CN103293752B - 显示装置和各向异性散射体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示装置和各向异性散射体。该各向异性散射体被配置为使得在显示装置的显示区域中的光散射特性具有角度依赖性，并被配置为在面内方向上连续改变光的散射特性。

Description

显示装置和各向异性散射体
技术领域
本公开涉及显示装置和各向异性散射体。更具体地，本公开涉及用于使显示装置的显示区域中光的散射特性具有角度依赖性的各向异性散射体以及包括使用上述这类各向异性散射体的图像显示部的显示装置。
背景技术
通过控制外部光的反射率显示图像的反射型图像显示部是已知的。例如，反射型液晶显示面板包括反射外部光的反射电极等，并通过液晶材料层控制外部光的反射率从而显示图像。因包括反射型图像显示部的显示装置通过利用外部光显示图像，可实现能耗减少、厚度减小和重量减小，并因此用作例如用于便携式终端的装置。
包括反射型图像显示部的显示装置允许通过使得图像显示部的显示区域中的光的散射特性具有角度依赖性，增加预定观看位置的反射率，从而补偿因显示颜色伴随的反射率减少导致的可见度的减少，并遮挡从偏离预定观看位置的位置观看的图像。定向散光膜设置在液晶板的前表面作为各向异性散射体的显示装置在例如日本未经审查的专利申请公开第2004-110055号中做了描述。
发明内容
在包括反射型图像显示部的显示装置中，所述反射型图像显示部包括各向异性散射体，即使当图像显示部显示相同的灰度图像时，图像观看者看见的光的强度也依据外部光入射角的值和出射光出射角的值而改变。因此，图像显示部尺寸增加越大，图像观看者将越感觉观看的光的强度的不均匀性，并将有图像是金属光泽性质的印象。
期望提供这样的各向异性散射体：该各向异性散射体可减轻图像是金属光泽性质的印象，用于使显示装置的显示区域中的光的散射特性具有角度依赖性，并提供包括反射型图像显示部的显示装置，该反射型图像显示部包括适于使显示区域中光的散射特性具有角度依赖性的各向异性散射体。
根据本公开的实施方式，提供了各向异性散射体，其被配置为允许显示装置的显示区域中光的散射特性具有角度依赖性，并被配置为在面内方向上连续改变光的散射特性。
根据本公开的实施方式，提供了包括反射型图像显示部的显示装置，所述反射型图像显示部包括各向异性散射体，所述各向异性散射体被配置为允许显示区域中光的散射特性具有角度依赖性。各向异性散射体被配置为在面内方向上连续改变光的散射特性，从而允许从预定的观看位置观看显示相同灰度的图像的显示区域时，图像的亮度均匀。
在根据本公开的上述实施方式的各向异性散射体中，光的散射特性设置为在各向异性散射体的面内方向上连续改变。此外，在根据本公开的上述实施方式的包括各向异性散射体的显示装置中，各向异性散射体中光的散射特性设置为在面内方向上连续改变，从而允许从预定的观看位置观看显示相同灰度的显示区域时，图像亮度将是均匀的。因此，可减轻图像是金属光泽性质的印象，该印象是由观看者看见的光的强度不均匀性引起。
应该理解，前面的一般描述和后面的详细描述都是示例性的，并旨在对所要求保护的技术进行进一步的说明。
附图说明
包括在此的附图提供对本公开的进一步理解，并入说明书中并构成本说明书的一部分。示出实施方式的附图与说明书一起用来说明本技术的原理。
图1是示出根据本公开第一实施方式的显示装置的例子的示意性透视图。
图2A是示出反射型图像显示部的结构的例子的示意性透视图，图2B是示出根据第一实施方式的各向异性散射体的结构的例子的示意性截面图，而图2C和图2D是每个都示出各向异性散射体中低折射率区域和高折射率区域设置的例子的示意性视图。
图3是示出反射型图像显示部的例子的示意性截面图。
图4A是示出根据第一实施方式的各向异性散射体的结构的例子的示意性截面图，而图4B是示出根据参考例子的各向异性散射体的结构的例子的示意性示图。
图5A是示出根据参考例子的各向异性散射体中入射光和散射光之间关系的例子的示意性示图，而图5B是示出根据第一实施方式的各向异性散射体的散射中心轴的改变的例子的示意性示图。
