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光束方向控制元件及顯示裝置的制作方法

文檔序號(hào):11287685閱讀:291來源:國知局
光束方向控制元件及顯示裝置的制造方法

本發(fā)明涉及控制射出光的指向性的光束方向控制元件(microlouver:超微細(xì)百葉窗)及具有該光束方向控制元件的顯示裝置。



背景技術(shù):

近年來,液晶顯示裝置被廣泛地采用作為平板電視機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(pda)、筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)等各種設(shè)備的顯示裝置。特別是,容易隨身攜帶的移動(dòng)信息終端可用于在會(huì)議等中移動(dòng)信息終端的顯示畫面被多個(gè)人共享的情況,或者在列車或飛機(jī)內(nèi)等公共場所中輸入信息的情況。如此,在各種環(huán)境條件下使用移動(dòng)信息終端。

在此,當(dāng)在前者的例子中共享使用的環(huán)境下,為了使多個(gè)人共享顯示畫面,移動(dòng)信息終端的畫面優(yōu)選具有盡可能寬的視野角。另一方面,當(dāng)在后者的例子中在公共場所中使用時(shí),畫面的視野角過寬時(shí),畫面可能被其他人窺視,這阻礙了信息保全或隱私保護(hù)。因此,在這種使用環(huán)境下,期望視野角可落在僅使用者能夠看到畫面的范圍內(nèi)。

為了響應(yīng)這種要求,采用控制從光源或顯示裝置射出的光的傳播的超微細(xì)百葉窗膜。超微細(xì)百葉窗膜具有吸光百葉窗等間隔配置于膜表面上的結(jié)構(gòu)。各百葉窗相對(duì)于垂直于膜表面的方向具有一定的高度。因此,與百葉窗的取向大致平行的入射光束,或者大致垂直于膜表面入射的光束可透過百葉窗。但是,以相對(duì)于百葉窗的取向較大的角度入射的光或者傾斜地入射到膜表面的光被百葉窗吸收,因此不能從中透過。這種超微細(xì)百葉窗膜的制造方法的示例公開于專利文獻(xiàn)1至專利文獻(xiàn)5中。

專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2均公開了將透明膜和吸光薄膜交替層疊、熔融以及壓接層疊的膜從而形成具有期望厚度的塊,并沿垂直于層疊面的方向?qū)K切割,由此制作超微細(xì)百葉窗膜的方法。專利文獻(xiàn)3公開了具有使用注塑成型裝置通過一個(gè)膜控制多個(gè)方向的視野角的功能的超微細(xì)百葉窗膜及其制造方法。專利文獻(xiàn)4公開了通過光刻工藝在透明基板上形成用作透光區(qū)域的透明圖案(圖案化的透明感光性樹脂材料),用吸光流體填充透明圖案之間的間隙部分并使流體固化,以形成吸光區(qū)域,而制造超微細(xì)百葉窗膜的方法。專利文獻(xiàn)4還公開了通過將透光區(qū)域和吸光區(qū)域的配置周期最佳化來抑制伴隨著顯示面板和超微細(xì)百葉窗膜之間的空間頻率的相位差的莫爾條紋的產(chǎn)生的技術(shù)。另外,專利文獻(xiàn)5提出了使構(gòu)成液晶面板的不同部件層疊時(shí)使用的粘接劑層具有百葉窗功能。即,公開了如下的粘接性濾光片:在半透明片材狀基材的一個(gè)面上層疊粘接劑層,粘接劑層具有基本垂直于半透明片材狀基材和粘接劑層之間的層界面的多個(gè)吸光區(qū)域和多個(gè)半透明區(qū)域。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_no.s50-92751

