[发明专利]光扩散片和液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，特别是一种在VA模式的液晶显示面板的观察者一侧具有光扩散层的直视型的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置不是自发光型的显示装置，因此除了部分反射型，需要将用于显示的光供向液晶显示面板的背面照明装置(所谓的背光源单元)。设置于液晶显示面板的背面(观察者一侧的相反侧)的背光源单元大致分为边光型和正下方型。边光型是使从配置于导光板的侧面的光源(冷阴极管(CCFT：Cold Cathode Fluorescent Tube)、LED)射出的光在导光板内传播、并且在液晶显示面板一侧射出的方式。正下方型构成为在液晶显示面板的背面排列多个光源、以不通过导光板的方式从光源射出的光射入液晶显示面板。

在液晶显示装置中，存在根据观察方向的不同而所看到的显示也不同的问题，即视野角特性较差的问题。这是因为液晶层具有折射率各向异性，液晶层的有效相位差(延迟)根据观察方向的不同而不同。

作为使液晶显示装置的视野角特性得以提高的方法之一，已知以下方法(例如专利文献1)：控制背光源的光的指向性(平行度)，使不会给视野角特性带来不好影响的入射光主要射入液晶显示面板，并用微透镜(阵列)使通过液晶显示面板的光全方位地扩散。

专利文献1：日本特开平9-127309号公报

专利文献2：日本特开平11-242225号公报

专利文献3：日本特开2003-50307号公报

发明内容

然而，在使用上述的微透镜的情况下，无论是外形呈凹凸状地形成的微透镜，或是在平坦的层内形成有规定的形状的折射率分布(也被称为“平板微透镜”)的微透镜的任一种，均存在以下问题：难以控制透镜的形状，难以精密地控制透镜凸部的厚度与粘接层的厚度的比，和/或难以以较高的精度来控制光束的分布。特别是，外形呈凹凸状地形成的微透镜难以以较高的精度均匀地贴合，此外，存在根据埋于粘接层的部分的大小、形状的不同而透镜特性改变的问题，因此还没有实用化。

此外，在液晶显示装置中，利用垂直取向型的液晶层的VA模式的液晶显示装置，具有与现有的TN模式相比被改善的视野角特性。垂直取向型的液晶层包括：未施加电压时的液晶分子的预倾角为85°以上90°以下的垂直取向膜、和介电常数各向异性为负的向列液晶材料。在VA模式的液晶显示装置中，特别是专利文献2所记载的MVA模式的液晶显示装置，由于视野角特性优异而被广泛地采用。在MVA模式中，在相互正交的2个方向上配置直线状的取向限制单元(狭缝或肋)，在取向限制单元之间形成代表各畴的定向(directer)的方位角相对于配置成正交尼科尔的偏光板的偏光轴(透过轴)构成45度的4个液晶畴。将方位角的0度设定为钟表的文字盘的3点方向，当以逆时针旋转为正时，4个畴的定向的方位角为45度、135度、225度、315度。相对偏光轴45度方向的直线偏光不被偏光板吸收，因此从透过率的观点来看是最优选的。MVA模式的液晶显示装置，如上述那样构成为在1个像素形成4个畴(4分割取向构造或简称4D构造)，因此具有被改善的视野角特性。然而，在MVA模式的液晶显示装置中，也期望进一步改善γ特性的视野角特性。

本发明是为了解决上述的问题而完成的，其主要目的在于改善VA模式的液晶显示装置的视野角特性。

本发明的光扩散片，其特征在于：其具有至少1个光扩散层，上述光扩散层具有相互相对的第一主面和第二主面，并且上述第一主面朝向VA模式的液晶显示面板的观察者一侧的表面配置，上述光扩散层包含具有第一折射率N1的第一物质和具有比上述第一折射率小的第二折射率N2的第二物质，上述第二物质形成多个第二区域，上述多个第二区域各自的与上述第二主面垂直的截面的形状近似为在上述第二主面侧具有底边、并在上述第一主面侧具有顶点的等腰三角形，上述多个第二区域，在由上述第一物质形成的第一区域内，在与上述第二主面平行的面内的至少1个方向上以规定的间距P配置，在设上述等腰三角形的高为H、顶角为2α、且n为2以上的整数时，满足以下：

(数学式1)

H≤Ptan2α+tanα]]>

和

(数学式2)