JP2002189105A - Off-axis anisotropic light scattering film and display device using the same - Google Patents
Off-axis anisotropic light scattering film and display device using the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光の入射角度に応
じて散乱性が異なる(あるいは、入射角度選択性を持
つ)特性、すなわち「異方性」を有し、特に、入射光の
入射角度とは光軸の中心が異なる方向へ強い光散乱を生
じるような「軸外し」の光散乱特性、および光散乱特性
に指向性を持つ光散乱フィルムと、それを適用して表示
画像の視認性(明るさやコントラストなど)を向上した
り、消費電力を軽減することが実現される表示装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a characteristic that the scattering property varies (or has an incident angle selectivity) depending on the incident angle of light, that is, "anisotropic". “Angle” is the “off-axis” light scattering property that causes strong light scattering in the direction where the center of the optical axis is different, and a light-scattering film that has directivity in the light-scattering property. The present invention relates to a display device capable of improving performance (brightness, contrast, and the like) and reducing power consumption.
【0002】上記の表示装置としては、バックライトや
エッジライトなどの特殊光源を必要とせず、周辺光(日
光や室内照明光など)からの反射光を表示光とするタイ
プの「反射型液晶表示装置」や、表示装置に内蔵される
前記の特殊光源を擁するタイプの「透過型液晶表示装
置」や、または、その双方を兼ねるタイプである「反射
/透過型液晶表示装置(半透過型液晶表示装置とも言
う)」が代表される。以後、本明細書では、液晶表示装
置について中心に説明するが、本発明の適用は、それに
限らず、プラズマ・ディスプレイ(PDP)やエレクト
ロ・ルミネセンス(EL)などの、画素が自己発光する
タイプの表示装置や、CRT方式のテレビ画面にも、本
発明が適用されることは言うまでもない。[0002] The above-mentioned display device does not require a special light source such as a backlight or an edge light, and uses a reflection type liquid crystal display of a type in which reflected light from ambient light (such as sunlight or indoor illumination light) is used as display light. Device, a “transmissive liquid crystal display device” of the type having the special light source built in the display device, or a “reflective / transmissive liquid crystal display device (a transflective liquid crystal display) Device). Hereinafter, in this specification, a liquid crystal display device will be mainly described. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a type in which a pixel emits light, such as a plasma display (PDP) or electroluminescence (EL). It is needless to say that the present invention is also applied to the display device described above and the CRT television screen.
【0003】なお、本発明において、「散乱」という用
語と「拡散」という用語を光に関して使用する場合、こ
れらは同義である。また、「フィルム」という用語と
「シート」という用語も、本発明では同義語として使用
される。In the present invention, when the terms "scatter" and "diffusion" are used for light, they are synonymous. Also, the terms “film” and “sheet” are used as synonyms in the present invention.
【0004】[0004]
【従来の技術】液晶表示装置では、観察の際の視野角を
確保する(すなわち、表示装置の前面には、明るく表示
画像を見せる)ことや、表示画面の全面に渡って均一な
明るさで表示画像を見えるようにする目的で、装置の前
面に光散乱フィルムを配置することが行なわれている。
従来の光散乱フィルムとしては、表面をマット状に加工
した樹脂フィルムや、内部に拡散材を包含した樹脂フィ
ルムなどが用いられている。2. Description of the Related Art In a liquid crystal display device, a viewing angle at the time of observation is secured (that is, a display image is brightly displayed on the front surface of the display device), and uniform brightness is provided over the entire display screen. In order to make a display image visible, a light scattering film is arranged on the front of the device.
As a conventional light scattering film, a resin film whose surface is processed into a mat shape, a resin film containing a diffusing material inside, and the like are used.
【0005】しかし、上記のフィルムの場合、入射光の
入射角度に依存した散乱性の変化といった機能(以後、
散乱異方性と称する)を持たせることは原理上困難であ
り、現実にそのような機能は持ちあわせていないため、
表示装置に使用した際に不要な散乱光が生じ、表示の明
るさやコントラストの低下、あるいは表示画像のぼけを
招くという問題点がある。However, in the case of the above-mentioned film, a function of changing the scattering property depending on the incident angle of the incident light (hereinafter referred to as a function).
(Referred to as scattering anisotropy) is difficult in principle, and does not actually have such a function.
When used in a display device, there is a problem that unnecessary scattered light is generated, resulting in a decrease in display brightness and contrast or blurring of a displayed image.
【0006】表面をマット状に加工した光散乱フィルム
の場合、フィルム表面をサンドブラスター処理のように
物理的に加工してマット面を形成したり、あるいは、酸
性またはアルカリ性の溶液による溶解処理により化学的
にマット面を形成する。マット面(凹凸の形状など)の
制御により、散乱光の出射範囲/方向(以後、散乱指向
性と称する)を制御することは可能であるが、散乱異方
性までも制御することは、原理的に困難である。In the case of a light-scattering film whose surface is processed into a mat shape, the film surface is physically processed like a sand blaster treatment to form a matte surface, or the film surface is chemically treated by dissolution treatment with an acidic or alkaline solution. A mat surface is formed. It is possible to control the scattered light emission range / direction (hereinafter referred to as scattering directivity) by controlling the matte surface (shape of unevenness, etc.), but it is the principle to control even the scattering anisotropy. Difficult.
【0007】また、内部に拡散材を包含した光散乱フィ
ルムにおいても、散乱異方性を制御するために、拡散材
の屈折率,大きさ,形状などを制御する試みも為されて
いるが、技術的に難易度が高く、実用上十分であるとは
言えないのが現状である。[0007] In a light-scattering film containing a diffusing material therein, attempts have been made to control the refractive index, size and shape of the diffusing material in order to control the scattering anisotropy. At present, it is technically difficult and not sufficiently practical.
【0008】特に、上記のフィルムでは、散乱異方性や
軸外しの光散乱特性がなく、光散乱の指向性が小さく、
表示装置に適用しても、表示装置の最表面からの照り返
しによる方向(正反射方向)や、表示画像の観察に不適
切な方向に、不要な散乱光を生じ、表示の明るさやコン
トラストの低下、あるいは表示画像のぼけを招くという
問題点がある。[0008] In particular, the above-mentioned film has no scattering anisotropy or off-axis light scattering characteristics, has low light scattering directivity,
Even when applied to a display device, unnecessary scattered light is generated in a direction due to reflection from the outermost surface of the display device (specular reflection direction) or in a direction inappropriate for observing a display image, resulting in a decrease in display brightness and contrast. Or blurring of the displayed image.
【0009】一方、後方散乱特性がほとんどなく前方散
乱特性が強い(周辺光が表示装置へ入射する際にのみ光
散乱を生じ、装置から表示光が出射する際には光散乱を
生じない)という散乱異方性を持つ散乱板を用いた反射
型液晶表示装置に関する特許出願が、特開平8−201
802号公報に示されている。On the other hand, there is little backscattering property and strong forward scattering property (light scattering occurs only when ambient light enters the display device, and light scattering does not occur when display light is emitted from the device). Patent application for a reflective liquid crystal display device using a scattering plate having scattering anisotropy is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-201.
No. 802.
【0010】上記公報に記載された発明では、散乱板の
構成は具体的に説明されておらず、「透明微細粒子を透
明な重合性高分子で固めたもの」とだけ記載されてい
る。このような散乱板では、上述した「内部に拡散材を
包含した光散乱フィルム」と同様に、散乱異方性(前方
か後方か)を制御できたとしても、散乱指向性までも制
御するのは困難である。[0010] In the invention described in the above publication, the structure of the scattering plate is not specifically described, but only "transparent fine particles hardened with a transparent polymerizable polymer". In such a scattering plate, even if the scattering anisotropy (forward or backward) can be controlled, even the scattering directivity can be controlled in the same manner as the “light scattering film containing a diffusing material inside”. It is difficult.
【0011】また、散乱板としてホログラムを用いた透
過型液晶表示装置に係る特許出願が、特開平9−152
602号公報に示されている。上記出願は、バックライ
トを有する液晶表示装置からの出射表示光を散乱させる
ものであり、散乱板としてホログラムを採用しているた
め、散乱異方性や散乱指向性を制御することも容易では
あるが、必然的に分光(波長分散)を伴ってしまうた
め、観察する視点を移動するに応じて、表示光の色が変
化して視覚されることになる。A patent application for a transmission type liquid crystal display device using a hologram as a scattering plate is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-152.
No. 602. The above application scatters display light emitted from a liquid crystal display device having a backlight, and employs a hologram as a scattering plate, so that it is easy to control scattering anisotropy and scattering directivity. However, since the spectrum (wavelength dispersion) is inevitably involved, the color of the display light changes and is visually recognized as the viewpoint to be observed is moved.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】このように、上記出願
に係る各種の公知技術では、散乱異方性と散乱指向性の
双方の光散乱性を備えると共に、観察位置によって表示
光の色が変化しない光散乱シートに係る報告はされてい
ない。As described above, the various prior arts according to the above-mentioned application have light scattering properties of both scattering anisotropy and scattering directivity, and change the color of display light depending on the observation position. There is no report on light scattering sheets that do not.
【0013】本発明は、散乱異方性(前方か後方か、お
よび入射角度の選択性)を持たせ、散乱指向性(縦横の
散乱範囲・方向)までも制御することが容易であると共
に、観察位置によって表示光の色が変化しない特性の光
散乱フィルムとそれを用いた表示装置を提供することを
目的とする。According to the present invention, it is easy to provide scattering anisotropy (forward or backward and selectivity of incident angle) and to control even scattering directivity (vertical and horizontal scattering ranges and directions). It is an object of the present invention to provide a light-scattering film having a characteristic in which the color of display light does not change depending on an observation position, and a display device using the same.
