JP2013186170A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】異方性散乱部材の構造に起因する虹色の色づきを軽減することができる表示装置を提供する。
【解決手段】シート状の異方性散乱部材を含む反射型の画像表示部を備えており、異方性散乱部材の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、異方性散乱部材は、低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面側から外光が入射して低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面側から光が出射する際に光が散乱するように配置されている。
【選択図】 図６

Description

本開示は表示装置に関する。より具体的には、シート状の異方性散乱部材を使用した画像表示部を備えた表示装置に関する。
外光の反射率を制御することによって画像を表示する反射型の画像表示部が知られている。例えば、反射型の液晶表示パネルは外光を反射する反射電極などを備えており、液晶材料層によって外光の反射率を制御することによって画像を表示する。反射型の画像表示部を備えた表示装置は外光を利用して画像を表示するので、低消費電力化、薄型化、軽量化が達成でき、例えば携帯端末用として利用されている。
反射型の画像表示部を備えた表示装置にあっては、画像表示部の表示領域における光の散乱特性に角度依存性を持たせることによって、所定の観察位置に対する反射率を高めてカラー表示化に伴う反射率低下による視認性低下を補うといったことや、所定の観察位置から外れた場所から画像が観察されることを防ぐといったことができる。例えば、特開２０００−２９７１１０号公報（特許文献１）や特開２００８−２３９７５７号公報（特許文献２）には、表示装置の視野角制御等に用いられる、屈折率の異なる領域が混在して成る異方性散乱部材が記載されている。
特開２０００−２９７１１０号公報 特開２００８−２３９７５７号公報
上述したような構成の異方性散乱部材を用いた表示装置にあっては、異方性散乱部材の微細構造による光の干渉などに起因して、虹色の色づき等が発生して表示品位を損ねるといった場合がある。
従って、本開示の目的は、異方性散乱部材の構造に起因する虹色の色づきを軽減することができる表示装置を提供することにある。
上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
シート状の異方性散乱部材を含む反射型の画像表示部を備えており、
異方性散乱部材の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、
異方性散乱部材は、低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面側から外光が入射して低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面側から光が出射する際に光が散乱するように配置されている表示装置である。
本開示の表示装置にあっては、異方性散乱部材は、低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面側から光が入射して低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面側から出射する際に光が散乱するように配置されている。これによって、微細構造による光の干渉に起因する虹色の色づきが軽減される。
図１は、第１の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。 図２の（Ａ）は、反射型の画像表示部の構造を説明するための模式的な斜視図である。図２の（Ｂ）は、第１の実施形態に係る異方性散乱部材の構造を説明するための模式的な断面図である。図２の（Ｃ）及び（Ｄ）は、異方性散乱部材における低屈折率領域と高屈折率領域の配置を説明するための模式的な斜視図である。 図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、第１の実施形態に係る異方性散乱部材の製造方法を説明するための模式図である。 図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、異方性散乱部材における入射光と散乱光の関係を説明するための模式図である。 図５は、略平行な外光が入射する場合の表示装置と画像観察者との位置関係を説明するための模式図である。 図６の（Ａ）は、第１の実施形態に係る反射型の画像表示部の模式的な断面図である。図６の（Ｂ）は、参考例に係る反射型の画像表示部の模式的な断面図である。 図７の（Ａ）は、第２の実施形態に係る反射型の画像表示部の模式的な断面図である。図７の（Ｂ）は、参考例に係る反射型の画像表示部の模式的な断面図である。 図８は、第３の実施形態に係る反射型の画像表示部の模式的な分解斜視図である。 図９は、第４の実施形態に係る反射型の画像表示部の模式的な分解斜視図である。 図１０は、第４の実施形態に係る反射型の画像表示部の模式的な断面図である。