图6A是示出当平行的外部光入射时，显示装置和图像观看者之间位置关系的例子的示意性示图，图6B是示出当使用根据参考例子的各向异性散射体时，观看者感觉图像是金属光泽性质的情况的示意性曲线图，而图6C是示出通过使用根据第一实施方式的各向异性散射体，可减缓图像是金属光泽性质的印象的情况示意性曲线图。
图7A和图7B是每个都示出根据第一实施方式的各向异性散射体的制造方法的例子的示意性示图。
图8是示出根据变形例的反射型图像显示部的例子的示意性截面图。
图9A是示出根据第二实施方式的各向异性散射体的结构的例子的示意性截面图，图9B是示出根据第二实施方式的各向异性散射体的制造方法的例子的示意性示图。
图10A是示出当各向异性散射体的低折射率区域和高折射率区域之间的边界明显时，各向异性散射体上入射光的散射特性的例子的示意性截面图，而图10B和图10C是每个都示出受光角度和光的透射率之间关系的例子的曲线图。
图11A是示出当各向异性散射体的低折射率区域和高折射率区域之间的边界不明显时，各向异性散射体上入射光的散射特性的例子的示意性截面图，而图11B和图11C是每个都示出受光角度和光的透射率之间关系的例子的曲线图。
图12A是示出当平行的外部光入射时，显示装置和图像观看者之间位置关系的例子的示意性示图，图12B是示出当使用根据参考例子的各向异性散射体时，图像观看者感觉图像是金属光泽性质的情况的示意性曲线图，而图12C是示出通过使用根据第二实施方式的各向异性散射体，可减缓图像是金属光泽性质的印象的情况示意性曲线图。
图13是示出包括照明系统（例如阅读灯）的显示装置的结构的例子的示意性截面图。
图14是示出在包括照明系统的显示装置和图像观看者之间关系的例子的示意性示图。
具体实施方式
接下来，将参考附图详细描述本公开的优选实施方式。本公开不限于示例实施方式，且本实施方式中的各种数值和材料仅是说明性的。在下面的描述中，同样的数字用于相同的元件或具有相同功能的元件，且省略重复的描述。应该注意，将按下面的次序进行描述。
1.根据本公开示例实施方式的显示装置和各向异性散射体的总体描述
2.第一实施方式
3.第二实施方式（和其它）
[根据本公开示例实施方式的显示装置和各向异性散射体的总体描述]
在根据本公开示例实施方式的各向异性散射体中，或根据本公开实施方式的显示装置包括的各向异性散射体中（下文中，在部分情况下，这些散射体将简称为根据本公开的各向异性散射体），光的散射特性设置为在面内方向上连续改变。当从预定观看位置观看在包括各向异性散射体的反射图像显示区域上显示相同灰度的图像的显示区域时，通过有利地设置光的散射特性的改变，可使得图像亮度均匀。这里，使得图像亮度均匀包括亮度充分均匀的情形，也包括实用程度的亮度均匀的情形。
根据本公开实施方式的各向异性散射体可具有这类结构，所述结构中光的散射中心轴设置为在面内方向上连续改变。
在上述情形中，这类结构允许在各向异性散射体面内方向中取向的区域形成为低折射率区域和高折射率区域混合出现的区域，且相对各向异性散射体厚度方向的低折射率区域和高折射率区域之间边界形成的角度设置为在面内方向上连续改变。低折射率区域和高折射率区域之间的折射率差一般优选为约0.01或更高，更优选为约0.05或更高，且更优选为约0.10或更高。
这里，散射中心轴是指入射光的各向异性散射特性关于其表现出几乎对称的轴。换句话说，这是在大多数散射光入射方向上延伸的轴。散射中心轴的轴方向和各向异性散射体表面的法线方向定义的角度称为散射中心轴的极限角（extreme angle）。在根据本公开实施方式的各向异性散射体中，散射中心轴基本上从各向异性散射体表面的法线方向倾斜。应该注意，尽管为便于描述将在散射中心轴投影在各向异性散射体表面上的方向平行于Y方向的假设上进行描述，但这仅是示例性的。
可选地，根据本公开实施方式的各向异性散射体可具有这样的结构，其光的散射强度的分布设置为在面内方向上连续改变。
在上述情形中，这类结构允许在各向异性散射体面内方向上取向的区域形成为低折射率区域和高折射率区域混合出现的区域，且低折射率区域和高折射率区域之间的边界附近（包括边界本身）折射率改变的程度设置为在面内方向上连续改变。