【0014】特に、上記光散乱フィルムに「軸外し」の
光散乱特性を持たせることにより、観察に好適な方向へ
強く散乱光を出射せしめ、観察に寄与する光の利用効率
を高めることを目的とする。In particular, an object of the present invention is to make the above-mentioned light-scattering film have "off-axis" light-scattering characteristics so that scattered light can be emitted in a direction suitable for observation, thereby increasing the efficiency of use of light contributing to observation. And
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の光散乱フィルムは、フィルム内部に、屈折率の異なる
部分が不規則な形状・厚さで分布し、屈折率の高低から
なる帯状の濃淡を形成しており、特定のフィルム断面で
は、前記帯状の濃淡の伸びる方向が、フィルムの主面に
対して傾斜しており、その傾斜方向がフィルムの厚さ方
向に渡って徐々に変化した構成であり、上記の傾斜方向
に応じて、特定範囲の角度で入射する光については、光
散乱を生じて、入射方向とは異なる光軸の中心を持つ方
向に最も強い強度分布を持って出射し、それ以外の角度
で入射する光については、光散乱を生じずに透過するよ
うな、入射角度選択性および軸外し機能を有する光散乱
性を持つ軸外し異方性光散乱フィルムであって、上記の
傾斜方向が、フィルムの法線に対して13°±4°を含
む範囲の角度であることを特徴とする軸外し異方性光散
乱フィルムである。The light-scattering film according to the first aspect of the present invention is such that portions having different refractive indices are distributed in an irregular shape and thickness inside the film, and have a high or low refractive index. A band-like shading is formed, and in a specific film cross section, the direction in which the band-like shading extends is inclined with respect to the main surface of the film, and the inclination direction gradually extends over the thickness direction of the film. This is a modified configuration, and the light incident at a specific range of angles according to the above-mentioned inclination direction causes light scattering, and has the strongest intensity distribution in the direction having the center of the optical axis different from the incident direction. An off-axis anisotropic light-scattering film having a light-scattering property having an incident-angle selectivity and an off-axis function such that light emitted at a different angle is transmitted without causing light scattering. The inclination direction Is off-axis anisotropic light-scattering film which is characterized in that the angle range including 13 ° ± 4 ° with respect to the normal to the beam.
【0016】請求項2に記載の発明は、フィルム内部
に、屈折率の異なる部分が不規則な形状・厚さで分布
し、屈折率の高低からなる帯状の濃淡を形成しており、
特定のフィルム断面では、前記帯状の濃淡の伸びる方向
が、フィルムの主面に対して傾斜しており、その傾斜方
向が、フィルムの法線に対して13°±4°を含む範囲
の角度であり、上記の傾斜方向に応じて、特定範囲の角
度で入射する光については、光散乱を生じて、入射方向
とは異なる光軸の中心を持つ方向に最も強い強度分布を
持って出射し、それ以外の角度で入射する光について
は、光散乱を生じずに透過するような、入射角度選択性
および軸外し機能を有する光散乱性を持つことを特徴と
する軸外し異方性光散乱フィルムである。According to a second aspect of the present invention, a portion having a different refractive index is distributed in an irregular shape and thickness inside the film to form a band-like shading having a high and low refractive index.
In a specific film cross section, the direction in which the band-like shading extends is inclined with respect to the main surface of the film, and the inclination direction is an angle in a range including 13 ° ± 4 ° with respect to the normal to the film. In accordance with the above-mentioned inclination direction, for light incident at a specific range of angles, light is scattered and emitted with the strongest intensity distribution in the direction having the center of the optical axis different from the incident direction, An off-axis anisotropic light-scattering film characterized by having light-scattering properties having an incident-angle selectivity and an off-axis function, for light incident at other angles, transmitting without causing light scattering. .
【0017】請求項3に記載の発明は、フィルムの法線
に対して斜めから入射する光が、その入射角度よりもフ
ィルムの法線に近づく方向に、強い強度分布を持って散
乱透過光を出射することを特徴とする請求項1または2
に記載の軸外し異方性光散乱フィルム。According to a third aspect of the present invention, light incident obliquely with respect to the normal to the film has scattered transmitted light having a strong intensity distribution in a direction closer to the normal to the film than the incident angle. The light is emitted.
The off-axis anisotropic light-scattering film according to 1.
【0018】請求項4に記載の発明は、帯状の濃淡を形
成する屈折率の異なる部分が、それぞれ大きさは不規則
であり、フィルム表面では、縦長(あるいは、横長)の
形状で露出しており、フィルム表面で露出した上記の形
状に応じて、光散乱を生じて出射する範囲/方向が、横
長(あるいは、縦長)となるような、光散乱特性に指向
性を持つことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載
の軸外し異方性光散乱フィルムである。According to the fourth aspect of the present invention, the portions having different refractive indices forming the band-like shading are irregular in size, and are exposed in a vertically long (or horizontally long) shape on the film surface. In addition, according to the shape exposed on the surface of the film, the light scattering characteristic has directivity such that the range / direction in which light is scattered and emitted is horizontally (or vertically) long. An off-axis anisotropic light-scattering film according to claim 1.
【0019】請求項5に記載の発明は、各画素の発光/
非発光を変調することにより、表示パターンが変更され
る画像表示素子に対して、前面側(観察者側)に、請求
項1〜4の何れかに記載の軸外し異方性光散乱フィルム
を配置した構成である表示装置である。According to a fifth aspect of the present invention, the light emission /
The off-axis anisotropic light-scattering film according to any one of claims 1 to 4 is disposed on the front side (observer side) of an image display element whose display pattern is changed by modulating non-emission. It is a display device having a configuration.
【0020】請求項6に記載の発明は、印加電圧に応じ
て、各画素の透過/非透過(あるいは透明/散乱)を変
調することにより、表示パターンが変更される画像表示
素子に対して、前面側(観察者側)または背面側(観察
者と反対側)の何れかの位置に、請求項1〜4の何れか
に記載の軸外し異方性光散乱フィルムを配置した構成で
ある表示装置である。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image display device in which a display pattern is changed by modulating transmission / non-transmission (or transparency / scattering) of each pixel according to an applied voltage. A display device having a configuration in which the off-axis anisotropic light-scattering film according to any one of claims 1 to 4 is disposed at any position on the front side (observer side) or the back side (opposite to the observer). is there.
【0021】請求項8に記載の発明は、印加電圧に応じ
て、各画素の透過/非透過(あるいは透明/散乱)を変
調することにより、表示パターンが変更される液晶パネ
ルに対して、液晶パネルを構成する前面側(観察者側)
のガラスの表面(観察者側)または裏面(観察者と反対
側)の何れかの位置に、請求項1〜4の何れかに記載の
軸外し異方性光散乱フィルムを配置した構成である表示
装置である。According to the present invention, a liquid crystal panel in which a display pattern is changed by modulating transmission / non-transmission (or transparency / scattering) of each pixel in accordance with an applied voltage is provided. Front side of the panel (observer side)
A display device having a configuration in which the off-axis anisotropic light-scattering film according to any one of claims 1 to 4 is disposed at any position on the front surface (the observer side) or the back surface (the side opposite to the observer) of the glass. It is.
【0022】<作用>本発明の光散乱フィルムは、その
製造にあたり、散乱異方性(入射角度選択性)および散
乱指向性を制御することが容易であり、表示装置に適用
した場合に、表示画像の観察範囲(視域)を適切に設定
することができ、設定範囲での表示輝度を向上させるこ
とができる。<Operation> The light-scattering film of the present invention can easily control scattering anisotropy (incident angle selectivity) and scattering directivity in the production thereof. The observation range (viewing range) of the image can be appropriately set, and the display luminance in the setting range can be improved.
【0023】特に、「軸外し」の散乱指向性を持つた
め、反射型液晶表示装置への適用の際に、入射する周辺
光(太陽光や照明光)が正反射する方向以外に、表示光
となる散乱光を出射させることが可能となる。In particular, since it has an "off-axis" scattering directivity, when applied to a reflection type liquid crystal display device, display light other than the direction in which incident ambient light (sunlight or illumination light) is specularly reflected. It is possible to emit scattered light that
【0024】上記の特性を有するため、光散乱フィルム
が散乱異方性(入射角度選択性)を持っていたとして
も、散乱異方性に合致して光散乱を生じる場合には、入
射光と散乱出射光とは、互いの中心光路は正反射の関係
となる。Since the light-scattering film has the above-mentioned characteristics, even if the light-scattering film has scattering anisotropy (incidence angle selectivity), if light scattering occurs in accordance with the scattering anisotropy, incident light is With respect to the scattered emission light, the center optical path of each other has a relationship of regular reflection.
【0025】反射型液晶表示装置では、周辺光が正反射
する方向に、最も輝度の高い表示光が出射することにな
るが、同時に正反射方向は、表示面の最外に配置される
透明部材(一般に、ガラス)の表面での照り返し(ギラ
ツキ)の影響が最も強い方向であり、逆に表示光が見え
にくくなることがある。In the reflection type liquid crystal display device, the display light having the highest luminance is emitted in the direction in which the ambient light is specularly reflected. At the same time, the direction of the specular reflection is the same as that of the transparent member disposed outside the display surface. This is the direction in which the effect of glare on the surface of (generally, glass) is the strongest, and conversely, display light may be difficult to see.
【0026】軸外しの散乱指向性を付与することで、周
辺光が正反射する方向以外の方向(一般に、表示装置の
正面方向)に、最も輝度の高い表示光を出射させること
ができ、上記したギラツキによる弊害が回避される。By providing the off-axis scattering directivity, it is possible to emit the display light having the highest luminance in a direction other than the direction in which the ambient light is specularly reflected (generally in the front direction of the display device). The adverse effects of glare are avoided.