以下、図面を参照して、実施形態に基づき本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示に係る表示装置、全般に関する説明
２．第１の実施形態
３．第２の実施形態
４．第３の実施形態
５．第４の実施形態（その他）
［本開示に係る表示装置、全般に関する説明］
本開示に係る表示装置において、異方性散乱部材は、画像表示部内で反射した外光が異方性散乱部材を透過する際に光が散乱するように配置されている構成とすることができる。あるいは又、異方性散乱部材は、外部から入射する外光が異方性散乱部材を透過する際に光が散乱するように配置されている構成とすることもできる。
異方性散乱部材は、光反応性の化合物を含む組成物などを用いて構成することができる。例えば、光重合の前後で或る程度の屈折率変化を示す組成物から成る基材に、所定の方向から紫外線などの光を照射することによって、異方性散乱部材を得ることができる。組成物を構成する材料は、ラジカル重合性やカチオン重合性の官能基を有するポリマー等といった公知の光反応性の材料から、光反応をした部分とそうでない部分とで或る程度の屈折率変化を生ずる材料を適宜選択して用いればよい。
あるいは又、例えば、光反応性の化合物と光反応性のない高分子化合物とを混合した組成物から成る基材に、所定の方向から紫外線などの光を照射することによって、異方性散乱部材を得ることもできる。光反応性のない高分子化合物は、例えば、アクリル樹脂やスチレン樹脂などといった公知の材料から適宜選択して用いればよい。
上記の組成物から成る基材は、例えば、高分子材料から成るフィルム状の基体の上に、組成物を公知の塗布方法などにより塗布することで得ることができる。
上述した組成物等から成る異方性散乱部材の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成される。異方性散乱部材の厚み方向に対して低屈折率領域と高屈折率領域との境界は所定の角度を成す。場合によっては、この角度は、面内方向において連続的に変化するように構成されていてもよい。
定性的には、組成物から成る基材に光が照射される場合、光の照射側に近い程、組成物の光反応が進む。従って、光が照射される面は、低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きくなり、反対側の面は、低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面となる。
低屈折率領域と高屈折率領域における屈折率の差は、低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面付近において、通常、０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましく、０．１０以上であることが更に好ましい。
異方性散乱部材を構成する材料や製造方法にもよるが、光反応をした部分とそうでない部分とは、例えば、後述する図２の（Ｃ）に示すようにそれぞれルーバー状の領域を形成する構成であってもよいし、あるいは又、後述する図２の（Ｄ）に示すように、柱状領域とそれを取り巻く周辺領域を形成する構成であってもよい。
本開示に係る表示装置を構成する反射型の画像表示部として、例えば、反射型の液晶表示パネルを挙げることができる。画像表示部は、モノクロ表示であってもよいし、カラー表示であってもよい。反射型の液晶表示パネルは、外光を反射する反射電極などを備えており、液晶材料層によって外光の反射率を制御することにで画像を表示する。
反射型の液晶表示パネルは、例えば、透明共通電極を備えた前面基板、画素電極を備えた背面基板、及び、前面基板と背面基板との間に配置された液晶材料層などから成る。画素電極自体が反射電極として構成されており光を反射する構成であってもよいし、透明画素電極と反射膜の組み合わせによって、反射膜が光を反射するといった構成であってもよい。液晶表示パネルの動作モードは、反射型の表示動作に支障がない限り特に限定するものではない。例えば、所謂ＶＡモードやＥＣＢモードで駆動される液晶表示パネルを用いることができる。
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置において、画像表示部は、前面基板、背面基板、及び、前面基板と背面基板との間に配置されている液晶材料層を含む反射型の液晶表示パネルから成り、異方性散乱部材は、前面基板側に配置されている構成とすることができる。
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置において、異方性散乱部材は、散乱特性の異なる複数の散乱部材が複数積層されて成る構成とすることができる。
反射型と透過型の両方の特性を有する半透過型の画像表示部として、例えば、画素内に反射型の表示領域と透過型の表示領域の両方を有する半透過型の液晶表示パネルが周知である。場合によっては、このような半透過型の画像表示部であってもよい。即ち、「反射型の画像表示部」には「半透過型の画像表示部」も含まれる。