各向异性散射体可通过使用例如含光反应化合物的组合物而构成。例如，允许通过来自预定方向的光照射基材获得各向异性散射体，所述基材含在光聚合之前和之后折射率表现某些改变的组合物和光聚合引发剂。在光反应发生的部分和没有光反应发生的部分之间观看的折射率的某些改变的材料，可从公知的光反应材料例如具有自由基聚合性和/或阳离子聚合性官能团的聚合物等选择，从而用作上述组合物的材料。例如具有自由基聚合性和/或阳离子聚合性官能团的材料可通过光照聚合的公知材料可用作光聚合引发剂。
可选地，可使用通过混合两种或更多种不同折射率材料在一起制备的组合物。例如，各向异性散射体可通过来自预定方向的光（如紫外光等）照射含组合物的基材获得，通过混合光反应化合物和非光反应聚合化合物制备该组合物。可从例如丙烯酸树脂（acrylicresins）、苯乙烯树脂等公知材料适当选取材料用作非光反应聚合化合物。也可使用通过混合两种光反应化合物在一起制备的组合物。
含上述组合物的基材可通过在聚合物材料制成的膜状的基板上用公知的涂覆方法涂覆组合物获得。
光反应部分和非光反应部分依据配置各向异性散射体的材料及其制造方法，分别可被配置为这些部分分别形成例如下面说明的图2C所示的百叶窗状的区域，或可被配置为这些部分分别形成例如下面说明的图2D所示的支柱和环绕柱状区域的外围区域。
反射型液晶显示面板和电子纸可作为包括在根据本公开实施方式的显示装置中的反射型图像显示部的例子。反射型液晶显示面板包括反射外部光的反射器（例如反射电极）等，并通过液晶材料层控制外部光的反射率显示图像。电子纸依据要显示的图像的图案执行操作，例如移动白色和黑色颜料的操作，从而改变其表面的反射率，由此显示图像。从显示移动图像和彩色图像来看，反射型液晶显示面板用作反射型图像显示部的配置是优选的。
更具体地说，这类配置允许图像显示部使用液晶显示面板形成，所述液晶显示面板包括前基板、后基板和设置在前基板和后基板之间的液晶材料层，且各向异性散射体设置在前基板侧。
在上述情形中，这类结构允许各向异性散射体通过层叠多个散射元件来配置，且至少一个散射元件中的光散射特性设置为在面内方向上连续改变。
反射型液晶显示面板包括，例如包括透明公共电极的前基板、包括像素电极的后基板、设置在前基板和后基板之间的液晶材料层等。像素电极反射光的配置是允许的，而透明像素电极与反射膜组合且反射膜反射光的配置也是允许的。在液晶显示面板模式操作上没有特别的限制，除非反射显示操作受到阻碍。例如，可使用以所谓的VA（垂直对齐）模式和ECB（电控双折射）模式等的模式驱动的液晶显示面板。
应该注意，例如，在像素中包括反射显示区域和透射显示区域的半透射型液晶显示面板已知作为具有反射和透射两种显示部的特性的半透射型图像显示部的例子。根据具体情况，可使用上述的半透射型图像显示部。也就是说，“反射型图像显示部”也包括“半透射型图像显示部”。
对图像显示部的形状没有特别的限制，作为例子，其可具有横长矩形形状或纵长矩形形状。当图像显示部中像素数量MxN用（M，N）表示时，图像显示分辨率的几个值，例如（640，480）、（800，600）、（1024，768）等可作为（M，N）的例子，例如用于横长矩形图像显示部，且通过将上述值彼此替换获得的值可以作为例如纵长矩形显示部的分辨率的值。然而，值并不限于以上的值。
驱动图像显示部的驱动电路可使用各种电路配置。这些电路可使用已知的电路元件等来配置。
这里出现的各种条件在充分解决时和基本解决时满足，且在设计和制造中出现的各种变化都是允许的。
［第一实施方式］
根据本公开的第一实施方式涉及显示装置和各向异性散射体。
图1是示出根据第一实施方式的显示装置的例子的示意性透视图。
显示装置100包括反射型图像显示部1，其包括如图1中所示那样排列的像素12的显示区域11。图像显示部1包括反射型液晶显示面板并结合在壳体40中。图像显示部1由未示出的驱动电路等驱动。应该注意，壳体40在图1中以部分切除的状态示出。外部光例如阳光等入射在显示区域11上。为了便于描述，假定显示区域11平行于X-Y平面，且观看图像一侧是+Z方向。
图2A是示出反射型图像显示部的结构的例子的示意性透视图。图2B是示出根据第一实施方式的各向异性散射体20的结构的例子的示意性截面图。图2C和图2D是每个都示出各向异性散射体20中低折射率区域和高折射率区域设置的例子的示意性透视图。
