CN107209290A - 光束方向控制元件及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在不降低生产率的情况下抑制由于吸光材料的热收缩引起的翘曲并提高透明基板之间的粘接力以提高可靠性的光束方向控制元件及显示装置。在光束方向控制元件中，具有：排列在基板上的由透光材料制成的透光区域；以及由填充透光区域之间的间隙的吸光材料制成的吸光区域，吸光区域限制通过基板的光的光束方向，吸光区域沿在基板面内相互成直角的第一方向和第二方向延伸。光束方向控制元件还具有：沿第一方向延伸的吸光区域和沿第二方向延伸的吸光区域相互交叉而形成L形或T形的交叉部分；以及在交叉部分以外并且吸光区域沿第一方向或第二方向延伸的区域上的分割吸光区域的至少一个结构。

Description

光束方向控制元件及显示装置
技术领域
本发明涉及控制射出光的指向性的光束方向控制元件(microlouver：超微细百叶窗)及具有该光束方向控制元件的显示装置。
背景技术
近年来，液晶显示装置被广泛地采用作为平板电视机、个人数字助理(PDA)、笔记本个人计算机等各种设备的显示装置。特别是，容易随身携带的移动信息终端可用于在会议等中移动信息终端的显示画面被多个人共享的情况，或者在列车或飞机内等公共场所中输入信息的情况。如此，在各种环境条件下使用移动信息终端。
在此，当在前者的例子中共享使用的环境下，为了使多个人共享显示画面，移动信息终端的画面优选具有尽可能宽的视野角。另一方面，当在后者的例子中在公共场所中使用时，画面的视野角过宽时，画面可能被其他人窥视，这阻碍了信息保全或隐私保护。因此，在这种使用环境下，期望视野角可落在仅使用者能够看到画面的范围内。
为了响应这种要求，采用控制从光源或显示装置射出的光的传播的超微细百叶窗膜。超微细百叶窗膜具有吸光百叶窗等间隔配置于膜表面上的结构。各百叶窗相对于垂直于膜表面的方向具有一定的高度。因此，与百叶窗的取向大致平行的入射光束，或者大致垂直于膜表面入射的光束可透过百叶窗。但是，以相对于百叶窗的取向较大的角度入射的光或者倾斜地入射到膜表面的光被百叶窗吸收，因此不能从中透过。这种超微细百叶窗膜的制造方法的示例公开于专利文献1至专利文献5中。
专利文献1和专利文献2均公开了将透明膜和吸光薄膜交替层叠、熔融以及压接层叠的膜从而形成具有期望厚度的块，并沿垂直于层叠面的方向将块切割，由此制作超微细百叶窗膜的方法。专利文献3公开了具有使用注塑成型装置通过一个膜控制多个方向的视野角的功能的超微细百叶窗膜及其制造方法。专利文献4公开了通过光刻工艺在透明基板上形成用作透光区域的透明图案(图案化的透明感光性树脂材料)，用吸光流体填充透明图案之间的间隙部分并使流体固化，以形成吸光区域，而制造超微细百叶窗膜的方法。专利文献4还公开了通过将透光区域和吸光区域的配置周期最佳化来抑制伴随着显示面板和超微细百叶窗膜之间的空间频率的相位差的莫尔条纹的产生的技术。另外，专利文献5提出了使构成液晶面板的不同部件层叠时使用的粘接剂层具有百叶窗功能。即，公开了如下的粘接性滤光片：在半透明片材状基材的一个面上层叠粘接剂层，粘接剂层具有基本垂直于半透明片材状基材和粘接剂层之间的层界面的多个吸光区域和多个半透明区域。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开No.S50－92751
专利文献2：日本专利No.3043069
专利文献3：日本专利申请特开No.2007－272065
专利文献4：日本专利申请特开No.2008－89727
专利文献5：日本专利申请特开No.2008－152017
发明内容
本发明要解决的问题
然而，上述的现有技术具有一些问题。
第一个问题是限制光传播的方向和角度被限定。通过专利文献1和专利文献2中记载的技术，通过交替地层叠透明膜和具有吸光性的薄膜而形成块，导致沿垂直于层表面的方向切割所形成的面仅被制造有交替重复透光区域和吸光区域得到的线性图案。这意味着，可仅沿左右方向和上下方向的任一方向控制光的传播。作为解决该问题的方法，将两个超微细百叶窗相互移位90°层叠从而限制光在上下方向和左右方向这两个方向上的传播。但是，在这种方法中，由于使用至少两个超微细百叶窗，因此膜的厚度整体上增大。根据专利文献3的超微细百叶窗能够用一个超微细百叶窗控制两个方向、即上下方向和左右方向的视野角，由于是使用金属模具等的注塑成型装置的制造方法，与使用光刻工艺的情况相比，在吸光区域的宽度或深度上，更难微细化。
