CN103907053A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

液晶显示装置包括液晶面板、一对偏光层、照明装置和射出角度控制部件。液晶面板包括一对基板和液晶层。液晶层被夹持在一对基板间。一对偏光层配置在液晶层的光入射侧和光射出侧。照明装置配置在液晶面板的光入射侧，向液晶面板照射光。射出角度控制部件配置在液晶面板的光射出侧，对从液晶面板射出的光的射出角度进行控制。关于从液晶面板的法线方向观看时的方位角方向，液晶面板的视野角相对较窄的方位角方向与从照明装置向液晶面板照射的光的量相对较少的方位角方向大致一致。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置。

本申请以2011年10月28日提出申请的日本发明申请2011—237848号为基础主张优先权，该申请的内容被援引至本申请中。

背景技术

作为以移动电话等为代表的便携式电子设备或电视机、个人电脑等的显示器，液晶显示装置被广泛使用。通常，液晶显示装置在从正面观看时发挥优异的显示特性。而在从斜向观看时，对比度降低、在灰度等级显示中发生灰度等级逆转的现象(灰度等级反转)。历来已知液晶显示装置的视野角窄，为了使视野角变宽，人们正进行各种努力。作为其一，提出了在显示面板的视认侧设置使从液晶面板射出的光散射的部件的结构。

例如在下述专利文献1中公开了一种液晶显示装置，其具备液晶显示面板、从液晶显示面板的背面侧照射光的背光源和配置在液晶显示面板的视认侧的光扩散膜。在该液晶显示装置中，通过使分散在光散射膜的内部的内面散射体的折射率成为最佳，来抑制灰度等级反转的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008—250163号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

通常，来自背光源的光并不是平行光，而具有某种程度的角度分布。

因此，来自背光源的光的一部分相对于液晶显示面板倾斜地入射。液晶分子的双折射率随着光的透射方向发生变化。因此，在液晶分子处于固定的取向状态时，即使垂直地入射液晶显示面板的光不从射出侧偏光板透射，相对于液晶显示面板斜向入射的光也会从射出侧偏光板透射。即，即使在从正面观看液晶显示面板时为黑显示，在从斜向观看液晶显示面板时也发生光的泄露，对比度下降。专利文献1中记载的液晶显示装置因为具备光扩散膜，所以在黑显示时从液晶显示面板的斜方向泄露的光通过光扩散膜也向正面方向扩散。结果导致在液晶显示面板的正面对比度下降。

本发明是为了解决上述技术问题而完成的，其目的在于，抑制从斜方向观看液晶面板时的灰度等级反转，实现视野角特性优异的液晶显示装置。

解决技术问题的手段

本发明的一个方式的液晶显示装置包括：

液晶面板，其包括：一对基板；和被夹持在上述一对基板间的液晶层；

一对偏光层，其配置在上述液晶层的光入射侧和光射出侧；

照明装置，其配置在上述液晶面板的光入射侧，向上述液晶面板照射光；和

射出角度控制部件，其配置在上述液晶面板的光射出侧，对从上述液晶面板射出的光的射出角度进行控制，

关于从上述液晶面板的法线方向观看时的方位角方向，上述液晶面板的视野角相对较窄的方位角方向与从上述照明装置向上述液晶面板照射的光的量相对较少的方位角方向大致一致。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：关于从上述液晶面板的法线方向观看时的方位角方向，表示上述液晶面板的对比度的视野角依赖性的多个等对比度曲线中，至少对比度相对较高的等对比度曲线具有旋转非对称的形状，

上述液晶面板的视野角相对较窄的方位角方向，是由上述具有旋转非对称的形状的等对比度曲线包围的区域相对较窄的方位角方向。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：关于从上述液晶面板的法线方向观看时的方位角方向，表示从上述照明装置射出的光的亮度分布的多个等亮度曲线中，至少亮度相对较高的等亮度曲线具有旋转非对称的形状，

从上述照明装置向上述液晶面板照射的光的量相对较少的方位角方向，是由上述具有旋转非对称的形状的等亮度曲线包围的区域相对较窄的方位角方向。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述照明装置包括：使从端面入射的光在内部传播、从主面射出的导光体；和设置在上述导光体的端面的光源，上述光的量相对较少的方位角方向是上述导光体的光的传播方向。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：在上述射出角度控制部件的视认侧，具备使从上述射出角度控制部件射出的光散射的光散射层。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述光散射层使从上述射出角度控制部件射出的光各向同性地向前方散射。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述液晶面板的视野角相对较窄的方位角方向与上述液晶面板的显示画面的垂直方向一致。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：在上述液晶层的光入射侧和光射出侧中的至少一侧，具备对上述液晶层的相位差进行补偿的相位差补偿层。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述射出角度控制部件包括：

具有光透射性的基材；

在上述基材的一面形成的光扩散部；和

在上述基材的一面中的上述光扩散部的形成区域以外的区域形成的遮光部，

上述光扩散部在上述基材侧具有光射出端面，

上述光扩散部在与上述基材侧相反的一侧具有面积比上述光射出端面的面积大的光入射端面，

从上述光扩散部的上述光入射端面起至上述光射出端面为止的高度比上述遮光部的高度高，

在未形成上述光扩散部的区域的光扩散部之间的间隙，存在具有比上述光扩散部的折射率小的折射率的物质。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述射出角度控制部件包括多个上述光扩散部，上述多个光扩散部在上述基材的一面散布配置。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述多个光扩散部从上述基材的一面的法线方向观看时非周期性地配置。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述多个光扩散部中的至少一个光扩散部的上述光射出端面的尺寸或形状，与其它光扩散部的上述光射出端面的尺寸或形状不同。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述多个光扩散部中的至少一个光扩散部的侧面的倾斜角度，与其它光扩散部的侧面的倾斜角度不同。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述多个光扩散部中的至少一个光扩散部的侧面的倾斜角度，从上述光入射端面至上述光射出端面变化。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述射出角度控制部件包括多个上述遮光部，上述多个遮光部在上述基材的一面散布配置。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述多个遮光部从上述基材的一面的法线方向观看时非周期性地配置。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述多个遮光部中的至少一个遮光部的尺寸或形状，与其它遮光部的尺寸或形状不同。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：具有比上述光扩散部的折射率小的折射率的物质是空气。