图2A中示出的图像显示部1包括反射型液晶显示面板，其具有如下面描述的图3中示出的前基板18、后基板14和设置在前基板18和后基板14之间的液晶材料层17。图2A中示出的数字10表示液晶显示面板的一部分，所述液晶显示面板包括如图3中示出的前基板18、后基板14和设置在前基板18和后基板14之间的液晶材料层17。各向异性散射体20设置在前基板18侧上。图2A中示出的数字30表示液晶显示面板的一部分，其包括如图3中示出的四分之一波片（quarter-wave plate）31、半波片32和偏振片33。
图像显示部1可以是矩形，且13A、13B、13C和13D表示其各侧边。侧边13C是前侧边，且侧边13A与侧边13C相对。例如，侧边13A和13C的每边约12厘米长且侧边13B和13D的每边约13厘米长。然而，这些值仅是示例性的。
各向异性散射体20可以是片状（膜状）的元件，例如其厚度优选在约0.02毫米至约0.05毫米，并更优选在约0.03毫米至0.2毫米。在各向异性散射体20中，光的散射特性设置为在面内方向上连续改变。如下面参考图5A和图5B的详细描述，光的散射中心轴设置为在第一实施方式的面内方向上连续改变。
更具体地说，各向异性散射体20的光的散射特性设置为在面内方向上连续改变从而使从预定的观看位置观看显示相同灰度的图像的显示区域11时，图像亮度均匀。
在各向异性散射体20面内方向中取向的区域形成为低折射率区域21和高折射率区域22混合存在的区域，例如，具有微米量级的尺寸。应该注意，为了便于示出，作为各向异性散射体20的基底的透明膜等在图2A至图2D等中省略。
各向异性散射体20由例如含光反应化合物的组合物配置。各向异性散射体20可具有例如图2C中示出的配置，其低折射率区域21和高折射率区域22形成为百叶窗状区域，可具有例如图2D中示出的配置，其低折射率区域21和高折射率区域22分别形成柱状区域和环绕在柱状区域周围的外围区域，或可具有其它合适的配置。图2D中示出例如这样的例子：光反应的组合物形成为柱状区域形式从而具有高折射率。
尽管图2C中每个低折射率区域21厚度方向的宽度和每个高折射率区域22厚度方向的宽度被示出为它们就像是固定的，但是这些仅是示例性的。尽管图2D中各柱状区域的形状被示出为它们就像是彼此相同的，但是这些也仅是示例性的。
低折射率区域21和高折射率区域22可在各向异性散射体中倾斜形成，如图2B至图2D中示出。尽管各向异性散射体20的散射中心轴S相对于显示装置100视图表面的法线方向（Z轴方向）倾斜，如下面描述的图5B中所示，但是认为，定性地讲，轴方向几乎沿着低折射率区域21和高折射率区域22延伸的方向。此外，上述情形中，认为散射中心轴S投影在X-Y平面上的取向，在图2C中所示的情形中，指示正交于百叶窗区域延伸的方向，而在图2D中示出的情形中，指向当散射中心轴S投影在X-Y平面时柱状区域阴影延伸的方向。
这里，为了便于描述，假定低折射率区域21和高折射率区域22形成为百叶窗状的区域，如图2C中示出，且百叶窗状区域延伸的方向平行于X方向。
接下来，参考图3描述图像显示部1的结构的例子。由聚合物材料例如丙烯酸树脂等制成的平坦膜15形成在例如玻璃材料制成的后基板14上，且由金属材料例如铝等制成的反射电极16形成在平坦膜15上。反射电极16的表面形成在镜面抛光表面的形状中，并对应各像素12设置反射电极16。元件例如TFT（薄膜晶体管）等对应每个像素12连接以便控制在信号线和反射电极16之间的电气连接。应该注意，图3中省略了TFT和各种配线（如信号线等）的示出。
由透明的导电材料例如ITO（铟锡氧化物）等制成的未图示的公共电极设置在前基板18上，前基板18由例如玻璃材料制成。对于彩色显示，每个像素12形成为一组子像素，且滤色器等对应每个子像素设置。应该注意，为了方便示出，图3中省略了公共电极等的表示。
液晶材料层17设置在前基板18和后基板14之间。数字17A示意性地表示液晶材料层17中包含的液晶分子。液晶材料层17被设置为具有这样的厚度：当光通过未示出的垫片（spacer）等在预定条件下在其中往返时，液晶材料层17用作半波片。
各向异性散射体20设置在前基板18的表面上，该表面与设置有液晶材料层17的表面相对。进一步地，四分之一波片31、半波片32和偏振片33设置在各向异性散射体20上。