【0027】また、反射型液晶表示装置以外の用途で
は、光散乱フィルムの持つ入射角度選択性のため、表示
画像光は適切な範囲に散乱するが、それ以外の方向から
入射する光(例えば周辺光)は散乱せずに直接透過する
ため、表示画像光以外の光によるコントラストの低下を
招くことがない。In applications other than the reflection type liquid crystal display device, the display image light is scattered to an appropriate range due to the incident angle selectivity of the light scattering film. Light) is directly transmitted without being scattered, so that a decrease in contrast due to light other than display image light does not occur.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明を説
明する。 <実施形態1>図1は、本発明の光散乱フィルムの一例
を示す説明図であり、図1(a) は平面図、図1(b) は特
定の断面における断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. <Embodiment 1> FIGS. 1A and 1B are explanatory views showing an example of the light scattering film of the present invention. FIG. 1A is a plan view, and FIG.
【0029】同図に示すように、光散乱フィルムの内部
では、屈折率の異なる部分が不規則な形状・厚さで分布
し、屈折率の高低からなる帯状の濃淡(同図では、白−
黒で表現する)を形成している。As shown in the figure, inside the light scattering film, portions having different refractive indices are distributed in an irregular shape and thickness, and a band-like shading having a high and low refractive index (in FIG.
(Expressed in black).
【0030】特定のフィルム断面を表す図1(b) では、
前記帯状の濃淡の伸びる方向が、フィルムの主面に対し
て左下がりに傾斜した状態で、屈折率の異なる部分が分
布している。In FIG. 1B showing a specific film cross section,
The portions having different refractive indexes are distributed in a state where the direction in which the band-shaped shading extends is inclined leftward and downward with respect to the main surface of the film.
【0031】また、その傾斜方向は、フィルムの厚さ方
向に渡って徐々に変化(同図の下側に行くにつれて、濃
淡の伸びる方向が、フィルムの主面に垂直に近づいてい
る)した構成となっている。Further, the inclination direction is gradually changed in the thickness direction of the film (the direction in which the shading extends closer to the main surface of the film is closer to the lower side in the figure). It has become.
【0032】図1の光散乱フィルム1の光学特性につい
て、まず、図1(b) で考える。屈折率の異なる部分が分
布して、帯状の濃淡が傾斜して伸びる方向に概ね沿った
角度(フィルム1の垂線から角度θをなす、図の矢印2
の方向)で入射する光に対しては、光散乱が生じること
になる。First, the optical characteristics of the light scattering film 1 shown in FIG. 1 will be considered with reference to FIG. The portion having a different refractive index is distributed, and the angle substantially along the direction in which the band-like shading extends inclining (the angle 2 is an angle θ from the perpendicular of the film 1, and the arrow 2 in the figure)
Light), light scattering occurs.
【0033】上記方向とは異なる(概ね垂直な)角度
(図の矢印4の方向)で入射する光に対しては、単なる
透明フィルムとして機能し、入射光は散乱されずに出射
する。For light incident at an angle (almost perpendicular) different from the above direction (direction of arrow 4 in the figure), it functions as a mere transparent film, and the incident light exits without being scattered.
【0034】光散乱フィルム1では、屈折率の異なる部
分の傾斜して伸びる方向がフィルムの厚み方向で徐々に
変化しており、入射光は、これに沿った方向に強く光散
乱が生じる特性があり、光散乱が生じる角度でフィルム
に光線が入射する場合、フィルムから出射する散乱光
は、入射光の入射角度とは異なる方向(図の矢印3の方
向)を中心に広がることになる。In the light scattering film 1, the direction in which the portion having a different refractive index extends obliquely changes gradually in the thickness direction of the film, and the incident light has such a characteristic that light scattering is strongly generated along the direction. In the case where light rays enter the film at an angle at which light scattering occurs, the scattered light emitted from the film spreads in a direction different from the incident angle of the incident light (the direction of arrow 3 in the drawing).
【0035】次に、図1(a) で考えると、屈折率の異な
る部分は、フィルム表面では不規則に分布しているた
め、ホログラムのような規則性がなく、そのため、光の
回折現象によって引き起こされる色分散が生じない。従
って、本発明の光散乱フィルムによれば観察位置による
出射光の色変化は生じず、理想的な白色を呈することに
なる。Next, referring to FIG. 1 (a), the portions having different refractive indices are irregularly distributed on the film surface and thus do not have the regularity of a hologram. No induced chromatic dispersion occurs. Therefore, according to the light scattering film of the present invention, the color of emitted light does not change depending on the observation position, and an ideal white color is exhibited.
【0036】屈折率の異なる部分の形状が縦長(あるい
は、横長)であると、その部分に入射する光が散乱出射
する場合には、それぞれの部分からの出射光の光散乱特
性が、横長(あるいは、縦長)となるような指向性を持
つ。When the shape of the portion having a different refractive index is vertically long (or horizontally long), when light incident on the portion is scattered and emitted, the light scattering characteristic of the light emitted from each portion is horizontally long (or long). Or, it has directivity such that it is vertically long.
【0037】上記の形状は、概ね楕円形となっており、
その大きさは、小さいと散乱範囲は広くなり、逆に大き
いと散乱範囲は狭くなる。縦横方向での散乱特性を制御
するべく、縦横の長さ比は、30:1〜1:30程度の
間で選ばれ、大きさは、1μmから100μmの範囲内
で、所望の散乱性や散乱角度となるよう選ばれる。図1
(a) では、形状が横長であるから出射光は縦長に散乱す
ることになる。このことは、光散乱フィルム1の作製工
程で後述する。The above shape is generally elliptical,
The smaller the size, the wider the scattering range, and the larger the size, the narrower the scattering range. In order to control the scattering characteristics in the vertical and horizontal directions, the vertical / horizontal length ratio is selected from about 30: 1 to 1:30, and the size is in the range of 1 μm to 100 μm. It is chosen to be an angle. FIG.
In (a), the emitted light is scattered vertically because the shape is horizontally long. This will be described later in the manufacturing process of the light scattering film 1.
【0038】図2は、本実施形態の光散乱フィルム1の
持つ散乱異方性(入射角度選択性)の一例を示すグラフ
である。図中、実線5で示すように、特定の入射角度範
囲(図では0°から60°)の光に対してはヘイズ値が
80%以上あり、逆にそれとは対称な入射角度(図では
−60°から0°)の光に対してのヘイズ値は20%以
下となっており、これが本明細書で言う光散乱性の散乱
異方性(入射角度選択性)を指す。FIG. 2 is a graph showing an example of scattering anisotropy (incident angle selectivity) of the light scattering film 1 of the present embodiment. In the figure, as shown by a solid line 5, the haze value is 80% or more for light in a specific incident angle range (0 ° to 60 ° in the figure), and conversely, the incident angle is symmetrical to that (− in the figure). The haze value for light of 60 ° to 0 °) is 20% or less, which indicates the light scattering anisotropy (incident angle selectivity) referred to in this specification.
【0039】図3は、本発明の光散乱フィルム1の持つ
軸外しの機能の一例を示すグラフである。同図は、入射
角度30°(図2で、ヘイズ値が80%以上である角度
の1つ)にて、照明光が本発明の光散乱フィルム1に入
射した場合の、出射する散乱光の強度分布を示すグラフ
である。FIG. 3 is a graph showing an example of the off-axis function of the light scattering film 1 of the present invention. The figure shows that, when the illumination light is incident on the light-scattering film 1 of the present invention at an incident angle of 30 ° (in FIG. 2, one of the angles at which the haze value is 80% or more), the emitted scattered light is It is a graph which shows an intensity distribution.
【0040】同図に示されるように、出射光は、10°
の方向に最も強い散乱光が生じている。つまり、入射角
度である30°とは異なる方向に光軸をずらしたことに
なっており、これが、本発明で言う軸外し(オフアクシ
ス)機能を指す。As shown in FIG.
The strongest scattered light is generated in the direction. In other words, the optical axis is shifted in a direction different from the incident angle of 30 °, which indicates the off-axis function referred to in the present invention.
【0041】また、上述したように、屈折率の異なる部
分のフィルム表面上の形状が横長(あるいは、縦長)で
あると、その部分に入射する光が散乱出射する場合に
は、それぞれの部分からの出射光の光散乱特性が、縦長
(あるいは、横長)となるような指向性を持つ。例え
ば、図1(a) のように形状が横長であると、光散乱フィ
ルムからの散乱出射光は、散乱光の強度分布を示す図4
から分かるように、縦長の楕円形となるような分布とな
る。Further, as described above, when the shape of the portion having a different refractive index on the film surface is horizontally long (or vertically long), when light incident on the portion is scattered and emitted, each portion has a different shape. Has a directivity such that the light scattering characteristic of the outgoing light becomes vertically long (or horizontally long). For example, when the shape is horizontally long as shown in FIG. 1A, the scattered light emitted from the light scattering film shows the intensity distribution of the scattered light.
As can be seen from FIG.
【0042】<実施形態2>図8は、本発明の光散乱フ
ィルムの一例を示す説明図であり、図8(a) は平面図、
図8(b) は特定の断面における断面図である。本実施形
態は、図1〜図4を用いて説明した<実施形態1>に係
る光散乱フィルムとは、構造とそれに基づく光学特性は
ほぼ等しく、同一の構成要件については、同一の符号を
用いて同様の説明が成り立つ。<Embodiment 2> FIG. 8 is an explanatory view showing an example of the light-scattering film of the present invention. FIG.
FIG. 8B is a cross-sectional view of a specific cross section. In the present embodiment, the light scattering film according to <Embodiment 1> described with reference to FIGS. 1 to 4 has substantially the same structure and optical characteristics based thereon, and uses the same reference numerals for the same components. And the same explanation holds.