第二个问题是单件产品制造时间长，导致生产率差。根据专利文献4中记载的实施方式的超微细百叶窗通过包括如下工序的制造方法制造：通过在一个透明基板上配置用作透光区域的透光材料从而通过光刻工艺形成透明图案的透明图案形成工序；将另一个透明基板与透明图案的凸部密切接触的状态下叠置于凸部上的基板层叠工序；以及在透明图案之间的间隙部分中填充用作吸光区域的可固化的吸光流体的流体填充工序。该情况下，吸光流体的填充通过利用毛细管来进行，由此在大气下全部间隙部分被填充之前需要较长的时间。另外，当在真空或减压下进行填充时设备规格非常昂贵，而且，由于交替重复减压状态和大气状态，因此单件产品制造时间长。另外，在专利文献5中，通过利用用激光照射时变色的激光感应粘接剂片材的方法，并且通过扫描或使用掩膜向片材部分地照射激光，由此制造滤光片，由此引起制造设备的大型化和高成本化、以及应负责吸光性的褪色部位的遮光能力不足的问题。
第三个问题是超微细百叶窗发生翘曲。如图12A和图12B所示，根据专利文献4中记载的另一实施方式的超微细百叶窗通过如下的制造方法制造，该制造方法包括：在透明基板1上形成用作透光区域2的透明图案3的透明图案形成步骤；填充用作吸光区域4的吸光流体的流体填充步骤；以及使用于填充的吸光流体固化以形成吸光区域4的流体固化步骤。在此，用于填充透明图案3之间的间隙部分的吸光流体在与另一个透明基板层叠和粘贴之前被紫外线或热固化，因此，吸光流体自身收缩，引起在透明基板1中在其膜表面朝上的状态下凹状的翘曲5。而且，在专利文献4中记载的图12C、图12D及图12E所示透光区域2和吸光区域4周期性配置的情况下，吸光区域4的配置具有特定方向(X或Y方向)上的指向性，因此在特定方向上积累由于热或光引起的收缩，导致翘曲的发生。另外，即使在如专利文献5公开的六边形蜂窝状的周期性配置的情况下，由于吸光区域的收缩引起的翘曲的积累以不同的程度发展。为了有效地抑制吸光区域的收缩的积累，需要周期性形成用于一次阻碍收缩的积累的如L形或T形的形状，而不形成诸如六边形蜂窝状的Y形。
第四个问题是超微细百叶窗构成层的粘接力弱，导致超微细百叶窗的可靠性差。如第三个问题中所述，由于专利文献4中记载的超微细百叶窗(图12A、图12B)具有在具有透光区域2和吸光区域4的透明基板1中发生的翘曲5，因此，当另一透明基板与其他的透明基板层叠和粘贴时，由于翘曲的应力，粘接力降低，存在有在极端的情况下超微细百叶窗膜断裂的潜在风险。
本发明是鉴于上述的问题而做出的，其目的是实现光束方向控制元件(超微细百叶窗)及具有该光束方向控制元件的显示装置，该光束方向控制元件抑制由于吸光材料的热收缩引起的翘曲，并提高透明基板之间的粘接力，以提高可靠性，而不降低生产率。
用于解决问题的手段
在根据本发明的光束方向控制元件中，具有：排列在基板上的由透光材料制成的多个透光区域；以及由填充所述透光区域之间的间隙的吸光材料制成的吸光区域，所述吸光区域限制通过所述基板的光的光束方向，所述吸光区域在基板面内沿相互形成直角的第一方向和第二方向延伸，所述光束方向控制元件具有：沿所述第一方向延伸的所述吸光区域和沿所述第二方向延伸的所述吸光区域相互交叉而形成L形或T形的交叉部分；以及在所述交叉部分以外并且所述吸光区域沿所述第一方向或所述第二方向延伸的区域上的分割所述吸光区域的至少一个结构。
另外，在根据本发明的显示装置中，所述光束方向控制元件位于显示面板的前面或背面。
发明效果
根据本发明，可实现光束方向控制元件及具有光束方向控制元件的显示装置，所述光束方向控制元件抑制由于吸光材料的热收缩引起的翘曲，并提高透明基板之间的粘接力以提高可靠性，而不降低生产率。
附图说明
图1是表示根据本发明的第一实施方式的光束方向控制元件的结构的剖视图。
图2A是表示图1所示的光束方向控制元件中的吸光区域的配置的俯视图。
图2B是表示图1所示的光束方向控制元件中的吸光区域的配置的沿A－A截取的剖视图。