本发明的一个方式的液晶显示装置也可以为如下方式：上述遮光层由黑色树脂、黑色墨、金属单体、和金属单体与金属氧化物的叠层膜中的任一种构成。

发明的效果

根据本发明的方式，能够抑制从斜方向观看液晶面板时的灰度等级反转，实现视野角特性优异的液晶显示装置。

附图说明

图1是表示第一实施方式的液晶显示装置的概略结构的立体图。

图2是第一实施方式的液晶显示装置中使用的背光源的截面图。

图3是表示第一实施方式的液晶显示装置中使用的液晶面板的截面图。

图4A是用于说明第一实施方式的液晶面板的动作的图。

图4B是用于说明第一实施方式的液晶面板的动作的图。

图5是表示第一实施方式的液晶显示装置中使用的光控制膜的立体图。

图6是用于说明第一实施方式的光控制膜中的光的举止的图。

图7是用于说明极角和方位角的定义的图。

图8A是液晶显示装置的正面图。

图8B是表示等对比度曲线的图。

图8C是表示画面2方向的对比度分布的图表。

图9A是背光源的正面图。

图9B是表示等亮度曲线的图。

图9C是利用极坐标表示亮度分布的图表。

图10是表示光控制膜的第一变形例的截面图。

图11是表示光控制膜的第二变形例的截面图。

图12是表示光控制膜的第三变形例的立体图。

图13A是用于说明第三变形例中的光控制膜中的光的举止的图。

图13B是用于说明第三变形例中的光控制膜中的光的举止的图。

图14是表示光控制膜的第四变形例的立体图。

图15是表示第二实施方式的液晶显示装置的概略结构的立体图。

图16A是表示第二实施方式的液晶显示装置的等对比度曲线的图。

图16B是表示画面2方向的对比度分布的图表。

图17是表示第三实施方式的液晶显示装置的概略结构的立体图。

图18A是表示第三实施方式的液晶显示装置的等对比度曲线的图。

图18B是表示画面2方向的对比度分布的图表。

图19A是表示本发明的实施例的液晶显示装置的显示结果的照片，是从显示画面的正面方向拍摄的照片。

图19B是表示本发明的实施例的液晶显示装置的显示结果的照片，是从显示画面的斜下方45°方向拍摄的照片。

图20A是表示比较例的液晶显示装置的显示结果的照片，是从显示画面的正面方向拍摄的照片。

图20B是表示比较例的液晶显示装置的显示结构的照片，是从显示画面的斜下方45°方向拍摄的照片。

图2１A是表示本发明的第一实施例的液晶显示装置的背光源的配光特性的图。

图2１B是表示本发明的第一实施例的液晶显示装置的液晶面板的等对比度曲线的图。

图22A是表示本发明的第二实施例的液晶显示装置的背光源的配光特性的图。

图22B是表示本发明的第二实施例的液晶显示装置的液晶面板的等对比度曲线的图。

图23A是表示现有例的液晶显示装置的背光源的配光特性的图。

图23B是表示现有例的液晶显示装置的液晶面板的等对比度曲线的图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，使用图1～图13B对本发明的第一实施方式进行说明。

在本实施方式中，以具备透射型液晶面板的液晶显示装置为例进行说明。

另外，在以下所有的图中，为了容易观看各构成要素，有时根据构成要素的不同，使尺寸的比例尺不同。

图1是从斜上方(视认侧)观看本实施方式的液晶显示装置时的立体图。

如图1所示，本实施方式的液晶显示装置1包括背光源2(照明装置)、第一偏光板3、液晶面板4、第二偏光板5和光控制膜7(射出角度控制部件)。在图1中，将液晶面板4示意地图示为一块板状，其详细的结构在之后说明。

观察者从配置有光控制膜7的图1的液晶显示装置1的上侧观看显示。在以下的说明中，将配置有光控制膜7的一侧称为视认侧，将配置在背光源2的一侧称为背面侧。此外，在以下的说明中，x轴定义为液晶显示装置的画面的水平方向(横方向)，y轴定义为液晶显示装置的画面的垂直方向(纵方向)，z轴定义为液晶显示装置的厚度方向。

在本实施方式的液晶显示装置1，利用液晶面板4对从背光源2射出的光进行调制，利用调制后的光显示规定的图像和字符等。此外，如果从液晶面板4射出的光从光控制膜7透射，则射出光的配光分布与入射光控制膜7之前相比成为展开的状态，光从光控制膜7射出。由此观察者能够具有宽视野角地视认显示。

以下，对液晶面板4的具体的结构进行说明。

此处，以有源矩阵方式的透射型液晶面板为一个例子进行说明，能够适用于本实施方式的液晶面板并不限定于有源矩阵方式的透射型液晶面板。能够适用于本实施方式的液晶面板例如既可以为半透射型(透射·反射兼用型)液晶面板，还可以为各像素不具备开关用薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下简写为TFT))的单纯矩阵方式的液晶面板。

图3是液晶面板4的纵向截面图。

如图3所示，液晶面板4具有TFT基板9、彩色滤光片基板10和液晶层11。TFT基板9作为开关元件基板配置于液晶面板4。彩色滤光片基板10与TFT基板9相对地配置。液晶层11被夹持在TFT基板9与彩色滤光片基板10之间。液晶层11被封入由TFT基板9、彩色滤光片基板10和隔开规定的间隔将TFT基板9与彩色滤光片基板10贴合的框状的密封部件(未图示)所包围而成的空间内。本实施方式的液晶面板4例如以TN(Twisted Nematic：扭转向列)模式进行显示。液晶层11使用介电常数各向异性为正的液晶。在TFT基板9与彩色滤光片基板10之间配置有用于将这些基板间的间隔保持为固定的球形的间隔部件12。

作为本发明的液晶显示装置的显示模式，并不限定于上述的TN模式，可以使用在之后的实施方式中例示的VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式、STN(Super Twisted Nematic：超扭转向列)模式、IPS(In—Plane Switching：面内开关)模式、FFS(Fringe Field Switching：边缘场开关)模式等。不过，在本实施方式中，列举使用TN模式的液晶面板的例子。

在TFT基板9上，呈矩阵状配置有多个作为显示的最小单位区域的像素(未图示)。在TFT基板9上，多个源极总线(未图示)以相互平行地延伸的方式形成，并且多个栅极总线(未图示)以相互平行地延伸且与多个源极总线正交的方式形成。因此，在TFT基板9上，多个源极总线与多个栅极总线呈栅格状形成，由相邻的源极总线和相邻的栅极总线划分而成的矩形的区域成为一个像素。源极总线与后述的TFT的源极电极连接，栅极总线与TFT的栅极电极连接。

在构成TFT基板9的透明基板14的液晶层11一侧的面，形成有具有半导体层15、栅极电极16、源极电极17、漏极电极18等的TFT１9。透明基板14例如能够使用玻璃基板。在透明基板14上，例如形成有包含CGS(Continuous Grain Silicon：连续粒状结晶硅)、LPS(Low—temperature Poly—Silicon：低温多晶硅)、α-Si(AmorphousSilicon：非晶硅)等半导体材料的半导体层15。此外，在透明基板14上，以覆盖半导体层15的方式形成有栅极绝缘膜20。作为栅极绝缘膜20的材料，例如使用硅氧化膜、硅氮化膜或它们的叠层膜等。

在栅极绝缘膜20上，以与半导体层15相对的方式形成有栅极电极16。作为栅极电极16的材料，例如使用W(钨)/TaN(氮化钽)的叠层膜、Mo(钼)、Ti(钛)、Al(铝)等。

在栅极绝缘膜20上，以覆盖栅极电极16的方式形成有第一层间绝缘膜21。作为第一层间绝缘膜21的材料，例如使用硅氧化膜、硅氮化膜或它们的叠层膜等。在第一层间绝缘膜21上形成有源极电极17和漏极电极18。源极电极17通过贯通第一层间绝缘膜21和栅极绝缘膜20的接触孔22与半导体层15的源极区域连接。同样，漏极电极18通过贯通第一层间绝缘膜21和栅极绝缘膜20的接触孔23与半导体层15的漏极区域连接。作为源极电极17和漏极电极18的材料，使用与上述栅极电极16相同的导电性材料。在第一层间绝缘膜21上，以覆盖源极电极17和漏极电极18的方式形成有第二层间绝缘膜24。作为第二层间绝缘膜24的材料，使用与上述的第一层间绝缘膜21相同的材料，或有机绝缘性材料。

在第二层间绝缘膜24上，形成有像素电极25。像素电极25通过贯通第二层间绝缘膜24的接触孔26与漏极电极18连接。由此，像素电极25以漏极电极18为中继用电极与半导体层15的漏极区域连接。作为像素电极25的材料，例如使用ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide：铟锌氧化物)等透明导电性材料。根据该结构，在通过栅极总线供给扫描信号、TFT１9成为导通状态时，通过源极总线被供给至源极电极17的图像信号经半导体层15、漏极电极18被供给至像素电极25。此外，以覆盖像素电极25的方式在第二层间绝缘膜24上的整个面形成有取向膜27。该取向膜27具有使构成液晶层11的液晶分子水平取向(与基板平行地取向)的取向限制力。另外，作为TFT的方式，既可以为图3所示的底栅型TFT，也可以为顶栅型TFT。