【0043】本実施形態では、屈折率の異なる部分が分
布して、帯状の濃淡が傾斜して伸びる角度(入射光が光
散乱を生じる角度)として、図8(b) に示すように、1
3°を含む角度範囲で傾いている構造となっている。ま
た、本実施形態では、実施形態1のように、その傾斜角
度がフィルムの厚さ方向に渡って徐々に変化する構成を
必須とはしていない。In the present embodiment, as shown in FIG. 8 (b), the angle at which the portions having different refractive indices are distributed and the band-shaped shading extends obliquely (the angle at which the incident light causes light scattering), as shown in FIG.
The structure is inclined in an angle range including 3 °. Further, in the present embodiment, unlike the first embodiment, a configuration in which the inclination angle gradually changes in the thickness direction of the film is not essential.
【0044】実施形態1の場合と同様に、図8(b) に示
す矢印2の方向で入射する光に対しては、光散乱が生じ
るとする。同図では、矢印2の角度は、散乱異方性を生
じる範囲内で13°よりも大きい角度となっている。As in the case of the first embodiment, it is assumed that light is scattered with respect to light incident in the direction of arrow 2 shown in FIG. In the figure, the angle of arrow 2 is larger than 13 ° within a range in which scattering anisotropy occurs.
【0045】図9は、屈折率の異なる概ね楕円形状の特
定の部分を示す拡大図である。図9により、入射光が散
乱出射する光路を説明すると、この時、微視的に見る
と、楕円形状の部分の界面で、入射光2は正反射する。FIG. 9 is an enlarged view showing a specific portion having a substantially elliptical shape having a different refractive index. The optical path through which the incident light is scattered and emitted will be described with reference to FIG. 9. At this time, when viewed microscopically, the incident light 2 is regularly reflected at the interface of the elliptical portion.
【0046】これにより、入射光2と散乱出射光3との
光軸の中心がずれ、散乱出射光3はフィルム法線方向に
近い角度となり、光散乱フィルム1は軸外しの機能を持
つことになる。すなわち、入射光2は13°よりも若干
大きい角度で、散乱出射光3の光軸の中心は13°より
も若干小さくフィルム法線方向に近い角度となる。As a result, the centers of the optical axes of the incident light 2 and the scattered emission light 3 are shifted, the scattered emission light 3 has an angle close to the normal direction of the film, and the light scattering film 1 has an off-axis function. Become. That is, the angle of the incident light 2 is slightly larger than 13 °, and the center of the optical axis of the scattered emitted light 3 is slightly smaller than 13 ° and close to the normal direction of the film.
【0047】標準的な反射型液晶表示装置の使用形態を
考える場合、使用者は、表示画面にほぼ垂直に面するこ
ととなり、斜め上方からの周辺光(室内照明灯や日光)
が、観察に最も多く利用される。装置への周辺光は、概
ね20°から40°の間で入射するように、使用者は、
装置と入射光の方向との相対関係を設定するのが通常で
ある。When considering the use form of a standard reflection type liquid crystal display device, the user faces almost vertically to the display screen, and the ambient light (room light or daylight) from obliquely above.
Is most often used for observation. The user is required to make sure that the ambient light to the device is incident between approximately 20 ° and 40 °.
Usually, the relative relationship between the device and the direction of the incident light is set.
【0048】標準的な観察条件を考慮して、フィルム内
での上記傾斜角度には、ある程度の幅を持たせることが
必要であり、入出射の際のフィルム1の界面での光の屈
折を考慮した実験的な確認の結果、13°を中心として
±4°の範囲内が好適であることが分かった。In consideration of standard observation conditions, it is necessary that the above-mentioned angle of inclination in the film has a certain width, and the refraction of light at the interface of the film 1 at the time of input / output is required. As a result of experimental confirmation in consideration, it was found that a range of ± 4 ° with 13 ° as the center was preferable.
【0049】図8(a) の平面図による説明は、実施形態
1と全く同様である。軸外しの光散乱特性を顕著にする
には、実施形態1のように、上記傾斜角度をフィルム内
でも徐々に変化させるのが好適であり、大幅な軸外しを
必要としない場合には、実施形態2のようにするのが好
適であり、それらは任意に使い分けられる。The description in the plan view of FIG. 8A is exactly the same as in the first embodiment. In order to make the off-axis light scattering characteristics remarkable, it is preferable to gradually change the inclination angle even in the film as in the first embodiment. It is preferable to adopt the form 2 and these can be used arbitrarily.
【0050】図5は、本発明の光散乱フィルム1を適用
した反射型液晶表示装置について、要部を概念的に示す
断面図である。表示装置は、液晶パネル6と、その背面
(非観察者側)に配置された正反射性もしくは散乱性の
反射板7と、液晶パネル6の前面(観察者側)に配置さ
れた光散乱フィルム1とで構成されている。FIG. 5 is a sectional view conceptually showing a main part of a reflection type liquid crystal display device to which the light scattering film 1 of the present invention is applied. The display device includes a liquid crystal panel 6, a specular or scattering reflector 7 disposed on the back surface (non-observer side), and a light scattering film disposed on the front surface of the liquid crystal panel 6 (observer side). 1 and 1.
【0051】反射板7は、図示のように液晶パネル6と
別体ではなく、液晶パネル6中に、液晶の駆動電極を兼
ねる反射体(反射電極と称する)として内在したタイプ
でも良い。また、反射板7が半透過性(反射と透過の双
方の機能)であり、反射板7のさらに背面(非観察者
側)にバックライトを要する場合は、反射/透過型液晶
表示装置(半透過型液晶表示装置)としての適用も可能
である。The reflecting plate 7 is not a separate member from the liquid crystal panel 6 as shown in the figure, but may be of a type in the liquid crystal panel 6 as a reflector (referred to as a reflecting electrode) which also serves as a liquid crystal driving electrode. When the reflector 7 is semi-transmissive (both reflection and transmission functions) and a backlight is required on the back side (non-observer side) of the reflector 7, a reflection / transmission type liquid crystal display device (semi-transmissive) (Transmissive liquid crystal display device) is also possible.
【0052】尚、同図では説明の便宜上、光散乱フィル
ム1,液晶パネル6,反射板7をそれぞれ離間させて図
示しているが、実際には一体積層されている。また、液
晶の種類によっては、偏光板や位相差板その他の光学フ
ィルム、または、カラーフィルター,配向膜,透明電極
などが使われる場合もあるが、図示は省略する。Although the light scattering film 1, the liquid crystal panel 6, and the reflection plate 7 are shown separated from each other for convenience of explanation, they are actually integrally laminated. Depending on the type of liquid crystal, a polarizing plate, a retardation plate or other optical film, a color filter, an alignment film, a transparent electrode, or the like may be used, but is not shown.
【0053】液晶パネル6は、一般的な構造のものから
なり、印加電圧の有無に応じて入射光を変調し、白/黒
(透過/非透過)の切り替え表示を行なう。The liquid crystal panel 6 has a general structure, modulates incident light according to the presence or absence of an applied voltage, and performs switching display between white / black (transmission / non-transmission).
【0054】光散乱フィルム1は、図示のように、入射
光8が液晶表示装置の前面側から光散乱フィルム1に入
射する際に光散乱が生じ、入射光とは光軸がずれた散乱
光9として出射させる。散乱光9は、液晶パネル6の背
面側の反射板7で反射し、光散乱フィルム1を透過して
前面に出射する。この際、光散乱フィルム1は、出射す
る散乱光10を2次散乱させずにそのまま透過させる。As shown in the figure, the light scattering film 1 causes light scattering when the incident light 8 enters the light scattering film 1 from the front side of the liquid crystal display device, and scattered light whose optical axis is shifted from the incident light. 9 is emitted. The scattered light 9 is reflected by the reflection plate 7 on the back side of the liquid crystal panel 6, passes through the light scattering film 1, and is emitted to the front. At this time, the light scattering film 1 transmits the scattered light 10 to be emitted without secondary scattering.
【0055】このように、光散乱フィルム1の持つ散乱
異方性(入射角度選択性)により、表示光出射の際の不
必要な散乱を生じることがなく、画素の写り込みによる
所謂2重像を生じることがないため、表示像のぼけを軽
減させることが実現される。加えて、散乱指向性(特
に、軸外し機能)により、不要な散乱を軽減し、表示装
置の正面での表示の明るさやコントラストを向上させる
ことが実現される。As described above, due to the scattering anisotropy (incident angle selectivity) of the light scattering film 1, unnecessary scattering at the time of emitting display light does not occur, and a so-called double image due to reflection of pixels is obtained. Therefore, blurring of the display image can be reduced. In addition, the scattering directivity (especially off-axis function) can reduce unnecessary scattering and improve the brightness and contrast of the display in front of the display device.
【0056】液晶表示装置の液晶表示パネル6には、
R,G,B画素に対応してカラーフィルタを搭載したカ
ラー表示用パネルまたはモノクロ表示用パネルのいずれ
を使用しても良い。また、液晶表示装置は、TN方式,
STN方式,ゲストホスト方式,ポリマー分散型など、
液晶の駆動方式には制約を受けるものではない。The liquid crystal display panel 6 of the liquid crystal display device includes:
Either a color display panel or a monochrome display panel equipped with a color filter corresponding to the R, G, and B pixels may be used. The liquid crystal display device is a TN type,
STN system, guest host system, polymer dispersion type, etc.
The driving method of the liquid crystal is not limited.
【0057】次に、本発明の光散乱フィルム1の構造に
ついて、更に詳細に説明する。上述したように、本発明
の光散乱フィルム1の内部には、屈折率の異なる部分が
不規則な形状・厚さで分布することにより、屈折率の高
低からなる濃淡模様が形成されている。Next, the structure of the light scattering film 1 of the present invention will be described in more detail. As described above, the light-scattering film 1 of the present invention has a light and shade pattern having a high or low refractive index by distributing portions having different refractive indexes in irregular shapes and thicknesses.