图2C是表示图1所示的光束方向控制元件中的吸光区域的配置的沿B－B截取的剖视图。
图3是表示图2A所示的吸光区域的排列形式的最小结构的俯视图。
图4A是表示图1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图4B是表示图1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图4C是表示图1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图4D是表示图1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图4E是表示图1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图4F是表示图1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图5A是表示根据本发明的第二实施方式的光束方向控制元件中的吸光区域的配置的俯视图。
图5B是表示根据本发明的第二实施方式的光束方向控制元件中的吸光区域的配置的沿C－C的剖视图。
图6表示根据本发明的第三实施方式的光束方向控制元件中的吸光区域的配置。
图7A是表示根据本发明的第四实施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图7B是表示根据本发明的第四实施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图7C是表示根据本发明的第四实施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图7D是表示根据本发明的第四实施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图7E是表示根据本发明的第四实施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图7F是表示根据本发明的第四实施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图7G是表示根据本发明的第四实施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖视图。
图8是表示根据本发明的第四实施方式的光束方向控制元件中的对准标记的配置的俯视图。
图9是表示根据本发明的第五实施方式的光束方向控制元件中的对准标记的配置的俯视图。
图10是表示根据本发明的第六实施方式的光束方向控制元件的结构的剖视图。
图11是表示采用根据本发明的光束方向控制元件的显示装置的图。
图12A是表示常规的光束方向控制元件的结构的示例的俯视图。
图12B是表示常规的光束方向控制元件的结构的示例的沿D－D截取的剖视图。
图12C是表示常规的光束方向控制元件的结构的示例的俯视图。
图12D是表示常规的光束方向控制元件的结构的示例的俯视图。
图12E是表示常规的光束方向控制元件的结构的示例的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选的实施方式。
[实施方式1]
图1是表示根据本发明的第一实施方式的光束方向控制元件(超微细百叶窗)的结构的剖视图。图2A是光束方向控制元件的俯视图，图2B是沿线A－A截取的剖视图，图2C是沿线B－B截取的剖视图。根据本实施方式的光束方向控制元件11被构成为，由吸光材料制成的吸光区域13和由透光材料制成的透光区域14交替地配置在透明基板12上(具有排列在透明基板12上的透光区域14以及填充透光区域14之间的间隙的吸光区域13)，另一透明基板15经由粘接剂16层叠在透明基板12上并与透明基板12粘贴。
在光束方向控制元件11中，透过透明基板12或透明基板15入射到透光区域14的光中的入射角度小的光、即大致垂直于基板面的光透过透光区域14，而入射角度大的光被吸收到吸光区域13。因此，吸光区域13用作限制射出光的光束方向的百叶窗，并且能够通过使光透过光束方向控制元件11来限制能够透过的入射光的角度分布。
