JP2010008896A - 光学部材および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画質を大きく劣化させることなくモアレ（干渉縞）を目立たなくさせることができる光学部材を提供する。
【解決手段】表示装置１０は、表示部２０と、表示部から隙間を空けて当該表示部の観察者側に配置され、表示部からの映像光を観察者側に透過させるシート状の光学部材３０と、を備える。光学部材は、光を透過可能に形成された複数の光透過部５２と、光を吸収可能に形成され、光学部材のシート面に沿って光透過部と交互に並べて配置された複数の光吸収部５４と、を有する光学機能層５０を有する。表示部の光学部材に対面する表面層２５に、反射防止機能が付与されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、映像のコントラストを向上させるために表示装置に用いられる光学部材に係り、とりわけ、画質を大きく劣化させることなくモアレ（干渉縞）を目立たなくさせることができる光学部材に関する。

また、本発明は、映像のコントラストを向上させるために表示装置に用いられる光学部材であって、画質を大きく劣化させることなくモアレ（干渉縞）を目立たなくさせることができる光学部材を備えた表示装置に関する。

映像のコントラストを向上させるために表示装置に用いられる光学部材について、種々の研究がなされている。例えば特許文献１には、光透過性を有する光透過部と光吸収性を有する光吸収部とを交互に配列してなる光学部材が開示されている。特許文献１に開示された光学部材によれば、照明等の環境光（外光）を吸収することによって、表示装置に表示される映像のコントラストを向上させることができる。
特開２００６−１８９８６７号公報

ところで、特許文献１に開示された光学部材を用いた場合、光透過部の配列ピッチに応じた干渉縞（モアレ）が生じてしまうことがある。干渉縞の発生を抑制するには、一般的に、光を拡散させる拡散層を設けることが有効であるとされている。しかしながら、干渉縞を抑制するために拡散層の拡散度合いを増していくと、像ぼけや二重像（ゴースト）が生じる等して画質が劣化してしまう。

また、干渉縞の発生を防止する手法として、光透過部の配列ピッチを調節することも考えられる。しかしながら、特許文献１に開示された光学部材を用いた表示装置においては、光透過部の配列ピッチを調節しても、干渉縞の発生を有効に防止することができない場合がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、画質を大きく劣化させることなく干渉縞（モアレ）を目立たなくさせることができる光学部材を提供することを目的とする。また、本発明は、画質を劣化させることなく干渉縞（モアレ）を目立たなくさせることができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明による第１の表示装置は、表示部と、前記表示部から隙間を空けて当該表示部の観察者側に配置され、前記表示部からの映像光を観察者側に透過させるシート状の光学部材と、を備え、前記光学部材は、光を透過可能に形成された複数の光透過部と、光を吸収可能に形成され、光学部材のシート面に沿って前記光透過部と交互に並べて配置された複数の光吸収部と、を有する光学機能層を有し、前記表示部の前記光学部材に対面する表面層に、反射防止機能が付与されていることを特徴とする。

また、本発明による第１の表示装置において、前記表示部は、映像光を発光する表示部本体と、前記表示部本体に積層され、前記表示部の前記光学部材側の表面をなす反射防止層と、を有するようにしてもよい。あるいは、本発明による第１の表示装置において、前記表示部は、映像光を発光する表示部本体を有し、前記表示部本体の前記光学部材側の面に対して処理を施すことによって、前記反射防止機能が付与されているようにしてもよい。

本発明による第２の表示装置は、表示部と、前記表示部から隙間を空けて当該表示部の観察者側に配置され、前記表示部からの映像光を観察者側に透過させるシート状の光学部材と、を備え、前記光学部材は、光を透過可能に形成された複数の光透過部と、光を吸収可能に形成され、光学部材のシート面に沿って前記光透過部と交互に並べて配置された複数の光吸収部と、を有する光学機能層を有し、前記表示部の前記光学部材に対面する表面層に、光拡散機能が付与されていることを特徴とする。

本発明による第２の表示装置において、前記表示部は、映像光を発光する表示部本体と、前記表示部本体に積層され、前記表示部の前記光学部材側の表面をなす光拡散層と、を有するようにしてもよい。あるいは、本発明による第２の表示装置において、前記表示部は、映像光を発光する表示部本体を有し、前記表示部本体の前記光学部材側の面に対して処理を施すことによって、前記光拡散機能が付与されているようにしてもよい。このような本発明による第２の表示装置において、前記光拡散層は、前記表示部の前記光学部材側の表面をなす凹凸面を有するようにしてもよい。

