專利名稱:光學(xué)組件以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有包含偏光元件的偏振板以及配置于與偏振板相面對的位置的發(fā)光體的光學(xué)組件。
背景技術(shù):
如今,具有包含偏光元件的偏振板以及配置于與偏振板相面對的位置的發(fā)光體的光學(xué)組件被組裝于光學(xué)設(shè)備而加以使用。作為典型的使用例,該光學(xué)組件使用于顯示裝置、特別是液晶顯示裝置。液晶顯示裝置具有液晶顯示面板以及作為對液晶顯示面板進(jìn)行照明的背光源而發(fā)揮功能的面光源裝置。 如圖40所示,面光源裝置包括包含發(fā)光體的光源以及用于使來自發(fā)光體的光的行進(jìn)方向變化的多個(gè)光學(xué)片,面光源裝置被設(shè)計(jì)成能夠以所期望的光學(xué)特性來對液晶顯示面板進(jìn)行照明。在圖40所示的面光源裝置的一個(gè)例子中,從光源25的發(fā)光體26 —側(cè)起依次設(shè)置有漫射板A、下漫射片B、聚光片C以及上漫射片D。其中,聚光片C具有使光的行進(jìn)方向向正面方向聚集而使正面方向輝度(brightness)提高的功能(聚光功能)。另一方面,漫射板A、下漫射片B以及上漫射片D具有使來自光源25的發(fā)光體26的光漫射而隱藏發(fā)光體26的像(使之不顯眼)的光漫射功能。另一方面,如圖40所示,液晶顯示面板具有液晶單元11,其能夠按各像素控制液晶的取向;下偏振板13,其配置于液晶單元的入光側(cè);以及上偏振板12,其配置于液晶單元11的出光側(cè)。一對偏振板12、13具有偏光元件,其使特定偏振成分的光透射,并吸收所述特定偏振成分以外的成分的光;以及保護(hù)膜,其粘結(jié)于偏光元件而對偏光元件進(jìn)行保護(hù)。其中,通常保護(hù)膜由于成本上的限制而形成為僅僅是透光性膜,不會對透射光積極地產(chǎn)生光學(xué)作用。另外,雖然也存在付與了光學(xué)功能的保護(hù)膜,但當(dāng)考慮到與偏光元件之間的粘結(jié)性和/或保護(hù)偏光元件的保護(hù)功能時(shí),實(shí)際上只不過為僅使保護(hù)膜的與偏光元件不相面對的一側(cè)的面粗面化的程度(例如,JP9-258013A )。但是,在為使保護(hù)膜的一側(cè)表面粗面化的程度時(shí),無法對保護(hù)膜付與足夠的漫射功能。因此,如圖40所示,在以往的顯示裝置中,需要在偏振板的入光側(cè)設(shè)置多個(gè)光學(xué)片。然而,由于面光源裝置(顯示裝置)包含多個(gè)光學(xué)片,這導(dǎo)致產(chǎn)生了各種問題。首先,當(dāng)光學(xué)片的數(shù)量增加時(shí),顯示裝置的制造成本會直接上升。另外,在面光源裝置(顯示裝置)包含多個(gè)光學(xué)片的情況下,在組裝面光源裝置時(shí)進(jìn)行的光學(xué)片之間的定位和/或光學(xué)片與發(fā)光體之間的定位變得繁雜,這也成為導(dǎo)致顯示裝置的成本上升的原因。另外,各光學(xué)片并不是使入射光全部透射,入射光的一部分會被光學(xué)片反射。被光學(xué)片反射的光可以被設(shè)置于發(fā)光體26的背面的反射板21 (參照圖40)或者其它光學(xué)片反射而再次加以利用。但是,每次以各光學(xué)片進(jìn)行反射時(shí),光的一部分會被吸收。只要光學(xué)片的數(shù)量增加一塊,這樣的反射損失就會大幅度上升。即,在面光源裝置(顯示裝置)包含許多光學(xué)片的情況下,由光源的發(fā)光體發(fā)出的光的利用效率會顯著下降。進(jìn)一步,由于來自發(fā)光體的發(fā)熱,光學(xué)片會被加熱,該光學(xué)片會產(chǎn)生彎曲、扭曲、翹曲等變形。此時(shí),在設(shè)置有許多光學(xué)片的面光源裝置(顯示裝置)中,有時(shí)相鄰的光學(xué)片彼此也會接觸或者相互摩擦。光學(xué)片彼此密合的部位已經(jīng)無法發(fā)揮所期望的光學(xué)功能,進(jìn)而,有時(shí)密合部位也會被視覺識別出。另外,當(dāng)光學(xué)片彼此相互摩擦?xí)r,有時(shí)也會在光學(xué)片產(chǎn)生損傷、進(jìn)而產(chǎn)生碎屑,顯示畫質(zhì)會顯著劣化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮上述問題而完成的發(fā)明,目的在于應(yīng)對由設(shè)置于偏振板與發(fā)光體之間的光學(xué)片引起的不良。本發(fā)明的第一光學(xué)組件光學(xué)組件具備偏振板,其具有偏光元件和與所述偏光元件接合的保護(hù)膜,所述保護(hù)膜具有使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能;和
發(fā)光體,其配置于與所述偏振板的所述保護(hù)膜直接面對的位置。本發(fā)明的第二光學(xué)組件具備偏振板,其具有偏光元件和與所述偏光元件接合的保護(hù)膜,所述保護(hù)膜具有使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能;和導(dǎo)光板,其接受來自發(fā)光體的光,配置于與所述偏振板的所述保護(hù)膜直接面對的位置。本發(fā)明的第三光學(xué)組件具備偏振板,其具有偏光元件和與所述偏光元件接合的保護(hù)膜,所述保護(hù)膜具有使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能;和發(fā)光體,其配置于從與所述偏振板的所述保護(hù)膜直接面對的位置沿著保護(hù)膜的膜面錯(cuò)開的位置,所述發(fā)光體和所述偏振板被定位成使得由所述發(fā)光體發(fā)出的光能夠直接向所述偏振板的所述保護(hù)膜入射,或者使得由所述發(fā)光體發(fā)出之后通過反射板使行進(jìn)方向變化后的光能夠從該反射板直接向所述偏振板的所述保護(hù)膜入射,或者使得由所述發(fā)光體發(fā)出的光能夠直接向所述偏振板的所述保護(hù)膜入射、且由所述發(fā)光體發(fā)出之后通過反射板使行進(jìn)方向變化后的光能夠從該反射板直接向所述偏振板的所述保護(hù)膜入射。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述保護(hù)膜可以包含在樹脂材料中分散的漫射成分。在這樣的本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述漫射成分的折射率也可以低于由所述樹脂材料形成的主部的折射率。另外,在這樣的本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述保護(hù)膜可以包含光漫射層,其具有由樹脂材料形成的主部和分散于所述主部中的所述漫射成分;和未分散有所述漫射成分的樹脂層。進(jìn)一步,在這樣的本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述光漫射層可以被配置在比所述樹脂層更靠所述偏光元件一側(cè)。進(jìn)一步,在這樣的本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述保護(hù)膜可以包含形成該保護(hù)膜的與所述偏光元件相面對一側(cè)的相反側(cè)的面的多個(gè)單位光學(xué)元件,所述單位光學(xué)元件包含于所述樹脂層。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,可以使得在所述光漫射層的所述主部與所述樹脂層之間不存在光學(xué)界面。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述保護(hù)膜可以包含形成該保護(hù)膜的與所述偏光元件相面對一側(cè)的相反側(cè)的面、即該保護(hù)膜的與所述發(fā)光體或者所述導(dǎo)光板相面對一側(cè)的面的多個(gè)單位光學(xué)元件。在這樣的本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述多個(gè)單位光學(xué)元件可以沿預(yù)定的排列方向排列,各單位光學(xué)元件在與該多個(gè)單位光學(xué)元件的排列方向交叉、并且與所述保護(hù)膜的膜面平行的方向上延伸。在本發(fā)明的第一光學(xué)組件中,所述保護(hù)膜可以具有形成該保護(hù)膜的與所述發(fā)光體相面對一側(cè)的面、并且沿預(yù)定的排列方向排列的多個(gè)單位光學(xué)元件,各單位光學(xué)元件在與該多個(gè)單位光學(xué)元件的排列方向交叉、并且與所述保護(hù)膜的膜面平行的方向上延伸,在從與所述偏振板的板面的法線方向平行的方向觀察的情況下,所述多個(gè)單位光學(xué)元件沿與所述發(fā)光體的排列方向平行的方向排列。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,可以在所述保護(hù)膜的與所述偏光元件相面對一側(cè)的相反側(cè)的面、即該保護(hù)膜的與所述發(fā)光體或者所述導(dǎo)光板相面對一側(cè)的面設(shè)置由存在所述漫射成分而形成的凹凸。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,可以在所述保護(hù)膜的與所述偏光元件相面對一側(cè)的相反側(cè)的面、即該保護(hù)膜的與所述發(fā)光體或者所述導(dǎo)光板相面對一側(cè)的面設(shè)置通過賦型形成的凹凸。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述保護(hù)膜可以為通過擠出加工制造的擠出材料。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述保護(hù)膜可以通過在膜基材上對UV固化型樹脂進(jìn)行賦型來加以制造。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述保護(hù)膜的霧度值可以為60%以上且90%以下。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,在溫度40°C、濕度90% RH、24小時(shí)的情況下,所述保護(hù)膜的透濕度可以為10g/m2 24hr以上。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述偏振板還可以包含中間膜,該中間膜配置在所述保護(hù)膜與所述偏光元件之間。