在光束方向控制元件11中，能够透过的入射光的角度分布的限制范围由形成透光区域14的材料的折射率和透光区域14的透明图案的高宽比决定。例如，假设透光区域14的折射率为1.5、透光区域14的宽度为30μm、透光区域14的高度为90μm、吸光区域13的宽度为5μm，透明图案的高宽比为3，可限制相对于基板面的法线方向大于或等于30度的角度倾斜的入射光的透过。为了增大可透过的入射光的角度分布限制，基本上，可增大透明图案的高宽比。为了提高沿垂直于基板面的方向透过的入射光的透过率而不受角度分布限制影响，可缩小吸光区域13的宽度。
另外，粘接剂16由热固化透明材料制成，膜厚度为大约5μm～10μm。要注意，从提高入射光相对于粘接剂16的透射率的方面而言，膜厚度优选较薄。由于粘接剂16覆盖透光区域14及吸光区域13的整个上表面以确保最大的粘接面积，透明基板12和透明基板15可通过牢固的粘接力保持在一起。
本发明的特征是，如图2A所示的光束方向控制元件11中的吸光区域13的配置图案(或者透光区域14之间的间隙的图案)。吸光区域13具有至少两个或更多弯曲部17(L形或T形交叉部分)的同时在透明基板12上沿X方向(第一方向)和Y方向(第二方向)延伸，分割吸光区域13的结构18位于弯曲部17(交叉部分)以外的区域，在该区域中，如图2A所示，通过填充透光区域14之间的间隙而使透光区域沿第一方向或第二方向延伸。用作弯曲部17的基部的结构18通过利用透光区域14的透明图案而形成。换言之，透明基板12上形成的吸光区域13以相对于X方向不处于一条直线状排列(延伸作为一条直线的形状)的方式被结构18分割，并且还以相对于Y方向不处于一条直线状排列的方式被透光区域14分割。即，相对于Y方向，透光区域14自身用作用于分割的结构。进一步，至少一个用于分割的结构被包括在透明基板12上的吸光区域13延伸的路径上。要注意，只要结构18能够分割吸光区域13，则结构18的形状和大小不限于图2A～图2C所示的形式。图3表示吸光区域13的排列形式中被结构18分割的吸光区域13的最小结构的实施例(在透光区域14中形成具有L形的弯曲部17的吸光区域13的结构)。
现在将参照图4对根据本实施方式的光束方向控制元件的制造方法进行说明。
首先，如图4A所示，在透明基板12上涂布形成透光区域14的在可见光区域中透明的光固化材料19。透明基板12只要透过波长至少等于或大于365nm的光，则可以是玻璃基板或树脂等的膜基板。另外，光固化材料19的涂布方法的例子包括旋涂法、棒式涂布法、丝网印刷法、喷墨法等。可替选地，干膜抗蚀剂可转印在透明基板12上。作为光固化材料19，例如优选的是能够以100μm厚且高宽比大约等于或大于3进行图案化的材料。在涂布光固化材料19之后，可使用烤箱或电烧板进行预烘烤处理。根据本实施方式，将具有100μm厚的聚对苯二甲酸(PET)膜用作透明基板12，将来自日本化药株式会社的化学增幅光致抗蚀剂(商品名：SU－8)用作光固化材料19，采用棒式涂布法将光固化材料19涂布为90μm厚，使用烤箱在95℃进行预烘烤过程60分钟。
接下来，如图4B所示，将形成在透明基板12上的光固化材料19经由具有期望的开口图案的光掩膜20暴露于紫外线21。此时，紫外线21从与透明基板表面垂直的方向照射透明基板表面。因此，光固化材料19中，被紫外线21照射的部分被固化，而被光掩膜20遮光的部分保持未固化。之后，如果需要，也可进行后烘烤处理。根据本实施方式，以350mJ/cm2的曝光量进行波长为365nm的紫外光的照射，使用烤箱在95℃进行后烘烤过程20分钟。在此，为了避免吸光区域13在透明基板12上沿X方向和Y方向直线配置(延伸作为一条直线)，将作为用于使吸光区域13弯曲的基部的结构18的图案预先插入到光掩膜20中。对将负型光致抗蚀剂(光固化材料19)用作透光区域14的材料的情况进行了说明，但是可以可替换地将正型光致抗蚀剂用作透光区域14的材料。该情况下，可使用具有与成为吸光区域13的部分相对应的开口图案的光掩膜。