从外部入射的光通过偏振片33成为在预定的方向取向的线性偏振光，然后其偏振面通过半波片32旋转90度，且然后通过四分之一波片31变成圆偏振光。因此变成圆偏振光的光透过液晶材料层17，从反射电极16反射，然后又透过液晶材料层17，由各向异性散射体20散射，然后透过四分之一波片31和半波片32，并到达偏振片33。控制施加在像素电极等上的电压从而控制液晶材料层17中的液晶分子17A的取向状态，与此可控制在从反射电极16反射后透过偏振片33的光量。
图4A是示出根据第一实施方式的各向异性散射体20的结构的例子的示意性示图。图4B是示出根据参考例子的各向异性散射体20A的例子的示意性示图。
低折射率区域21和高折射率区域22以相对Z轴的倾斜状态形成。相对各向异性散射体20的厚度方向，低折射率区域21和高折射率区域22之间的边界形成的角度设置为在面内方向上连续改变。
在根据第一实施方式的各向异性散射体20中，相对各向异性散射体的厚度方向（Z方向），低折射率区域21和高折射率区域22之间的边界形成的角度，当从﹣Y方向一侧的端部向+Y方向一侧的端部接近时，所述角度增加。也就是，设置为在﹣Y方向一侧的端部（对应于图2A中的13C侧）获得角度θ1，在中央部分获得角度θ2(>θ1)，并在+Y方向一侧的端部（对应于图2A中的13A侧）获得角度θ3(>θ2)，如图4A中示出。
另一方面，根据参考例子的各向异性散射体20A，相对各向异性散射体20A的厚度方向，低折射率区域21和高折射率区域22之间的边界形成的角度设置为几乎固定的值。例如，如图4B所示，无论各向异性散射体中它们的位置如何，设置为几乎固定在角度θ1。
图5A是示出根据参考例子的各向异性散射体20A中入射光和散射光之间的关系的例子的示意性示图。图5B是示出根据第一实施方式的各向异性散射体20A中散射中心轴的改变的例子的示意性示图。
当光如图5A中（a）所示出地从几乎沿着各向异性散射体20A中低折射率区域21和高折射率区域22之间的边界延伸的方向入射在各向异性散射体20A上时，光散射并发出。另一方面，当光如图5A中（b）示出地从几乎正交于各向异性散射体20A中低折射率区域21和高折射率区域22之间边界延伸的方向入射在各向异性散射体20A上时，光就这样透过各向异性散射体20A。因在根据上述参考例子的各向异性散射体20A中低折射率区域21和高折射率区域22之间边界形成的角度设置为几乎固定的值，与各向异性散射体20A中它们的位置无关，它们的散射中心轴S几乎固定。
另一方面，在根据第一实施方式的各向异性散射体20中，相对于厚度方向（Z方向），低折射率区域21和高折射率区域22之间边界形成的角度设置为当从﹣Y方向一侧的端部向+Y方向一侧的端部接近时，所述角度将增大。因此，光的散射特性在面内方向上连续改变。具体地说，散射中心轴S根据各向异性散射体20中Y方向的位置的改变而连续改变，如图5B所示。
图6A是示出当平行的外部光入射在显示装置上时显示装置和图像观看者之间位置关系的例子的示意性示图。具体地说，示出了当在外部光入射方向和图像显示部1法线方向形成角度α的状态下时，图像观看者在从显示区域11距离LZ的位置看见图像时获得的情况。
当YD表示Y方向上图像显示部1长度时，附图中示出的角度β由表达式β=tan-1（YD/LZ）确定。因此，YD长度越长，角度β的值增加的越多。
在下面的状态下，即在根据参考例子，各向异性散射体20被各向异性散射体20A替换的配置的参考例子的图像显示部1’上显示相同灰度图像的状态下，关于在角度α入射的光的反射光的特征（profile）显示了如图6B中示出的特性。在上述情形中，在图6A中点B入射光的强度比在点A入射光的强度变得相对更高。因此，图像观看者感觉观看的光的强度不均匀性并有图像是金属光泽性质的印象。此外，因当图像显示部1’的大小增加时，在点A和点B之间的反射光的强度差增加，定性地讲，当图像显示部1’的大小增加时，图像是金属光泽性质的印象加强。
另一方面，因为散射中心轴S在使用根据如图5B中示出的第一实施方式的各向异性散射体20的图像显示部1中连续改变，所以在点B的反射光的特征改变。因此，由于如图6C所示在点B的反射光的强度接近在点A的反射光的强度，所以可减轻图像是金属光泽性质的印象。