專利文獻(xiàn)2:日本專利no.3043069

專利文獻(xiàn)3:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_no.2007-272065

專利文獻(xiàn)4:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_no.2008-89727

專利文獻(xiàn)5:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_no.2008-152017



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的問題

然而,上述的現(xiàn)有技術(shù)具有一些問題。

第一個(gè)問題是限制光傳播的方向和角度被限定。通過專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù),通過交替地層疊透明膜和具有吸光性的薄膜而形成塊,導(dǎo)致沿垂直于層表面的方向切割所形成的面僅被制造有交替重復(fù)透光區(qū)域和吸光區(qū)域得到的線性圖案。這意味著,可僅沿左右方向和上下方向的任一方向控制光的傳播。作為解決該問題的方法,將兩個(gè)超微細(xì)百葉窗相互移位90°層疊從而限制光在上下方向和左右方向這兩個(gè)方向上的傳播。但是,在這種方法中,由于使用至少兩個(gè)超微細(xì)百葉窗,因此膜的厚度整體上增大。根據(jù)專利文獻(xiàn)3的超微細(xì)百葉窗能夠用一個(gè)超微細(xì)百葉窗控制兩個(gè)方向、即上下方向和左右方向的視野角,由于是使用金屬模具等的注塑成型裝置的制造方法,與使用光刻工藝的情況相比,在吸光區(qū)域的寬度或深度上,更難微細(xì)化。

第二個(gè)問題是單件產(chǎn)品制造時(shí)間長,導(dǎo)致生產(chǎn)率差。根據(jù)專利文獻(xiàn)4中記載的實(shí)施方式的超微細(xì)百葉窗通過包括如下工序的制造方法制造:通過在一個(gè)透明基板上配置用作透光區(qū)域的透光材料從而通過光刻工藝形成透明圖案的透明圖案形成工序;將另一個(gè)透明基板與透明圖案的凸部密切接觸的狀態(tài)下疊置于凸部上的基板層疊工序;以及在透明圖案之間的間隙部分中填充用作吸光區(qū)域的可固化的吸光流體的流體填充工序。該情況下,吸光流體的填充通過利用毛細(xì)管來進(jìn)行,由此在大氣下全部間隙部分被填充之前需要較長的時(shí)間。另外,當(dāng)在真空或減壓下進(jìn)行填充時(shí)設(shè)備規(guī)格非常昂貴,而且,由于交替重復(fù)減壓狀態(tài)和大氣狀態(tài),因此單件產(chǎn)品制造時(shí)間長。另外,在專利文獻(xiàn)5中,通過利用用激光照射時(shí)變色的激光感應(yīng)粘接劑片材的方法,并且通過掃描或使用掩膜向片材部分地照射激光,由此制造濾光片,由此引起制造設(shè)備的大型化和高成本化、以及應(yīng)負(fù)責(zé)吸光性的褪色部位的遮光能力不足的問題。

第三個(gè)問題是超微細(xì)百葉窗發(fā)生翹曲。如圖12a和圖12b所示,根據(jù)專利文獻(xiàn)4中記載的另一實(shí)施方式的超微細(xì)百葉窗通過如下的制造方法制造,該制造方法包括:在透明基板1上形成用作透光區(qū)域2的透明圖案3的透明圖案形成步驟;填充用作吸光區(qū)域4的吸光流體的流體填充步驟;以及使用于填充的吸光流體固化以形成吸光區(qū)域4的流體固化步驟。在此,用于填充透明圖案3之間的間隙部分的吸光流體在與另一個(gè)透明基板層疊和粘貼之前被紫外線或熱固化,因此,吸光流體自身收縮,引起在透明基板1中在其膜表面朝上的狀態(tài)下凹狀的翹曲5。而且,在專利文獻(xiàn)4中記載的圖12c、圖12d及圖12e所示透光區(qū)域2和吸光區(qū)域4周期性配置的情況下,吸光區(qū)域4的配置具有特定方向(x或y方向)上的指向性,因此在特定方向上積累由于熱或光引起的收縮,導(dǎo)致翹曲的發(fā)生。另外,即使在如專利文獻(xiàn)5公開的六邊形蜂窩狀的周期性配置的情況下,由于吸光區(qū)域的收縮引起的翹曲的積累以不同的程度發(fā)展。為了有效地抑制吸光區(qū)域的收縮的積累,需要周期性形成用于一次阻礙收縮的積累的如l形或t形的形狀,而不形成諸如六邊形蜂窩狀的y形。