接下来，如图4C所示，使用专用的显影液进行显影处理，去除未固化的光固化材料19，之后，进行后烘烤过程。如此，使用光刻工艺在透明基板12上形成大高宽比的透明图案22，从而光束方向控制元件11的透光区域14完成(透明图案形成步骤)。此时，同时形成作为用于使吸光区域13弯曲的基部的结构18的图案。因此，结构18可由与形成透光区域14的透明图案22相同的材料制成，而不增加制造步骤的数目。根据本实施方式，使用丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)作为显影液，使用喷洒显影作为显影方式，在120℃下进行后烘烤过程30分钟。
接下来，如图4D所示，对透明图案22之间的间隙涂布吸光材料23，以形成吸光区域13(吸光材料形成步骤)。作为吸光材料23，优选具有基本上与透明图案22的折射率相同的折射率、由光学浓度(OD)表示的遮光能力大于或等于3以及非易失性(或低挥发性)不溶解类型的材料。吸光材料23的涂布方法的示例包括棒式涂布法、丝网印刷法以及喷墨法，但优选能够仅以吸光材料23的必要量有效地填充透明图案22之间的深度方向上的间隙而不会将气泡带入间隙中的丝网印刷法。这种丝网印刷法还具有能够根据所使用的网板的网形状或网深度在大面积上容易地控制涂布量的特征。根据本实施方式，使用通过使炭黑分散于具有与SU－8的折射率相同的折射率1.55的环氧基树脂上形成的吸光材料23，对涂布方法采用丝网印刷法，并将残留在透明图案22的顶部上的吸光材料23用废布擦拭掉，在烤箱中在80℃下进行烘烤过程30分钟。
接下来，如图4E所示，在透明图案22和吸光材料23的整个上表面上涂布并形成粘接剂16(粘接剂形成步骤)。作为粘接剂16，期望使用具有与对透明图案22和吸光材料23使用的材料类型的折射率大致相同的折射率的透明树脂材料。对于涂布方法，当粘接剂为液体状时，可采用棒式涂布法、丝网印刷法等，而当粘接剂为片状时，可采用层叠法等。根据本实施方式，使用环氧基树脂作为粘接剂16，采用丝网印刷法作为涂布方法，对粘接剂16采用10μm的厚度。在丝网印刷法中，可通过印刷涂布较高粘度的粘接剂，由此抑制粘接剂形成区域的边缘上的剪力下降，由此可很容易地将边缘控制为直线状。在此，可理解的是，进行粘接剂16的涂布和形成，同时使用吸附台、张力导引部、加热台等将涂布对象以水平方式保持。
接下来，如图4F所示，将另一透明基板15置于并粘贴于已进行直至粘接剂形成步骤的图4E的基板(基板粘贴步骤)，之后，为了将粘接剂16固化，在烤箱中在90℃下进行烘烤过程10分钟。
如上所述，在根据本实施方式的制造方法中，在同一步骤中形成用作透光区域14的透明图案22、以及作为用于使吸光区域13弯曲的基部的、用于分割吸光区域13的结构18的图案，并使用吸光材料23填充图案之间的间隙。因此，由于吸光材料23的热收缩引起的应力可分散于起始于结构18的图案的X方向和Y方向上，而不集中和积聚于特定的直线方向(X方向或Y方向)。其结果，可抑制透明基板12的翘曲的发生，提高透明基板之间的粘接力，由此提高光束方向控制元件的可靠性。
[实施方式2]
现在，将参照图5A和图5B对本发明的第二实施方式进行说明。根据第二实施方式的光束方向控制元件与图1至图3所示的根据第一实施方式的光束方向控制元件相似，为了使吸光区域13弯曲，改变透光区域14的形状及配置图案。
图5A是根据第二实施方式的光束方向控制元件的俯视图，图5B是沿C－C线截取的剖视图。本实施方式的特征在于，将不同形状的图案用作透光区域14，通过透光区域14的适当的配置，形成吸光区域13的弯曲部17。因此，不需要包括如第一实施方式的特定结构18的图案。作为根据本实施方式的光束方向控制元件的制造方法，可采用与图4A～图4F所示的第一实施方式相似的处理，并且还可获得相似的效果。
要注意，图5A和图5B中的透光区域14的形状及配置图案仅是示例，只要吸光区域13相对于X方向并且相对于Y方向不成为一条直线状并且吸光区域13的路径具有大致恒定的宽度，则可采用任意的结构。该示例中，相对于X方向和Y方向双方，吸光区域13以不成为一条直线状排列的方式，被透光区域14分割。即，透光区域14本身用作用于分割的结构。在此，在图5A和图5B中，将从上方观察时正方形和长方形的两个不同形状的透明图案组合作为透光区域14，也可以进行三个或更多的形状的透明图案的组合。另外，也可组合以L形或T形交叉而形成的透明图案。