本発明による第１または第２の表示装置において、前記光学部材のヘイズ値は３以上１０以下であるようにしてもよい。

また、本発明による第１または第２の表示装置において、前記表示部は、プラズマディスプレイパネルを含むようにしてもよい。

さらに、本発明による第１または第２の表示装置において、前記光学部材と前記表示部との間の隙間は、０ｍｍより大きく１０ｍｍ以下であるようにしてもよい。

本発明によれば、画質を大きく劣化させることなく干渉縞（モアレ）を目立たなくさせることができる。

発明を実施するための形態

以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

〔第１の実施の形態〕
まず、図１乃至図３を参照しながら、本発明の第１の実施の形態について説明する。

図１乃至図３は本発明による光学部材および表示装置の第１の実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、第１の実施の形態における表示装置および光学部材の構成を示す模式図であり、図２および図３は、第１の実施の形態における光学部材および表示装置の作用を説明するための図である。

図１に示すように、表示装置１０は、表示部２０と、表示部２０から隙間を空けて表示部２０に対向して配置されたシート状の光学部材３０と、を有している。このうち、まず、表示部２０について説明する。

表示部２０は、所定の画像を形成する映像光を観察者に向けて発光する装置として構成されている。表示部２０の光学部材３０に対面する表面層に、光学部材３０側から向かってくる光が当該表面層において反射することを防止する反射防止機能が付与されている。図１に示すように、本実施の形態において、表示部２０は、映像光を発光する表示部本体２２と、表示部本体２２に積層された反射防止層２５と、を有している。反射防止層２５は、反射防止機能を有する層であって、表示部２０の光学部材側の表面、言い換えると、映像光が出光するようになる表示部２０の出光面をなしている。

表示部本体２２としては、表示部２０としては液晶表示パネルやＥＬ表示パネル等の種々の装置を用いることができる。本実施の形態においては、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰパネル）を表示部本体２２として用いている。そして、光学部材３０は、プラズマディスプレイパネルの観察者側に設けられる前面フィルタとしても機能するようになっている。

図１に示すように、プラズマディスプレイパネルとしての表示部本体２２は、隙間を空けて配置された二枚の基板（典型的には、ガラス製の基板）２２ａ，２２ｂを有している。二枚の基板２２ａ，２２ｂの間には、プラズマディスプレイの各画素にそれぞれ対応した多数の放電セルが形成されている。各放電セル内には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン等の希ガスが封入されているとともに、各放電セルの内壁には、蛍光体が塗られている。また、放電セル毎に、電圧をかけることができるようになっている。そして、電圧をかけられた放電セル内では、放電が起こるとともに紫外線が発生する。発生した紫外線は当該放電セル内の蛍光体にあたり、これにより、当該放電セルから可視光が発光されるようになる。このようにして、各放電セルからの可視光の発光を制御することにより、ＰＤＰによって、所望の映像を表示することができるようになっている。

反射防止層２５は、反射を防止する機能を有したシート状の部材であって、一例として、市販されている種々のフィルム、例えばリアルック７７００Ｓ（日本油脂）を用いて構成され得る。図１に示すように、反射防止層２５は、表示部本体２２の一対の基板２２ａ，２２ｂのうちの光学部材３０側の基板（以下において、前面板とも呼ぶ）２２ａに積層されている。なお、反射防止層２５と前面板２２ａとの間には、接着層（図示せず）が設けられ、この接着層を介して反射防止層２５が前面板２２ａに接合されるようにしてもよい。また、ラミネートによって反射防止層２５を表示部本体２２上に形成することに代え、コーティングによって反射防止層２５を表示部本体２２上に形成するようにしてもよい。コーティングされる塗工液としては、例えば、フッ素系の低屈折率樹脂を含んだ塗工液が用いられ得る。

なお、本件において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。また、接着層（接着剤）とは、粘着層（粘着剤）を含む概念である。

次に、表示部２０からの映像光を観察者側に透過させるシート状の光学部材３０について説明する。上述したように、光学部材３０は、表示部２０から隙間を空けて表示部２０に対向して配置される。本実施の形態による表示部２０と光学部材３０との間の隙間は、表示装置１０の表示面への法線方向に沿って、０ｍｍより大きく以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。

本件発明者が研究を重ねたところ、隙間が０ｍｍである場合、すなわち、表示部２０および光学部材３０を重ねた場合、干渉縞が目立つことが知見された。また、表示部２０および光学部材３０を重ねた場合、表示装置１０が設置される環境の温度や湿度の変化等に起因して、光学部材３０と表示部２０とが部分的に離間するようになる。この結果、干渉縞（モアレ）が目立ってしまうだけでなく、ニュートン環（ニュートンリング）も視認されるようになる。これらのことから、表示部２０と光学部材３０との間の隙間は０ｍｍを超えること、すなわち、表示部２０と光学部材３０との間に隙間が確実に形成されていることが好ましい。