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述偏振板還可以包含粘結(jié)層,該粘結(jié)層配置在所述保護(hù)膜與所述偏光元件之間。在這樣的本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述粘結(jié)層可以包含粘結(jié)劑和分散于所述粘結(jié)劑內(nèi)的漫射成分。在本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中,所述光源可以構(gòu)成為由呈線狀延伸的一根發(fā)光體形成的單個(gè)線狀發(fā)光部或者在一條直線上排列點(diǎn)狀發(fā)光體而成的單個(gè)線狀發(fā)光部。在本發(fā)明的第一光學(xué)組件中,也可以在與所述偏振板的所述保護(hù)膜直接面對的位置設(shè)置呈二維排列的多個(gè)發(fā)光體。在這樣的本發(fā)明的第一光學(xué)組件中,所述保護(hù)膜可以包含形成該保護(hù)膜的與所述發(fā)光體相面對一側(cè)的面的多個(gè)單位光學(xué)元件,所述多個(gè)單位光學(xué)元件呈二維排列而構(gòu)成復(fù)眼透鏡,所述多個(gè)發(fā)光體沿第一排列方向排列,并且也沿與所述第一排列方向交叉的第二排列方向排列,在從與所述偏振板的板面的法線方向平行的方向觀察的情況下,所述單位光學(xué)元件沿與所述發(fā)光體的所述第一排列方向平行的方向排列,并且也沿與所述發(fā)光體的所述第二排列方向平行的方向排列。本發(fā)明的顯示裝置具備上述本發(fā)明的第一 第三光學(xué)組件中的任一方。本發(fā)明的顯示裝置可以還具備與所述光學(xué)組件的所述偏振板層疊的液晶單元。本發(fā)明的顯示裝置可以還具備與所述光學(xué)組件的所述偏振板層疊而具有像素排、列的液晶單元,所述保護(hù)膜包含形成該保護(hù)膜的與所述偏光元件相面對一側(cè)的相反側(cè)的面、即該保護(hù)膜的與所述發(fā)光體或者所述導(dǎo)光板相面對一側(cè)的面的多個(gè)單位發(fā)光元件,在從與所述偏振板的板面的法線方向平行的方向觀察的情況下,所述保護(hù)膜的所述單位光學(xué)元件的排列方向可以與所述液晶單元的像素排列交叉。本發(fā)明的偏振板具備偏光元件和與所述偏光元件接合的保護(hù)膜,所述保護(hù)膜具有使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能。在本發(fā)明的偏振板中,所述保護(hù)膜可以包含在樹脂材料中分散的漫射成分。在這樣的本發(fā)明的偏振板中,所述漫射成分的折射率可以低于由所述樹脂材料形成的主部的折射率。另外,在這樣的本發(fā)明的偏振板中,所述保護(hù)膜可以包含光漫射層,其具有由樹脂材料形成的主部和在所述主部中分散的所述漫射成分;以及未分散有所述漫射成分的樹脂層。進(jìn)一步,在這樣的本發(fā)明的偏振板中,所述光漫射層可以配置在比所述樹脂層更靠所述 偏光元件一側(cè)。進(jìn)一步,在這樣的本發(fā)明的偏振板中,所述保護(hù)膜可以包含形成該保護(hù)膜的與所述偏光元件相面對一側(cè)的相反側(cè)的面的多個(gè)單位光學(xué)元件,所述單位光學(xué)元件包含于所述樹脂層。在本發(fā)明的偏振板中,可以在所述光漫射層的所述主部與所述樹脂層之間不存在光學(xué)界面。在本發(fā)明的偏振板中,所述保護(hù)膜可以包含形成該保護(hù)膜的與所述偏光元件相面 對一側(cè)的相反側(cè)的面的多個(gè)單位光學(xué)元件。在這樣的本發(fā)明的偏振板中,所述多個(gè)單位光學(xué)元件可以沿預(yù)定的排列方向排列,各單位光學(xué)元件在與該多個(gè)單位光學(xué)元件的排列方向交叉、并且與所述保護(hù)膜的膜面平行的方向上延伸。在本發(fā)明的偏振板中,可以在所述保護(hù)膜的與所述偏光元件相面對一側(cè)的相反側(cè)的面設(shè)置由存在所述漫射成分形成的凹凸。在本發(fā)明的偏振板中,可以在所述保護(hù)膜的與所述偏光元件相面對一側(cè)的相反側(cè)的面設(shè)置通過賦型形成的凹凸。在本發(fā)明的偏振板中,所述保護(hù)膜可以為通過擠出加工而制造的擠出材料。本發(fā)明的偏振板還可以包含中間膜,該中間膜配置在所述保護(hù)膜與所述偏光元件之間。本發(fā)明的偏振板還可以包含粘結(jié)層,該粘結(jié)層配置在所述保護(hù)膜與所述偏光元件之間。在這樣的本發(fā)明的偏振板中,所述粘結(jié)層可以包含粘結(jié)劑和在所述粘結(jié)劑內(nèi)分散的漫射成分。本發(fā)明的保護(hù)膜是與偏光元件接合而形成液晶顯示面板用的下偏振板的下偏振板用的保護(hù)膜,具有使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能。根據(jù)本發(fā)明,對與偏光元件接合的保護(hù)膜付與使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能,由此在與偏振板的保護(hù)膜直接面對的位置配置發(fā)光體。即,在偏振板與發(fā)光體之間不配置光學(xué)片,因此能夠防止因該光學(xué)片而產(chǎn)生的不良。
圖I是用于說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖,是表示顯示裝置和光學(xué)組件的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示組裝于圖I的光學(xué)組件的偏振板(下偏振板)的立體圖。圖3是用于說明顯示裝置和光學(xué)組件的作用的圖,是以沿著圖I的III-III線的剖面表示顯示裝置和光學(xué)組件的圖。圖4是表示液晶顯示面板的示意圖。圖5是從側(cè)方表示液晶顯示面板的一個(gè)變形例的圖。圖6是表示與圖3同樣的剖面中的偏振板的圖,是用于說明保護(hù)膜的一個(gè) 變形例的圖。圖7是表示與圖3同樣的剖面中的偏振板的圖,是用于說明保護(hù)膜的其它變形例的圖。圖8是表示與圖3同樣的剖面中的保護(hù)膜的圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。圖9是表示保護(hù)膜的另一變形例的俯視圖,是用于說明保護(hù)膜的單位光學(xué)元件的排列的圖。圖10是表示保護(hù)膜的另一變形例的俯視圖,是用于說明保護(hù)膜的單位光學(xué)元件的排列的圖。圖11是表示與圖8同樣的剖面中的保護(hù)膜的單位光學(xué)元件的圖,是用于說明單位光學(xué)元件的變形例的圖。圖12是表示與圖8同樣的剖面中的保護(hù)膜的單位光學(xué)元件的圖,是用于說明單位光學(xué)元件的其它變形例的圖。圖13是表示與圖3同樣的剖面中的液晶顯示面板的圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。圖14是表示與圖3同樣的剖面中的液晶顯示面板的圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。圖15是表示與圖3同樣的剖面中的液晶顯示面板的圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。圖16是表示與圖3同樣的剖面中的保護(hù)膜的圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。圖17是表示與圖3同樣的剖面中的保護(hù)膜的圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。圖18是表示與圖3同樣的剖面中的保護(hù)膜的圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。圖19是表示與圖3同樣的剖面中的保護(hù)膜的圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。圖20是表示保護(hù)膜的立體圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。圖21是表示與圖3同樣的剖面中的偏振板的圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。圖22是表示與圖3同樣的剖面中的偏振板的圖,是用于說明保護(hù)膜的另一變形例的圖。
圖23是與圖I對應(yīng)的圖,是用于說明光源的發(fā)光體的變形例的圖。圖24是與圖I對應(yīng)的圖,是用于說明光源的發(fā)光體的其它變形例的圖。圖25是表示光學(xué)組件的變形例的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。
圖26是表示包含漫射成分的折射率低于主部的折射率的光漫射層來作為保護(hù)膜的光學(xué)組件(樣品I)的偏振板的出光側(cè)面的正面方向輝度的面內(nèi)分布的圖。圖27是表示包含漫射成分的折射率高于主部的折射率的光漫射層來作為保護(hù)膜的光學(xué)組件(樣品2)的偏振板的出光側(cè)面的正面方向輝度的面內(nèi)分布的圖。圖28是表示包含漫射成分的折射率與主部的折射率相同的光漫射層來作為保護(hù)膜的光學(xué)組件(樣品3)的偏振板的出光側(cè)面的正面方向輝度的面內(nèi)分布的圖。圖29是表示在包含漫射成分的折射率低于主部的折射率的光漫射層來作為保護(hù)膜的光學(xué)組件(樣品I)的偏振板的出光側(cè)面的中央處測得的輝度的面內(nèi)分布的圖。圖30是表示在包含漫射成分的折射率高于主部的折射率的光漫射層來作為保護(hù)膜的光學(xué)組件(樣品2)的偏振板的出光側(cè)面的中央處測得的輝度的面內(nèi)分布的圖。圖31是表示在包含漫射成分的折射率與主部的折射率相同的光漫射層來作為保護(hù)膜的光學(xué)組件(樣品3)的偏振板的出光側(cè)面的中央處測得的輝度的面內(nèi)分布的圖。圖32是表示顯示裝置和光學(xué)組件的立體圖,是用于說明顯示裝置和光學(xué)組件的另一變形例的圖。圖33是表示圖32的顯示裝置的縱剖視圖。圖34是從背面?zhèn)缺硎緢D32的顯示裝置的俯視圖。圖35是與圖34對應(yīng)的圖,是用于說明顯示裝置和光學(xué)組件的另一變形例的圖。圖36是與圖34對應(yīng)的圖,是用于說明顯示裝置和光學(xué)組件的另一變形例的圖。圖37是與圖33和圖34對應(yīng)的圖,是用于說明顯示裝置和光學(xué)組件的另一變形例的圖。圖38是與圖33和圖34對應(yīng)的圖,是用于說明顯示裝置和光學(xué)組件的另一變形例的圖。圖39是表示顯示裝置和光學(xué)組件的縱剖視圖,是用于說明顯示裝置和光學(xué)組件的另一變形例的圖。圖40是與圖I對應(yīng)的圖,是表示以往的顯示裝置的立體圖。圖41是與圖39對應(yīng)的圖,是表示以往的顯示裝置的剖視圖。圖42是表示成為模擬對象的模型I的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖43是表示成為模擬對象的模型2的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖44是表示成為模擬對象的模型3的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖45是表示成為模擬對象的模型4的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖46是表示對于使用了光漫射膜a的模型I模擬輝度的角度分布而得到的結(jié)果的圖。圖47是表示對于使用了光漫射膜b的模型I模擬輝度的角度分布而得到的結(jié)果的圖。圖48是表示對于使用了光漫射膜a的模型2模擬輝度的角度分布而得到的結(jié)果的圖。