[实施方式3]
现在参照图6对本发明的第三实施方式进行说明。图6是根据第三实施方式的光束方向控制元件的俯视图。根据第三实施方式的光束方向控制元件通过利用在第一实施方式和第二实施方式(具体地，图1至图3所示的第一实施方式)中作为用于使吸光区域13弯曲的基部的结构18的图案，具有吸光区域13相对于X方向和Y方向的封闭配置(即，吸光区域被结构18隔离的封闭图案)。该情况下，也尝试由于吸光材料23的热收缩引起的应力分散，由此能够防止应力在特定的直线方向(X方向或Y方向)上的集中和积聚，抑制透明基板12上的翘曲的发生，提高透明基板之间的粘接力，由此提高光束方向控制元件的可靠性。
在此，从分散由于热收缩引起的应力的方面出发，期望在透明基板12上存在有吸光区域13中的至少两个封闭的区域配置图案(封闭的图案区域)。而且，当结构18的配置数量过多时，吸光区域13的面积比率相对降低，作为光束方向控制元件(超微细百叶窗)的遮光能力下降，不能获得期望的视野角限制效果。因此，期望形成通过结构18(封闭的图案区域)封闭的必要最小数量的区域配置图案。另外，从经由光束方向控制元件观察显示面板的可视性的方面出发，当在吸光区域13中重复封闭的区域(封闭的图案区域)的相同的配置图案时，可获得顺畅的显示而没有不适感。要注意，结构18的形状和尺寸不限于图6的结构，只要结构18能够分割吸光区域13即可。
[实施方式4]
现在参照7A至图7G对本发明的第四实施方式进行说明。图7A至图7G表示根据第四实施方式的光束方向控制元件的制造步骤的剖视图。根据本实施方式，在将被粘贴的基板上形成吸光区域13和透光区域14，进一步提高本发明的效果。更具体而言，根据本实施方式的制造方法包括：在第一基板12和第二基板15上形成用作透光区域的透明图案22的透明图案形成步骤(图7A至图7C)；将透明图案22之间的间隙中填充用作吸光区域的吸光材料23的吸光材料形成步骤(图7D)；在形成有透光区域和吸光区域的第一基板12和第二基板15的至少一个基板侧上形成粘接剂16的层的粘接剂形成步骤(图7E)；以及使用对准标记层叠和粘贴第一基板12和第二基板15的透明图案的基板粘贴步骤(图7F、图7G)。
图7A至图7E中所示的制造方法除用作透光区域14的光固化材料19的膜厚为第一实施方式中的膜厚的大致一半以外，由与第一实施方式相同的方法实施。
接下来，如图7F所示，将进行直至粘接剂形成步骤的图7E的基板与进行直至吸光材料形成步骤的图7D的基板以其膜表面相互面对的方式放置。接下来，如图7G所示，使用对准标记将基板粘贴在一起，使得它们各自的吸光区域13彼此对准。如图8所示，可将透明基板的外周部附近的吸光区域13的图案中的矩形部分用作对准标记25，基于将粘贴在一起的矩形部分将基板对准，之后，在90℃下进行烘烤过程10分钟从而使粘接剂16固化。
虽然对图7D的基板和图7E的基板采用相同膜厚的光固化材料19，但是光固化材料19的膜厚可对于这两个基板不同。例如，减小形成粘接剂层的基板上的光固化材料19的膜厚，由此透光区域14和吸光区域13的上部表面的平坦性提高，并且可使粘接剂层具有更均匀的厚度。另外，在利用吸光区域13的图案中的矩形部分进行对准的情况下，当光固化材料19的膜厚增大时，吸光区域13的边缘倾向于变得模糊。因此，可在作为对准基准的一侧上减小光固化材料19的膜厚，使吸光区域13的边缘鲜明。
如上所述，根据本实施方式中的制造方法，将形成有透光区域14及吸光区域13的两个透明基板12、15经由粘接剂16粘贴在一起，以制作光束方向控制元件24，由此能够消除残留在透明基板12和透明基板15中的任何的翘曲，并且能够容易地实现具有更大的高宽比的透明图案。
[实施方式5]
现在参照图9对本发明的第五实施方式进行说明。根据第五实施方式的光束方向控制元件的制造方法除用于粘贴两个透明基板的对准标记以外，与第四实施方式相同。图9是表示根据第五实施方式的光束方向控制元件中的对准标记的配置的俯视图。当透明基板的外周部没有吸光区域13的图案时，或者当具有图案但由于其弯曲的形状而不适于标记时，在透明基板的外周部插入专用的对准标记26，并将专用的对准标记26用于对准。根据第五实施方式的光束方向控制元件采用与第四实施方式不同的方法进行两个透明基板的对准，但也可获得与第四实施方式相同的效果。