另一方面，在构成彩色滤光片基板10的透明基板29的液晶层11一侧的面，依次形成有黑矩阵30、彩色滤光片31、平坦化层32、对置电极33、取向膜34。黑矩阵30具有在像素间区域遮挡光的透射的功能。黑矩阵30由Cr(铬)和Cr/氧化Cr的多层膜等金属、或使碳颗粒分散在感光性树脂中而得到的光致抗蚀剂形成。彩色滤光片31中含有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各种颜色的色素。R、G、B中的任一彩色滤光片31与TFT基板9上的一个像素电极25相对地配置。平坦化层32由覆盖黑矩阵30和彩色滤光片31的绝缘膜构成。平坦化层32具有缓和由于黑矩阵30和彩色滤光片31形成的台阶差而进行平坦化的功能。在平坦化层32上形成有对置电极33。作为对置电极33的材料，使用与像素电极25相同的透明导电性材料。此外，在对置电极33上的整个面形成有具有水平取向限制力的取向膜34。彩色滤光片31也可以为R、G、B三种颜色以上的多色结构。

如图2所示，背光源2包括：发光二极管、冷阴极管等光源36；包含丙烯酸树脂等的导光体37；反射件35；反射片38；和棱镜片42。光源36配置在平面形状为矩形的导光体37的一个端面37a，向导光体37的端面37a射出光。导光体37使从端面37a入射的光在内部传播并且从前面37b射出。反射件35使从光源36射出的光中向导光体37的端面37a以外的方向射出的光向导光体37的端面37a反射。反射片38使从导光体37的背面37c射出的光反射，从导光体37的背面37c再次入射。棱镜片42包括相互平行地配置的多个三角柱状的棱镜结构体42a。棱镜片42在来自导光体37的前面37b的光入射时，使该光的行进方向改变到接近液晶面板4的法线方向的方向而射出。本实施方式的背光源2是光源36配置在导光体37的端面37a的边光型背光源。

本实施方式的背光源2是控制光的射出方向、使其具有指向性的背光源，即所谓的指向性背光源。具体而言，导光体37的厚度从配置有光源36的端面37a起向相反一侧的端面37d去而逐渐变薄。即，导光体37的前面37b与背面37c并不相互平行，从侧面看导光体37时的形状为楔形。从导光体37的端面37a入射的光，在导光体37的前面37b与背面37c之间重复反射并且在内部沿y轴方向行进。如果导光板为平行平板，则光相对于导光板的前面和背面的入射角即使重复多少次反射也是固定的。与此相对，在如本实施方式那样导光体37为楔形的情况下，光在导光体37的前面37b和背面37c每反射一次，入射角变小。

此时，例如如果构成导光体37的丙烯酸树脂的折射率为1.5，空气的折射率为1.0，则导光体37在前面37b处的临界角、即构成导光体37的丙烯酸树脂与空气的界面的临界角，根据斯涅尔(Snell)定律成为42°左右。在刚刚入射导光体37的光入射前面37b时，射向前面37b的光L的入射角的比作为临界角的42°大的期间满足全反射条件，因此光L在前面37b全反射。之后，光L在前面37b与背面37c之间重复全反射，在射向前面37b的光L的入射角比作为临界角的42°小的时刻变得不满足全反射条件，光L向外部空间射出。因此，光L相对于导光体37的前面37b具有大致固定的射出角度地射出。这样，背光源2在yz平面内具有窄的配光分布，具有在yz平面内的指向性。另一方面，背光源2在xz平面内具有比在yz平面内的配光分布宽的配光分布，不具有在xz平面内的指向性。

在背光源2与液晶面板4之间，设置有作为起偏器发挥作用的第一偏光板3。此处，当以x轴方向的正方向为基准逆时针地表示角度时，第一偏光板3的透射轴P1设定在135°-315°方向。在液晶面板4与光控制膜7之间设置有作为检偏器发挥作用的第二偏光板5。第二偏光板5的透射轴P2以与第一偏光板3的透射轴P1正交的方式配置，设定在45°-225°方向。第一偏光板3的透射轴P1与第二偏光板5的透射轴P2成为正交尼科耳的配置。

接着，对光控制膜7进行详细说明。

图5是从背光源方向看光控制膜7时的立体图。

如图5所示，光控制膜7包括基材39、在基材39的一面(与视认侧相反的一侧的面)形成的多个光扩散部40和在基材39的一面形成的遮光层41(遮光部)。光控制膜7使设置有光扩散部40的一侧朝向第二偏光板5、使基材39的一侧朝向视认侧地配置在第二偏光板5上。光控制膜7隔着粘接剂层(未图示)被固定于第二偏光板5。

基材39例如优选使用三醋酸纤维素(TAC)膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)膜等透明树脂制的基材。基材39在制造工艺中是在之后涂敷遮光层41和光扩散部40的材料时的基底，所以需要具备制造工艺中的热处理工序中的耐热性和机械强度。因此，作为基材39，除了树脂制的基材以外，也可以使用玻璃制的基材等。不过，基材39的厚度优选为薄至不损害耐热性和机械强度的程度的厚度。其理由为，这是因为基材39的厚度越厚，越存在产生显示的模糊的问题。此外，基材39的全光线透射率优选按JIS K7361-1的标准为90％以上。当全光线透射率为90％以上时，得到充分的透明性。在本实施方式中，作为一个例子，使用厚度为100μm的透明树脂制基材。

光扩散部40例如由丙烯酸树脂和环氧树脂等具有光透射性和感光性的有机材料构成。此外，光扩散部40的全光线透射率优选按JISK7361-1的标准为90％以上。当全光线透射率为90％以上时，得到充分的透明性。光扩散部40的水平截面(xy截面)的形状为圆形，成为光射出面的基材39侧的面40a的面积小，成为光入射端面的与基材39相反的一侧的面40b的面积大，从基材39一侧向与基材39相反的一侧去，水平截面的面积逐渐变大。即，光扩散部40在从基材39一侧看时具有所谓的倒锥状的截头圆锥体状的形状。

光扩散部40在光控制膜7中是有助于光的透射的部分。即，入射光扩散部40的光在光扩散部40的楔形的侧面40c全反射，并且在光扩散部40的内部以大致被关在里面的状态被导光后射出。多个光扩散部40从基材39的主面的法线方向观看时不规则地配置。

光控制膜7以基材39朝向视认侧的方式配置，因此截头圆锥体状的光扩散部40的两个相对面中的面积小的面成为光射出端面40a，面积大的面成为光入射端面40b。此外，光扩散部40的侧面40c的倾斜角(光射出端面40a与侧面40c所成的角)作为一个例子为80°左右。不过，光扩散部40的侧面40c的倾斜角度只要为在从光控制膜7射出时能够使入射光充分地扩散的角度就没有特别限定。

遮光层41在基材39的形成有光扩散部40的一侧的面中、多个光扩散部40的形成区域以外的区域形成。遮光层41作为一个例子由黑抗蚀剂、黑色墨等具有光吸收性和感光性的有机材料构成。此外，也可以使用Cr(铬)、Cr/氧化Cr的叠层膜等金属膜。遮光层41的层厚与光扩散部40的从光入射端面40b至光射出端面40a的高度相比设定得小。在本实施方式的情况下，遮光层41的层厚作为一个例子为150nm左右，光扩散部40的从光入射端面40b至光射出端面40a的高度作为一个例子为25μm左右。多个光扩散部40间的间隙在与基材39的一面接触的部分存在遮光层41，在其它部分存在空气43。

另外，优选基材39的折射率与光扩散部40的折射率大致相同。其理由是，例如如果基材39的折射率与光扩散部40的折射率相差的大，则存在在从光入射端面40b入射的光要从光扩散部40射出时在光扩散部40与基材39的界面产生不需要的光的折射和反射，产生得不到所期望的视野角、射出光的光量减少等现象的问题。