圖49是表示對于使用了光漫射膜b的模型2模擬輝度的角度分布而得到的結(jié)果的圖。圖50是表示對于使用了光漫射膜a的模型3模擬輝度的角度分布而得到的結(jié)果的圖。圖51是表示對于使用了光漫射膜b的模型3模擬輝度的角度分布而得到的結(jié)果的圖。圖52是表示對于使用了光漫射 膜a的模型4模擬輝度的角度分布而得到的結(jié)果的圖。圖53是表示對于使用了光漫射膜b的模型4模擬輝度的角度分布而得到的結(jié)果的圖。圖54是用于說明光漫射膜a的光漫射特性的圖,是表示在入射了向正面方向行進(jìn)的平行光束的情況下、在光漫射膜a的出光面上得到的輝度的角度分布的曲線圖。圖55是用于說明光漫射膜b的光漫射特性的圖,是表示在入射了向正面方向行進(jìn)的平行光束的情況下、在光漫射膜b的出光面上得到的輝度的角度分布的曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。在本說明書的附圖中,為了便于圖示和容易理解,適當(dāng)?shù)貙⒈壤吆涂v橫尺寸比等從實(shí)物本身變更而夸張地加以表現(xiàn)。圖I 圖4是用于說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖。其中,圖I是表示顯示裝置和光學(xué)組件的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示光學(xué)組件的偏振板的立體圖,圖3是說明光學(xué)組件的作用的圖。圖I所示的顯示裝置10是液晶顯示裝置,具有液晶顯示面板15、配置于液晶顯示面板15的背面?zhèn)?與觀察者側(cè)相反一側(cè))的光源25以及從背面?zhèn)雀采w光源25的反射板21。光源25包括多個(gè)發(fā)光體26,從背面?zhèn)葘σ壕э@示面板15進(jìn)行照明。另一方面,液晶顯示面板15是作為按各像素對由光源25的發(fā)光體26發(fā)出的光的透射或者遮斷進(jìn)行控制的快門而發(fā)揮功能的形成圖像的裝置。液晶顯示面板15具有一對偏振板12、40以及配置于一對偏振板之間的液晶單元11,后面詳細(xì)進(jìn)行說明。并且,由液晶顯示面板15的一對偏振板中入光側(cè)的偏振板40和形成光源25的發(fā)光體26形成了光學(xué)組件20。下面,為了對液晶顯示面板15所包含的一對偏振板進(jìn)行區(qū)分,與顯示裝置10的配置狀態(tài)無關(guān)地,將入光側(cè)的偏振板40稱為下偏振板,將出光側(cè)的偏振板12稱為上偏振板。該顯示裝置10構(gòu)成為直下式液晶顯示裝置,形成光源25的發(fā)光體26配置于在正面方向nd上直接面對液晶顯示面板15的位置。S卩,形成光源25的發(fā)光體26配置于在正面方向nd上直接面對位于液晶顯示面板15的最靠入光側(cè)的下偏振板40的位置。因而,形成光源25的發(fā)光體26與位于液晶顯不面板15的最靠入光側(cè)的下偏振板40之間不存在其它部件,由發(fā)光體26發(fā)出的光能夠直接入射到下偏振板40。作為形成光源25的發(fā)光體26,可以使用各種已知的發(fā)光體、例如冷陰極管。在圖示的例子中,使用多個(gè)發(fā)光二極管(LED) 26來構(gòu)成了光源25。根據(jù)圖I可知,大量的發(fā)光體26在假想平面上呈二維配置。即,大量的發(fā)光體26在假想平面上不是僅在一個(gè)方向上排列,而是以平面擴(kuò)展的方式配置。特別是,在圖I所示的例子中,形成光源25的發(fā)光體26配置成在第一排列方向dl上排列并且還在與該第一排列方向正交的第二排列方向d2上排列。另外,反射板21是用于使由光源25的發(fā)光體26發(fā)出的光朝向液晶顯不面板15側(cè)的部件。反射板21的至少內(nèi)側(cè)表面例如由金屬等具有高反射率的材料形成。在本說明書中,“出光側(cè)”是指不使行進(jìn)方向折返而從光源25的發(fā)光體26經(jīng)過液晶顯示面板15朝向觀察者的光的行進(jìn)方向上的下游側(cè)(觀察者側(cè),在圖I中為紙面的上側(cè)),“入光側(cè)”是指不使行進(jìn)方向折返而從光源25的發(fā)光體26經(jīng)過液晶顯示面板15朝向觀察者的光的行進(jìn)方向上的上游側(cè)。另外,在本說明書中,“片”、“膜”、“板”這些用語并不是僅根據(jù)稱呼的不同來相互 進(jìn)行區(qū)別的。因此,例如“片”是也包含也可被稱為膜、板的部件。作為一個(gè)具體例,“保護(hù)膜”也包含被稱為“保護(hù)片”的部件。進(jìn)而,在本說明書中,“片面(膜面、板面)”是指在整體且大局上觀察成為對象的片狀部件的情況下與成為對象的片狀部件的平面方向一致的面。并且,在本實(shí)施方式中,液晶顯示面板15的面板面、下偏振板40的板面、后述的保護(hù)膜50的膜面等相互平行。另外,在本說明書中,“正面方向”是指與顯示裝置10的顯示面IOa的法線方向nd平行的方向,在本實(shí)施方式中,與下偏振板40的板面的法線方向平行。進(jìn)一步,關(guān)于本說明書中使用的用于確定形狀、幾何學(xué)條件的用語、例如“平行”、“正交”、“對稱”等用語,并不是嚴(yán)格意義上的限定,其解釋包含能夠期待同樣的光學(xué)功能的程度的誤差。接著,說明液晶顯示面板15。如上所述,液晶顯示面板15具有一對偏振板12、40和配置于一對偏振板12、40之間的液晶單元11。其中,偏振板12、40具有以下功能(吸收型偏振光分離功能)將入射的光分解為正交的偏振光成分,使一方的偏振光成分透射,吸收另一方的偏振光成分。另一方面,液晶單元11具有一對透明基板和設(shè)置于該透明基板之間的液晶層。能夠按形成一個(gè)像素的各區(qū)域?qū)σ壕邮┘与妶觥2⑶?,施加了電場的液晶層的取向能夠變化。作為一個(gè)例子,透過了配置于入光側(cè)的下偏振板40的特定方向(與透射軸平行的方向)的偏振光成分在通過液晶單元11中的施加了電場的液晶層的區(qū)域時(shí)使其偏振光方向旋轉(zhuǎn)90°,在通過沒有施加電場的液晶層時(shí)維持其偏振光方向。因此,能夠根據(jù)有無對液晶層的各區(qū)域施加電場來控制透過了下偏振板40的特定方向的偏振光成分是進(jìn)一步透過配置于下偏振板40的出光側(cè)的上偏振板12、還是被上偏振板12吸收而被遮斷。在此,參照圖2和圖3進(jìn)一步詳細(xì)說明下偏振板40。下偏振板40具有能夠發(fā)揮吸收型偏振光分離功能的偏光元件41和與偏光元件41粘結(jié)的保護(hù)膜50。如圖3所示,保護(hù)膜50從與液晶單兀11不相面對的一側(cè)、換言之從入光側(cè)層疊于偏光兀件41,從外部保護(hù)偏光元件41。另外,也可以設(shè)置粘結(jié)層(未圖示),該粘結(jié)層與偏光元件41和保護(hù)膜50鄰接而位于偏光兀件41和保護(hù)膜50之間,對偏光兀件41和保護(hù)膜50相互進(jìn)行粘結(jié)。用于提高偏光元件41與保護(hù)膜50的密合性的粘結(jié)層可以使用以往的各種粘結(jié)劑來形成。作為一個(gè)具體例,例如可以使用以聚乙烯醇類樹脂為主要成分的水性粘結(jié)劑來形成粘結(jié)層。本說明書中的粘結(jié)是包含粘合、糊粘的概念,同樣地,本說明書中的粘結(jié)劑是包含粘合劑、糊劑的概念。目前開發(fā)出了各種偏光元件,偏光元件41可以使用這些任意的偏光元件。作為一個(gè)具體例,可以使用以聚乙烯醇類膜為基材的偏光元件41。關(guān)于以聚乙烯醇類膜為基材的偏光元件41,使聚乙烯醇類膜吸附或者染色碘和/或染料等二色性色素,之后進(jìn)行單軸延伸而使之取向,由此能夠?qū)垡蚁┐碱惸じ杜c光的吸收各向異性。接著,說明保護(hù)膜50。在此說明的保護(hù)膜50具有使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能。作為具體的結(jié)構(gòu),如圖2和圖3中明確示出的那樣,保護(hù)膜50的入光側(cè)面50b構(gòu)成為由排列配置的單位光學(xué)元件(單位棱鏡)60形成的光學(xué)元件面(棱鏡面)。保護(hù)膜50通過該光學(xué)元件面而呈現(xiàn)聚光功能。另外,保護(hù)膜50包含在粘結(jié)劑樹脂中分散的漫射成分5%,保護(hù)膜50通過該漫射成分59b而呈現(xiàn)光漫射功能。以下,進(jìn)一步詳細(xì)說明保護(hù)膜50的結(jié)構(gòu)。本說明書中的“單位光學(xué)元件”是指具有使光產(chǎn)生折射、反射等光學(xué)作用而使該光的行進(jìn)方向變化的功能的元件,并不是僅根據(jù)稱呼的不同來與“單位形狀元件”、“單位棱 鏡”以及“單位透鏡”這些元件相區(qū)別。同樣地,“棱鏡”和“透鏡”并不是僅根據(jù)稱呼的不同來相互區(qū)別的。如圖3中明確示出的那樣,保護(hù)膜50具有片狀的主體部55和在主體部55的入光側(cè)面55b排列配置的單位光學(xué)元件60。各單位光學(xué)元件60在與其排列方向交叉的方向且與保護(hù)膜50的膜面平行的方向上延伸。另外,保護(hù)膜50所包含的單位光學(xué)元件60彼此為相同的構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,在從與下偏振板40的板面的法線方向平行的方向上觀察的情況下,單位光學(xué)元件60的排列方向與多個(gè)發(fā)光體26的第一排列方向dl (參照圖I)平行。