【0058】この屈折率の差異は、小さすぎると散乱性
が悪くなり、逆に大きすぎるとどのような角度で光が入
射しても光散乱が生じてしまうことになり、入射角選択
性の特性を持たせることが困難となる。そのため、表面
上の屈折率差だけでは光散乱が生じず、フィルム1に厚
みがあることで十分な散乱性を持つような最適な屈折率
差である必要がある。If the difference in the refractive index is too small, the scattering property deteriorates. On the other hand, if the difference is too large, light scattering occurs regardless of the incident angle of the light. It becomes difficult to have characteristics. Therefore, light scattering does not occur only by the refractive index difference on the surface, and the film 1 needs to have an optimal refractive index difference such that the film 1 has a sufficient scattering property due to its thickness.
【0059】本発明では、上記条件に適合するように、
屈折率差は0.001から0.2の範囲で適宜選択し、
フィルム厚みは屈折率差に応じて1000μmから1μ
mの範囲で適宜選択している。In the present invention, the following conditions are satisfied:
The refractive index difference is appropriately selected in the range of 0.001 to 0.2,
The film thickness ranges from 1000 μm to 1 μm depending on the refractive index
m is appropriately selected.
【0060】記録できる屈折率差は、フィルムの作製方
法や記録材料などにより制限を受けるため、大きな屈折
率差を持つ場合はフィルムを薄く、小さな屈折率差を持
つ場合はフィルムを厚くすることで、本発明の光散乱フ
ィルムを実現することが可能である。Since the refractive index difference that can be recorded is limited by the method of producing the film and the recording material, the film is made thinner when the refractive index difference is large, and thicker when the refractive index difference is small. It is possible to realize the light scattering film of the present invention.
【0061】一例を挙げると、平均屈折率が1.52で
厚みが20μmのフィルム中に、屈折率が1.56(屈
折率差0.04)の部分を分布させて、濃淡模様を形成
することで、十分な散乱性と入射角度選択性を持つ光散
乱フィルムを得ることができた。For example, a portion having a refractive index of 1.56 (refractive index difference 0.04) is distributed in a film having an average refractive index of 1.52 and a thickness of 20 μm to form a light and shade pattern. As a result, a light scattering film having sufficient scattering properties and incident angle selectivity could be obtained.
【0062】フィルム内の濃淡の分布(特定断面での、
帯状の濃淡が傾斜して伸びる方向)は、光散乱フィルム
のアプリケーション毎に異なるが、図5に示した反射型
液晶表示装置用の前面散乱板を例にとると、表示装置に
対する垂線方向(0°方向)から60°方向(装置正面
より上方)までから入射する光を散乱させ、逆に垂線方
向から−60°方向(装置正面より下方)までの光に対
しては散乱を生じない機能が、実用上では望ましい。The distribution of shading in the film (in a specific section,
The direction in which the band-shaped shading extends obliquely varies depending on the application of the light scattering film. However, taking the front scattering plate for a reflection type liquid crystal display device shown in FIG. 5 as an example, the direction perpendicular to the display device (0). Function that scatters light incident from 60 ° (upward from the front of the device) to 60 ° (downward from the front of the device), and conversely, does not scatter light from the normal direction to -60 ° (downward from the front of the device). It is desirable in practical use.
【0063】上述のように、角度20°〜40°(斜め
上方)での入射光に対して最も効率的に光散乱を生じさ
せる必要があり、観察者は、表示装置(光散乱フィル
ム)に対して垂線方向(0°=正面)から−20°の間
の角度で観察することが多い。As described above, it is necessary to generate light scattering most efficiently for incident light at an angle of 20 ° to 40 ° (obliquely upward). On the other hand, it is often observed at an angle between −20 ° from the perpendicular direction (0 ° = front).
【0064】20°〜40°の角度での入射光を、10
°の方向を中心に散乱透過させるようにするには、フィ
ルム内での上記傾斜角度は、13°±4°の範囲とする
ことが最適である。The incident light at an angle of 20 ° to 40 ° is
In order to transmit the scattered light mainly in the direction of °, the above-mentioned inclination angle in the film is optimally in the range of 13 ° ± 4 °.
【0065】尚、光線の方向(角度)は、基準面に対す
る垂線を0°とみなし、時計回りを+,反時計回りを−
として考えるのが、光学分野では一般的である。従っ
て、図5では、入射光について考えると、入射光8は、
入射面から観察者側に立てた垂線より時計回りに上方か
ら入射するため、+の入射角度である。出射光について
考えると、散乱光9は、出射面から反射板7側に立てた
垂線より時計回りに下方へ出射するため、+の出射角度
である。散乱光10は、出射面から観察者側に立てた垂
線より反時計回りに下方へ出射するため、−の出射角度
となる。The direction (angle) of the light beam is assumed to be 0 ° perpendicular to the reference plane, and + in the clockwise direction and − in the counterclockwise direction.
It is common in the field of optics. Therefore, in FIG. 5, considering the incident light, the incident light 8 is
The angle of incidence is + because the light is incident from above from the incident surface in a clockwise direction with respect to a vertical line on the observer side. Considering the outgoing light, the scattered light 9 has a positive outgoing angle because the scattered light 9 is emitted clockwise downward from a vertical line standing on the reflecting plate 7 side from the outgoing surface. Since the scattered light 10 is emitted counterclockwise downward from a vertical line on the viewer side from the emission surface, the scattered light 10 has a negative emission angle.
【0066】図3に示すような軸外しの機能を顕著に実
現させるために、上述した実施形態1による光散乱フィ
ルムは、上記の傾斜角度がフィルムの厚み方向に対して
徐々に変化した構造となっている。In order to remarkably realize the off-axis function as shown in FIG. 3, the light-scattering film according to the first embodiment has a structure in which the inclination angle is gradually changed with respect to the thickness direction of the film. Has become.
【0067】図5に示す反射型液晶表示装置用の前面散
乱板を例にとると、液晶表示装置が概ねその垂線方向
(0°=正面)から−20°方向(装置正面から下方)
の間で観察されることが多いため、入射角度30°の入
射光8については、光軸の中心をずらした散乱光9とす
ることが望ましい。(散乱光9の出射角度は+20°を
中心とし、散乱光10の出射角度は−20°を中心とす
ることになる)Taking the front scattering plate for a reflection type liquid crystal display device shown in FIG. 5 as an example, the liquid crystal display device is approximately -20 ° from the perpendicular direction (0 ° = front) (downward from the front of the device).
Therefore, it is desirable that the incident light 8 having an incident angle of 30 ° be scattered light 9 whose center of the optical axis is shifted. (The emission angle of the scattered light 9 is centered at + 20 °, and the emission angle of the scattered light 10 is centered at −20 °.)
【0068】このため、図5に示す光散乱フィルム1
は、30°方向からの入射光を、光軸の中心を−10°
ずらした方向に散乱させるように、フィルム厚み方向に
対して屈折率の異なる部分の傾斜角度が徐々に変化した
構造としている。For this reason, the light scattering film 1 shown in FIG.
Means that the incident light from the 30 ° direction is shifted by -10 ° with respect to the center of the optical axis.
The structure has a structure in which the inclination angle of a portion having a different refractive index with respect to the film thickness direction is gradually changed so that the light is scattered in a shifted direction.
【0069】この例では、フィルム界面での光の屈折を
考慮して、前記傾斜角度は、フィルム表面近傍(図1断
面図の上側)では、上記した通り、フィルムに対する垂
線方向から約19°傾いており、そこからフィルム裏面
(図1断面図の下側)に向かって、徐々に傾斜角度が小
さくなり、フィルム裏面近傍では、フィルムに対する垂
線方向から約6. 5°傾斜した構造としている。In this example, considering the refraction of light at the film interface, the inclination angle is about 19 ° from the direction perpendicular to the film in the vicinity of the film surface (upper section in FIG. 1) as described above. The angle of inclination gradually decreases toward the rear surface of the film (the lower side in the cross-sectional view of FIG. 1), and the structure is inclined approximately 6.5 ° from the direction perpendicular to the film near the rear surface of the film.
【0070】屈折率の異なる部分の大きさは、光散乱を
生じさせるためにランダムで規則性はないが、必要な散
乱性を持たせるために、その平均の大きさは直径で0.
1μmから300μmの範囲内で、それぞれの用途での
必要な散乱性に応じて適宜選択される。The size of the portions having different refractive indices is random and non-regular in order to cause light scattering, but in order to have the required scattering, the average size is 0.1 mm in diameter.
It is appropriately selected from the range of 1 μm to 300 μm according to the scattering property required for each application.
【0071】一例として、12μmの平均の大きさを持
つ屈折率の高低からなる濃淡模様とすることで、約±4
0°程度の散乱広がりをもつ散乱性が得られた。As an example, a light and shade pattern having an average size of 12 μm and having a high and low refractive index can provide about ± 4%.
A scattering property having a scattering spread of about 0 ° was obtained.
【0072】また、光散乱に指向性を持たせるために、
フィルム(図1平面図)の縦方向と横方向とでは、屈折
率の異なる部分の平均の大きさを異ならせている。一例
として、縦方向に伸びた楕円状に光散乱を生じさせるた
めに、縦方向での平均サイズは12μmであるが、横方
向での平均サイズは50μmという横長の形状とするこ
とで、縦方向に約±40°,横方向には約±10°とい
う散乱指向性を持つ光散乱フィルムが得られた。In order to make the light scattering have directivity,
In the vertical direction and the horizontal direction of the film (the plan view of FIG. 1), the average size of the portions having different refractive indexes is different. As an example, in order to generate light scattering in an elliptical shape extending in the vertical direction, the average size in the vertical direction is 12 μm, but the average size in the horizontal direction is 50 μm, so that the shape is elongated in the vertical direction. Thus, a light scattering film having a scattering directivity of about ± 40 ° in the horizontal direction and about ± 10 ° in the horizontal direction was obtained.