第四個(gè)問題是超微細(xì)百葉窗構(gòu)成層的粘接力弱,導(dǎo)致超微細(xì)百葉窗的可靠性差。如第三個(gè)問題中所述,由于專利文獻(xiàn)4中記載的超微細(xì)百葉窗(圖12a、圖12b)具有在具有透光區(qū)域2和吸光區(qū)域4的透明基板1中發(fā)生的翹曲5,因此,當(dāng)另一透明基板與其他的透明基板層疊和粘貼時(shí),由于翹曲的應(yīng)力,粘接力降低,存在有在極端的情況下超微細(xì)百葉窗膜斷裂的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明是鑒于上述的問題而做出的,其目的是實(shí)現(xiàn)光束方向控制元件(超微細(xì)百葉窗)及具有該光束方向控制元件的顯示裝置,該光束方向控制元件抑制由于吸光材料的熱收縮引起的翹曲,并提高透明基板之間的粘接力,以提高可靠性,而不降低生產(chǎn)率。

用于解決問題的手段

在根據(jù)本發(fā)明的光束方向控制元件中,具有:排列在基板上的由透光材料制成的多個(gè)透光區(qū)域;以及由填充所述透光區(qū)域之間的間隙的吸光材料制成的吸光區(qū)域,所述吸光區(qū)域限制通過所述基板的光的光束方向,所述吸光區(qū)域在基板面內(nèi)沿相互形成直角的第一方向和第二方向延伸,所述光束方向控制元件具有:沿所述第一方向延伸的所述吸光區(qū)域和沿所述第二方向延伸的所述吸光區(qū)域相互交叉而形成l形或t形的交叉部分;以及在所述交叉部分以外并且所述吸光區(qū)域沿所述第一方向或所述第二方向延伸的區(qū)域上的分割所述吸光區(qū)域的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)。

另外,在根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置中,所述光束方向控制元件位于顯示面板的前面或背面。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明,可實(shí)現(xiàn)光束方向控制元件及具有光束方向控制元件的顯示裝置,所述光束方向控制元件抑制由于吸光材料的熱收縮引起的翹曲,并提高透明基板之間的粘接力以提高可靠性,而不降低生產(chǎn)率。

附圖說明

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光束方向控制元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2a是表示圖1所示的光束方向控制元件中的吸光區(qū)域的配置的俯視圖。

圖2b是表示圖1所示的光束方向控制元件中的吸光區(qū)域的配置的沿a-a截取的剖視圖。

圖2c是表示圖1所示的光束方向控制元件中的吸光區(qū)域的配置的沿b-b截取的剖視圖。

圖3是表示圖2a所示的吸光區(qū)域的排列形式的最小結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖4a是表示圖1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖4b是表示圖1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖4c是表示圖1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖4d是表示圖1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖4e是表示圖1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖4f是表示圖1所示的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖5a是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光束方向控制元件中的吸光區(qū)域的配置的俯視圖。

圖5b是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光束方向控制元件中的吸光區(qū)域的配置的沿c-c的剖視圖。

圖6表示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光束方向控制元件中的吸光區(qū)域的配置。

圖7a是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖7b是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖7c是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖7d是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖7e是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖7f是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖7g是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法的剖視圖。

圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光束方向控制元件中的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的配置的俯視圖。

圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的光束方向控制元件中的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的配置的俯視圖。

圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的光束方向控制元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖11是表示采用根據(jù)本發(fā)明的光束方向控制元件的顯示裝置的圖。

圖12a是表示常規(guī)的光束方向控制元件的結(jié)構(gòu)的示例的俯視圖。

圖12b是表示常規(guī)的光束方向控制元件的結(jié)構(gòu)的示例的沿d-d截取的剖視圖。

圖12c是表示常規(guī)的光束方向控制元件的結(jié)構(gòu)的示例的俯視圖。

圖12d是表示常規(guī)的光束方向控制元件的結(jié)構(gòu)的示例的俯視圖。

圖12e是表示常規(guī)的光束方向控制元件的結(jié)構(gòu)的示例的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下,參照附圖說明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。

[實(shí)施方式1]

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光束方向控制元件(超微細(xì)百葉窗)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2a是光束方向控制元件的俯視圖,圖2b是沿線a-a截取的剖視圖,圖2c是沿線b-b截取的剖視圖。根據(jù)本實(shí)施方式的光束方向控制元件11被構(gòu)成為,由吸光材料制成的吸光區(qū)域13和由透光材料制成的透光區(qū)域14交替地配置在透明基板12上(具有排列在透明基板12上的透光區(qū)域14以及填充透光區(qū)域14之間的間隙的吸光區(qū)域13),另一透明基板15經(jīng)由粘接劑16層疊在透明基板12上并與透明基板12粘貼。