另外,液晶顯示面板15劃分出大量的像素。液晶顯示面板15通過按該像素來控制光的透射和遮斷來形成圖像。并且,在從與下偏振板40的板面的法線方向平行的方向上觀察的情況下,單位光學(xué)元件60的排列方向優(yōu)選與液晶顯示面板15的液晶單元11的像素的排列方向交叉、即相對于像素的排列方向傾斜或者正交。具體而言,在從與下偏振板40的板面的法線方向平行的方向上觀察的情況下,單位光學(xué)元件60的排列方向與液晶單元11的像素的排列方向優(yōu)選以1°以上且小于45°的角度傾斜,更優(yōu)選以5°以上且30°以下的角度傾斜。在該情況下,能夠有效地使由像素的規(guī)則性排列所引起的周期性和單位光學(xué)元件60的規(guī)則性排列所引起的周期性的干涉而產(chǎn)生的波紋(干涉條紋)不顯眼。另外,從使波紋不顯眼的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選單位光學(xué)元件60的排列間距為30μπι以下。圖3示出的剖面是沿單位光學(xué)元件60的排列方向與保護(hù)膜50的膜面的法線方向這兩個(gè)方向的剖面(以下,也簡稱為“主切斷面”)。如圖3所示,各單位光學(xué)元件60在主切斷面中為三角形形狀。特別是,在圖示的例子中,單位光學(xué)元件60的主切斷面中的剖面形狀為以保護(hù)膜50的膜面的法線方向?yàn)橹行亩笥覍ΨQ地配置的等腰三角形狀。考慮聚光功能,該等腰三角形形狀的頂角的角度Ga (參照圖3)例如可以為15°以上且100°以下。另外,如上所述,保護(hù)膜50具有漫射成分59b,保護(hù)膜50通過該漫射成分59b而呈現(xiàn)光漫射功能。更嚴(yán)格而言,保護(hù)膜50包含光漫射層51a,該光漫射層51a具有由樹脂形成的主部59a和分散于主部59a中的漫射成分59b。如圖3中明確示出的那樣,本實(shí)施方式中的保護(hù)膜50具有光漫射層51a和不含漫射成分59b的樹脂層51b。在圖示的例子中,樹脂層51b配置在比光漫射層51a更靠入光偵U。即,光漫射層51a配置在比樹脂層51b更靠偏光元件41的一側(cè)。樹脂層51b構(gòu)成上述的單位光學(xué)元件60和主體部55的入光側(cè)的部分。另一方面,光漫射層51a構(gòu)成與樹脂層51b相鄰的主體部55的出光側(cè)的部分。另外,由于后述的制造方法,在光漫射層51a的主部59a與樹脂層51b之間不存在光學(xué)界面。即,光在保護(hù)膜50內(nèi)不產(chǎn)生光學(xué)作用而從樹脂層51b向光漫射層51a入射。作為形成樹脂層51b的樹脂材料以及形成光漫射層51a的主部59a的樹脂材料,可以使用具有優(yōu)異的光學(xué)特性的各種樹脂材料、例如聚碳酸酯類樹脂。另一方面,分散于光漫射層51a的漫射成分59b可以由具有與主部59a不同的折射率的粒狀物或者其本身具有反射性的粒狀物等構(gòu)成。形成該漫射成分59b的粒狀物可以 是金屬化合物,也可以是含氣體的多孔質(zhì)物,進(jìn)一步,還可以僅是氣泡。另外,由粒狀物形成的漫射成分59b的形狀不進(jìn)行特別限定。因而,漫射成分59b不需要為圖示的例子那樣的球狀(顆粒狀),例如也可以具有旋轉(zhuǎn)橢圓體形狀、線狀等各種形狀。保護(hù)膜50能夠通過包含漫射成分59b的光漫射層51a而呈現(xiàn)使光漫射的漫射功能。這樣,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定形成主部59a的樹脂材料、主部59a的厚度、漫射成分59b的結(jié)構(gòu)(形狀、大小(粒徑)、折射率等)以及漫射成分59b的濃度等,能夠在極大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)由內(nèi)含的漫射成分59b實(shí)現(xiàn)的保護(hù)膜50的光漫射功能的程度。具體而言,也能夠在只是僅使表層部粗面化時(shí)通常所無法實(shí)現(xiàn)的程度、例如60%以上且90%以下的范圍內(nèi)設(shè)定保護(hù)膜50的霧度值(haze value)。本發(fā)明的發(fā)明人不斷專心研究的結(jié)果,如通過后述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所證實(shí)的那樣,在漫射成分59b的折射率低于含有并保持該漫射成分的主部59a的折射率的情況下,實(shí)現(xiàn)了抑制光量損失而以更高的利用效率來利用來自光源25的光,結(jié)果實(shí)現(xiàn)了高正面方向輝度和大視場角這兩者兼顧。另外,下偏振板40的入光側(cè)面、進(jìn)一步而言形成液晶顯示面板15的入光面的保護(hù)膜50的入光側(cè)面50b形成為由單位光學(xué)元件60形成的光學(xué)元件面。另一方面,保護(hù)膜50的出光側(cè)面50a形成為平坦面。由此,能夠在防止空氣等的混入的同時(shí),使保護(hù)膜50和偏光元件41穩(wěn)定地層疊并粘結(jié)。在本說明書中,針對保護(hù)膜50的與偏光元件41相面對的一側(cè)的面50a所使用的“平坦”是指能夠確保保護(hù)膜50與偏光元件41之間的穩(wěn)定的層疊以及粘結(jié)的程度的平坦。例如,在依照J(rèn)ISB0601 (1982年)取十點(diǎn)平均粗糙度Rz進(jìn)行了測量的情況下,當(dāng)保護(hù)膜50的與偏光元件41相面對的一側(cè)的面50a的表面粗糙度為I. O μ m以下時(shí),則認(rèn)為是平坦的。這樣,盡管保護(hù)膜50內(nèi)含了漫射成分5%,保護(hù)膜50的出光側(cè)面50a仍是平坦的,因此能夠通過所謂的“水性粘貼”來對保護(hù)膜50和偏光元件41進(jìn)行層疊和粘結(jié)。具體而言,在使混合了水或者界面活性劑等合適的添加劑而得到的水溶液(或者懸濁液)介于保護(hù)膜50與偏光元件41之間的狀態(tài)下,使保護(hù)膜50和偏光元件41相互重合。由此,能夠在防止空氣等異物的混入的同時(shí),層疊保護(hù)膜50和偏光元件41。另外,此時(shí)也可以通過在水或者水溶液(或者懸濁液)中混合粘結(jié)劑(例如糊劑等)或者在保護(hù)膜50和偏光元件41中的至少一方預(yù)先設(shè)置粘結(jié)層,從而使保護(hù)膜50與偏光元件41積極地粘結(jié)。在“水性粘貼”之后,為了促進(jìn)從保護(hù)膜50和偏光元件41除去水分,在溫度40°C、濕度90% RH的狀況下,保護(hù)膜50的透濕度優(yōu)選為10g/m2 · 24hr以上。但是,當(dāng)透濕度過高時(shí),會因吸濕而產(chǎn)生翹曲、彎曲,因此,在溫度40°C、濕度90% RH的狀況下測量時(shí),透濕度優(yōu)選為400g/m2 · 24hr以下。本說明書中的透濕度是指依照J(rèn)ISZ0208使用杯式法(cupmethod)測得的數(shù)值。作為一個(gè)例子,通過共擠出(co-extrusion)成形,擠出兩層光漫射層51a和樹脂層51b,進(jìn)一步在成形時(shí)對單位光學(xué)元件60賦型,由此能制造具有如以上的結(jié)構(gòu)的保護(hù)膜50。在通過這樣的制造方法制作的保護(hù)膜50中,在光漫射層51a的主部59a與樹脂層51b之間不存在光學(xué)界面。即,光在保護(hù)膜50內(nèi)不產(chǎn)生光學(xué)作用而從樹脂層51b向光漫射層51a入射。通過在擠出成形中調(diào)節(jié)將擠出材料成形為片狀的期間的對該擠出材料的冷卻量,能夠使由光漫射層51a形成的保護(hù)膜50的出光側(cè)面50a為平坦面、或者為具有由漫射成分59b產(chǎn)生的凹凸的凹凸面。具體而言,在冷卻量大的情況下,能夠使保護(hù)膜50的出光側(cè)面50a為平坦面。另一方面,在擠出成形中的冷卻量小的情況下,擠出成形后未施加張力的擠出材料也會發(fā)生冷卻,由于主部59a和漫射成分59b之間的熱膨脹率差,會在由光漫射層51a形成的保護(hù)膜50的出光側(cè)面50a形成與存在漫射成分59b相應(yīng)的凹凸。
接著,主要參照圖3說明由保護(hù)膜50實(shí)現(xiàn)的顯示裝置10的作用。在圖3中,由光源25的發(fā)光體26發(fā)出的光直接向觀察者側(cè)行進(jìn)或者被反射板21反射之后向觀察者側(cè)行進(jìn),入射到液晶顯示面板15。在液晶顯示面板15的最靠入光側(cè)設(shè)置有下偏振板40。并且,下偏振板40的保護(hù)膜50形成了液晶顯示面板15的最靠入光側(cè)面。如上所述,保護(hù)膜50具有聚光功能和使光漫射的光漫射功能,該聚光功能使光的行進(jìn)方向變化以使得整體地減小該光的行進(jìn)方向與正面方向所成的角度。其中,聚光功能通過保護(hù)膜50的單位光學(xué)元件60來呈現(xiàn),光漫射功能主要通過保護(hù)膜50的光漫射層51a來呈現(xiàn)。并且,單位光學(xué)元件60形成保護(hù)膜50的入光側(cè)面,光漫射層51a設(shè)置于保護(hù)膜50的出光側(cè)。因此,對入射到保護(hù)膜50的光首先產(chǎn)生聚光功能,之后產(chǎn)生光漫射功能。如圖3中明確示出的那樣,單位光學(xué)元件60的聚光功能的基本原理是使從單位光學(xué)元件60的一側(cè)的入光側(cè)面60bI入射的光L31、L32在另一側(cè)的入光側(cè)面60b2全反射,由此減小該光的行進(jìn)方向與正面方向nd所成的角度。S卩,單位光學(xué)元件60的聚光功能主要對與單位光學(xué)元件60的排列方向平行的光成分發(fā)揮作用。并且,如圖3所示,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)單位光學(xué)元件60的剖面形狀,能夠在包含與在單位光學(xué)元件60的排列方向上相鄰的兩個(gè)發(fā)光體26的中間點(diǎn)相面對的位置的區(qū)域、且具有亮度降低的趨勢的區(qū)域,顯著地發(fā)揮保護(hù)膜50的單位光學(xué)元件60的聚光功能。S卩,單位光學(xué)元件60不僅是使沿其排列方向的光成分聚光,也能發(fā)揮使沿其排列方向的亮度的不均緩和的功能。如上所述,單位光學(xué)元件60主要對與其排列方向平行的光成分發(fā)揮光學(xué)功能,因此如圖I和圖3所示的例子那樣,在單位光學(xué)元件60的排列方向與發(fā)光體26的排列方向平行的情況下,能夠使該發(fā)光體26沿排列方向的亮度不勻有效地均勻化,使該不勻不顯眼。因而,在圖I示出的例子中,由于呈二維排列的發(fā)光體26的第一排列方向與單位光學(xué)元件60的排列方向平行,所以能夠消除沿第一排列方向的亮度不均,能夠使輝度的面內(nèi)分布有效地均勻化。