应该注意，相对各向异性散射体厚度方向，低折射率区域21和高折射率区域22之间的边界定义的角度如何连续改变，可根据图像显示部的设计和规格通过实验等适当地确定有利的条件而设置。
可通过以光（例如紫外光等）照射基材20’来制造根据第一实施方式的各向异性散射体20以便连续改变入射角度，该基材20’通过例如在基板（例如PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）膜等）上涂覆含光聚合化合物的光反应组合物制备。
例如，可如下制造各向异性散射体20：在基材20’弯曲为如图7A示出的曲面的状态下，用来自光照射装置50A的光照射基材20’，光照射装置50A在固定方向照射光。在上述情形中，可通过调整弯曲基材20’的条件，调整各向异性散射体20中散射中心轴S的变化。
可选地，可以如下地制造各向异性散射体20：例如在图7B所示的在基材20’放平的状态下，用光照射装置50B的光照射基材20’制造，光照射装置50B几乎径向照射光。在上述情形中，各向异性散射体20的散射中心轴S的变化可通过调整光学元件（例如包括在光照射装置50B中的未示出的透镜等）而调整。
应该注意，尽管以上描述中各向异性散射体20描述为单个元件，但它可具有通过层叠多个散射元件来配置的结构。
图8是示出根据变形例的反射型图像显示部的例子的示意性截面图。
在此变形例中，各向异性散射体通过层叠图5A中示出配置的各向异性散射体20A和图5B中示出配置的各向异性散射体20而配置。在上述配置中，在一个或多个各向异性散射体中的光的散射特性可设置为在面内方向上连续改变。
［第二实施方式］
根据本公开的第二实施方式也涉及显示装置和各向异性散射体。
在第二实施方式中，各向异性散射体220的光的散射强度分布设置为在面内方向上连续改变。更具体地说，在各向异性散射体220面内方向上取向的区域形成为这样的区域，其中，低折射率区域和高折射率区域混合存在，且低折射率区域和高折射率区域之间的边界附近（包括边界本身）的折射率改变的程度设置为在面内方向上连续改变。因此，光的散射特性在面内方向上连续改变。
更具体地说，在各向异性散射体220中光的散射特性设置为在面内方向上连续改变，从而使得从预定观看位置观看显示相同灰度图像的显示区域11时图像亮度均匀。
根据第二实施方式的显示装置200在配置上与根据第一实施方式的显示装置100相同，例外的是各向异性散射体220的结构与第一实施方式中各向异性散射体20的不同。根据第二实施方式的显示装置200的示意性透视图通过用图像显示部2替换图1中示出的图像显示部1并用显示装置200替换显示装置100而获得，因此省略此示意图。此外，用于示出第二实施方式中使用的图像显示部的结构通过用各向异性散射体220替换图2A中示出的各向异性散射体20并用图像显示部2替换图像显示部1而获得，因此省略此示意图。
图9A是示出根据第二实施方式的各向异性散射体220的结构的例子的示意性示图。
类似于第一实施方式中描述的各向异性散射体20，在根据第二实施方式的各向异性散射体220面内方向上取向的区域形成为低折射率区域21和高折射率区以小于微米级的尺寸混合存在的配置是允许的。
各向异性散射体220的结构基本上与根据第一实施方式中参考图4B描述的参考例子的各向异性散射体20A相同。然而，各向异性散射体220与各向异性散射体20A的不同在于低折射率区域21和高折射率区域22之间边界附近的改变的程度设置为在面内方向上连续改变。
也就是，低折射率区域21和高折射率区域22之间的边界相对各向异性散射体220厚度方向形成的角度在图9A示出的各向异性散射体220中也设置为几乎固定的值。例如，如同图4B中示出的例子一样，无论各向异性散射体220中的哪个位置，角度几乎固定地设置为角度θ1。
然而，在各向异性散射体220中，低折射率区域21和高折射率区域22之间边界附近的折射率改变的程度设置为，当从+Y方向一侧的端部（相应于图2A中13A侧）到﹣Y方向一侧的端部（对应于图2A中13C侧）时变得缓和，如图9A中示出。
现在参考图9B描述各向异性散射体220的制造方法。可用来自光照射装置50A的光照射基材20’来制造各向异性散射体220，该基材20’是通过例如在基板（例如PET膜等）上涂覆含光聚合化合物的光反应组合物而制备，该光照射装置50A在基材20’被设置为具有预定温度分布的状态下，在固定的方向上照射光。