在光束方向控制元件11中,透過透明基板12或透明基板15入射到透光區(qū)域14的光中的入射角度小的光、即大致垂直于基板面的光透過透光區(qū)域14,而入射角度大的光被吸收到吸光區(qū)域13。因此,吸光區(qū)域13用作限制射出光的光束方向的百葉窗,并且能夠通過使光透過光束方向控制元件11來限制能夠透過的入射光的角度分布。

在光束方向控制元件11中,能夠透過的入射光的角度分布的限制范圍由形成透光區(qū)域14的材料的折射率和透光區(qū)域14的透明圖案的高寬比決定。例如,假設(shè)透光區(qū)域14的折射率為1.5、透光區(qū)域14的寬度為30μm、透光區(qū)域14的高度為90μm、吸光區(qū)域13的寬度為5μm,透明圖案的高寬比為3,可限制相對(duì)于基板面的法線方向大于或等于30度的角度傾斜的入射光的透過。為了增大可透過的入射光的角度分布限制,基本上,可增大透明圖案的高寬比。為了提高沿垂直于基板面的方向透過的入射光的透過率而不受角度分布限制影響,可縮小吸光區(qū)域13的寬度。

另外,粘接劑16由熱固化透明材料制成,膜厚度為大約5μm~10μm。要注意,從提高入射光相對(duì)于粘接劑16的透射率的方面而言,膜厚度優(yōu)選較薄。由于粘接劑16覆蓋透光區(qū)域14及吸光區(qū)域13的整個(gè)上表面以確保最大的粘接面積,透明基板12和透明基板15可通過牢固的粘接力保持在一起。

本發(fā)明的特征是,如圖2a所示的光束方向控制元件11中的吸光區(qū)域13的配置圖案(或者透光區(qū)域14之間的間隙的圖案)。吸光區(qū)域13具有至少兩個(gè)或更多彎曲部17(l形或t形交叉部分)的同時(shí)在透明基板12上沿x方向(第一方向)和y方向(第二方向)延伸,分割吸光區(qū)域13的結(jié)構(gòu)18位于彎曲部17(交叉部分)以外的區(qū)域,在該區(qū)域中,如圖2a所示,通過填充透光區(qū)域14之間的間隙而使透光區(qū)域沿第一方向或第二方向延伸。用作彎曲部17的基部的結(jié)構(gòu)18通過利用透光區(qū)域14的透明圖案而形成。換言之,透明基板12上形成的吸光區(qū)域13以相對(duì)于x方向不處于一條直線狀排列(延伸作為一條直線的形狀)的方式被結(jié)構(gòu)18分割,并且還以相對(duì)于y方向不處于一條直線狀排列的方式被透光區(qū)域14分割。即,相對(duì)于y方向,透光區(qū)域14自身用作用于分割的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,至少一個(gè)用于分割的結(jié)構(gòu)被包括在透明基板12上的吸光區(qū)域13延伸的路徑上。要注意,只要結(jié)構(gòu)18能夠分割吸光區(qū)域13,則結(jié)構(gòu)18的形狀和大小不限于圖2a~圖2c所示的形式。圖3表示吸光區(qū)域13的排列形式中被結(jié)構(gòu)18分割的吸光區(qū)域13的最小結(jié)構(gòu)的實(shí)施例(在透光區(qū)域14中形成具有l(wèi)形的彎曲部17的吸光區(qū)域13的結(jié)構(gòu))。

現(xiàn)在將參照?qǐng)D4對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法進(jìn)行說明。

首先,如圖4a所示,在透明基板12上涂布形成透光區(qū)域14的在可見光區(qū)域中透明的光固化材料19。透明基板12只要透過波長至少等于或大于365nm的光,則可以是玻璃基板或樹脂等的膜基板。另外,光固化材料19的涂布方法的例子包括旋涂法、棒式涂布法、絲網(wǎng)印刷法、噴墨法等??商孢x地,干膜抗蝕劑可轉(zhuǎn)印在透明基板12上。作為光固化材料19,例如優(yōu)選的是能夠以100μm厚且高寬比大約等于或大于3進(jìn)行圖案化的材料。在涂布光固化材料19之后,可使用烤箱或電燒板進(jìn)行預(yù)烘烤處理。根據(jù)本實(shí)施方式,將具有100μm厚的聚對(duì)苯二甲酸(pet)膜用作透明基板12,將來自日本化藥株式會(huì)社的化學(xué)增幅光致抗蝕劑(商品名:su-8)用作光固化材料19,采用棒式涂布法將光固化材料19涂布為90μm厚,使用烤箱在95℃進(jìn)行預(yù)烘烤過程60分鐘。