如上所述,保護(hù)膜50的單位光學(xué)元件60有助于提高正面方向輝度,并且還有助于緩和由光源25的發(fā)光體26的結(jié)構(gòu)(配置)引起的亮度不均(輝度的面內(nèi)不勻)。而且,在本實(shí)施方式中,在單位光學(xué)元件60中沒有分散漫射成分59b,因此作為入射面60bl和全反射面60b2而發(fā)揮功能的單位光學(xué)元件60的表面(棱鏡面)可以作為不存在由漫射成分59b產(chǎn)生的凹凸的平坦面而高精度地形成。由此,保護(hù)膜50的單位光學(xué)元件60能夠發(fā)揮所期望的光學(xué)功能。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定相鄰的兩個(gè)發(fā)光體26的配置間距pal、沿保護(hù)膜50的膜面的法線方向的發(fā)光體26與保護(hù)膜28之間的分開距離lal、單位光學(xué)元件60的形狀、單位光學(xué)元件60的折射率等,能夠在極大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)保護(hù)膜50內(nèi)的這樣的聚光功能的程度。經(jīng)由單位光學(xué)元件60向保護(hù)膜50入射的光接著在主體部55內(nèi)從樹脂層51b向具有光漫射功能的光漫射層51a行進(jìn)。該光漫射層51a具有主部59a和分散于主部59a中的漫射成分5%,通過該內(nèi)含的漫射成分59b而呈現(xiàn)光漫射功能。由這樣的內(nèi)含的漫射成分59b實(shí)現(xiàn)的光漫射層51a中的光漫射功能在程度(漫射的強(qiáng)度)和質(zhì)量(漫射的均勻性)方面,遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于例如通過賦型使表面粗面化或者通過在表層部設(shè)置粒狀物而使表面粗面化所實(shí)現(xiàn)的光漫射功能。具體而言,在只不過使表面粗面化的情況下,如以后參照的圖14中用雙點(diǎn)劃線所表示的光線L141那樣,會產(chǎn)生不發(fā)生作用的光(無法使行進(jìn)方向變化)。另一方面,根據(jù)內(nèi) 含的漫射成分59b,漫射成分59b不僅在平面方向上分散,漫射成分59b也在厚度方向上分散。因此,入射到光漫射層51a的光L142、L143會高概率地與漫射成分59b碰撞一次以上而使其行進(jìn)方向變化。另外,如上所述,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定形成主部59a的樹脂材料、主部59a的厚度、漫射成分59b的結(jié)構(gòu)(形狀、大小(粒徑)、折射率等)、漫射成分59b的濃度等,能夠在極大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)光漫射層51a的光漫射功能的程度。如上所述,能夠通過保護(hù)膜50的光漫射層51a使來自面光源裝置20的光某種程度地漫射。由此,能夠使通過保護(hù)膜50的單位光學(xué)元件60聚光后的輝度的角度分布平滑地變化。另外,通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)保護(hù)膜50的光漫射層51a中的光漫射功能的程度,也能夠使由沿第一排列方向dl和第二排列方向d2排列發(fā)光體26所引起的輝度的面內(nèi)分布有效地均勻化,能夠更切實(shí)地防止發(fā)光體26的像(光圖像)被視覺識別出。通過保護(hù)膜50的光漫射層51a漫射后的光接著朝向配置于保護(hù)膜50的出光側(cè)的下偏振板40的偏光元件41、液晶單元11以及上偏振板12。此時(shí),液晶單元11按各像素選擇性地透射光,由此顯示裝置10的觀察者能夠觀察到圖像。根據(jù)如上所述的本實(shí)施方式,在組裝于顯示裝置10的光學(xué)組件20中,與偏光元件41接合而形成偏振板(下偏振板)40的保護(hù)膜50具有能夠使光的行進(jìn)方向變化的優(yōu)異的光控制功能。具體而言,保護(hù)膜50能夠發(fā)揮以下功能由分散于樹脂材料中的漫射成分59b實(shí)現(xiàn)的優(yōu)異的光漫射功能;以及由朝向發(fā)光體26 —側(cè)突出而形成保護(hù)膜50的入光面的多個(gè)單位光學(xué)元件60實(shí)現(xiàn)的優(yōu)異的聚光功能。通過由該保護(hù)膜50發(fā)揮的優(yōu)異的光控制功能,能夠省去圖40所示的以往的顯示裝置I的面光源裝置內(nèi)所組裝的漫射板A、下漫射片B、聚光片C以及上漫射片D等光學(xué)片類。由此,能夠大幅度縮減組裝于顯示裝置的部件(光學(xué)片)的數(shù)量,能夠直接大幅度降低顯示裝置的制造成本。另外,能夠省略組裝顯示裝置或者面光源裝置時(shí)所需的光學(xué)片類的定位這一繁雜的作業(yè),在這一點(diǎn)上也能夠降低顯示裝置的制造成本。進(jìn)而,通過省略組裝于顯示裝置的部件(光學(xué)片),還能夠使顯示裝置薄型化。另外,組裝于以往的顯示裝置的光學(xué)片類是用于校正光的行進(jìn)方向的部件,但另一方面會吸收入射光的一部分。而且,在以往的顯不裝置中,大量的光在某一光學(xué)片中進(jìn)行反射,在使其行進(jìn)方向折返一次以上之后,入射到顯示面板內(nèi)。結(jié)果,由成為光源25的發(fā)光體26發(fā)出的大量的光被某一光學(xué)片吸收,無法使用于圖像顯示。另一方面,根據(jù)上述本實(shí)施方式,成為光源25的發(fā)光體26直接面對偏振板40的保護(hù)膜50、即兩者之間不存在任何部件而相面對。因而,由發(fā)光體26發(fā)出的光能夠直接向液晶顯示面板15的偏振板40入射,即使假設(shè)被進(jìn)行了反射,也能夠通過反射板21的一次反射而再次向液晶顯示面板15的偏振板40入射。因此,能夠大幅度提高由發(fā)光體26發(fā)出的光的利用效率。其結(jié)果,例如與以往的顯示裝置相比,能夠不增加光源25的輸出而在維持正面方向輝度的同時(shí)大幅度擴(kuò)大視場角。另外,在上述的例子中,具有光控制功能(使光的行進(jìn)方向變化的功能)的保護(hù)膜50與偏光元件41接合而構(gòu)成偏振板40。根據(jù)這樣的方式,與圖40、后述的圖41所示的方式、即在偏振板13之外另外設(shè)置聚光片C和上漫射片D的方式相比,光要透過的空氣層的數(shù)量減少。因此,能夠有效地防止產(chǎn)生在與空氣層的界面處進(jìn)行反射、特別是全反射而向與出光側(cè)相反一側(cè)行進(jìn)的光,結(jié)果能夠改善光的利用效率。特別是,在上述的例子中,具有能夠發(fā)揮聚光功能的單位光學(xué)元件60的保護(hù)膜50與偏光元件41接合而形成偏振板40。本發(fā)明的發(fā)明人不斷專心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),根據(jù)這樣的方式,能夠更穩(wěn)定地提高來自光源25的光的利用效率。對于產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象的理由推定如下。如圖4示意示出的那樣,在保護(hù)膜50與偏光元件41之間不存在空氣層的情況下,來自光源25的發(fā)光體26的光L4能夠以極高的透射率透過保護(hù)膜50與偏光元件41的界面。但是,在從保護(hù)膜50向偏光元件41行進(jìn)的光L4的行進(jìn)方向從正面方向nd較大地傾斜的情況下,當(dāng)設(shè)為該光L4a之后不會使行進(jìn)方向有較大變化時(shí),在與接下來到達(dá)的空氣層的界面處,在光在液晶顯示面板15中行進(jìn)的例子中,在顯示面IOa與空氣層的界面處,該光L4a會進(jìn)行全反射。理論上,這樣的光L4a通過之后被某一個(gè)界面反射,從而能夠被再次加以利用。但實(shí)際上,在液晶顯示面板中行進(jìn)的光的大部分在透過下偏振板40的偏光元件41、包含濾色器的液晶顯示單元11以及上偏振板時(shí)會被這些部件吸收。結(jié)果,無法有效地再次利用在液晶顯示面板15中往復(fù)的光。S卩,在保護(hù)膜50內(nèi)行進(jìn)的光L4的行進(jìn)方向從正面方向nd較大地傾斜的情況下,與其入射到偏光元件41,還不如在保護(hù)膜50與偏光元件41之間夾著空氣層、在保護(hù)膜50與空氣層之間的界面處被反射反而能提高來自光源25的光的利用效率(圖4中的光L4b)。另一方面,當(dāng)如上述方式那樣保護(hù)膜50具有能夠發(fā)揮聚光功能的單位光學(xué)元件60時(shí),則不會導(dǎo)致如上所述的問題,能夠更穩(wěn)定地提高來自光源25的光的利用效率。本發(fā)明的發(fā)明人不斷專心研究的結(jié)果,在由在單位光學(xué)元件60中聚光而在保護(hù)膜50內(nèi)行進(jìn)的光所引起的輝度的角度分布、且沿單位光學(xué)元件60的排列方向和保護(hù)膜50的膜面的法線方向nd這兩個(gè)方向的面內(nèi)的輝度的角度分布中的半值角(測量出峰值輝度的一半輝度的方向和保護(hù)膜50的膜面的法線方向所成的角度值)為假設(shè)保護(hù)膜50與空氣層相鄰時(shí)從該保護(hù)膜50經(jīng)由出光面50a向空氣層行進(jìn)的光的全反射臨界角度以下的情況下,通過使該保護(hù)膜50與偏光元件41接合,實(shí)現(xiàn)了非常有效地提高光源光的利用效率。進(jìn)而,根據(jù)本實(shí)施方式,在形成光源25的發(fā)光體26與偏振板40的保護(hù)膜50之間不配置光學(xué)片,因此還能夠避免由光學(xué)片的彎曲、扭曲、翹曲等變形引起的顯示畫質(zhì)劣化的、不良。如圖40所示,在以往的顯示裝置中,與發(fā)光體直接面對的部件(漫射板A)的厚度較厚,以使得不會因來自發(fā)光體的發(fā)熱而變形、進(jìn)而能夠遮斷向位于該部件的出光側(cè)的部件(漫射片和/或聚光片)的熱移動(dòng)。這樣,當(dāng)漫射板A的厚度增加時(shí),漫射板A的材料費(fèi)用會增加,結(jié)果,會產(chǎn)生顯示裝置的制造成本上升的問題。另外,當(dāng)要將具有某種厚度的漫射板A組裝于面光源裝置時(shí),還需要設(shè)置相應(yīng)的支承機(jī)構(gòu)。另一方面,根據(jù)本實(shí)施方式,與發(fā)光體26直接面對的保護(hù)膜50作為偏振板40的一部分而層疊于液晶顯示面板15。