【0073】また、本発明の光散乱フィルムは、本明細
書中ではフィルムという用語で統一して述べたが、例え
ば、ガラス基板や樹脂基板のような硬質基板上に形成さ
れたシートであっても良い。Although the light scattering film of the present invention has been described in the specification as a film in the present specification, for example, it is a sheet formed on a hard substrate such as a glass substrate or a resin substrate. Is also good.
【0074】従って、図5の液晶表示装置において、本
発明の光散乱フィルム1は、同図に示すように、液晶パ
ネル6とは別体のフィルムでなくとも、例えば、液晶パ
ネル6の前面ガラス11上に形成された形態であっても
良い。Therefore, in the liquid crystal display device shown in FIG. 5, the light scattering film 1 of the present invention is not necessarily a film separate from the liquid crystal panel 6 as shown in FIG. 11 may be formed.
【0075】このとき、本発明の光散乱フィルム1は、
前面ガラス11の観察者側あるいは液晶層側のどちらで
あっても、上記の機能に変わりなく利用できる。At this time, the light scattering film 1 of the present invention
The functions described above can be used regardless of whether the front glass 11 is on the viewer side or the liquid crystal layer side.
【0076】以下、本発明の光散乱フィルムを作製する
手段について説明する。本発明の光散乱フィルムは、光
学的な露光手段により作製することができる。Hereinafter, means for producing the light scattering film of the present invention will be described. The light scattering film of the present invention can be produced by an optical exposure means.
【0077】図6は、図1に示す構造の光散乱フィルム
1を、スペックルパターンを利用して作製する光学系の
一例を示す説明図である。レーザー光源14から出たレ
ーザー光15ですりガラス16を照射する。すりガラス
16のレーザー照射側とは反対の面には、所定距離Fを
おいて感光材料19を配置し、すりガラス13で透過散
乱したレーザー光が作り出す複雑な干渉パターンである
スペックルパターンが感光材料19に露光記録される。FIG. 6 is an explanatory view showing an example of an optical system for producing the light scattering film 1 having the structure shown in FIG. 1 using a speckle pattern. A ground glass 16 is irradiated with a laser beam 15 emitted from a laser light source 14. A photosensitive material 19 is disposed at a predetermined distance F on the surface of the frosted glass 16 opposite to the laser irradiation side, and a speckle pattern, which is a complex interference pattern generated by laser light transmitted and scattered by the frosted glass 13, is applied to the photosensitive material 19. Exposure is recorded.
【0078】この際、図示のようにレーザー光15と感
光材料19は所定角度αだけ傾いて配置されているた
め、スペックルパターンは感光材料中で、所定角度だけ
傾いて露光記録されることになる。At this time, since the laser beam 15 and the photosensitive material 19 are arranged at a predetermined angle α as shown in the figure, the speckle pattern is exposed and recorded at a predetermined angle in the photosensitive material. Become.
【0079】この角度が、光散乱フィルム1中の屈折率
の異なる部分の傾き(すなわち、図2に示す入射角度選
択性の散乱ピーク角度θ)に相当することになるので、
前記角度は用途に応じて0から60°程度の範囲内で適
宜選択される。当然のことながら、光散乱フィルム1中
の屈折率の異なる部分の傾きと、入射角度選択性の散乱
ピーク角度θとは、フィルム界面での光の屈折現象が介
在するため、異なる角度である。Since this angle corresponds to the inclination of the portion having a different refractive index in the light scattering film 1 (that is, the scattering peak angle θ of the incident angle selectivity shown in FIG. 2),
The angle is appropriately selected within a range of about 0 to 60 ° depending on the application. As a matter of course, the inclination of the portion having a different refractive index in the light scattering film 1 and the scattering peak angle θ of the incident angle selectivity are different angles due to the refraction of light at the film interface.
【0080】また、レーザー光15と感光材料19との
傾き角度αと、入射角度選択性の散乱ピーク角度θと
も、使用する感光材料によっては、記録,現像などの処
理工程によって異なる場合もある。Further, the inclination angle α between the laser beam 15 and the photosensitive material 19 and the scattering peak angle θ of the incident angle selectivity may be different depending on the processing steps such as recording and development depending on the photosensitive material used.
【0081】露光記録に使用するレーザ光源14は、ア
ルゴンイオンレーザーの514.5nm,488nmま
たは457.9nmの波長のうち、感光材料の感度に応
じて適宜選択して使用することができる。また、アルゴ
ンイオンレーザー以外でも、コヒーレント性の良いレー
ザー光源であれば使用可能であり、例えば、ヘリウムネ
オンレーザーやクリプトンイオンレーザーなどが使用で
きる。The laser light source 14 used for exposure recording can be appropriately selected and used from the wavelengths of 514.5 nm, 488 nm and 457.9 nm of an argon ion laser depending on the sensitivity of the photosensitive material. In addition, other than an argon ion laser, any laser light source having good coherence can be used. For example, a helium neon laser, a krypton ion laser, or the like can be used.
【0082】また、ここで使用する感光材料19は、レ
ーザー光による露光部と未露光部との屈折率の変化の形
態を記録できる感光材料であり、記録しようとする濃淡
模様より高い解像力を持ち、その厚みの方向にもパター
ンを記録できるような材料である必要がある。The photosensitive material 19 used here is a photosensitive material capable of recording the form of change in the refractive index between an exposed portion and an unexposed portion by a laser beam, and has a higher resolution than a light and shade pattern to be recorded. The material must be capable of recording a pattern in the direction of its thickness.
【0083】このような記録材料としては、体積型ホロ
グラム用感光材料が利用でき、アグファ社製ホログラム
用銀塩感光材料8E56乾板,デュポン社製ホログラム
用感光材料HRFフィルムあるいは重クロム酸ゼラチ
ン,ポラロイド社製DMP−128記録材料などが使用
可能である。As such a recording material, a photosensitive material for a volume hologram can be used, and a silver salt photosensitive material 8E56 for hologram manufactured by Agfa, an HRF film for a hologram manufactured by DuPont or gelatin dichromate, Polaroid Co., Ltd. DMP-128 recording material can be used.
【0084】「光測定ハンドブック 朝倉書店 田幸敏
治ほか著 1994年11月25日発行」の記述(p.266 〜p.26
8 )によれば、濃度や位相が位置によってランダムな値
を示すようなスペックルパターンでは、前記パターンの
大きさは、感光材料から拡散板を見込む角度に反比例し
て、パターンの平均径が決定される。従って、拡散板の
大きさを、水平方向よりも垂直方向で大きくした場合、
感光材料上に記録されるパターンは、水平方向よりも垂
直方向が細かいものとなる。Description of “Optical Measurement Handbook, Asakura Shoten, written by Toshiharu Tada et al., Published on November 25, 1994” (p.266-p.26)
According to 8), in a speckle pattern in which the density and the phase show random values depending on the position, the size of the pattern is inversely proportional to the angle at which the diffusion plate is viewed from the photosensitive material, and the average diameter of the pattern is determined. Is done. Therefore, when the size of the diffusion plate is made larger in the vertical direction than in the horizontal direction,
The pattern recorded on the photosensitive material is finer in the vertical direction than in the horizontal direction.
【0085】図6の光学系での作製方法によるスペック
ルパターンでは、使用するレーザー光15の波長λおよ
びすりガラス16の大きさD,すりガラス16と感光材
料19との距離Fが、記録されるスペックルパターンの
平均サイズdを決定することになり、一般に、dは次式
で表される。 d=1.2λF/DIn the speckle pattern according to the manufacturing method using the optical system shown in FIG. 6, the wavelength λ of the laser beam 15 to be used, the size D of the ground glass 16, and the distance F between the ground glass 16 and the photosensitive material 19 are recorded. The average size d of the pattern is determined. Generally, d is expressed by the following equation. d = 1.2λF / D
【0086】また、このスペックルパターンの奥行き方
向の平均長さtは t=4.0λ(F/D)2 で表される。The average length t of the speckle pattern in the depth direction is represented by t = 4.0λ (F / D) 2 .
【0087】以上より、λおよびF/Dの値を最適化す
ることで、所望の散乱性を持つように所望の3次元的な
屈折率分布を持つ光散乱層2を得ることが出来る。一例
として、λ=0.5μmで、F/D=2とすると、d=
1.2μm,t=8μmとなり、フィルム表面上の濃淡
模様は平均1.2μmで分布し、フィルムの厚み方向に
は、前記傾斜角度に従った方向に平均8μmの大きさで
分布することになる。As described above, by optimizing the values of λ and F / D, the light scattering layer 2 having a desired three-dimensional refractive index distribution so as to have a desired scattering property can be obtained. As an example, if λ = 0.5 μm and F / D = 2, d =
1.2 μm, t = 8 μm, the light and shade pattern on the film surface is distributed at an average of 1.2 μm, and in the thickness direction of the film, it is distributed at an average of 8 μm in a direction according to the inclination angle. .
【0088】ただし、これらの大きさはあくまでも平均
の大きさであり、実際にはこれらの大きさを中心に大小
様々な大きさで、屈折率の異なる部分が表面上および奥
行き方向に傾斜して分布することになる。However, these sizes are merely average sizes. Actually, the sizes are variously large and small with respect to these sizes, and portions having different refractive indexes are inclined on the surface and in the depth direction. Will be distributed.
【0089】上述の手段により作製された光散乱フィル
ムは、そのままでは、原理的にフィルムの厚み方向に渡
って、変化のない同じ傾斜角度φで、屈折率の異なる部
分が分布することになる。(図7a参照)In the light scattering film produced by the above-described means, portions having different refractive indexes are distributed at the same inclination angle φ which does not change in principle in the thickness direction of the film as it is. (See FIG. 7a)
【0090】実施形態1のように、大幅な軸外しの機能
を持つ異方性光散乱フィルムを実現するためには、フィ
ルムの厚み方向に渡って、徐々に上記傾斜角度を変化さ
せる必要があり、その手段について、以下に説明する。In order to realize an anisotropic light-scattering film having a large off-axis function as in Embodiment 1, it is necessary to gradually change the tilt angle over the thickness direction of the film. The means will be described below.