接下來,如圖4b所示,將形成在透明基板12上的光固化材料19經(jīng)由具有期望的開口圖案的光掩膜20暴露于紫外線21。此時(shí),紫外線21從與透明基板表面垂直的方向照射透明基板表面。因此,光固化材料19中,被紫外線21照射的部分被固化,而被光掩膜20遮光的部分保持未固化。之后,如果需要,也可進(jìn)行后烘烤處理。根據(jù)本實(shí)施方式,以350mj/cm2的曝光量進(jìn)行波長為365nm的紫外光的照射,使用烤箱在95℃進(jìn)行后烘烤過程20分鐘。在此,為了避免吸光區(qū)域13在透明基板12上沿x方向和y方向直線配置(延伸作為一條直線),將作為用于使吸光區(qū)域13彎曲的基部的結(jié)構(gòu)18的圖案預(yù)先插入到光掩膜20中。對(duì)將負(fù)型光致抗蝕劑(光固化材料19)用作透光區(qū)域14的材料的情況進(jìn)行了說明,但是可以可替換地將正型光致抗蝕劑用作透光區(qū)域14的材料。該情況下,可使用具有與成為吸光區(qū)域13的部分相對(duì)應(yīng)的開口圖案的光掩膜。

接下來,如圖4c所示,使用專用的顯影液進(jìn)行顯影處理,去除未固化的光固化材料19,之后,進(jìn)行后烘烤過程。如此,使用光刻工藝在透明基板12上形成大高寬比的透明圖案22,從而光束方向控制元件11的透光區(qū)域14完成(透明圖案形成步驟)。此時(shí),同時(shí)形成作為用于使吸光區(qū)域13彎曲的基部的結(jié)構(gòu)18的圖案。因此,結(jié)構(gòu)18可由與形成透光區(qū)域14的透明圖案22相同的材料制成,而不增加制造步驟的數(shù)目。根據(jù)本實(shí)施方式,使用丙二醇單甲醚乙酸酯(pgmea)作為顯影液,使用噴灑顯影作為顯影方式,在120℃下進(jìn)行后烘烤過程30分鐘。

接下來,如圖4d所示,對(duì)透明圖案22之間的間隙涂布吸光材料23,以形成吸光區(qū)域13(吸光材料形成步驟)。作為吸光材料23,優(yōu)選具有基本上與透明圖案22的折射率相同的折射率、由光學(xué)濃度(od)表示的遮光能力大于或等于3以及非易失性(或低揮發(fā)性)不溶解類型的材料。吸光材料23的涂布方法的示例包括棒式涂布法、絲網(wǎng)印刷法以及噴墨法,但優(yōu)選能夠僅以吸光材料23的必要量有效地填充透明圖案22之間的深度方向上的間隙而不會(huì)將氣泡帶入間隙中的絲網(wǎng)印刷法。這種絲網(wǎng)印刷法還具有能夠根據(jù)所使用的網(wǎng)板的網(wǎng)形狀或網(wǎng)深度在大面積上容易地控制涂布量的特征。根據(jù)本實(shí)施方式,使用通過使炭黑分散于具有與su-8的折射率相同的折射率1.55的環(huán)氧基樹脂上形成的吸光材料23,對(duì)涂布方法采用絲網(wǎng)印刷法,并將殘留在透明圖案22的頂部上的吸光材料23用廢布擦拭掉,在烤箱中在80℃下進(jìn)行烘烤過程30分鐘。

