するための全図におい
て同一の機能を有するものは同一の符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。〔実施例１〕図１は本発明の第１実施例に係る視野拡大
フィルムの断面図、図２は本発明の第１実施例に係る視
野拡大フィルムの平面図、図３は本発明の第１実施例に
係る視野拡大フィルムを実装した液晶ディスプレーの概
略断面図である。

【００３６】溶剤キャスト法または１５０°Ｃで１０分
間加熱して応力を除去して形成した１００μｍ厚の基
材、たとえばポリカーボネート樹脂上に、感光性樹脂、
たとえば紫外線硬化樹脂を８０μｍ厚塗布し、さらにそ
の上に、開放部分の円弧の直径が４０μｍで、上下方向
に等間隔に５０μｍピッチで配置されているフォトマス
クを設置した。

【００３７】その後、紫外線照射装置（超高圧水銀灯）
の光源より３００ｍＪ／cm²の紫外線を３０秒間照射
し、フォトマスクにより紫外線硬化樹脂を選択的に露光
した。次に、紫外線硬化樹脂をアルカリ溶液を用いて２
分間現像した後、１００ｍＪ／cm²の紫外線で２０秒間
再露光して、未反応部分を硬化させ、形状を固定した。
現像後の形状は、図１および図２に示すように、２０μ
ｍの平面部ａを介して、断面形状において、上面平坦部
ｂが２０μｍ、斜面曲線部ｃが６０μｍ（左右各３０μ
ｍ）、溝の深さｄが４０μｍの上面が平坦な半円球形状
の凸状部１ａを配列した視野拡大フィルム１が得られ
た。

【００３８】この視野拡大フィルム１を、図３に示すよ
うに、ＴＦＴ−ＬＣＤに取付けた。液晶ディスプレー
は、長辺１灯式エッジライト型１０．４inchＴＦＴカラ
ー液晶ディスプレーであり、画素形状はよこが２８０μ
ｍ、たてが３２０μｍの長方形を呈する。液晶ディスプ
レーは、ＴＮ液晶セル２の前面（観察者側）に視野拡大
フィルム１，偏光板３が順次配置され、ＴＮ液晶セル２
の後面に偏光板３，バックライト４が順次配設されてい
る。

【００３９】また、視野拡大フィルム１は、その凸状部
１ａがＴＮ液晶セル２側を向くように取付けた。さら
に、視野拡大フィルム１は凸状部１ａの配列方向が画面
左右方向に向くように設置した。従って、視野の拡大は
１画素に対して約１凸状以上が対応して行なわれる。表
示素子は、市販のＴＦＴ−ＬＣＤテレビ、６Ｅ−Ｃ３
（シャープ製）を使用した。市販状態では、バックライ
ト側に白色の拡散体のみ配置されており、集光性が低い
ため、さらに、３Ｍ社製の「ＢＥＦ９０」を２枚直交配
置して集光性を高めた。半値幅は約±３０°であった。

【００４０】この状態で画面を観察したところ次表１の
ような結果が得られた。

【００４１】

【表１】

【００４２】視野拡大フィルムを実装しない従来品に比
べ、透過率は低下しているが、実使用には支障はない。
視野角については従来品に比べ著しく向上し、液晶ディ
スプレーをほとんど真下からみても階調反転（色が逆転
する現象）は起こらず、良好な画質が得られた。また、
正面からみたときの色ズレ等も起こらなかった。視野拡
大フィルムを使用したことで、表示素子の視野角を著し
く向上させることができた。

【００４３】また、視野拡大フィルム１をＴＦＴ−ＬＣ
Ｄの観察者側の偏光板３のＴＮ液晶セル２側（内側）に
取付けたので、対擦傷性や無反射処理等の表面処理が必
要なくなり、コストを低下することができると共に、信
頼性を向上することができる。さらに、文字が二重にみ
える等の文字ボケを防止することができる。また、視野
拡大フィルム１の面内方向の光の複屈折位相差を１０ｎ
ｍ以下にすることにより、光学的な歪みを防止すること
ができ、液晶ディスプレーへの視野拡大フィルム１の搭
載が容易になる。

【００４４】〔実施例２〕図４は本発明の第２実施例で
ある視野拡大フィルムの断面図である。実施例１と同様
に、ポリカーボネート樹脂上に、紫外線硬化樹脂を塗布
し、実施例１と同一の方法で露光した。次に、現像時間
のみを１分に短縮して現像し、２０秒間再露光して形状
を固定した。

【００４５】現像後の形状は、図４に示すように、３０
μｍの平面部ａを介して、断面形状において、上面平坦
部ｂが２０μｍ、斜面曲線部ｃが２５μｍ、溝深さｄが
２０μｍの台形形状の凸状部５ａを配列した視野拡大フ
ィルム５が得られた。この視野拡大フィルム５を実施例
１と同様に、ＴＦＴ−ＬＣＤテレビに実装して特性を評
価したところ、次表２のようになった。

【００４６】

【表２】

【００４７】実施例１に比べ視野角の拡大は少ないもの
の、正面における透過率は６０％まで向上し、従来品と
並べて比較しても目視の上からは顕著な差は感じられな
いほどの透過率を得ている。視野角が６０°であるが、
用途に応じて使用すれば全く問題ないと考える。〔実施例３〕図５は本発明の第３実施例である視野拡大
フィルムの断面図である。