画像表示部の形状は特に限定するものではなく、横長の矩形状であってもよいし縦長の矩形状であってもよい。画像表示部の画素（ピクセル）の数Ｍ×Ｎを（Ｍ，Ｎ）で表記したとき、例えば横長の矩形状の場合には（Ｍ，Ｎ）の値として、（６４０，４８０）、（８００，６００）、（１０２４，７６８）等の画像表示用解像度の幾つかを例示することができ、縦長の矩形状の場合には相互に値を入れ替えた解像度を例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
画像表示部を駆動する駆動回路は、種々の回路から構成することができる。これらは周知の回路素子などを用いて構成することができる。
本明細書に示す各種の条件は、厳密に成立する場合の他、実質的に成立する場合にも満たされる。設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本開示に係る表示装置に関する。
図１は、第１の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
図１に示すように、表示装置１００は、画素１２が配列された表示領域１１を有する反射型の画像表示部１を備えている。画像表示部１は、反射型の液晶表示パネルから成り、筐体４０内に組み込まれている。画像表示部１は、図示せぬ駆動回路などにより駆動される。尚、図１においては、筐体４０の一部を切り欠いて示した。表示領域１１には、例えば太陽光などの外光が入射する。説明の都合上、表示領域１１はＸ−Ｙ平面と平行であり、画像を観察する側が＋Ｚ方向であるとする。
図２の（Ａ）は、反射型の画像表示部の構造を説明するための模式的な斜視図である。図２の（Ｂ）は、第１の実施形態に係る異方性散乱部材の構造を説明するための模式的な断面図である。図２の（Ｃ）及び（Ｄ）は、異方性散乱部材における低屈折率領域と高屈折率領域の配置を説明するための模式的な斜視図である。
図２の（Ａ）に示す画像表示部１は、シート状の異方性散乱部材２０を含む反射型の画像表示部である。より具体的には、画像表示部１は、前面基板、背面基板、及び、前面基板と背面基板１４との間に配置されている液晶材料層を含む、反射型の液晶表示パネルから成る。図２の（Ａ）に示す符号１０は、後述する図６の（Ａ）に示す前面基板１８、背面基板１４、及び、前面基板１８と背面基板１４との間に配置されている液晶材料層１７を含む液晶表示パネルの部分を示す。異方性散乱部材２０は、前面基板１８側に配置されている。図２の（Ａ）に示す符号３０は、図６の（Ａ）に示す１／４波長板３１、１／２波長板３２、及び、偏光板３３を含む液晶表示パネルの部分を示す。
図２に示すように、画像表示部１は矩形状であり、辺を参照番号１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄで表す。辺１３Ｃは手前側の辺であり、辺１３Ａは辺１３Ｃに対向する辺である。例えば、辺１３Ａ，１３Ｃは約１２［ｃｍ］、辺１３Ｂ，１３Ｄは約１６［ｃｍ］といった値であるが、これは例示に過ぎない。
異方性散乱部材２０は、例えばその厚さが０．０２〜０．５［ｍｍ］程度のシート状（フィルム状）である。図２の（Ｂ）に示すように、異方性散乱部材２０の面内方向の領域は、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２とが例えばミクロンオーダーで混在する領域として形成されている。尚、図示の都合上、図２等においては、異方性散乱部材２０の下地となる透明なフィルム等の表示を省略した。
後述する図６の（Ａ）等を参照して後で詳しく説明するが、異方性散乱部材２０は、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面側から外光が入射して低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面側から光が出射する際に光が散乱するように配置されている。第１の実施形態では、異方性散乱部材２０は、画像表示部１内で反射した外光が異方性散乱部材２０を透過する際に光が散乱するように配置されている。
異方性散乱部材２０は、光反応性の化合物を含む組成物などを用いて構成されている。異方性散乱部材２０は、例えば、図２の（Ｃ）に示すように、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２がルーバー状に形成されている構成であってもよいし、図２の（Ｄ）に示すように、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２とが、柱状領域とそれを取り巻く周辺領域を形成する構成であってもよい。図２の（Ｄ）では、例えば光反応をした組成物の部分が柱状領域状に高屈折率化する場合の例を示した。
図２の（Ｃ）では、各低屈折率領域２１の厚み方向の幅や、各高屈折率領域２２の厚み方向の幅が一定であるように表したが、これは例示に過ぎない。同様に、図２の（Ｄ）においても、各柱状領域の形状が同一であるように表したが、これも例示に過ぎない。