接下來,如圖4e所示,在透明圖案22和吸光材料23的整個(gè)上表面上涂布并形成粘接劑16(粘接劑形成步驟)。作為粘接劑16,期望使用具有與對(duì)透明圖案22和吸光材料23使用的材料類型的折射率大致相同的折射率的透明樹脂材料。對(duì)于涂布方法,當(dāng)粘接劑為液體狀時(shí),可采用棒式涂布法、絲網(wǎng)印刷法等,而當(dāng)粘接劑為片狀時(shí),可采用層疊法等。根據(jù)本實(shí)施方式,使用環(huán)氧基樹脂作為粘接劑16,采用絲網(wǎng)印刷法作為涂布方法,對(duì)粘接劑16采用10μm的厚度。在絲網(wǎng)印刷法中,可通過印刷涂布較高粘度的粘接劑,由此抑制粘接劑形成區(qū)域的邊緣上的剪力下降,由此可很容易地將邊緣控制為直線狀。在此,可理解的是,進(jìn)行粘接劑16的涂布和形成,同時(shí)使用吸附臺(tái)、張力導(dǎo)引部、加熱臺(tái)等將涂布對(duì)象以水平方式保持。

接下來,如圖4f所示,將另一透明基板15置于并粘貼于已進(jìn)行直至粘接劑形成步驟的圖4e的基板(基板粘貼步驟),之后,為了將粘接劑16固化,在烤箱中在90℃下進(jìn)行烘烤過程10分鐘。

如上所述,在根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法中,在同一步驟中形成用作透光區(qū)域14的透明圖案22、以及作為用于使吸光區(qū)域13彎曲的基部的、用于分割吸光區(qū)域13的結(jié)構(gòu)18的圖案,并使用吸光材料23填充圖案之間的間隙。因此,由于吸光材料23的熱收縮引起的應(yīng)力可分散于起始于結(jié)構(gòu)18的圖案的x方向和y方向上,而不集中和積聚于特定的直線方向(x方向或y方向)。其結(jié)果,可抑制透明基板12的翹曲的發(fā)生,提高透明基板之間的粘接力,由此提高光束方向控制元件的可靠性。

[實(shí)施方式2]

現(xiàn)在,將參照?qǐng)D5a和圖5b對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。根據(jù)第二實(shí)施方式的光束方向控制元件與圖1至圖3所示的根據(jù)第一實(shí)施方式的光束方向控制元件相似,為了使吸光區(qū)域13彎曲,改變透光區(qū)域14的形狀及配置圖案。

圖5a是根據(jù)第二實(shí)施方式的光束方向控制元件的俯視圖,圖5b是沿c-c線截取的剖視圖。本實(shí)施方式的特征在于,將不同形狀的圖案用作透光區(qū)域14,通過透光區(qū)域14的適當(dāng)?shù)呐渲?,形成吸光區(qū)域13的彎曲部17。因此,不需要包括如第一實(shí)施方式的特定結(jié)構(gòu)18的圖案。作為根據(jù)本實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法,可采用與圖4a~圖4f所示的第一實(shí)施方式相似的處理,并且還可獲得相似的效果。

要注意,圖5a和圖5b中的透光區(qū)域14的形狀及配置圖案僅是示例,只要吸光區(qū)域13相對(duì)于x方向并且相對(duì)于y方向不成為一條直線狀并且吸光區(qū)域13的路徑具有大致恒定的寬度,則可采用任意的結(jié)構(gòu)。該示例中,相對(duì)于x方向和y方向雙方,吸光區(qū)域13以不成為一條直線狀排列的方式,被透光區(qū)域14分割。即,透光區(qū)域14本身用作用于分割的結(jié)構(gòu)。在此,在圖5a和圖5b中,將從上方觀察時(shí)正方形和長方形的兩個(gè)不同形狀的透明圖案組合作為透光區(qū)域14,也可以進(jìn)行三個(gè)或更多的形狀的透明圖案的組合。另外,也可組合以l形或t形交叉而形成的透明圖案。

[實(shí)施方式3]

現(xiàn)在參照?qǐng)D6對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖6是根據(jù)第三實(shí)施方式的光束方向控制元件的俯視圖。根據(jù)第三實(shí)施方式的光束方向控制元件通過利用在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式(具體地,圖1至圖3所示的第一實(shí)施方式)中作為用于使吸光區(qū)域13彎曲的基部的結(jié)構(gòu)18的圖案,具有吸光區(qū)域13相對(duì)于x方向和y方向的封閉配置(即,吸光區(qū)域被結(jié)構(gòu)18隔離的封閉圖案)。該情況下,也嘗試由于吸光材料23的熱收縮引起的應(yīng)力分散,由此能夠防止應(yīng)力在特定的直線方向(x方向或y方向)上的集中和積聚,抑制透明基板12上的翹曲的發(fā)生,提高透明基板之間的粘接力,由此提高光束方向控制元件的可靠性。