在本实施方式的情况下，在相邻的光扩散部40间存在空气43。因此，当例如利用透明丙烯酸树脂形成光扩散部40时，光扩散部40的侧面40c成为透明丙烯酸树脂与空气43的界面。此处，也可以利用其它低折射率材料填充光扩散部40的周围。但是，光扩散部40的内部与外部的界面的折射率差，与在外部存在任何低折射率材料的情况相比，在存在空气43的情况下最大。因此，根据斯涅尔(Snell)定律，在本实施方式的结构中，临界角变得最小，光在光扩散部40的侧面40c，全反射的入射角范围最广。其结果是，能够更加抑制光的损失，得到高的亮度。

如图6的箭头LB和LC所示，相对于光扩散部40的侧面40c以超过临界角的角度入射的入射光在侧面40c全反射，从光扩散部40透射，向观察者侧射出。此外，如图6的箭头LA所示，不向侧面40c入射地从光扩散部40透射的入射光，直接向观察者侧射出。另一方面，如图6的箭头LD所示，相对于光扩散部40的侧面40c以临界角以下的角度入射的入射光不全反射，从光扩散部40的侧面40c透射。此时，由于在光扩散部40的形成区域以外的区域设置有遮光层41，从光扩散部40的侧面40c透射的光被遮光层41吸收。因此，不会产生显示的模糊、对比度的降低。但是，如果从光扩散部40的侧面40c透射的光增加，则产生光量的损失，得不到亮度高的图像。因此，优选使用以以下角度射出光的背光源，即所谓的具有指向性的背光源，该角度为不以临界角以下的角度入射光扩散部40的侧面40c这样的角度。

返回图3，设置在TFT基板9的取向膜27被进行摩擦等取向处理，使得取向控制方向成为135°-315°方向。在图4A和图4B，以箭头H1表示取向膜27的取向控制方向。另一方面，彩色滤光片基板10的取向膜34被进行摩擦等取向处理，使得取向控制方向成为45°-225°方向。在图4A和图4B中，以箭头H2表示取向膜34的取向控制方向。

当不对像素电极25与对置电极33之间施加电压时，如图4A所示，构成液晶层11的液晶分子M在取向膜27、34间成为扭转90°的状态。此时，从具有135°-315°方向的透射轴P1的第一偏光板3透射后的直线偏振光的偏振面由于液晶层11具有的旋光性而旋转90°，从具有45°-225°方向的透射轴P2的第二偏光板5透射。其结果是，在不施加电压时成为白显示。

当对像素电极25与对置电极33之间施加电压时，如图4B所示，构成液晶层11的液晶分子M在2个取向膜27、34间成为向沿着电场的方向立起的状态。此时，从具有135°-315°方向的透射轴P1的第一偏光板3透射后的直线偏振光的偏振面不旋转，因此不从具有45°-225°方向的透射轴P2的第二偏光板5透射。其结果是，在施加电压时成为黑显示。如上所述，通过按每个像素控制电压的施加/不施加，能够对白显示与黑显示进行切换，从而显示图像。

但是，如以下说明的那样，显示图像的对比度根据观看的角度的不同而不同。

此处，如图7所示，令观察者的视线方向F与液晶显示装置1的画面的法线方向E所成的角度为极角θ，令将观察者的视线方向F投影在画面上时的线段G的方向与x轴的正方向(0°方向)所成的角度为方位角φ。

如图8A所示，在液晶显示装置1的画面中，以水平方向(x轴方向)为方位角φ：0°-180°方向，以垂直方向(y轴方向)为方位角φ：90°-270°方向。此时，等对比度曲线如图8B所示。4个等对比度曲线，随着从外侧向内侧去而对比度变高，对比度分别为50、100、500、1000。4个等对比度曲线全部为旋转非对称的形状，特别是对比度高的等对比度曲线成为沿方位角φ：0°-180°方向延伸、在方位角φ：90°-270°方向被压瘪的形状。另外，对比度是显示图像中的白显示的亮度值/黑显示的亮度值。对比度越大，就越能够判断为显示图像的视认性好。

图8C是利用曲线表示图8B的方位角φ：0°-180°和方位角φ：90°-270°的对比度分布的图。图8C的横轴是极角[°]。图8C的纵轴是对比度。以实线101表示方位角φ：0°-180°方向的对比度分布。以点划线102表示方位角φ：90°-270°方向的对比度分布。

如图8C所示，方位角φ：90°-270°方向的对比度分布具有一个峰，对比度高的角度范围相对较窄。与此相对，方位角φ：0°-180°方向的对比度分布具有两个峰，对比度高的角度范围相对较宽。即，方位角φ：90°-270°方向的视野角相对较窄，方位角φ：0°-180°方向的视野角相对较宽。进一步，当对方位角φ：90°方向与方位角φ：270°方向进行对比时，方位角φ：90°方向的视野角相对较窄，方位角φ：270°方向的视野角相对较宽。

如上所述，本实施方式的背光源2在yz平面内的配光分布相对较窄，xz平面内的配光分布相对较宽。换言之，背光源2在yz平面内的指向性相对较高，在xz平面内的指向性相对较低。使用方位角φ将这种情况形象化(视觉化)而得到的图为图9B。即，图9B是本实施方式的背光源2的等亮度曲线。8个等亮度曲线随着从外侧向内侧去而亮度变高，亮度分别为2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000[cd/m²]。8个等亮度曲线全部为旋转非对称的形状，成为沿方位角φ：0°-180°方向延伸、在方位角φ：90°-270°方向被压瘪的形状。此时，如图9A所示，以光源36位于方位角φ：270°方向、导光体37位于方位角φ：90°方向的方式配置背光源2。

相对于图9B的等亮度曲线，图9C是利用极坐标表现方位角φ：0°-180°方向和方位角φ：90°-270°方向的亮度分布的图。以实线111表示方位角φ：0°-180°方向的亮度分布。以点划线112表示方位角φ：90°-270°方向的亮度分布。从图9B和图9C能够判断，在方位角φ：90°-270°方向，亮度高的角度范围相对较窄。与此相对，在方位角φ：0°-180°方向，亮度高的角度范围相对较宽。即，从背光源2向方位角φ：90°-270°方向射出的光的量相对较少，向方位角φ：0°-180°方向射出的光的量相对较多。进一步，当对方位角φ：90°方向与方位角φ：270°方向进行对比时，向方位角φ：90°方向射出的光的量相对减少，向方位角φ：270°方向射出的光的量相对较多。

在本实施方式的液晶显示装置1，以使得液晶面板4的视野角最窄的方位角φ：90°方向与从背光源2射出的光的量最少的方位角φ：90°方向一致的方式配置有液晶面板4和背光源2。根据该结构，在液晶面板4的视野角相对较窄的方位角方向，不怎么入射来自背光源2的光。其结果是，能够抑制黑显示部的光泄露，抑制从斜方向观看液晶显示装置1时的灰度等级反转。

此外，由于本实施方式的液晶显示装置1具备光控制膜7，入射光控制膜7的光以与向光控制膜7入射之前相比角度分布变宽广的状态从光控制膜7射出。因此，即使观察者使视线从液晶显示装置1的正面方向(法线方向)倾斜，也能够视认到良好的显示。特别是在本实施方式的情况下，由于光扩散部40的平面形状为圆形，角度分布扩展至以液晶显示装置1的画面44的法线方向为中心的所有方位。因此，观察者能够在所有方位进行视认到良好的显示。即，通过使用光控制膜7，能够实现视野角特性优异的液晶显示装置。