図２（Ｂ）乃至（Ｄ）に示すように、異方性散乱部材２０の内部において、低屈折率領域２１及び高屈折率領域２２は、異方性散乱部材２０の厚み方向（Ｚ方向）に対して低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界が角度θを成すように、斜め方向に形成されている。角度θは、異方性散乱部材２０の仕様等に応じて適宜好適な値に設定される。場合によっては、角度θが０度といった構成であってもよい。
後述する図４に示すように、異方性散乱部材２０の散乱中心軸Ｓ（それを中心として、入射する光の異方性散乱特性が略対称性となる軸をいう。換言すれば、最も散乱する光の入射方向に延びる軸である。）は、表示装置１００の観察面の法線方向（Ｚ軸方向）に対して斜めに傾斜しているが、定性的には、その軸方向は低屈折率領域２１と高屈折率領域２２の延在方向に概ね倣う方向にあると考えられる。更に、この場合、散乱中心軸ＳをＸ−Ｙ平面上に投影した方位は、図２の（Ｃ）に示す場合には、ルーバー状の領域が延びる方向に直交する方向、図２の（Ｄ）に示す場合には、柱状領域をＸ−Ｙ平面に投影したときにその影が延びる方向にあると考えられる。
説明の都合上、ここでは、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２とは図２の（Ｃ）に示すようにルーバー状に形成されており、それらルーバー状の領域が延びる方向はＸ方向に平行であるとする。また、高屈折率領域２２は基材が光反応を生じた領域であるとして説明するが、これは例示にすぎない。基材が光反応を生じた領域が低屈折率領域２１となる構成であってもよい。
図３の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、異方性散乱部材２０の製造方法について説明する。図３の（Ａ）に示すように、異方性散乱部材２０は、例えば、ＰＥＴフィルム等の基体の上に光反応性の組成物を塗布した基材２０’に対して、開口６１を有するマスク６０を介して、光照射装置５０から斜めに光を照射することによって製造することができる。尚、場合によっては、マスク６０を省略して光を照射してもよい。基材２０’の面のうち、光照射装置５０からの光が照射される側の面をＡ面と表し、反対側の面をＢ面と表す。
光の回折や組成物による光吸収などの影響により、定性的には、光の照射側に近い領域ほど組成物の光反応が進む。従って、図３の（Ｂ）に示すように、光が照射されるＡ面は、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面となり、反対側のＢ面は、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面となる。
ここで、外光が異方性散乱部材２０のＡ面側から入射する場合とＢ面側から入射する場合との差について、図４の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。
図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、異方性散乱部材２０において、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界が延びる方向に概ね倣う方向から光が入射した場合、光は散乱して出射する。一方、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界が延びる方向と略直交する方向から光が入射した場合、光はそのまま透過する。
図４の（Ａ）に示すように、Ｂ面側から光が入射してＡ面側から出射する際に散乱する場合、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面から出射することになり、微細構造による光の干渉に起因する虹色の色づきが目立ち易い。
これに対し、図４の（Ｂ）に示すように、Ａ面側から光が入射してＢ面側から出射する際に散乱する場合、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面から出射することになり、微細構造による光の干渉に起因する虹色の色づきが軽減される。
図５は、略平行な外光が入射する場合の表示装置と画像観察者との位置関係を説明するための模式図である。具体的には、外光の入射方向と画像表示部１の法線方向とが角度αを成すようにした状態で、表示領域１１から距離ＬＺ離れた場所で画像観察者が画像を観察する場合の状態を示している。
このときの画像表示部１における光の挙動について、図６の（Ａ）を参照して説明する。
例えばガラス材料から成る背面基板１４の上には、アクリル樹脂等の高分子材料から成る平坦化膜１５が形成されており、その上に、アルミニウム等の金属材料から成る反射電極（画素電極）１６が形成されている。反射電極１６は、その表面が鏡面状に形成され、各画素１２に対応して設けられている。信号線と反射電極１６との電気的な接続を制御するために、各画素１２に対応してＴＦＴ等の素子が接続されている。尚、図３においてはＴＦＴや信号線などの種々の配線の図示を省略した。
例えばガラス材料から成る前面基板１８には、ＩＴＯ等の透明導電性材料から成る図示せぬ共通電極が設けられている。カラー表示の場合には、画素１２は副画素の組から成り、各副画素に対応してカラーフィルター等が設けられる。尚、図示の都合上、図６等にあっては、共通電極などの表示を省略した。