在此,從分散由于熱收縮引起的應(yīng)力的方面出發(fā),期望在透明基板12上存在有吸光區(qū)域13中的至少兩個(gè)封閉的區(qū)域配置圖案(封閉的圖案區(qū)域)。而且,當(dāng)結(jié)構(gòu)18的配置數(shù)量過多時(shí),吸光區(qū)域13的面積比率相對(duì)降低,作為光束方向控制元件(超微細(xì)百葉窗)的遮光能力下降,不能獲得期望的視野角限制效果。因此,期望形成通過結(jié)構(gòu)18(封閉的圖案區(qū)域)封閉的必要最小數(shù)量的區(qū)域配置圖案。另外,從經(jīng)由光束方向控制元件觀察顯示面板的可視性的方面出發(fā),當(dāng)在吸光區(qū)域13中重復(fù)封閉的區(qū)域(封閉的圖案區(qū)域)的相同的配置圖案時(shí),可獲得順暢的顯示而沒有不適感。要注意,結(jié)構(gòu)18的形狀和尺寸不限于圖6的結(jié)構(gòu),只要結(jié)構(gòu)18能夠分割吸光區(qū)域13即可。

[實(shí)施方式4]

現(xiàn)在參照7a至圖7g對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖7a至圖7g表示根據(jù)第四實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造步驟的剖視圖。根據(jù)本實(shí)施方式,在將被粘貼的基板上形成吸光區(qū)域13和透光區(qū)域14,進(jìn)一步提高本發(fā)明的效果。更具體而言,根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法包括:在第一基板12和第二基板15上形成用作透光區(qū)域的透明圖案22的透明圖案形成步驟(圖7a至圖7c);將透明圖案22之間的間隙中填充用作吸光區(qū)域的吸光材料23的吸光材料形成步驟(圖7d);在形成有透光區(qū)域和吸光區(qū)域的第一基板12和第二基板15的至少一個(gè)基板側(cè)上形成粘接劑16的層的粘接劑形成步驟(圖7e);以及使用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記層疊和粘貼第一基板12和第二基板15的透明圖案的基板粘貼步驟(圖7f、圖7g)。

圖7a至圖7e中所示的制造方法除用作透光區(qū)域14的光固化材料19的膜厚為第一實(shí)施方式中的膜厚的大致一半以外,由與第一實(shí)施方式相同的方法實(shí)施。

接下來,如圖7f所示,將進(jìn)行直至粘接劑形成步驟的圖7e的基板與進(jìn)行直至吸光材料形成步驟的圖7d的基板以其膜表面相互面對(duì)的方式放置。接下來,如圖7g所示,使用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記將基板粘貼在一起,使得它們各自的吸光區(qū)域13彼此對(duì)準(zhǔn)。如圖8所示,可將透明基板的外周部附近的吸光區(qū)域13的圖案中的矩形部分用作對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記25,基于將粘貼在一起的矩形部分將基板對(duì)準(zhǔn),之后,在90℃下進(jìn)行烘烤過程10分鐘從而使粘接劑16固化。

雖然對(duì)圖7d的基板和圖7e的基板采用相同膜厚的光固化材料19,但是光固化材料19的膜厚可對(duì)于這兩個(gè)基板不同。例如,減小形成粘接劑層的基板上的光固化材料19的膜厚,由此透光區(qū)域14和吸光區(qū)域13的上部表面的平坦性提高,并且可使粘接劑層具有更均勻的厚度。另外,在利用吸光區(qū)域13的圖案中的矩形部分進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的情況下,當(dāng)光固化材料19的膜厚增大時(shí),吸光區(qū)域13的邊緣傾向于變得模糊。因此,可在作為對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)的一側(cè)上減小光固化材料19的膜厚,使吸光區(qū)域13的邊緣鮮明。

如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式中的制造方法,將形成有透光區(qū)域14及吸光區(qū)域13的兩個(gè)透明基板12、15經(jīng)由粘接劑16粘貼在一起,以制作光束方向控制元件24,由此能夠消除殘留在透明基板12和透明基板15中的任何的翹曲,并且能夠容易地實(shí)現(xiàn)具有更大的高寬比的透明圖案。