S卩,在液晶顯示面板15直接支承保護(hù)膜50,因此不需要用于支承保護(hù)膜50的特殊的支承機(jī)構(gòu),并且通過液晶顯示面板15能約束保護(hù)膜50的變形。因而,保護(hù)膜50的厚度能夠從對保護(hù)膜50所期待的光學(xué)作用和偏光元件的保護(hù)作用的觀點(diǎn)出發(fā)來加以確定,結(jié)果能夠降低顯示裝置10的制造成本。另外,在上述的例子中,通過具有光控制功能(使光的行進(jìn)方向變化的功能)的保 護(hù)膜50與偏光元件41接合,從而穩(wěn)定地支承保護(hù)膜50。另一方面,在圖40、后述的圖41示出的方式中,需要在相對于其它構(gòu)成要素確定了聚光片C、上漫射片D各自的位置的狀態(tài)下保持各個(gè)聚光片C、上漫射片D。因此,上述的顯示裝置10和液晶顯示裝置15能對由搬送等處理過程中的振動(dòng)和/或設(shè)置場所的環(huán)境條件(溫度和/或濕度等)的變化等引起的各種不良表現(xiàn)出優(yōu)異的耐性。因此,能夠有效地防止具有微細(xì)構(gòu)造的單位形狀元件60的頂部缺陷,能夠發(fā)揮保護(hù)膜50所期待的光學(xué)功能。而且,本發(fā)明的發(fā)明人不斷專心研究的結(jié)果,如通過后述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也得到證實(shí)的那樣,在漫射成分59b的折射率低于含有并保持該漫射成分的主部59a的折射率的情況下,能夠抑制光量損失而以更高的利用效率來利用來自光源25的光,結(jié)果實(shí)現(xiàn)了高正面方向輝度和大視場角這兩者的兼顧。會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象的詳細(xì)機(jī)理尚不清楚,但推定以下事項(xiàng)為原因之一。首先,在漫射成分59b的折射率低于主部59a的折射率的情況下,在主部59a中行進(jìn)的光會在漫射成分59b與主部59a的界面處全反射。特別是,在漫射成分59b與主部59a之間的折射率差為O. 10以上且更優(yōu)選O. 14以上的情況下,能夠產(chǎn)生非常有效的全反射現(xiàn)象。這樣的全反射與僅具有折射率差的界面處的反射、主要由漫射成分的表面的反射能力引起的反射等不同,不會引起反射損失。即,通過保護(hù)膜50的光漫射層51a的光漫射作用,能夠非常有效地減少所損失的光量。因而,能夠發(fā)揮在程度(漫射的強(qiáng)度)以及質(zhì)量(漫射的均勻性)方面極優(yōu)異的光漫射功能,并且能夠以極高的利用效率來利用由形成光源25的發(fā)光體26發(fā)出的光。其結(jié)果,能預(yù)料到在漫射成分59b的折射率低于主部59a的折射率的情況下,在顯示裝置10的顯示面IOa上,能夠更穩(wěn)定地確保足夠的光學(xué)特性、具體而言為更穩(wěn)定地確保足夠的亮度(足夠的輝度)以及足夠的視場角這兩者,并且,進(jìn)而能夠更穩(wěn)定地消除亮度的不均(輝度不均)。但是,本發(fā)明并不限定于該推定。在圖40所示的以往的顯示裝置I中,光源25、反射板21、液晶單元11以及上偏振板12的結(jié)構(gòu)可以與上述實(shí)施方式同樣地構(gòu)成??梢詫ι鲜鰧?shí)施方式加以各種變更。以下,適當(dāng)?shù)貐⒄?br>
變形的一例。在以下說明所使用的附圖中,使用與對上述實(shí)施方式中的對應(yīng)部分所使用的標(biāo)號相同的標(biāo)號,省略重復(fù)說明。在上述實(shí)施方式中,形成偏振板40的保護(hù)膜50具有光漫射層51a和樹脂層51b,其中,所述光漫射層51a包括主部59a和分散于主部59a中的漫射成分59b,所述主部59a由樹脂材料形成,所述樹脂層51b不含漫射成分59b而僅由樹脂材料形成。換言之,漫射成分59b僅分散于保護(hù)膜50的一部分中。但是,例如如圖6和圖7所不,漫射成分59b也可以分散于保護(hù)膜50的整個(gè)區(qū)域。在這樣的例子中,保護(hù)膜50僅由光漫射層51a構(gòu)成,所述光漫射層51a具有由樹脂材料形成的主部59a以及分散于主部59a中的漫射成分5%,單位光學(xué)元件60構(gòu)成為光漫射層51a的一部分。在該情況下,能夠進(jìn)一步自由地調(diào)節(jié)保護(hù)膜50的光漫射功能的程度。進(jìn)而,在上述實(shí)施方式中,示出了保 膜50的單位光學(xué)元件60的主切斷面中的剖面形狀呈三角形形狀的例子,但不限于此,也可以將保護(hù)膜50的單位光學(xué)元件60的主切斷面中的剖面形狀設(shè)計(jì)為各種形狀。例如,也可以對形成保護(hù)膜50的主切斷面中的單位光學(xué)元件60的剖面形狀的三角形形狀的頂部進(jìn)行倒角。另外,如圖3中雙點(diǎn)劃線所示,在保護(hù)膜的主切斷面中,上述的三角形形狀從主體部55延伸出的兩條邊也可以變形為向外側(cè)鼓出的曲線。進(jìn)一步,如圖6所示,在保護(hù)膜50的主切斷面中,單位光學(xué)元件60也可以具有曲線狀的外輪廓。即,單位光學(xué)元件60的入光面也可以構(gòu)成為曲面。作為具體形狀的例子,在保護(hù)膜50的主切斷面中,單位光學(xué)元件60也可以具有與橢圓的一部分(作為一例為半橢圓)或者圓的一部分(作為一例為半圓)相當(dāng)?shù)男螤睢_M(jìn)一步,如圖7所示,在保護(hù)膜50的主切斷面中,單位光學(xué)元件60也可以具有去掉上述主切斷面中的三角形形狀的頂部而成的形狀。作為具體形狀的例子,在保護(hù)膜50的主切斷面中,單位光學(xué)元件60如圖7所示為等腰梯形形狀,或者也可以具有將該等腰梯形形狀的上底變更為曲線而成的形狀。與上述實(shí)施方式同樣地,也可以通過擠出成形來制造圖6和圖7所示的保護(hù)膜50。進(jìn)一步,在上述實(shí)施方式中,不出了單位光學(xué)兀件60在主體部55上呈一維排列的例子、即線狀的單位光學(xué)元件60在主體部55上并列配置的例子,但不限于此。單位光學(xué)元件60也可以在主體部55上呈二維排列以構(gòu)成所謂的復(fù)眼透鏡(或者微透鏡)。在本例中,單位光學(xué)元件60可以在主體部55上配置成規(guī)則的排列,也可以配置成不規(guī)則的排列。在點(diǎn)狀的單位光學(xué)元件60在主體部55上呈二維配置成規(guī)則的排列的情況下,單位光學(xué)元件60的第一排列方向可以與發(fā)光體26的第一排列方向dl (參照圖I)平行,單位光學(xué)元件60的第二排列方向可以與發(fā)光體26的第二排列方向d2 (參照圖I)平行。另外,作為構(gòu)成復(fù)眼透鏡(或者微透鏡)的點(diǎn)狀的單位光學(xué)元件60的形狀,作為一例可以舉出球的一部分(例如半球)、旋轉(zhuǎn)橢圓體的一部分(例如半旋轉(zhuǎn)橢圓體)、圓錐和四棱錐等的多棱錐等錐體以及圓錐臺和四棱錐臺等的多棱錐臺等錐臺體等。進(jìn)一步,在上述實(shí)施方式中,示出了單位光學(xué)元件60的結(jié)構(gòu)相同的示例,但不限于此,例如如圖8所示,在包含在保護(hù)膜50中的單位光學(xué)元件60之間,剖面形狀也可以不同。根據(jù)圖3可知,從光源25的發(fā)光體26直接向保護(hù)膜50入射的光的行進(jìn)方向與從該發(fā)光體26到保護(hù)膜50上的入射位置為止的沿著保護(hù)膜50的膜面的距離相應(yīng)地變化。在圖8示出的圖中,單位光學(xué)元件60的剖面形狀與從發(fā)光體26至各單位光學(xué)元件60為止的距離相應(yīng)地變化,其結(jié)果,通過包含在保護(hù)膜50中的多個(gè)單位光學(xué)元件60形成所謂的菲涅爾透鏡。在這樣的變形例中,通過單位光學(xué)元件60形成的菲涅爾透鏡可以根據(jù)發(fā)光體26的排列而如圖9所示那樣形成為圓形菲涅爾透鏡(circular fresnel lens),也可以如圖10所示那樣形成為線形菲涅爾透鏡。在圖9所示的例子中,發(fā)光體26呈二維排列,與各發(fā)光體對應(yīng)而形成一個(gè)圓形菲涅爾透鏡。另一方面,在圖10所示的例子中,點(diǎn)狀發(fā)光體沿著平行排列的多個(gè)線而排列,與各線對應(yīng)而形成一個(gè)線形菲涅爾透鏡。圖10所示的線形排列也可以適于在與以后參照圖23 圖25所說明的冷陰極管那樣的線狀發(fā)光體26的組合中使用。進(jìn)一步,在上述實(shí)施方式中,示出了單位光學(xué)元件60通過全反射而使光的行進(jìn)方向變化、由此發(fā)揮聚光功能的例子,但不限 于此。例如如圖11所示,各單位光學(xué)元件60也可以構(gòu)成為通過折射而使光的行進(jìn)方向變化。另外,也可以為一個(gè)保護(hù)膜50中所包含的多個(gè)單位光學(xué)元件60的一部分通過折射而使光的行進(jìn)方向變化,其它單位光學(xué)元件通過反射而使光的行進(jìn)方向變化。進(jìn)一步,如圖12所示,一個(gè)單位光學(xué)元件60也可以具有使光反射的功能和使光折射的功能這兩者。進(jìn)一步,在上述實(shí)施方式中,示出了保護(hù)膜60具有光漫射功能和聚光功能這兩者的例子,但不限于此。例如,當(dāng)來自發(fā)光體26的光處于充分漫射的狀態(tài)時(shí),則不需要對保護(hù)膜60付與光漫射功能。即,不需要使漫射成分59b分散于保護(hù)膜50。同樣地,當(dāng)來自發(fā)光體26的光處于充分聚光的狀態(tài)時(shí),則不需要對保護(hù)膜60付與聚光功能。S卩,不需要在保護(hù)膜50設(shè)置單位光學(xué)元件60。在此,圖13 圖15中示出在保護(hù)膜50不設(shè)置單位光學(xué)元件60的例子。S卩,在圖13 圖15中,保護(hù)膜60僅由含有漫射成分59b的光漫射層51a形成,能有效地發(fā)揮光漫射功能。其中,在圖13所示的例子中,保護(hù)膜50的出光側(cè)面50a和入光側(cè)面50b這兩者構(gòu)成為平坦面。圖13所示的保護(hù)膜50可以作為通過擠出加工得到的擠出材料來進(jìn)行制造。另外,在圖14所示的例子中,保護(hù)膜50的出光側(cè)面50a構(gòu)成為平坦面,保護(hù)膜50的入光側(cè)面50b構(gòu)成為凹凸面。設(shè)置于入光側(cè)面50b的凹凸是由在主部59a中分散的漫射成分59b產(chǎn)生的,更具體而言,形成為漫射成分59b露出或者漫射成分59b的輪廓浮現(xiàn)出。圖14所示的保護(hù)膜50可以作為通過擠出加工得到的擠出材料來進(jìn)行制造。在通過擠出加工制造圖14所示的保護(hù)膜50時(shí),減少擠出加工過程中的擠出材料的一面?zhèn)鹊睦鋮s量。