前面基板１８と背面基板１４との間には、液晶材料層１７が配置されている。符号１７Ａは、液晶材料層１７を構成する液晶分子を模式的に示す。液晶材料層１７は、図示せぬスペーサ等によって、所定の条件において、光が往復すると液晶材料層１７が１／２波長板として作用するような厚さに設置されている。
前面基板１８の液晶材料層１７側とは反対側の面には、異方性散乱部材２０が配置されており、更に、その上に、１／４波長板３１、１／２波長板３２、及び、偏光板３３が配置されている。
外部から入射する外光は、偏光板３３によって所定の方向の直線偏光となった後に、１／２波長板３２と１／４波長板３１を透過して円偏光となる。１／２波長板３２と１／４波長板３１の組み合わせは、広帯域の１／４波長板として作用する。円偏光となった外光は、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界が延びる方向と略直交する方向から入射するので、そのまま異方性散乱部材２０を透過した後、液晶材料層１７を透過して反射電極１６によって反射する。反射した外光は、液晶材料層１７を透過して、異方性散乱部材２０のＡ面側から入射しＢ面側から出射する。低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界が延びる方向に概ね倣う方向から光が入射するので光は散乱するが、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面から出射するので、微細構造による光の干渉に起因する虹色の色づきが軽減される。その後、散乱した光は、１／４波長板３１及び１／２波長板３２を透過して偏光板３３に達し、外部に向けて出射する。反射電極１６などに印加する電圧を制御して、液晶材料層１７における液晶分子１７Ａの配向状態を制御することによって、反射電極１６によって反射した外光が偏光板３３を透過する量を制御することができる。
これに対し、異方性散乱部材２０のＡ面側とＢ面側とを入れ替えた場合の光の挙動について説明する。異方性散乱部材２０のＡ面側とＢ面側とを入れ替えた参考例の画像表示部１’における光の挙動を図６の（Ｂ）を参照して説明する。
この場合、反射電極１６によって反射した外光が液晶材料層１７を透過するまでの挙動は、上述した挙動と同一である。反射した外光は、液晶材料層１７を透過して異方性散乱部材２０のＢ面側から入射しＡ面側から出射する。低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界が延びる方向に概ね倣う方向から光が入射するので光は散乱するが、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面から出射するので、微細構造による光の干渉に起因する虹色の色づきが目立ち易い。
このように、第１の実施形態において、異方性散乱部材は、低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面側から外光が入射して低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面側から光が出射する際に光が散乱するように配置されている。より具体的には、異方性散乱部材は、画像表示部内で反射した外光が異方性散乱部材を透過して外部に向かう際に光を散乱させるように配置されている。低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面から出射する際に散乱するので、微細構造による光の干渉に起因する虹色の色づきが軽減される。
［第２の実施形態］
第１の実施形態も、本開示に係る表示装置に関する。
第２の実施形態では、外部から入射する外光が異方性散乱部材を透過する際に光を散乱させるように配置されている点が、第１の実施形態に対し相違する。
第２の実施形態に係る表示装置２００は、第１の実施形態に対して異方性散乱部材の配置が相違する他は、同一の構成である。第２の実施形態に係る表示装置２００の模式的な斜視図は、図１に示す画像表示部１を画像表示部２と読み替え、表示装置１００を表示装置２００と読み替えればよいので省略する。また、第２の実施形態に用いられる画像表示部２の構造を説明するための模式的な斜視図は、図２の（Ａ）における異方性散乱部材２０の配置を適宜変更して読み替え、画像表示部１を画像表示部２と読み替えればよいので省略する。
第２の実施形態においても、異方性散乱部材２０は、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面側から外光が入射して低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面側から光が出射する際に光が散乱するように配置されている。第２の実施形態では、外部から入射する外光が異方性散乱部材を透過する際に光が散乱するように配置されている。
第１の実施形態において説明したと同様に、外光の入射方向と画像表示部２の法線方向とが角度αを成すようにした状態での画像表示部２における光の挙動について、図７の（Ａ）を参照して説明する。