【0091】屈折率の異なる部分の傾斜角度φを変動さ
せることは、屈折率の異なる部分が記録された光散乱フ
ィルム1のフィルム厚Lを変化させることで達成され
る。すなわち、図7aに示したような同一の傾斜角度φ
で記録された光散乱フィルムのフィルム厚Lを、図7b
に示すようにL' に増加させると、それに従って、傾斜
角度φがφ' に変化する原理を利用する。Varying the inclination angle φ of the portion having a different refractive index is achieved by changing the film thickness L of the light scattering film 1 on which the portion having a different refractive index is recorded. That is, the same inclination angle φ as shown in FIG.
The film thickness L of the light scattering film recorded in FIG.
As shown in (1), when the inclination angle φ is increased to L ′, the principle that the inclination angle φ changes to φ ′ is used.
【0092】フィルムの厚さ方向で、全体に渡って一様
にフィルム厚を変化させず、図7cに示すように、フィ
ルム表面近傍(図中、X近傍)ではあまり厚み変動がな
く、フィルム裏面近傍(図中、Y近傍)で厚みの増大が
大きければ、本発明の軸外し異方性光散乱フィルムを実
現できる。In the thickness direction of the film, the film thickness was not changed uniformly over the entire surface, and as shown in FIG. If the increase in the thickness is large near (in the figure, near Y), the off-axis anisotropic light-scattering film of the present invention can be realized.
【0093】光散乱フィルムを構成する材料に応じて、
厚みを変動させる処理方法が異なるため、一例として、
デュポン社製ホログラム用感光材料「HRFフィルム」
を用いた場合について説明する。Depending on the material constituting the light scattering film,
Because the processing method to change the thickness is different, as an example,
"HRF film", a hologram photosensitive material manufactured by DuPont
The case where is used will be described.
【0094】HRFフィルムは、ホログラムの露光記録
後に、同じデュポン社から市販されている「CTFフィ
ルム」をラミネートし、所定の処理(加熱およびUV露
光定着)により、感光材料自身の厚みを変化させて、ホ
ログラムの再生色を変化させられる特性を持っている。The HRF film is obtained by laminating a “CTF film” commercially available from DuPont after exposure recording of the hologram, and changing the thickness of the photosensitive material itself by a predetermined process (heating and UV exposure fixing). And has the property of changing the reproduction color of the hologram.
【0095】このことは、当該技術分野においては公知
であるが、この際、その処理工程により、厚みの変動を
制御することも可能である。Although this is known in the art, it is possible to control the variation in thickness by the processing step.
【0096】「PROCEEDINGS OF SPIE 」Volume 3637 ,
p196,”Holographic Diffusive Reflectors for Refle
ctive color LCDs”中のFig.7 およびその説明にて述べ
られているように、膜厚増加のメカニズムは、CTF中
のモノマーがHRFフィルム中へ拡散していき、その厚
みを増加させるというものである。このため、CTFと
HRFをラミネートした後のモノマーの拡散時間を制御
することで、HRFのCTFに面した側では大きく膜厚
が増加し、CTFをラミネートしていない反対側では膜
厚がそれほど大きく増加しない条件があり得る。"PROCEEDINGS OF SPIE", Volume 3637,
p196, “Holographic Diffusive Reflectors for Refle
As described in Fig. 7 in “Ctive color LCDs” and its description, the mechanism of film thickness increase is that the monomer in CTF diffuses into the HRF film and increases its thickness. Therefore, by controlling the diffusion time of the monomer after laminating the CTF and the HRF, the film thickness is greatly increased on the side of the HRF facing the CTF, and is increased on the opposite side where the CTF is not laminated. There may be conditions that do not increase so much.
【0097】上述した反射型液晶表示装置用の前面散乱
板を例にとると、HRFフィルムに上記手段により異方
性光散乱フィルムを露光記録後(傾斜角度19°)、C
TFフィルムをHRFフィルム裏面側にラミネートし、
40秒ほど120℃で加温放置してからUV露光による
定着を行なうことで、フィルム厚み方向で屈折率の異な
る部分の傾斜角度が、フィルム表面近傍で約19°,裏
面近傍で約6.5°である軸外し異方性光散乱フィルム
を得ることができる。Taking the front scattering plate for a reflection type liquid crystal display device as an example, the anisotropic light scattering film is exposed and recorded on the HRF film by the above-mentioned means (tilt angle: 19 °).
Laminate the TF film on the back side of the HRF film,
By heating and leaving at 40 ° C. for about 40 seconds and fixing by UV exposure, the inclination angle of the portion having a different refractive index in the film thickness direction is about 19 ° near the film surface and about 6.5 near the back surface. ° off-axis anisotropic light-scattering film can be obtained.
【0098】光散乱フィルム1に散乱指向性を付与する
には、図6の光学系で用いるすりガラスの大きさを縦横
で異ならせて、長方形あるいは楕円形としたすりガラス
16を光学系に配置することにより実現できる。In order to impart scattering directivity to the light scattering film 1, the size of the ground glass used in the optical system shown in FIG. Can be realized by:
【0099】一例を挙げると、すりガラス16の大きさ
Dが縦(y)方向と横(x)方向で異なり、前記(F/
Dx)=2,(F/Dy)=20で、他の条件が上記と
同じだとすると、スペックルパターンの横方向の平均サ
イズdx=1.2μmで、縦方向の平均サイズdy=1
2μmとなり、縦横比1:10の平均サイズのスペック
ルパターンが得られる。As an example, the size D of the frosted glass 16 differs between the vertical (y) direction and the horizontal (x) direction, and
Assuming that (Dx) = 2, (F / Dy) = 20 and other conditions are the same as above, the average size dx in the horizontal direction of the speckle pattern is 1.2 μm, and the average size dy = 1 in the vertical direction.
The speckle pattern has an average size of 2 μm and an aspect ratio of 1:10.
【0100】このように露光記録することで、縦横方向
の散乱性が異なる散乱異方性を持つ光散乱フィルムが得
られることになる。By performing exposure recording in this way, a light scattering film having scattering anisotropy having different scattering properties in the vertical and horizontal directions can be obtained.
【0101】上述の作製手段は、あくまで一例であり、
本発明はこれに限るものではなく、あるいは光学的な露
光手段でない作製方法においても、本発明の光散乱フィ
ルムは実現される可能性がある。The above manufacturing means is merely an example,
The present invention is not limited to this, and the light-scattering film of the present invention may be realized by a manufacturing method other than optical exposure means.
【0102】[0102]
【発明の効果】以上のように、本発明によって、散乱異
方性と散乱指向性の双方の光散乱性を備え、観察位置に
よって表示光の色が変化しないだけでなく、軸外しの散
乱指向性を持つ光散乱フィルムが提供される。As described above, according to the present invention, not only the color of the display light does not change depending on the observation position, but also the off-axis scattering A light-scattering film having a property is provided.
【0103】すなわち、本発明の光散乱フィルムでは、
フィルムに対して所定範囲の角度で入射する光について
は光散乱が生じ、それとは異なる角度で入射する光につ
いては単なる透明フィルムとして機能するため、光散乱
性に入射角度選択性を持つと共に、光散乱が生じる角度
で光が入射した際に、その入射角度とは光軸を外して異
なる方向へ散乱光を生じるという散乱指向性を持つ。そ
のため、光散乱の発生を要する光と光散乱の発生が不要
な光とを、フィルムへの入射角度に応じて分離し、且つ
必要な散乱光を所望の方向へ偏向することができる。That is, in the light scattering film of the present invention,
Light incident on the film at an angle within a predetermined range causes light scattering, and light incident at a different angle functions as a mere transparent film. When light is incident at an angle at which scattering occurs, it has scattering directivity in which scattered light is generated in a direction different from the incident angle off the optical axis. Therefore, light that requires light scattering and light that does not require light scattering can be separated according to the angle of incidence on the film, and the required scattered light can be deflected in a desired direction.
【0104】特に、表示装置の標準的な観察条件を考慮
して、概ね20°から40°の間で入射する装置への周
辺光により、装置の正面で明るい表示画像を視覚する上
で、フィルム内での屈折率の異なる部分が分布する傾斜
角度を、13°を中心として±4°の範囲内に設定する
ことが好適である。In particular, considering the standard viewing conditions of the display device, the ambient light incident on the device at an angle of approximately 20 ° to 40 ° makes it possible to view a bright display image in front of the device. It is preferable to set the inclination angle at which the portions having different refractive indices are distributed within a range of ± 4 ° around 13 °.
【0105】本発明の光散乱フィルムを表示装置に適用
した場合には、表示装置への入射光による不要な散乱を
生じることなく、適正な観察位置(およそ、装置正面)
での表示の明るさ,精細さ,見易さ,コントラストを向
上し、且つ表示画像のぼけを軽減させるなどの効果があ
る。When the light-scattering film of the present invention is applied to a display device, an appropriate observation position (approximately in front of the device) can be obtained without unnecessary scattering due to light incident on the display device.
This has the effect of improving the brightness, definition, visibility, and contrast of the display, and reducing the blur of the displayed image.
【0106】また、光散乱フィルム内での屈折率の異な
る部分は、フィルム表面では不規則に分布しているた
め、ホログラムで見られるような観察位置に応じた出射
光の色変化は生じない。Further, since the portions having different refractive indices in the light scattering film are irregularly distributed on the film surface, there is no change in the color of the emitted light according to the observation position as seen in the hologram.