在該情況下,由于脫離成型輥后的冷卻,形成主部59a的樹脂材料會熱收縮,由此漫射成分59b會從主部59a浮起。由此,能夠使由該擠出材料的一面形成的保護(hù)膜50的入光側(cè)面50b成為凹凸面。另一方面,當(dāng)增加擠出加工過程中的擠出材料的另一面?zhèn)鹊睦鋮s量時(shí),則能夠使由該擠出材料的另一面形成的保護(hù)膜50的出光側(cè)面50a成為平坦面。另外,在圖15所示的例子中,保護(hù)膜50的出光側(cè)面50a構(gòu)成為平坦面,保護(hù)膜50的入光側(cè)面50b形成為凹凸面。設(shè)置于入光側(cè)面50b的凹凸是通過賦型而形成的。該保護(hù)膜50能夠通過使用在外周面形成有凹凸圖案的成型輥進(jìn)行擠出成形來加以制造。另外,在保護(hù)膜50的入光側(cè)面50b通過賦型來形成凹凸的情況下,在保護(hù)膜50的入光側(cè)面50b,可以使得不形成由存在漫射成分59b而引起的凹凸(圖13所示的例子),或者除了形成通過賦型形成的凹凸以外也可以使得形成由存在漫射成分59b而引起的凹凸(圖14所示的例子)。進(jìn)一步,在上述實(shí)施方式中,示出了保護(hù)膜50由通過擠出加工得到的擠出材料形成的例子,但不限于此。也可以使用通過注射成型等其它制造方法來制造的保護(hù)膜。在此,圖16 圖19作為一例示出了能通過將涂敷在基材膜53上的樹脂、例如電離放射線樹脂成型為所期望的形狀來制作的保護(hù)膜50的一例。通過在基材膜53上對含有漫射成分59b的樹脂進(jìn)行賦型,由此能制作圖16所示的保護(hù)膜50。在圖16所示的保護(hù)膜50中,形成入光側(cè)面50b的單位光學(xué)元件60形成為光漫射層51a的一部分,在該光漫射層51a的出光側(cè)設(shè)置有由基材膜53形成的樹脂部51b。通過在含有漫射成分59b而形成光漫射層51a的基材膜53上對樹脂進(jìn)行賦型,由此能制作圖17所示的保護(hù)膜50。作為包含該漫射成分59b的基材膜53,例如可以使用擠出材料,該基材膜53構(gòu)成光漫射層51a。在圖18所示的例子中,在基材膜53上對樹脂賦型而形成有單位光學(xué)元件60,但是在基材膜53的未形成單位光學(xué)元件60的出光側(cè)面50a形成有具有凹凸面的粗糙層54。該粗糙層54由漫射成分59b和作為粘合樹脂而發(fā)揮功能的樹脂材料(例如電離放射線樹脂)構(gòu)成,作為粘合樹脂的樹脂材料作為主部59a而發(fā)揮功能,由此構(gòu)成光漫射層51a。粗糙層54可以在單位光學(xué)元件60的賦型前或者賦型后制作于基材膜53上。
在圖19所示的例子中,在基材膜53與形成單位光學(xué)元件60的樹脂材料之間形成有粗糙層54,該粗糙層54包含漫射成分59b和作為粘合樹脂而發(fā)揮功能的樹脂材料(主部59a)。在圖19所示的方式中,在基材膜53上形成粗糙層54,在該粗糙層54上賦型有單位光學(xué)兀件60。在對涂敷在基材膜53上的樹脂進(jìn)行成型而形成保護(hù)膜50的情況下,如圖16 圖19所示,涂敷在基材膜53上的樹脂不只是形成多個(gè)單位光學(xué)元件60,也可以形成配置在基材膜53與單位光學(xué)元件60之間而覆蓋基材膜53的陸(land)部52。在該情況下,陸部52構(gòu)成保護(hù)膜50的主體部55的一部分。進(jìn)一步,上述實(shí)施方式中的保護(hù)膜50的光漫射功能可以是各向同性光漫射功能,也可以是各向異性光漫射功能。作為一個(gè)例子,如圖20所示,使具有長度方向Id的漫射成分59b具有朝向預(yù)定方向od的取向而將其配置于保護(hù)膜50內(nèi),由此能夠?qū)ΡWo(hù)膜50付與各向異性光漫射功能。在此,漫射成分59b的長度方向可以確定為成為對象的漫射成分59b的長度最長的方向。另外,“具有長度方向Id的漫射成分59b具有朝向預(yù)定定方向od的取向”是指各漫射成分59b的長度方向Id與預(yù)定方向od所成的角度為0°以上且45°以下,漫射成分59b配置成具有以預(yù)定方向od為基準(zhǔn)的方向規(guī)則性。圖20所示的保護(hù)膜50可以將具有長度方向的漫射成分59b與形成主部59a的樹脂材料一起用作原料而通過上述的擠出加工來加以制造。在具有長度方向的漫射成分59b與樹脂材料一起通過擠出機(jī)的沖模(die)時(shí),該漫射成分59b在高壓下朝向?yàn)槠溟L度方向Id沿著擠出方向(機(jī)械方向)。由此,擠出材料中的漫射成分59b具有朝向特定方向od的取向而分散在保護(hù)膜50內(nèi)。另外,在該情況下,漫射成分59b的取向方向與并列配置的線狀的單位光學(xué)元件60的長度方向平行。具有長度方向Id的漫射成分59b的形狀作為一例可以采用板狀、粒狀(米粒狀)、針狀、鱗狀、微細(xì)板狀等各種形狀。另外,作為具體例,可以使用平均縱橫比(漫射成分59b的沿著長度方向Id的長度與該漫射成分59b的沿著與長度方向Id正交的方向的長度之比的平均值)為I. 5以上且50以下、且漫射成分59b的平均粒徑(通過體積相當(dāng)法算出的粒徑、即體積相當(dāng)直徑的算術(shù)平均,以下是同樣的)為O. 5 μ m以上且100 μ m以下的氣泡來作為具有長度方向Id的漫射成分59b。另外,也可以使用由有機(jī)纖維形成的漫射成分59b、例如由芳族聚酰胺纖維、全芳香族聚酯纖維、聚酰亞胺纖維等耐熱性有機(jī)纖維形成的漫射成分5%。另外,也可以使用由無機(jī)纖維形成的漫射成分5%、例如由玻璃纖維、二氧化硅纖維、氧化鋁纖維、氧化鋯纖維等纖維狀填料形成的漫射成分5%。進(jìn)一步,也可以使用由薄板狀填料(云母)形成的漫射成分5%。進(jìn)一步,也可以使用由無定形填料形成的漫射成分5%、例如由二氧化硅、碳酸鈣、氫氧化鎂、粘土、滑石、二氧化鈦等無機(jī)類白色顏料形成的漫射成分59b。具有長度方向Id的漫射成分59b相比于與其長度方向平行的方向而能向與其長度方向正交的方向呈現(xiàn)強(qiáng)光漫射功能。因而,在具有長度方向Id的漫射成分59b取向?yàn)榕c單位光學(xué)元件60的長度方向平行的方向的圖20所示的方式中,相比于與單位光學(xué)元件60的長度方向平行的方向,能在與單位光學(xué)元件60的排列方向平行的方向上更強(qiáng)地發(fā)揮由保護(hù)膜50的光漫射層51a實(shí)現(xiàn)的光漫射功能。即,在圖20所示的方式中,保護(hù)膜50的主要發(fā)揮聚光功能的方向與主要發(fā)揮光漫射功能的方向一致。因此,能夠選擇性地使由單位光學(xué)元件60以聚光作用為主產(chǎn)生的面內(nèi)輝度的角度分布平滑。結(jié)果,不需要使向保護(hù)膜50入射的光漫射所需程度以上,因此能夠?qū)崿F(xiàn)光的有效利用。 特別是,如后述的圖23所示的方式那樣,在光源25為將線狀的冷陰極管26并列配置而成的情況下,僅通過沿著冷陰極管26的排列方向漫射光,就能夠消除由發(fā)光體26的排列引起的亮度不均,因此能適于使用圖20所示的保護(hù)膜50。進(jìn)一步,在上述實(shí)施方式中,示出了保護(hù)膜50通過水性粘貼來與偏光元件41接合的例子,但不限于此。例如,如圖21所示,也可以在保護(hù)膜50與偏光元件41之間配置含有粘結(jié)劑49a和分散于粘結(jié)劑49a內(nèi)的漫射成分49b的粘結(jié)層49。根據(jù)圖21所示的方式,能夠與保護(hù)膜50有無光漫射功能或者保護(hù)膜50的光漫射功能的程度獨(dú)立地適當(dāng)調(diào)節(jié)粘結(jié)層49的光漫射功能的程度。由此,能夠更自由地設(shè)計(jì)下偏振板40所發(fā)揮的光漫射功能的程度。粘結(jié)層49中所含有的漫射成分49b可以同樣地使用作為可包含于保護(hù)膜50中的漫射成分59b而例示出的漫射成分。另外,能夠通過與保護(hù)膜50的光漫射功能的程度同樣的方法,來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)粘結(jié)層49的光漫射功能的程度。進(jìn)一步,粘結(jié)層49的光漫射功能可以是各向同性,也可以是各向異性。另外,在粘結(jié)層49具有各向異性光漫射功能的情況下,通過該粘結(jié)層49來較強(qiáng)地發(fā)揮光漫射功能的方向與圖20所示的方式同樣地可以與單位光學(xué)元件60的排列方向(較強(qiáng)地發(fā)揮聚光功能的方向)平行,或者也可以與單位光學(xué)元件60的長度方向(未較強(qiáng)地發(fā)揮聚光功能的方向)平行。進(jìn)一步,在上述實(shí)施方式中,示出了下偏振板40包括偏光元件41和從入射側(cè)與偏光元件41接合的保護(hù)膜50的例子,但不限于此,也可以在偏光元件41的出光側(cè)也設(shè)置例如由TAC膜形成的保護(hù)膜。另外,有時(shí)也在下偏振板40與液晶單元11之間設(shè)置用于補(bǔ)償光的相位差的相位差板,在該情況下,下偏振板40的出光側(cè)的保護(hù)膜也可以兼做相位差板的入光側(cè)的保護(hù)膜。另外,如圖22所示,下偏振板40也可以還包含與偏光元件41相比位于更靠入射側(cè)的位置的其它部件。在圖22所示的例子中,作為保護(hù)膜50與偏光元件41之間的中間膜48而設(shè)置了偏振光分離膜48,該偏振光分離膜48具有以下功能使特定的偏振光成分透射,并且反射其它偏振光成分而使其再次返回光源側(cè)。即,通過設(shè)置偏振光分離膜48,能夠選擇性地使可透過偏光兀件41的偏振光成分的光向偏光兀件41入射,使其它光返回光源側(cè)。返回光源側(cè)的光能夠通過之后的反射等使偏振光狀態(tài)變化而再次向偏振光分離膜48入射。作為能夠有助于提高輝度的偏振光分離膜48,可以使用可從美國3M公司得到的“DBEF”(注冊商標(biāo))。另外,除了“DBEF”以外還可以使用可從韓國Shinwha Intertek公司得到的高輝度偏光元件“WRPS”、或者線柵偏光元件等來作為偏振光分離膜48。進(jìn)一步,作為下偏振板40的偏光元件41與保護(hù)膜50之間的中間膜48,也可以設(shè)置具有光漫射功能的光漫射片。此時(shí),該光漫射片可以具有各向同性光漫射功能,也可以具有各向異性光漫射功能。另外,在光漫射片具有各向異性光漫射功能的情況下,通過該光漫射片較強(qiáng)地發(fā)揮光漫射功能得的方向與圖20所示的方式同樣地可以與單位光學(xué)元件60的排列方向(較強(qiáng)地發(fā)揮聚光功能的方向)平行,或者也可以與單位光學(xué)元件60的長度方向(未較強(qiáng)地發(fā)揮聚光功能的方向)平行。