这里，当百叶窗状区域将在各向异性散射体220中形成时，可使用这样的光源：通过未示出的透镜等使从光照射装置50A照射的光变成在X-轴方向上扩散并在Y-轴方向上平行的光。当柱状区域和环绕在柱状区域周围的外围区域在各向异性散射体220中形成时，可使用这样的光源：通过未示出的透镜等使从光照射装置50A照射的光变成在X-轴和Y-轴方向上都平行的光。
光反应组合物反应的程度依赖于基材的温度。定性地讲，温度越高，组合物的反应速度越快。因此，通过如图9B所示地实现随着朝﹣Y方向侧前进、基材20’的温度降低的温度分布，可获得如图9B中示出的结构的各向异性散射体220。
图10A是示出当各向异性散射体220中低折射率区域21和高折射率区域22之间的边界清晰时，入射在各向异性散射体220上的光的散射特性的例子的示意性截面图。图10B和图10C是每个都示出受光角度和光透射率之间关系的例子的曲线图。图11A是示出当各向异性散射体220中低折射率区域21和高折射率区域22之间的边界不清晰时，入射在各向异性散射体220上的光的散射特性的例子的示意性截面图。图11B和图11C是每个都示出受光角度和光透射率之间关系的例子的曲线图。
定性地将，随着各向异性散射体220中低折射率区域21和高折射率区域22之间的边界变得定性模糊，图10B和图10C的曲线图中的指示散射向周围的光的扩展部分（spreadpart）变窄。
图12A是示出当平行的外部光入射在装置上时，显示装置和图像观看者之间位置关系的例子的示意性示图。具体地说，示出了在外部光入射方向和图像显示部2法线方向形成角度α的状态下，图像观看者在从显示区域11距离LZ的位置看见图像时的情况。位置关系与图6A中描述的位置方向相同。
在使用第一实施方式中根据参考例子描述的各向异性散射体20A在图像显示部1’上显示相同灰度图像的状态下，关于以角度α入射的光的反射光的特征（profile）显示如图12B示出的特性。另一方面，由于在使用根据图9A中示出的第二实施方式的各向异性散射体220的图像显示部2上，光的散射强度分布在面内方向上连续改变，所以在点A的反射光的特征改变。因此，由于在点A的反射光的强度如图12C所示接近在点B的反射光的强度，可减轻图像是金属光泽性质的印象。
应该注意，低折射率区域21和高折射率区域22之间边界附近的折射率改变的程度在面内方向上如何连续改变，可依据图像显示部的设计和规格通过实验等适当地确定有利条件而设置。
应该注意，尽管在以上描述中各向异性散射体220描述为单个元件，但各向异性散射体220可具有通过相同方式层叠多个散射元件配置的结构，如在第一实施方式中参考图8的描述。
尽管已具体描述本公开的某些实施方式，但本公开不限于上述实施方式，且基于本公开技术概念的各种修改是可能的。
例如，在包括照明系统60（例如图13中示出的阅读灯）的显示装置300中，外部的光不平行并以角度分布入射在反射型图像显示部3上。
在上述情形中，图14示出了图像显示部3和图像观看者之间位置的关系。也在上述的配置中，考虑到入射光的角度分布，光的散射特性设置为在各向异性散射体320的面内方向上连续改变，或/和光的散射强度的分布在各向异性散射体320的面内方向上设置为连续改变，由此可减轻图像是金属光泽性质的印象。
因此，可从本公开的上述示例实施方式和变形至少实现下面的配置。
（1）一种各向异性散射体，所述各向异性散射体被配置为允许显示装置的显示区域中的光的散射特性具有角度依赖性，并被配置为在面内方向上连续改变光的散射特性。
（2）根据（1）所述的各向异性散射体，其中，各向异性散射体被配置为在面内方向上连续改变光的散射中心轴。
（3）根据（1）或（2）所述的各向异性散射体，其中，
各向异性散射体包括面内方向上的区域，所述区域具有在区域中混合提供的低折射率区域和高折射率区域，以及
各向异性散射体被配置为在面内方向上连续改变角度，所述角度由低折射率区域和高折射率区域之间的边界相对各向异性散射体的厚度方向形成。
（4）根据（1）到（3）中任意一项所述的各向异性散射体，其中，各向异性散射体被配置为在面内方向上连续改变光的散射强度的分布。