已知一般在将条形和栅格等具有规则性的图案彼此重合的情况下，如果各图案的周期稍有偏移，则视认到干涉条纹(莫尔条纹)。例如，如果呈矩阵状排列有多个光扩散部的光控制膜与呈矩阵状排列有多个像素的液晶面板重叠，则有可能在光控制膜的光扩散部形成的周期图案与液晶面板的像素形成的周期图案之间产生莫尔条纹，导致显示品质降低。与此相对，在本实施方式的液晶显示装置1，由于多个光扩散部40平面地不规则配置，在与液晶面板4的像素的规则的排列之间不产生干涉导致的莫尔条纹，能够维持显示品质。

在上述实施方式中，令多个光扩散部40的配置不规则，但是并不必须使得多个光扩散部40的配置不规则，只要多个光扩散部40的配置是非周期性的，就能够抑制莫尔条纹的产生。进一步，在根据状况和用途容许产生若干莫尔条纹的情况下，多个光扩散部40也可以周期性地配置。例如也可以采用在光控制膜7的整个面呈矩阵状配置有多个光扩散部40的结构。

另外，在本实施方式中，使液晶面板4的视野角最窄的方位角φ：90°方向与从背光源2射出的光的量最少的方位角φ：90°方向一致。也可以代替该结构，不改变液晶面板4的朝向地例如以法线方向为中心使背光源2旋转180°。即，也可以使液晶面板4的视野角最窄的方位角φ：90°方向与从背光源2射出的光的量继方位角φ：90°方向之后少的方位角φ：270°方向一致。在这种情况下，和使液晶面板4的方位角φ：90°方向与背光源2的方位角φ：90°方向一致的情况相比，视野角特性的改善效果差一些。但是，和使液晶面板4的方位角φ：90°方向与背光源2的方位角φ：0°方向或180°方向一致的情况相比，视野角特性显著提高。

[光控制膜的第一变形例]

也可以代替上述实施方式的液晶显示装置中使用的光控制膜，使用以下说明的光控制膜。

图10是表示第一变形例的光控制膜7D的截面图。

在上述实施方式的光控制膜7的情况下，多个光扩散部40全部为相同的形状。与此相对，在本实施例的光控制膜7D，如图10所示，在多个光扩散部40D中，光射出端面40Da的尺寸(遮光层41D的开口部的尺寸)不同，侧面40Dc的倾斜角度也不同。即，当对多个光扩散部40D整体进行观看时，多个光扩散部40D的光射出端面40Da具有多种尺寸，多个光扩散部40D的侧面40Dc具有多种倾斜角度。此外，随着多个光扩散部40D的侧面40Dc的倾斜角度不同，光入射端面40Db的尺寸也不同。

如上所述，入射光扩散部40D的光在光扩散部40D的侧面40Dc全反射，以与入射前相比角度分布变宽的状态从光扩散部40D射出。由此，从光扩散部40D射出的光的角度分布依赖于光扩散部40D的侧面40Dc的倾斜角度的分布。因此，如果如上述实施方式所述那样、光扩散部40的侧面40c的倾斜角度为固定，则在特定的光射出角度亮度变高，在特定的观察角度能够视认到明亮的显示。另一方面，存在在改变角度观察显示装置时，由于观察角度的不同而观察到显示不均的问题。

与此相对，根据本变形例的光控制膜7D，因为多个光扩散部40D的侧面40Dc的倾斜角度彼此不同，所以能够使光的全反射角度的范围在侧面40Dc的倾斜角度不同的多个光扩散部40D之间相互插补而扩展。其结果是，在改变角度观察液晶显示装置时，亮度根据观察角度的不同而平稳地变化，能够提高视野角特性。

进一步，在不规则地配置多个光扩散部的情况下，如果要配置相同大小的光扩散部，则光扩散部彼此干涉，不能配置光扩散部的部位增多。在这种情况下，整个光控制膜中的光扩散部所占的比例变小，因此从背光源射出的光中、不从光扩散部透射而被遮光层吸收的光的比例变多。

其结果是，来自背光源的光的利用效率降低，正面亮度也降低。关于这一点，在本实施例的情况下，例如能够利用小的光扩散部40D填补大的光扩散部40D间的间隙等，来提高整个光控制膜7D中的光扩散部40D所占的比例。由此，能够提高来自背光源的光的利用效率，提高正面亮度。不过，仅使侧面的倾斜角度相同，使至少一部分光扩散部的大小与其它光扩散部不同，从而设定至少两种大小，也能够得到提高正面亮度的效果。

另外，在本实施例中，令光扩散部40D的侧面40Dc具有多种倾斜角度，使得亮度平稳地变化，因此优选这种方式。不过，仅使至少一部分光扩散部的倾斜角度与其它光扩散部不同，从而设定至少两种倾斜角度，也能够得到提高视野角特性的效果。

此外，虽然令所有光扩散部40D的光射出端面40a和光入射端面40Db的平面形状为圆形，但是并不必须全部为圆形。例如，也可以令光扩散部为截头八棱锥体形状，令光入射端面、光射出端面的平面形状均为八边形。在这种情况下，由于在光扩散部存在由彼此相对的一对边构成的四组边，光向四个方位角方向集中而扩散。因此，在液晶显示装置，在视野角特性被特别重视的画面的水平方向、垂直方向和斜向，视野角放大效果得到发挥。另外，光扩散部的平面的形状并不限定于八边形，还能够采用其它多边形。在此情况下，光与多边形的形状和边的配置相应地向特定的行方向集中而扩散，因此能够提供发挥在特定的观察方位优异的视野角放大效果的液晶显示装置。进一步，作为光扩散部的平面的形状，除了圆形、多边形以外，也可以为椭圆形。此外，无论是一部分与相邻的光扩散部相连，还是一部分缺损，均能够得到提高视野角特性的效果。

[光控制膜的第二变形例]

图11是表示第二变形例的光控制膜7E的截面图。

在上述实施方式中，在着眼于一个光扩散部时，光扩散部的侧面具有固定的倾斜角度。与此相对，如图11所示，本实施例的光控制膜7E的各光扩散部40E的侧面40Ec从光射出端面40Ea至光入射端面40Eb呈凸状平稳地弯曲，倾斜角度根据部位而不同。即，光扩散部40E的侧面40Ec的倾斜角度从光射出端面40Ea至光入射端面40Eb变化。

在光扩散部的侧面的倾斜角度固定的情况下，在沿画面的水平方向或垂直方向改变观察角度时，根据观察角度的不同，存在视认到显示不均的情况。作为该显示不均的对策，第一变形例的光控制膜7D中，所有多个光扩散部40D的侧面具有多种倾斜角度。与此相对，本实施例的光控制膜7E中，各个光扩散部40E的倾斜角度根据侧面40Ec的部位而不同。因此，与侧面的倾斜角度固定的情况相比，光的反射角度分布宽广。由此，亮度与观察角度相应地平稳变化，能够提高视野角特性。

[光控制膜的第三变形例]

图12是表示第三变形例的光控制膜7F的立体图。图13A和图13B是用于说明本变形例的光控制膜7F的作用的图。

如图12所示，本变形例的光控制膜7F，在上述实施例的光控制膜7的基础上，利用粘接层51将光扩散膜50(光散射层)固定在基材39的视认侧的面。光扩散膜50例如为在丙烯酸树脂等粘合剂树脂的内部分散有大量的丙烯酸珠等光散射体52而得到的膜。光扩散膜50的厚度的一个例子为20μm左右。球状的光散射体52的直径的一个例子为0.5μm～20μm左右。粘接层51的厚度的一个例子为25μm左右。光扩散膜50作为各向同性扩散材料发挥作用。即，光扩散膜50使被光控制膜7的光扩散部40控制射出角度的光各向同性地扩散，进一步向广角扩展。