図７の（Ａ）に示すように、外部から入射する外光は、偏光板３３、１／２波長板３２及び１／４波長板３１を透過した後、異方性散乱部材２０に入射する。第１の実施形態とは異なり、異方性散乱部材２０は、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界が延びる方向が入射する光に概ね倣うように配置されている。外光は、Ａ面側から入射しＢ面側から出射する際に散乱する。低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面から出射する際に散乱するので、微細構造による光の干渉に起因する虹色の色づきが軽減される。散乱した光は液晶材料層を透過して反射電極で反射し、液晶材料層１７を透過して、異方性散乱部材２０のＢ面側から入射しＡ面側から出射する。低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界が延びる方向に略直交する方向から光が入射するので光はそのまま透過し、１／４波長板３１及び１／２波長板３２を透過して偏光板３３に達し、外部に向けて出射する。
これに対し、異方性散乱部材２０のＡ面側とＢ面側とを入れ替えた場合の光の挙動について説明する。異方性散乱部材２０のＡ面側とＢ面側とを入れ替えた参考例の画像表示部２’における光の挙動を図７の（Ｂ）を参照して説明する。
この場合、外部から入射する外光は、低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面から出射する際に散乱するので、微細構造による光の干渉に起因する虹色の色づきが目立ち易い。散乱した光が反射電極で反射して外部に向かうまでの挙動は、上述したと同様である。
このように、第２の実施形態においては、外部から入射する外光が異方性散乱部材を透過する際に光が散乱するように配置されている。低屈折率領域２１と高屈折率領域２２との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面から出射する際に散乱するので、微細構造による光の干渉に起因する虹色の色づきが軽減される。
［第３の実施形態］
第３の実施形態も、本開示に係る表示装置に関する。
第３の実施形態は、第１の実施形態に対し、異方性散乱部材は散乱特性の異なる複数の散乱部材が複数積層されて構成されている点が相違する。
第３の実施形態に係る表示装置３００は、第１の実施形態に対して異方性散乱部材の構造が相違する他は、同一の構成である。第３の実施形態に係る表示装置３００の模式的な斜視図は、図１に示す画像表示部１を画像表示部３と読み替え、表示装置１００を表示装置３００と読み替えればよいので省略する。また、第３の実施形態に用いられる画像表示部３の構造を説明するための模式的な斜視図は、図２の（Ａ）における異方性散乱部材２０を適宜変更して読み替え、画像表示部１を画像表示部３と読み替えればよいので省略する。
図８は、第３の実施形態に係る反射型の画像表示部の模式的な分解斜視図である。
図８に示すように、画像表示部３にあっては、散乱部材２０Ａと散乱部材２０Ｂとが積層されている。散乱部材２０Ａの構成や配置は、第１の実施形態において説明した異方性散乱部材２０の構成や配置と同様である。
散乱部材２０Ｂの構成も、第１の実施形態において説明した異方性散乱部材２０と同様である。但し、画像表示部３にあっては、ルーバー構造が傾斜する方向が、散乱部材２０Ａにおいてルーバー構造が傾斜する方向に対して直交するように配置されている。
散乱部材２０Ａと散乱部材２０Ｂとは、それぞれ拡散中心軸の方向が相違し、また、光が拡散する領域の形状も異なる。従って、散乱特性の異なる複数の散乱部材が複数積層されて、異方性散乱部材３２０が構成されている。
このように、散乱特性の異なる複数の散乱部材を積層することによって、光の拡散範囲を調整することができる。
例えば、散乱部材２０Ａにおいて光が拡散する領域がＹ軸を長軸とする楕円状であれば、散乱部材２０Ｂにおいて光が拡散する領域はＸ軸を長軸とする楕円状となる。従って、散乱部材２０Ａ，２０Ｂを重ねた場合には、光が拡散する領域は略方円状となるので、視線が上下左右方向に或る程度の幅で動いたとしても良好な画像を観察することができる。
［第４の実施形態］
第４の実施形態も、本開示に係る表示装置に関する。
第４の実施形態も、第１の実施形態に対し、異方性散乱部材は散乱特性の異なる複数の散乱部材が複数積層されて構成されている点が相違する。
第４の実施形態に係る表示装置４００は、第１の実施形態に対して異方性散乱部材の構造が相違する他は、同一の構成である。第４の実施形態に係る表示装置４００の模式的な斜視図は、図１に示す画像表示部１を画像表示部４と読み替え、表示装置１００を表示装置４００と読み替えればよいので省略する。また、第４の実施形態に用いられる画像表示部４の構造を説明するための模式的な斜視図は、図２の（Ａ）における異方性散乱部材２０を適宜変更して読み替え、画像表示部１を画像表示部４と読み替えればよいので省略する。
図９は、第４の実施形態に係る反射型の画像表示部の模式的な分解斜視図である。
図９に示すように、画像表示部４にあっては、散乱部材２０Ａと散乱部材２０Ｃとが積層されている。散乱部材２０Ａの構成や配置は、第１の実施形態において説明した異方性散乱部材２０の構成や配置と同様である。