[實(shí)施方式5]

現(xiàn)在參照?qǐng)D9對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施方式進(jìn)行說明。根據(jù)第五實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法除用于粘貼兩個(gè)透明基板的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記以外,與第四實(shí)施方式相同。圖9是表示根據(jù)第五實(shí)施方式的光束方向控制元件中的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的配置的俯視圖。當(dāng)透明基板的外周部沒有吸光區(qū)域13的圖案時(shí),或者當(dāng)具有圖案但由于其彎曲的形狀而不適于標(biāo)記時(shí),在透明基板的外周部插入專用的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26,并將專用的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26用于對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)第五實(shí)施方式的光束方向控制元件采用與第四實(shí)施方式不同的方法進(jìn)行兩個(gè)透明基板的對(duì)準(zhǔn),但也可獲得與第四實(shí)施方式相同的效果。

[實(shí)施方式6]

現(xiàn)在參照?qǐng)D10對(duì)本發(fā)明的第六實(shí)施方式進(jìn)行說明。根據(jù)第六實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法除沒有粘接劑形成步驟并且透光區(qū)域及吸光區(qū)域用作用于將透明基板粘貼在一起的粘接劑以外,與根據(jù)第四和第五實(shí)施方式的光束方向控制元件的制造方法相同。

圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的光束方向控制元件27的結(jié)構(gòu)的剖視圖。形成透光區(qū)域14的透明圖案在80℃受到后烘烤30分鐘(溫度低于第一實(shí)施方式中120℃下30分鐘的情況),形成吸光區(qū)域13的吸光材料在60℃下受到烘烤30分鐘(溫度低于第一實(shí)施方式中80℃下30分鐘的情況),從而在半固化的狀態(tài)下實(shí)施基板粘貼步驟。在該方法中,被粘貼在一起的透明基板12及透明基板15的表面由相同類型的材料制成,因此通過在粘貼后在120℃下完全固化烘烤30分鐘,產(chǎn)生充分的粘接力。雖然可采用透明圖案的后烘烤及吸光材料的烘烤的所述條件,但是只要透明圖案和吸光材料均被半固化,就可采用任意的條件。在根據(jù)第六實(shí)施方式的光束方向控制元件27中,通過與第四或第五實(shí)施方式不同的方法將透明基板粘貼在一起,但可獲得與第四實(shí)施方式的情況相同的效果。

[實(shí)施方式7]

現(xiàn)在參照?qǐng)D11對(duì)本發(fā)明的第七實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖11表示采用根據(jù)本發(fā)明的光束方向控制元件的顯示裝置。顯示裝置34具有:包括形成有彩色濾光片30的基板、和tft(薄膜晶體管)等有源元件31形成為矩陣狀的基板、以及填充基板之間的間隙的液晶32的顯示面板29;冷陰極熒光燈(ccfl)或發(fā)光二極管(led)等光源33;以及第一至第六實(shí)施方式中所示的光束方向控制元件28。

在光束方向控制元件28位于顯示面板29的前面或背面,經(jīng)由光束方向控制元件28觀察顯示面板29的情況下,能夠從垂直方向可視地識(shí)別顯示面板29上的圖像,但是難以從傾斜方向可視地識(shí)別顯示面板29上的圖像。雖然在此示出了顯示面板29的液晶顯示方式,但有機(jī)電致發(fā)光(el)等任何其他的顯示方式也不會(huì)有特別的問題。

此外,本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例,而可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)光束方向控制元件的結(jié)構(gòu)或制造方法適當(dāng)?shù)刈兏?/p>

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明可用于用作移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)據(jù)助手(pda)、自動(dòng)取款機(jī)(atm)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等各種信息處理裝置的顯示器的液晶顯示裝置。

附圖標(biāo)記的說明

1、12、15透明基板

2、14透光區(qū)域

3、22透明圖案

4、13吸光區(qū)域

5翹曲

11、24、27、28光束方向控制元件

16粘接劑

17彎曲部

18結(jié)構(gòu)

19光固化材料

20光掩膜

21紫外線

23吸光材料

25、26對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記

29顯示面板

30彩色濾光片

31有源元件

32液晶

33光源

34顯示裝置

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