光散射体52并不限定于丙烯酸珠，也可以由包括丙烯酸类聚合物、烯类聚合物、乙烯类聚合物、纤维素类聚合物、酰胺类聚合物、氟类聚合物、氨基甲酸乙酯类聚合物、硅酮类聚合物、酰亚胺类聚合物等的树脂片、玻璃珠等透明的物质构成。此外，在这些透明的物质以外，还能够使用没有光的吸收的散射体、反射体。或者，也可以为使光散射体52扩散到光扩散部40内而得到的气泡。各个光散射体52的形状例如能够形成为球形、椭圆球形、平板形、多边形立方体等各种形状。光散射体52的尺寸也以均匀或不均匀的方式形成即可。

在本变形例中，光扩散膜50兼作防眩处理层(Anti—glare层：防眩光层)。防眩处理层例如还能够通过对基材39实施喷砂处理和压花(emboss)处理等而形成。但是，在本变形例中，通过在基材39形成包含多个光散射体52的层来实施防眩处理。根据该结构，光扩散膜50作为防眩处理层发挥作用，因此不需要新设防眩处理层。由此，能够实现装置的简化、薄型化。

另外，在本变形例中，光扩散膜50配置在粘接层51的外侧，但是并不限定于该结构。例如粘接层51自身也可以具有光散射性。该结构例如能够通过在粘接层51中分散大量的光散射体而实现。作为粘接层51，能够使用橡胶类和丙烯酸类、硅酮类和乙烯烷基醚类、聚乙烯醇类和聚乙烯吡咯烷酮类、聚丙烯酰胺类和纤维素类等粘接剂等、与粘接对象相应的粘接性物质。特别优选使用透明性和耐气候性等优异的粘接性物质。粘接层51优选在直至使用为止的期间利用分隔物加以保护。

如图13A所示，在本变形例的光控制膜7F的情况下，在光控制膜7F的最表面配置有光扩散膜50。因此，向光扩散部40的光入射端面40b入射的光LA、LB、LC在被光扩散部40控制射出角度之后，被光扩散膜50各向同性地扩散。其结果是，从光扩散膜50射出各种角度的光。

此外，如图13B所示，光控制膜7F的光扩散膜50构成为，从上述光扩散膜50的与光扩散部40相反的一侧的面50f入射、在粘合剂树脂等基材与光散射体52的界面反射，或者在光散射体52折射而改变了行进方向的光，向前方散射。另外，在图13B，以实线的箭头表示向前方散射的光。为了进行比较，以虚线的箭头表示向后方散射的光，但使得这种光不产生。这样的全反射条件例如能够通过适当地改变光扩散膜50所含的光散射体52的颗粒的大小而满足。

这样，在本变形例的光控制膜7F的情况下，由于在光控制膜7F的最表面配置有光扩散膜50，所以能够使光的扩散角度不集中在固定的方向。其结果是，能够使光控制膜7F的光扩散特性更加平稳，以宽的视野角得到明亮的显示。

[光控制膜的第四变形例]

图14是表示第四变形例的光控制膜7G的立体图。

在上述实施方式和各变形例的光控制膜中，多个光扩散部分散在基材上。与此相对，本变形例的光控制膜7G中，如图14所示，多个遮光部41G在基材39的一面分散地配置，多个遮光部41G所形成的区域以外的整个区域成为一个光扩散部40G。在以下各方面与上述实施方式和各变形例相同：在基材39一侧具有光射出端面40Ga，在与基材39的相反的一侧具有面积比光射出端面40Ga的面积大的光入射端面40Gb；光扩散部40G的从光入射端面40Gb起至光射出端面40Ga为止的高度比遮光部41G的高度高；在光扩散部40G间的间隙存在空气。在本变形例的光控制膜7G中，光扩散部40G间的间隙成为截头圆锥体状的形状，在该部分存在空气。此外，作为遮光部的平面的形状，除了圆形以外，也可以为多边形和椭圆形。此外，既可以一部分与相邻的遮光部相连，也可以缺损一部分。此外，既可以所有的遮光部为相同尺寸、相同形状，也可以一部分遮光部的尺寸和形状不同。

[第二实施方式]

以下，使用图15、图16A和图16B对本发明的第二实施方式进行说明。

本实施方式的液晶显示装置的基本结构与第一实施方式相同，具备相位差膜这一点与第一实施方式不同。

在图15中，对在第一实施方式中使用的与图1相同的构成要素标注相同的附图标记，省略其详细的说明。

如图15所示，本实施方式的液晶显示装置61在第一偏光层3与液晶面板4之间具备第一相位差膜62，在第二偏光层5与液晶面板4之间具备第二相位差膜63。在本实施方式的情况下，第一相位差膜62与第二相位差膜63使用相同的相位差膜。具体而言，第一相位差膜62与第二相位差膜63是面内的相位差值R0为60nm、厚度方向的相位差值Rth为120nm的2轴性相位差膜。令第一相位差膜62的光学轴为K1，令第二相位差膜63的光学轴为K2。其它结构与第一实施方式相同。背光源2也使用与第一实施方式相同的背光源。

在本实施方式的情况下，通过具备第一相位差膜62和第二相位差膜63，液晶层11的相位差被补偿，视野角特性得到改善。

图16A是本实施方式的液晶显示装置61的等对比度曲线。6个等对比度曲线随着从外侧向内侧去而对比度变高，对比度分别为5、10、50、100、500、1000。4个等对比度曲线全部为旋转非对称的形状，形成在方位角φ：0°-180°方向上延伸、在方位角φ：90°-270°方向被压瘪的形状。不过，当将本实施方式的等对比度曲线与未进行相位差补偿的第一实施方式的等对比度曲线(参照图8B)进行比较时，对比度高的区域在方位角φ：0°-180°方向上扩大。即，在本实施方式的情况下，方位角φ：0°-180°方向的视野角特性与第一实施方式相比得到改善。

图16B是利用曲线表示图16A的方位角φ：0°-180°和方位角φ：90°-270°的对比度分布的图。图16B的横轴是极角[°]。图16B的纵轴是对比度。以实线121表示方位角φ：0°-180°方向的对比度分布。以点划线122表示方位角φ：90°-270°方向的对比度分布。

方位角φ：90°-270°方向的对比度分布具有一个峰，对比度高的角度范围相对较窄。与此相对，方位角φ：0°-180°方向的对比度分布具有两个峰，对比度高的角度范围相对较宽。即，方位角φ：90°-270°方向的视野角相对较窄，方位角φ：0°-180°方向的视野角相对较宽。进一步，当对方位角φ：90°方向与方位角φ：270°方向进行对比时，方位角φ：90°方向的视野角相对较窄，方位角φ：270°方向的视野角相对较宽。

在本实施方式的液晶显示装置61中，与第一实施方式相同，也以使得液晶面板4的视野角最窄的方位角φ：90°方向与从背光源2射出的光的量最少的方位角φ：90°方向一致的方式配置有液晶面板4和背光源2。根据该配置，在液晶面板4的视野角相对较窄的方位角方向，不怎么入射来自背光源2的光。其结果是，能够抑制黑显示部的光泄露，抑制从斜方向观看液晶面板时的灰度等级反转。此外，由于本实施方式的液晶显示装置61具备光控制膜7，因此入射光控制膜7的光的角度分布扩展至全方位。其结果是，能够实现视野角特性优异的液晶显示装置。特别是通过使用第一相位差膜62和第二相位差膜63进行相位差补偿，与第一实施方式相比视野角特性更加提高。

在本实施方式的液晶显示装置61，与第一实施方式相同，也可以使液晶面板4的视野角最窄的方位角φ：90°方向，与从背光源2射出的光的量继方位角φ：90°方向之后少的方位角φ：270°方向一致。

[第三实施方式]