【００４８】視野拡大フィルム７を、厚さ１００μｍの
ポリカーボネートフィルムの金型によるプレス成形によ
り得た。視野拡大フィルム７は、断面形状で、凸状部７
ａの曲率半径Ｒ₁が１０μｍ、凸状部７ａと平面部の間
の曲率半径Ｒ₂が７μｍの曲線を有し、ピッチｐが３３
μｍである。また、視野拡大フィルム７のプレス成形に
用いられる金型は、断面形状で、曲線部の曲率半径が１
０μｍ、曲線部と直線部の間の曲率半径が７μｍの曲線
を有し、ピッチが３３μｍであり、金型の材質はアルミ
で、面積２３０ｍｍ×１７５ｍｍ、厚さは２０ｍｍであ
る。プレス成形には油圧式プレス機を使用し、プレス条
件は、温度２２０℃、圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ²である。

【００４９】また、視野拡大フィルム７の成形は前工程
として、１５０℃で１０分間加熱して残留応力を除去し
た。また、高温下で成形後アニールを行なったので、成
形時の応力緩和とアニールで残留応力は低下し、分布も
均一な、面内方向の複屈折位相差が５ｎｍ以下、厚さ方
向の複屈折位相差が３ｎｍ以下の成形品を得た。この視
野拡大フィルム７を実施例１と同様に、ＴＦＴ−ＬＣＤ
テレビに実装して特性を評価したところ、実装前に上下
の視野角が２０〜３０°であるのに対して、装着後は５
０〜６０°に広がり、画像も鮮明であり、文字バケもな
かった。

【００５０】〔比較例〕図６は比較例としての視野拡大
フィルムの断面図、図７は比較例としての視野拡大フィ
ルムの平面図である。アクリル樹脂上に紫外線硬化樹脂
が塗布され、ピッチｐが１００μｍで、断面形状が１／
２円弧の凸レンズ６ａが連続して成型されたアクリル製
マイクロレンズアレイフィルム６を、前述した実施例と
同一のＬＣＤに実装して特性を測定したところ以下の表
３のようになった。

【００５１】

【表３】

【００５２】全方向に光が拡大されるため、正面透過率
が著しく低下している。表示素子としては薄暗く非常に
見にくい。コントラストも低下している。斜め方向のみ
から見るには支障はない。また、残留応力による複屈折
現象が起きるため、映像を動画で表示した場合、フィル
ムがないときに比べ、色合いがおかしく、不自然な感じ
になった。テレビ等の表示素子には不適であった。

【００５３】以上、本発明者によってなされた発明を、
実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変更可能であることは、言うまでもない。

【００５４】

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。本発明の視野拡大フィルムによれ
ば、基材上に凸状部（または凹状部）と平面部とを交互
に形成したので、平面部では光線が曲がることなく、正
面に透過し、凸状部では視野拡大効果を有するため、液
晶ディスプレーの画面正面の画像が薄暗くなることな
く、画面上下方向の視野が拡大し、画面を斜め方向から
見たときの階調反転を防止することができる。

【００５５】また、本発明の液晶ディスプレーによれ
ば、液晶セルと観察者側偏光板の間に視野拡大フィルム
を、その凸状部が液晶セル側を向くように配置したの
で、画像が鮮明になり、従来の液晶セル製造工程を複雑
にすることなく、広い視野角を得ることができ、高視野
角化に伴い大型化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である視野拡大フィルムの
断面図である。

【図２】本発明の第１実施例である視野拡大フィルムの
平面図である。

【図３】本発明の第１実施例である視野拡大フィルムを
実装した液晶ディスプレーの概略断面図である。

【図４】本発明の第２実施例である視野拡大フィルムの
断面図である。

【図５】本発明の第３実施例である視野拡大フィルムの
断面図である。

【図６】比較例の視野拡大フィルムの断面図である。

【図７】比較例の視野拡大フィルムの平面図である。

【符号の説明】

１，５，７視野拡大フィルム１ａ，５ａ，７ａ凸状部２ＴＮ液晶セル３偏光板４バックライト６マイクロレンズアレイフィルム６ａ凸レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に曲面を有する複数の凸状部ある
いは凹状部が平面部を介して配列され、光の複屈折位相
差が面内方向および厚さ方向とも６０ｎｍ以下であるこ
とを特徴とする視野拡大フィルム。
【請求項２】前記凸状部あるいは前記凹状部は、断面
の半径が０〜１００μｍの円形状に形成され、前記平面
部の長さは、２０〜１００μｍに形成されたことを特徴
とする請求項１記載の視野拡大フィルム。
【請求項３】前記凸状部あるいは前記凹状部の断面が
矩形状を呈し、前記矩形の長辺および短辺が２０〜１０
０μｍに形成されたことを特徴とする請求項１記載の視
野拡大フィルム。
【請求項４】前記凸状部あるいは前記凹状部と前記平
面部との間に曲率半径が１０〜３００μｍの曲線部を有
することを特徴とする請求項２記載の視野拡大フィル
ム。
【請求項５】請求項１，２，３または４に記載の視野
拡大フィルムが、該視野拡大フィルムの凸状部あるいは
凹状部を液晶セル側に向けて、前記液晶セルの観察面側
に装着されたことを特徴とする液晶ディスプレー。