（5）根据（1）到（4）中任意一项所述的各向异性散射体，其中，
所述各向异性散射体包括面内方向上的区域，所述区域具有在区域中混合提供的低折射率区域和高折射率区域，以及
各向异性散射体被配置为在面内方向上连续改变低折射率区域和高折射率区域之间的边界附近的折射率改变的程度。
（6）一种显示装置，包括：
包括各向异性散射体的反射型图像显示部，所述各向异性散射体被配置为允许显示区域中的光散射特性具有角度依赖性。
其中，所述各向异性散射体被配置为在面内方向上连续改变光的散射特性，从而允许从预定的观看位置观看显示相同灰度的图像的显示区域时，图像的亮度均匀。
（7）根据（6）的显示装置，其中，
图像显示部包括反射型液晶显示面板，所述反射型液晶显示面板具有前基板、后基板和设置在前基板和后基板之间的液晶材料层，以及
各向异性散射体设置为接近前基板。
（8）根据（6）或（7）的显示装置，其中，
所述各向异性散射体包括多个层叠的散射元件，以及
至少一个散射元件被配置为在面内方向上连续改变光的散射特性。
本公开包含2012年3月5日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2012-047561中公开的主题，其全部内容通过引用并入本文。
本领域技术人员应该理解，只要在权利要求或其等价方案的保护范围之内，依据设计要求和其它因素可进行各种变形、组合、子组合和变更。

Claims (5)

1.一种各向异性散射体，所述各向异性散射体被配置为使在显示装置的显示区域中的光的散射特性具有角度依赖性，
其中，所述各向异性散射体包括面内方向上的区域，所述区域具有在该区域中混合提供的低折射率区域和高折射率区域，
所述各向异性散射体被配置为：
在所述面内方向中的一个方向上连续改变角度，所述角度由低折射率区域和高折射率区域之间的边界相对各向异性散射体厚度方向形成，
通过在所述面内方向的一个方向上连续改变光的散射中心轴，在面内方向上连续改变光的散射特性，
以这样的方式，当平行的外部光入射在所述显示区域上时，第一强度是在第一点的反射光的强度，所述第一点是所述显示区域上距离观察点最近的点，第二强度是在第二点的反射光的强度，所述第二点是所述显示区域上与所述第一点不同的点，所述第二强度接近所述第一强度。
2.一种各向异性散射体，所述各向异性散射体被配置为使在显示装置的显示区域中的光的散射特性具有角度依赖性，并被配置为在面内方向上连续改变光的散射特性，
其中，所述各向异性散射体被配置为在所述面内方向上连续改变光的散射强度的分布，
其中，所述各向异性散射体包括所述面内方向上的区域，所述区域具有在该区域中混合提供的低折射率区域和高折射率区域，以及
其中，所述各向异性散射体被配置为在所述面内方向上连续改变在所述低折射率区域和所述高折射率区域之间的边界附近的折射率改变的程度。
3.一种显示装置，包括：
包括各向异性散射体的反射型图像显示部，所述各向异性散射体被配置为使显示区域中的光的散射特性具有角度依赖性，
其中，所述各向异性散射体被配置为在面内方向上连续改变光的散射特性，以使得从预定的观看位置观看显示相同灰度的图像的显示区域时，所述图像的亮度均匀，
其中，所述各向异性散射体被配置为在所述面内方向上连续改变光的散射强度的分布，
其中，所述各向异性散射体包括所述面内方向上的区域，所述区域具有在该区域中混合提供的低折射率区域和高折射率区域，以及
其中，所述各向异性散射体被配置为在所述面内方向上连续改变在所述低折射率区域和所述高折射率区域之间的边界附近的折射率改变的程度。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
所述图像显示部包括反射型液晶显示面板，所述反射型液晶显示面板具有前基板、后基板和设置在所述前基板和所述后基板之间的液晶材料层，以及
所述各向异性散射体设置为靠近所述前基板。
5.根据权利要求3或4所述的显示装置，其中，
所述各向异性散射体包括层叠的多个散射元件，以及
至少一个散射元件被配置为在所述面内方向上连续改变光的散射特性。
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