以下，使用图17、图１８A和图18B对本发明的第三实施方式进行说明。

本实施方式的液晶显示装置的基本结构与第二实施方式相同，具备VA模式的液晶面板这一点与第二实施方式不同。

在图17中，对在第二实施方式中使用的与图15相同的构成要素标注相同的附图标记，省略其详细的说明。

如图17所示，本实施方式的液晶显示装置71具备背光源2、第一偏光层3、第一相位差膜72、VA模式的液晶面板75、第二相位差膜73、第二偏光层5和光控制膜7。第一相位差膜72与第二相位差膜73是面内的相位差值R0为60nm、厚度方向的相位差值Rth为110nm的2轴性相位差膜。其它结构与第一实施方式、第二实施方式相同。背光源2也使用与第一实施方式、第二实施方式相同的背光源。

通常，VA模式的液晶面板中，液晶层在画面的正面方向(法线方向)几乎没有双折射性，且第一偏光板的透射轴与第二偏光板的透射轴为正交尼科耳的配置，因此能够实现大致完全的黑显示。因此，VA模式的液晶面板与其它显示模式相比具有对比度高的优点。但是，在从画面的斜方向观看VA模式的液晶面板的情况下，由于液晶层呈现出双折射性，并且第一偏光板的透射轴与第二偏光板的透射轴不完全正交，产生黑显示时的光泄露，导致对比度下降。其结果是，VA模式的液晶面板中，视野角变窄，因此通过组合相位差膜来实现宽视野角。

图18A是本实施方式的液晶显示装置71的等对比度曲线。4个等对比度曲线的对比度随着从外侧向内侧去而变高，对比度分别为50、100、500、1000。4个等对比度曲线全部为旋转非对称的形状，特别在方位角φ：45°-225°方向和方位角φ：135°-315°方向，对比度高的区域大幅扩大。当将本实施方式的等对比度曲线与第一实施方式、第二实施方式的TN模式的等对比度曲线(参照图8B、图16A)进行比较时，判断为视野角特性得到改善。

图18B是利用曲线表示图18A的方位角φ：45°-225°和方位角φ：90°-270°的对比度分布的图。图18B的横轴是极角[°]。图18B的纵轴是对比度。以实线131表示方位角φ：45°-225°方向的对比度分布。以点划线132表示方位角φ：90°-270°方向的对比度分布。

方位角φ：90°-270°方向的对比度分布的对比度高的角度范围相对较窄。与此相对，方位角φ：45°-225°方向的对比度分布的对比度高的角度范围相对较宽。即，方位角φ：90°-270°方向的视野角相对较窄，方位角φ：45°-270°方向的视野角相对较宽。进一步，当对方位角φ：90°方向与方位角φ：270°方向进行比较时，方位角φ：90°方向的视野角相对较窄，方位角φ：270°方向的视野角相对较宽。

在本实施方式的液晶显示装置71中，与第一实施方式、第二实施方式相同，也以使得液晶面板75的视野角最窄的方位角φ：90°方向与从背光源2射出的光的量最少的方位角φ：90°方向一致的方式配置液晶面板75和背光源2。通过这样配置，在液晶面板75的视野角相对较窄的方位角方向，不怎么入射来自背光源2的光。其结果是，能够抑制黑显示部的光泄露，抑制从斜方向观看液晶面板75时的灰度等级反转。此外，由于本实施方式的液晶显示装置71具备光控制膜7，入射光控制膜7的光的角度分布扩展至全方位。其结果是，能够实现视野角特性优异的液晶显示装置。特别是通过使用VA模式的液晶面板75，与第一实施方式、第二实施方式相比视野角特性整体得到提高。

在本实施方式的液晶显示装置71中，也可以与第一实施方式、第二实施方式相同，使液晶面板75的视野角最窄的方位角φ：90°方向与从背光源2射出的光的量继方位角φ：90°方向之后少的方位角φ：270°方向一致。

另外，本发明的方式中的技术范围并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的方式的趣旨的范围内进行各种变更。例如，在上述实施方式中，作为背光源，使用了在导光体的端面配置有光源的边光型的背光源，也可以代替该结构，采用光源配置在导光体的正下方的直下型背光源。

在上述实施方式中，示出了通过使用楔形的导光体对背光源赋予指向性的例子，但作为对背光源赋予指向性的手段，还可以使用例如在导光体的下表面形成多个棱镜结构体等其它手段。进一步，即使在使用不特别具有赋予指向性的手段的背光源的情况下，也使从背光源射出的光的亮度分布窄的方向、即光量少的方向与液晶面板的视野角窄的方向一致即可。

液晶面板的视野角相对较窄的方位角方向与来自背光源的光的量相对较少的方位角方向并不需要完全一致，大致一致即可。一般认为在液晶显示装置的组装工序中液晶面板与背光源的对位的旋转方向的偏移为3°左右以内。因此，液晶面板的视野角相对较窄的方位角方向与来自背光源的光的量相对较少的方位角方向偏移3°左右的情况也包含在本发明的方式的技术范围内。

此外，也可以采用如下结构：在上述实施方式的光控制膜的基材的视认侧，设置有反射防止层、偏振滤光片层、带电防止层、防眩处理层、防污处理层中的至少一个层。根据该结构，能够与基材的视认侧设置的层的种类相应地附加降低外光反射的功能、防止尘埃和污物的附着的功能、防止损伤的功能等，能够防止视野角特性的经时变化。

此外，在上述实施方式中，令光扩散部的形状为截头圆锥体状或截头多棱锥状，光扩散部的侧面的倾斜角度并不必须以光轴为中心对称。在如上述实施方式那样令光扩散部的形状为截头圆锥体状或截头多棱锥状的情况下，由于光扩散部的侧面的倾斜角度以光轴为中心对称，因此得到以光轴为中心对称的角度分布。与此相对，在根据显示装置的用途和使用方法有意地要求非对称的角度分布的情况下，例如在存在仅想在画面的上方侧或仅右侧使视野角变宽等要求的情况下，也可以令光扩散部的侧面的倾斜角度非对称。

此外，与液晶显示装置的各构成部件的材料、数量、配置等相关的具体结构并不限定于上述实施方式，能够适当地进行变更。例如在上述实施方式中，说明了在液晶面板的外侧配置偏光板和相位差膜的例子，也可以代替该结构，在构成液晶面板的一对基板的内侧形成偏光层和/或相位差层。

实施例

本发明的发明人为了验证本发明的效果，对本发明的液晶显示装置与现有例的液晶显示装置的灰度等级反转的发生状况进行了比较。此外，对本发明的液晶显示装置与比较例的液晶显示装置的正面对比度进行了比较。以下，对这些比较结果进行说明。

[灰度等级反转的发生状况]

作为实施例1，使用TN模式的液晶面板，准备与使液晶面板的视野角最窄的方位角方向与来自背光源的光的量最少的方位角方向一致的第一实施方式相同的液晶显示装置。另一方面，作为现有例，使用TN模式的液晶面板，准备不具备光控制膜、使液晶面板的视野角相对较窄的方位角方向与来自背光源的光的量相对较多的方位角方向一致的液晶显示装置。之后，对实施例1的液晶显示装置与现有例的液晶显示装置的实际的显示状态进行了比较。

图19A和图19B是对利用实施例1的液晶显示装置进行显示时的画面进行拍摄而得到的照片。图19A是从画面的正面方向拍摄到的照片，图19B是从画面的斜下方45°(极角45°)的方向拍摄到的照片。

图20A和图20B是对利用现有例的液晶显示装置进行显示时的画面进行拍摄而得到的照片。图20A是从画面的正面方向拍摄到的照片，图20B是从画面的斜下方45°(极角45°)的方向拍摄到的照片。