散乱部材２０Ｃの構成は、図２の（Ｂ）に示す角度θの値が相違する他は、第１の実施形態において説明した異方性散乱部材２０と同様である。画像表示部４にあっては、ルーバー構造が傾斜する方向が、散乱部材２０Ａにおいてルーバー構造が傾斜する方向と倣うように配置されている。
図１０は、第４の実施形態に係る反射型の画像表示部の模式的な断面図である。
散乱部材２０Ａと散乱部材２０Ｃとは、それぞれ拡散中心軸の方向が相違し、また、光が拡散する領域の形状も異なる。従って、散乱特性の異なる複数の散乱部材が複数積層されて、異方性散乱部材４２０が構成されている。このように、散乱特性の異なる複数の散乱部材を積層することによって、光の拡散範囲を調整することができる。
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述した各実施形態にあっては、異方性散乱部材を、前面基板１８と１／４波長板３１との間に配置したが、これは例示に過ぎない。異方性散乱部材を配置する場所は、表示装置の設計や仕様に応じて適宜決定すればよい。
なお、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）シート状の異方性散乱部材を含む反射型の画像表示部を備えており、
異方性散乱部材の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、
異方性散乱部材は、低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面側から外光が入射して低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面側から光が出射する際に光が散乱するように配置されている表示装置。
（２）異方性散乱部材は、画像表示部内で反射した外光が異方性散乱部材を透過する際に光が散乱するように配置されている上記（１）に記載の表示装置。
（３）異方性散乱部材は、外部から入射する外光が異方性散乱部材を透過する際に光が散乱するように配置されている上記（１）に記載の表示装置。
（４）画像表示部は、前面基板、背面基板、及び、前面基板と背面基板との間に配置されている液晶材料層を含む反射型の液晶表示パネルから成り、
異方性散乱部材は、前面基板側に配置されている上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の表示装置。
（５）異方性散乱部材は、散乱特性の異なる複数の散乱部材が複数積層されて成る上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の表示装置。
１，１’，２，２’，３，４・・・反射型の画像表示部、１０・・・前面基板、背面基板、及び、前面基板と背面基板との間に配置されている液晶材料層を含む液晶表示パネルの部分、１１・・・表示領域、１２・・・画素、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ・・・辺、１４・・・背面基板、１５・・・平坦化膜、１６・・・反射電極、１７・・・液晶材料層、１７Ａ・・・液晶分子、１８・・・前面基板、２０，３２０，４２０・・・異方性散乱部材、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ・・・散乱部材（異方性散乱部材）、２０’・・・基材、２１・・・低屈折率領域、２２・・・高屈折率領域、３０・・・１／４波長板、１／２波長板、及び、偏光板を含む液晶表示パネルの部分、３１・・・１／４波長板、３２・・・１／２波長板、３３・・・偏光板、４０・・・筐体、５０・・・光照射装置、６０・・・マスク、６１・・・開口、１００，２００，３００，４００・・・表示装置

Claims (5)

  1. シート状の異方性散乱部材を含む反射型の画像表示部を備えており、
    異方性散乱部材の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、
    異方性散乱部材は、低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に大きい面側から外光が入射して低屈折率領域と高屈折率領域との境界付近における屈折率の変化の程度が相対的に小さい面側から光が出射する際に光が散乱するように配置されている表示装置。
  2. 異方性散乱部材は、画像表示部内で反射した外光が異方性散乱部材を透過する際に光が散乱するように配置されている請求項１に記載の表示装置。
  3. 異方性散乱部材は、外部から入射する外光が異方性散乱部材を透過する際に光が散乱するように配置されている請求項１に記載の表示装置。
  4. 画像表示部は、前面基板、背面基板、及び、前面基板と背面基板との間に配置されている液晶材料層を含む反射型の液晶表示パネルから成り、
    異方性散乱部材は、前面基板側に配置されている請求項１に記載の表示装置。
  5. 異方性散乱部材は、散乱特性の異なる複数の散乱部材が複数積層されて成る請求項１に記載の表示装置。
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