【0107】加えて、光散乱が生じる入射角度で光が入
射した際に、その散乱光の広がりが、縦横で異なるよう
な散乱指向性をも併せ持つことが可能である。そのた
め、必要な範囲・方向にのみ散乱光を出射することが出
来、結果として、表示装置に用いた場合に、不必要な散
乱を生じることなく表示の明るさ,コントラストを向上
させるなどの効果がある。In addition, when light is incident at an incident angle at which light scattering occurs, it is possible to also have a scattering directivity in which the spread of the scattered light differs vertically and horizontally. As a result, scattered light can be emitted only in a necessary range and direction, and as a result, when used in a display device, the effect of improving display brightness and contrast without generating unnecessary scattering can be obtained. is there.
【0108】[0108]
【図1】本発明の光散乱フィルムを示す説明図。(平面
図と断面図)FIG. 1 is an explanatory view showing a light scattering film of the present invention. (Plan view and sectional view)
【図2】本発明の光散乱フィルムの持つ入射角度選択性
の一例を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing an example of incident angle selectivity of the light scattering film of the present invention.
【図3】本発明の光散乱フィルムの持つ散乱異方性(軸
外し機能)を示す出射光強度分布の一例を示すグラフ。FIG. 3 is a graph showing an example of an emitted light intensity distribution showing scattering anisotropy (off-axis function) of the light scattering film of the present invention.
【図4】本発明の光散乱フィルムが持つ散乱指向性を示
す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing the scattering directivity of the light scattering film of the present invention.
【図5】本発明の光散乱フィルムを用いた反射型液晶表
示装置について、要部を概念的に示す断面図。FIG. 5 is a sectional view conceptually showing a main part of a reflection type liquid crystal display device using the light scattering film of the present invention.
【図6】図1に示す光散乱フィルムを、スペックルパタ
ーンを利用して作製する光学系の一例を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing an example of an optical system for producing the light scattering film shown in FIG. 1 using a speckle pattern.
【図7】本発明の光散乱フィルムに、軸外し機能を付与
する作製手段を概念的に示す説明図。FIG. 7 is an explanatory view conceptually showing a production means for imparting an off-axis function to the light scattering film of the present invention.
【図8】本発明の光散乱フィルムを示す説明図。(平面
図と断面図)FIG. 8 is an explanatory view showing a light scattering film of the present invention. (Plan view and sectional view)
【図9】図8の光散乱フィルムの内部を部分的に拡大し
て示す説明図。FIG. 9 is a partially enlarged explanatory view showing the inside of the light scattering film of FIG. 8;
1…光散乱フィルム 2…散乱方向から入射する照明光 3…光散乱フィルムからの出射散乱光 4…透過方向から入射する照明光 5…実測したヘイズ値のプロット 6…液晶パネル 7…反射板 8…周辺照明光 9…散乱光 10…出射散乱光 11…液晶パネルの前面ガラス板 12…液晶層 13…液晶パネルの背面ガラス板 14…レーザー光源 15…レーザー光 16…すりガラス 17…ビームエキスパンダー 18…コリメーター 19…感光材料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light-scattering film 2 ... Illumination light incident from a scattering direction 3 ... Emitted scattered light from a light-scattering film 4 ... Illumination light incident from a transmission direction 5 ... Plot of measured haze value 6 ... Liquid crystal panel 7 ... Reflector 8 ... peripheral illumination light 9 ... scattered light 10 ... emitted scattered light 11 ... front glass plate of liquid crystal panel 12 ... liquid crystal layer 13 ... rear glass plate of liquid crystal panel 14 ... laser light source 15 ... laser light 16 ... ground glass 17 ... beam expander 18 ... Collimator 19: photosensitive material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H042 BA01 BA15 BA20 2H091 FA23Z FA32Z FB04 FC10 FC24 FC26 FC29 FC30 FD06 FD22 LA16 5G435 AA01 AA02 BB12 BB16 DD14 FF02 FF03 FF05 FF06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F-term (reference) 2H042 BA01 BA15 BA20 2H091 FA23Z FA32Z FB04 FC10 FC24 FC26 FC29 FC30 FD06 FD22 LA16 5G435 AA01 AA02 BB12 BB16 DD14 FF02 FF03 FF05 FF06
Claims (7)
規則な形状・厚さで分布し、屈折率の高低からなる帯状
の濃淡を形成しており、 特定のフィルム断面では、前記帯状の濃淡の伸びる方向
が、フィルムの主面に対して傾斜しており、その傾斜方
向がフィルムの厚さ方向に渡って徐々に変化した構成で
あり、 上記の傾斜方向に応じて、特定範囲の角度で入射する光
については、光散乱を生じて、入射方向とは異なる光軸
の中心を持つ方向に最も強い強度分布を持って出射し、
それ以外の角度で入射する光については、光散乱を生じ
ずに透過するような、入射角度選択性および軸外し機能
を有する光散乱性を持つ軸外し異方性光散乱フィルムで
あって、 上記の傾斜方向が、フィルムの法線に対して13°±4
°を含む範囲の角度であることを特徴とする軸外し異方
性光散乱フィルム。1. In a film, portions having different refractive indices are distributed in an irregular shape and thickness to form a band-like shading composed of high and low refractive indices. The direction in which the shading extends is inclined with respect to the main surface of the film, and the inclination direction is gradually changed over the thickness direction of the film. For light incident at, the light is scattered and emitted with the strongest intensity distribution in the direction having the center of the optical axis different from the incident direction,
For light incident at other angles, an off-axis anisotropic light-scattering film having a light-scattering property having an incident-angle selectivity and an off-axis function such that the light is transmitted without causing light scattering. The direction is 13 ° ± 4 with respect to the film normal.
An off-axis anisotropic light-scattering film having an angle in a range including °.
規則な形状・厚さで分布し、屈折率の高低からなる帯状
の濃淡を形成しており、 特定のフィルム断面では、前記帯状の濃淡の伸びる方向
が、フィルムの主面に対して傾斜しており、その傾斜方
向が、フィルムの法線に対して13°±4°を含む範囲
の角度であり、 上記の傾斜方向に応じて、特定範囲の角度で入射する光
については、光散乱を生じて、入射方向とは異なる光軸
の中心を持つ方向に最も強い強度分布を持って出射し、
それ以外の角度で入射する光については、光散乱を生じ
ずに透過するような、入射角度選択性および軸外し機能
を有する光散乱性を持つことを特徴とする軸外し異方性
光散乱フィルム。2. Within the film, portions having different refractive indices are distributed in an irregular shape and thickness to form a band-like shading consisting of high and low refractive indices. The direction in which the shading extends is inclined with respect to the main surface of the film, and the inclination direction is an angle in a range including 13 ° ± 4 ° with respect to the normal line of the film. For light incident at a specific range of angles, light is scattered and emitted with the strongest intensity distribution in a direction having the center of the optical axis different from the incident direction,
An off-axis anisotropic light-scattering film characterized by having an incident angle selectivity and a light-scattering property having an off-axis function so that light incident at other angles is transmitted without causing light scattering.
光が、その入射角度よりもフィルムの法線に近づく方向
に、強い強度分布を持って散乱透過光を出射することを
特徴とする請求項1または2に記載の軸外し異方性光散
乱フィルム。3. A light transmitted obliquely with respect to a normal line of a film emits scattered transmitted light having a strong intensity distribution in a direction closer to the normal line of the film than the incident angle. The off-axis anisotropic light-scattering film according to claim 1.
が、それぞれ大きさは不規則であり、フィルム表面で
は、縦長(あるいは、横長)の形状で露出しており、 フィルム表面で露出した上記の形状に応じて、光散乱を
生じて出射する範囲/方向が、横長(あるいは、縦長)
となるような、光散乱特性に指向性を持つことを特徴と
する請求項1〜3の何れかに記載の軸外し異方性光散乱
フィルム。4. A portion having a different refractive index for forming a band-like shading is irregular in size, and is exposed in a vertically long (or horizontally long) shape on the film surface, and is exposed on the film surface. Depending on the above shape, the range / direction in which light is scattered and emitted is horizontally long (or vertically long).
The off-axis anisotropic light-scattering film according to claim 1, wherein the film has directivity in light scattering characteristics.
り、表示パターンが変更される画像表示素子に対して、
前面側(観察者側)に、請求項1〜4の何れかに記載の
軸外し異方性光散乱フィルムを配置した構成である表示
装置。5. An image display device whose display pattern is changed by modulating light emission / non-light emission of each pixel.
A display device having a configuration in which the off-axis anisotropic light-scattering film according to any one of claims 1 to 4 is arranged on a front side (viewer side).
(あるいは透明/散乱)を変調することにより、表示パ
ターンが変更される画像表示素子に対して、前面側(観
察者側)または背面側(観察者と反対側)の何れかの位
置に、請求項1〜4の何れかに記載の軸外し異方性光散
乱フィルムを配置した構成である表示装置。6. An image display device in which a display pattern is changed by modulating transmission / non-transmission (or transparency / scattering) of each pixel according to an applied voltage, so that a front side (observer side) is provided. A display device having a configuration in which the off-axis anisotropic light-scattering film according to any one of claims 1 to 4 is disposed at any position on the back side (the side opposite to the observer).
(あるいは透明/散乱)を変調することにより、表示パ
ターンが変更される液晶パネルに対して、液晶パネルを
構成する前面側(観察者側)のガラスの表面(観察者
側)または裏面(観察者と反対側)の何れかの位置に、
請求項1〜4の何れかに記載の軸外し異方性光散乱フィ
ルムを配置した構成である表示装置。7. A liquid crystal panel whose display pattern is changed by modulating transmission / non-transmission (or transparency / scattering) of each pixel according to an applied voltage. Either on the surface of the glass (observer side) or on the back side (on the side opposite to the observer),
A display device comprising the off-axis anisotropic light-scattering film according to claim 1.
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