另外,在上述實(shí)施方式中,示出了形成光學(xué)元件20的光源25的發(fā)光體26由呈二維排列的點(diǎn)狀的發(fā)光體、典型而言為發(fā)光二級管形成的例子。但發(fā)光體26不限于上述例子,也可以使用各種已知的發(fā)光體、例如冷陰極管、面狀發(fā)光的EL (電致發(fā)光體)等。在圖23中公開了作為發(fā)光體26而使用了線狀的冷陰極管的例子。在圖23所示的例子中,形成發(fā)光體26的線狀的冷陰極管相互平行地沿預(yù)定的排列方向配置。線狀的冷陰極管的排列 方向與保護(hù)膜50的單位光學(xué)元件60的排列方向平行。根據(jù)該方式,如在上述實(shí)施方式中已經(jīng)說明過的那樣,能夠通過單位光學(xué)元件60來緩和由冷陰極管26的排列引起的輝度的面內(nèi)不勻,使冷陰極管26的像(光圖像)不容易被視覺識別出。另外,在上述實(shí)施方式中,示出了呈二維排列點(diǎn)狀的發(fā)光體26的例子,但不限于此,也可以將點(diǎn)狀的發(fā)光體排列成一條線狀、特別是一條直線狀?;蛘?,如圖24和圖25所示,光源25例如也可以由一根由冷陰極管形成的線狀發(fā)光體26構(gòu)成。通過由單個(gè)線狀發(fā)光部26a構(gòu)成光源25,并且將該單個(gè)線狀發(fā)光部26a配置在直接面對液晶顯示面板15的平行面內(nèi)的中心,即通過將線狀發(fā)光部26a配置成線狀發(fā)光部26a在與液晶顯示面板15的中心直接面對的位置延伸,能夠提高觀察者能最敏感地感覺到亮度的顯示面IOa的中心處的亮度、典型地為正面方向輝度。即,根據(jù)本變形例,通過光源25的結(jié)構(gòu)也能夠有效地改善亮度。而且,當(dāng)光源25由單個(gè)線狀發(fā)光部26a構(gòu)成時(shí),能夠有效地使觀察者感覺到的亮度的面內(nèi)不勻不顯眼。在液晶顯示面板15的正下方配置發(fā)光體的情況下,發(fā)光體正上方的位置處的亮度上升的趨勢較強(qiáng)。因而,在液晶顯示面板15的正下方隔著較大距離而配置多個(gè)發(fā)光體的情況下,通常,與發(fā)光體的配置位置相應(yīng)地,有可能在顯示面IOa上產(chǎn)生多個(gè)明亮的區(qū)域。這樣的亮度的面內(nèi)不勻容易被觀察者敏感地感覺到。另一方面,在線狀發(fā)光部26a在與液晶顯示面板15的中心直接面對的位置延伸的情況下,亮度的面內(nèi)分布形成為在觀察者對亮度的感覺最敏感的顯示面IOa的中央處最亮、隨著朝向觀察者對亮度的感覺變遲鈍的顯示面IOa的邊緣部而逐漸變暗。根據(jù)這樣的面內(nèi)分布,能夠有效地消除由觀察者感覺到的亮度的面內(nèi)不勻,以使對面內(nèi)不勻的評價(jià)達(dá)到根據(jù)實(shí)際測得的輝度值得出的評價(jià)以上。在此,圖26 圖31示出本發(fā)明的發(fā)明人實(shí)際制作樣品I 3的三種光學(xué)組件并研究各樣品的光學(xué)組件的出光面?zhèn)壬系妮x度分布而得到的結(jié)果。如圖25所示,作為研究對象的光學(xué)組件包括由一根冷陰極管構(gòu)成的光源、配置在與冷陰極管直接面對的位置的偏振板以及從背面?zhèn)雀采w光源的反射板。偏振板是圖13不出的偏振板,偏振板由僅由配置在與冷陰極管相面對的位置的光漫射層構(gòu)成的保護(hù)膜(即,不具有單位光學(xué)元件的保護(hù)膜)以及層疊于保護(hù)膜的偏光元件構(gòu)成。光漫射層包括由樹脂形成的主部和分散于主部中的光漫射粒子(漫射成分)。如以下表I所示,在樣品I 3之間,使光漫射層中的主部的折射率和光漫射粒子(漫射成分)的折射率發(fā)生了變化。其它光漫射層的結(jié)構(gòu)、例如光漫射粒子的濃度、光漫射層的厚度等在樣品I 3之間是相同的。另外,光漫射層(保護(hù)膜)以外的結(jié)構(gòu)、即偏光元件、光源以及反射板在樣品I 3之間是相同的。表I樣品I 3以及評價(jià)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)組件,具備 偏振板,其具有偏光元件和與所述偏光元件接合的保護(hù)膜,所述保護(hù)膜具有使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能;和 發(fā)光體,其配置于與所述偏振板的所述保護(hù)膜直接面對的位置。
2.一種光學(xué)組件,具備 偏振板,其具有偏光元件和與所述偏光元件接合的保護(hù)膜,所述保護(hù)膜具有使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能;和 導(dǎo)光板,其接受來自發(fā)光體的光,配置于與所述偏振板的所述保護(hù)膜直接面對的位置。
3.一種光學(xué)組件,具備 偏振板,其具有偏光元件和與所述偏光元件接合的保護(hù)膜,所述保護(hù)膜具有使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能;和 發(fā)光體,其配置于從與所述偏振板的所述保護(hù)膜直接面對的位置沿著保護(hù)膜的膜面錯(cuò)開的位置, 所述發(fā)光體和所述偏振板被定位成使得由所述發(fā)光體發(fā)出的光能夠直接向所述偏振板的所述保護(hù)膜入射,或者使得由所述發(fā)光體發(fā)出之后通過反射板使行進(jìn)方向變化后的光能夠從該反射板直接向所述偏振板的所述保護(hù)膜入射,或者使得由所述發(fā)光體發(fā)出的光能夠直接向所述偏振板的所述保護(hù)膜入射、且由所述發(fā)光體發(fā)出之后通過反射板使行進(jìn)方向變化后的光能夠從該反射板直接向所述偏振板的所述保護(hù)膜入射。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)組件,其中, 所述保護(hù)膜包含分散于樹脂材料中的漫射成分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)組件,其中, 所述漫射成分的折射率低于由所述樹脂材料形成的主部的折射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)組件,其中, 所述保護(hù)膜包含光漫射層,其具有由樹脂材料形成的主部和分散于所述主部中的所述漫射成分;和未分散有所述漫射成分的樹脂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)組件,其中, 所述保護(hù)膜包含形成該保護(hù)膜的與所述偏光元件相面對一側(cè)的相反側(cè)的面的多個(gè)單位光學(xué)元件, 所述單位光學(xué)元件包含于所述樹脂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)組件,其中, 所述保護(hù)膜包含形成該保護(hù)膜的與所述偏光元件相面對一側(cè)的相反側(cè)的面的多個(gè)單位光學(xué)元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)組件,其中, 所述多個(gè)單位光學(xué)元件沿預(yù)定的排列方向排列, 各單位光學(xué)元件在與該多個(gè)單位光學(xué)元件的排列方向交叉、并且與所述保護(hù)膜的膜面平行的方向上延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)組件,其中, 所述保護(hù)膜具有形成該保護(hù)膜的與所述發(fā)光體相面對一側(cè)的面、且沿預(yù)定的排列方向排列的多個(gè)單位光學(xué)元件,各單位光學(xué)元件在與該多個(gè)單位光學(xué)元件的排列方向交叉、且與所述保護(hù)膜的膜面平行的方向上延伸, 在從與所述偏振板的板面的法線方向平行的方向觀察的情況下,所述多個(gè)單位光學(xué)元件沿與所述發(fā)光體的排列方向平行的方向排列。
11.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)組件,其中, 所述偏振板還包含粘結(jié)層,該粘結(jié)層配置在所述保護(hù)膜與所述偏光元件之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)組件,其中, 所述粘結(jié)層包含粘結(jié)劑和分散于所述粘結(jié)劑內(nèi)的漫射成分。
13.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)組件,其中, 所述光源構(gòu)成為由呈線狀延伸的一根發(fā)光體形成的單個(gè)線狀發(fā)光部或者在一條直線上排列點(diǎn)狀發(fā)光體而成的單個(gè)線狀發(fā)光部。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)組件,其中, 在與所述偏振板的所述保護(hù)膜直接面對的位置設(shè)置有呈二維排列的多個(gè)發(fā)光體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)組件,其中, 所述保護(hù)膜包含形成該保護(hù)膜的與所述發(fā)光體相面對一側(cè)的面的多個(gè)單位光學(xué)元件, 所述多個(gè)單位光學(xué)元件呈二維排列而構(gòu)成復(fù)眼透鏡, 所述多個(gè)發(fā)光體沿第一排列方向排列,并且也沿與所述第一排列方向交叉的第二排列方向排列, 在從與所述偏振板的板面的法線方向平行的方向觀察的情況下,所述單位光學(xué)元件沿與所述發(fā)光體的所述第一排列方向平行的方向排列,并且也沿與所述發(fā)光體的所述第二排列方向平行的方向排列。
16.一種顯示裝置,具備權(quán)利要求I 3中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)組件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)組件以及顯示裝置,光學(xué)組件(20)具有偏振板(40)和與偏振板相面對而配置的發(fā)光體(26)。偏振板具有偏光元件(41)和與偏光元件接合的保護(hù)膜(50)。保護(hù)膜具有使光的行進(jìn)方向變化的光控制功能。發(fā)光體配置于與偏振板的保護(hù)膜直接面對的位置。
文檔編號F21S2/00GK102741713SQ201180005230
公開日2012年10月17日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者兒玉大二郎, 關(guān)口博, 后藤正浩, 富田晶子, 山本浩, 淺野英司 申請人:大日本印刷株式會社