如从图20A和图20B能够判断的那样，在现有例的液晶显示装置，在从画面的正面方向观看画面时没有问题，但是在从画面的斜下方45°方向观看画面时，灰度等级发生反转，图像的视认性极为恶化。与此相对，如从图19A和图19B能够判断的那样，实施例1的液晶显示装置，在从画面的斜下方45°方向观看画面时，与从画面的正面方向观看时相比对比度降低少许，虽然如此，但是不发生灰度等级反转，能够确保图像的视认性。

[正面对比度]

将射出光量不同的三种指向性背光源与贴合有带各向同性散射层的光控制膜的液晶面板分别组合，制作了三种液晶显示装置。

作为实施例2，制作使背光源的射出光最少的方位角方向与TN液晶面板的对比度为1000以上的区域最窄的方位角方向一致的液晶显示装置。

作为实施例3，制作使背光源的射出光第二少的方位角方向与TN液晶面板的对比度为1000以上的区域最窄的方位角方向一致的液晶显示装置。

作为比较例，制作使背光源的射出光多的方位角方向与TN液晶面板的对比度为1000以上的区域最窄的方位角方向一致的液晶显示装置。

图2１A是表示实施例2的背光源的配光特性的等对比度曲线。8个等对比度曲线随着从外侧向内侧去而对比度变高，对比度分别为1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000[cd/m²]。图21B表示实施例2的TN液晶面板的对比度1000的等对比度曲线。

图22A是表示实施例3的背光源的配光特性的等对比度曲线。8个等亮度曲线随着从外侧向内侧去而亮度变高，亮度分别为1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000[cd/m^２]。图22B表示实施例3的TN液晶面板的对比度1000的等对比度曲线。

图23A是表示比较例的背光源的配光特性的等对比度曲线。8个等亮度曲线随着从外侧向内侧去而亮度变高，亮度分别为1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000[cd/m²]。图23B表示比较例的TN液晶面板的对比度1000的等对比度曲线。

对实施例2、实施例3和比较例的液晶显示装置测定了画面的正面方向的对比度。在[表1]表示测定结果。

[表1]

样品	实施例2	实施例3	比较例
				正面对比度	500∶1	400∶1	150∶1

由表1能够判断，使背光源的射出光最少的方位角方向与TN液晶面板的对比度为1000以上的区域最窄的方位角方向一致的实施例2中，在TN液晶面板的视野角窄的方位角方向从背光源入射的光的量少。因此，液晶显示装置的正面对比度呈现为500∶1这样高的值。同样，使背光源的射出光第二少的方位角方向与TN液晶面板的对比度为1000以上的区域最窄的方位角方向一致的实施例3中，在TN液晶面板的视野角窄的方位角方向从背光源入射的光的量少。因此，虽然与实施例2相比差些，但是液晶显示装置的正面对比度呈现为400∶1的高的值。

与此相对，在使背光源的射出光多的方位角方向与TN液晶面板的对比度为1000以上的区域最窄的方位角方向一致的比较例，在TN液晶面板的视野角窄的方位角方向从背光源入射的光的量多。因此，使对比度特性下降的光被带各向同性散射层的光控制膜扩散至全方位。其结果是，液晶显示装置的正面对比度呈现为150∶1这样比实施例2、实施例3低的值。

产业上的可利用性

本发明的方式能够在用于各种显示器、便携式电子设备等的显示部等的液晶显示装置中加以利用。

附图标记的说明

1、61、71……液晶显示装置，2……背光源(照明装置)，3……第一偏光板(偏光层)，4、75……液晶面板，5……第二偏光板(偏光层)，7、7D、7E、7F、7G……光控制膜(射出角度控制部件)，36……光源，37……导光体，39……基材，40、40D、40E、40G……光扩散部，41、41G……遮光层(遮光部)，50……光扩散膜(光散射层)，62、72……第一相位差膜(相位差补偿层)，63、73……第二相位差膜(相位差补偿层)。

Claims (19)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

液晶面板，其包括：一对基板；和被夹持在所述一对基板间的液晶层；

一对偏光层，其配置在所述液晶层的光入射侧和光射出侧；

照明装置，其配置在所述液晶面板的光入射侧，向所述液晶面板照射光；和

射出角度控制部件，其配置在所述液晶面板的光射出侧，对从所述液晶面板射出的光的射出角度进行控制，

关于从所述液晶面板的法线方向观看时的方位角方向，所述液晶面板的视野角相对较窄的方位角方向与从所述照明装置向所述液晶面板照射的光的量相对较少的方位角方向大致一致。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

关于从所述液晶面板的法线方向观看时的方位角方向，表示所述液晶面板的对比度的视野角依赖性的多个等对比度曲线中，至少对比度相对较高的等对比度曲线具有旋转非对称的形状，

所述液晶面板的视野角相对较窄的方位角方向，是由所述具有旋转非对称的形状的等对比度曲线包围的区域相对较窄的方位角方向。

3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

关于从所述液晶面板的法线方向观看时的方位角方向，表示从所述照明装置射出的光的亮度分布的多个等亮度曲线中，至少亮度相对较高的等亮度曲线具有旋转非对称的形状，

从所述照明装置向所述液晶面板照射的光的量相对较少的方位角方向，是由所述具有旋转非对称的形状的等亮度曲线包围的区域相对较窄的方位角方向。

4.如权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述照明装置包括：使从端面入射的光在内部传播，从主面射出的导光体；和设置在所述导光体的端面的光源，

所述光的量相对较少的方位角方向是所述导光体的光的传播方向。

5.如权利要求1～4中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

在所述射出角度控制部件的视认侧，具备使从所述射出角度控制部件射出的光散射的光散射层。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述光散射层使从所述射出角度控制部件射出的光各向同性地向前方散射。

7.如权利要求1～6中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述液晶面板的视野角相对较窄的方位角方向与所述液晶面板的显示画面的垂直方向一致。

8.如权利要求1～7中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

在所述液晶层的光入射侧和光射出侧中的至少一侧，具备对所述液晶层的相位差进行补偿的相位差补偿层。

9.如权利要求1～8中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述射出角度控制部件包括：

具有光透射性的基材；

在所述基材的一面形成的光扩散部；和

在所述基材的一面中的所述光扩散部的形成区域以外的区域形成的遮光部，

所述光扩散部在所述基材侧具有光射出端面，

所述光扩散部在与所述基材侧相反的一侧具有面积比所述光射出端面的面积大的光入射端面，

所述光扩散部的从所述光入射端面起至所述光射出端面为止的高度比所述遮光部的高度高，

在未形成所述光扩散部的区域的光扩散部之间的间隙，存在具有比所述光扩散部的折射率小的折射率的物质。

10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述射出角度控制部件包括多个所述光扩散部，所述多个光扩散部在所述基材的一面散布配置。

11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述多个光扩散部在从所述基材的一面的法线方向观看时非周期性地配置。

12.如权利要求10或11所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述多个光扩散部中的至少一个光扩散部的所述光射出端面的尺寸或形状，与其它光扩散部的所述光射出端面的尺寸或形状不同。

13.如权利要求10～12中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述多个光扩散部中的至少一个光扩散部的侧面的倾斜角度，与其它光扩散部的侧面的倾斜角度不同。

14.如权利要求10～13中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述多个光扩散部中的至少一个光扩散部的侧面的倾斜角度，从所述光入射端面至所述光射出端面变化。

15.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述射出角度控制部件包括多个所述遮光部，所述多个遮光部在所述基材的一面散布配置。

16.如权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述多个遮光部在从所述基材的一面的法线方向观看时非周期性地配置。

17.如权利要求15或16所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述多个遮光部中的至少一个遮光部的尺寸或形状，与其它遮光部的尺寸或形状不同。

18.如权利要求9～17中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

具有比所述光扩散部的折射率小的折射率的物质是空气。

19.如权利要求9～18中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述遮光层由黑色树脂、黑色墨、金属单体、和金属单体与金属氧化物的叠层膜中的任一种构成。

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