[实施方式6]
现在参照图10对本发明的第六实施方式进行说明。根据第六实施方式的光束方向控制元件的制造方法除没有粘接剂形成步骤并且透光区域及吸光区域用作用于将透明基板粘贴在一起的粘接剂以外，与根据第四和第五实施方式的光束方向控制元件的制造方法相同。
图10是表示根据本发明的第六实施方式的光束方向控制元件27的结构的剖视图。形成透光区域14的透明图案在80℃受到后烘烤30分钟(温度低于第一实施方式中120℃下30分钟的情况)，形成吸光区域13的吸光材料在60℃下受到烘烤30分钟(温度低于第一实施方式中80℃下30分钟的情况)，从而在半固化的状态下实施基板粘贴步骤。在该方法中，被粘贴在一起的透明基板12及透明基板15的表面由相同类型的材料制成，因此通过在粘贴后在120℃下完全固化烘烤30分钟，产生充分的粘接力。虽然可采用透明图案的后烘烤及吸光材料的烘烤的所述条件，但是只要透明图案和吸光材料均被半固化，就可采用任意的条件。在根据第六实施方式的光束方向控制元件27中，通过与第四或第五实施方式不同的方法将透明基板粘贴在一起，但可获得与第四实施方式的情况相同的效果。
[实施方式7]
现在参照图11对本发明的第七实施方式进行说明。图11表示采用根据本发明的光束方向控制元件的显示装置。显示装置34具有：包括形成有彩色滤光片30的基板、和TFT(薄膜晶体管)等有源元件31形成为矩阵状的基板、以及填充基板之间的间隙的液晶32的显示面板29；冷阴极荧光灯(CCFL)或发光二极管(LED)等光源33；以及第一至第六实施方式中所示的光束方向控制元件28。
在光束方向控制元件28位于显示面板29的前面或背面，经由光束方向控制元件28观察显示面板29的情况下，能够从垂直方向可视地识别显示面板29上的图像，但是难以从倾斜方向可视地识别显示面板29上的图像。虽然在此示出了显示面板29的液晶显示方式，但有机电致发光(EL)等任何其他的显示方式也不会有特别的问题。
此外，本发明不限于上述的实施例，而可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对光束方向控制元件的结构或制造方法适当地变更。
工业实用性
本发明可用于用作移动电话、个人数据助手(PDA)、自动取款机(ATM)、个人计算机等各种信息处理装置的显示器的液晶显示装置。
附图标记的说明
1、12、15 透明基板
2、14 透光区域
3、22 透明图案
4、13 吸光区域
5 翘曲
11、24、27、28 光束方向控制元件
16 粘接剂
17 弯曲部
18 结构
19 光固化材料
20 光掩膜
21 紫外线
23 吸光材料
25、26 对准标记
29 显示面板
30 彩色滤光片
31 有源元件
32 液晶
33 光源
34 显示装置

Claims (7)

1.一种光束方向控制元件，包括：排列在基板上的由透光材料制成的多个透光区域；以及由填充所述透光区域之间的间隙的吸光材料制成的吸光区域，所述吸光区域限制通过所述基板的光的光束方向，其中，
所述吸光区域在基板面内沿相互形成直角的第一方向和第二方向延伸，
所述光束方向控制元件还包括：
沿所述第一方向延伸的所述吸光区域和沿所述第二方向延伸的所述吸光区域相互交叉而形成L形或T形的交叉部分；以及
在所述交叉部分以外并且所述吸光区域沿所述第一方向或所述第二方向延伸的区域上的分割所述吸光区域的至少一个结构。
2.根据权利要求1所述的光束方向控制元件，其中，所述结构由与所述透光区域的材料相同的材料制成。
3.根据权利要求2所述的光束方向控制元件，其中，所述结构是所述透光区域。
4.根据权利要求1所述的光束方向控制元件，其中，通过所述透光区域和所述结构形成所述吸光区域的隔离部分。
5.根据权利要求4所述的光束方向控制元件，其中，所述结构由与所述透光区域的材料相同的材料制成。
6.根据权利要求4或5所述的光束方向控制元件，其中，所述吸光区域是所述隔离部分的重复。
7.一种显示装置，包括设置在显示面板的前面或背面上的根据权利要求1至6中任一项所述的光束方向控制元件。
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