一方、隙間が１０ｍｍを超えると、ゴースト（二重像）や像ぼけ等の欠陥が目立って視認されるようになる。また、表示装置１０の薄型化が強く要望されている状況下において、表示装置１０の厚みが厚くなることは非常に好ましくない。これらのことから、表示部２０と光学部材３０との間の隙間は１０ｍｍ以下であることが好ましい。

さらに、干渉縞（モアレ）、像ぼけ、ゴースト等が目立ってしまうことを効果的に防止するためには、光学部材３０のヘイズ値を３以上にすることが好ましく、その一方で、優れたコントラストを確保するために、光学部材３０のヘイズ値を１０以下にすることが好ましいことも見出された。なお、ここでいうヘイズ値とは、ＪＩＳ Ｋ−７３６１−１に準拠して得られる値のことを意味している。

図１に示すように、光学部材３０は、コントラストを向上させるための光学機能層５０と、基板３１と、を有している。光学機能層５０は、基部層５８と一体的に形成されており、基部層５８とともに一枚の光学シート４０を構成している。基板３１は、光学部材３０の支持体として機能するようになっている。基板３１は、優れた光透過性を有した高剛性の材料、例えばガラスから構成される。

また、図１に示すように、光学部材３０は、光学シート４０以外にも、基材３１に支持された複数の層をさらに含んでいる。上述したように、本実施の形態において光学部材３０は、ＰＤＰの前面フィルタとして機能する。したがって、特定波長帯域の電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽シート、近赤外線光（例えば、波長８００ｎｍ〜１２００ｎｍの光）を吸収する近赤外線遮蔽シート、ネオン原子の発光を吸収し色再現性を向上させるネオン光遮蔽シート、ＵＶ光（紫外線）を吸収するＵＶ光遮蔽シート等が、光学部材３０に含まれる層として、適宜設けられ得る。また、映像光に対して種々の光学的作用を及ぼす層、例えば、照明等の映り込みを防止するための反射防止層３５や、色調を補正するための色調補正層が、光学部材３０に含まれる層として、適宜設けられ得る。

ここで、映像光に対して光学的作用を及ぼす光学機能層５０と、基部層５８と、を有した光学シート４０についてさらに詳述する。

まず、光学機能層５０について説明する。光学機能層５０は、光を透過可能に構成された複数の光透過部５２および光を吸収可能に構成された複数の光吸収部５４を有している。そして、この光学機能層５０は、本実施の形態において、基部層５８に隣接して基部層５８の表示部側に配置されている。また、図１に示すように、光学シート４０は、光学部材のうちの最も表示部２０側に配置されており、光学シート４０は光学部材３０の表示部側の表面をなしている。

図１に示すように、複数の光透過部５２および複数の光吸収部５４は、光学シート４０のシート面に沿って交互に配列されている。本実施の形態において、複数の光透過部５２は、互いに同一な形状に形成されている。また、複数の光吸収部５４も、互いに同一な形状に形成されている。各光透過部５２および各光吸収部５４は、その配列方向に直交する方向に沿って、光学シート４０のシート面上を直線状に延びている。

なお、ここでいう「シート面（層面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合におけるその平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態において、光学部材３０のシート面、光学シート４０のシート面、各層の層面、および、表示装置１０の表示面は、互いに平行となっている。また、図１乃至図３（並びに、後述する図４乃至図９）は、いずれも光学シート４０のシート面の法線と、光吸収部５４の配列方向（光透過部５２の配列方向）と、に沿った断面（以下において、単に主切断面とも呼ぶ）において各構成要素を示している。

本実施の形態において、図１に示すように、光学シート４０のシート面に沿った光吸収部５４の幅は、入光側から出光側に向けしだいに小さくなっていく。さらに詳細には、主切断面において、光吸収部５４は台形形状を有している。そして、主切断面において、光吸収部５４をなす断面台形形状の下底が、映像光の透過進路に沿った入光側（表示部側）に位置し、光吸収部５４をなす断面台形形状の上底が出光側（観察者側）に位置している。一方、光透過部５２は、二つの光吸収部５４間に、当該二つの光吸収部５４に隣接するようにして配置されている。したがって、図１に示されているように、主切断面において、光透過部５２は台形形状を有する。そして、主切断面において、光透過部５２をなす断面台形形状の上底が入光側に位置し、光透過部５２をなす断面台形形状の下底が出光側に位置している。

そして、光吸収部５４は、光透過部５２よりも低い光透過率を有しており、光を積極的に吸収する作用を有している。すなわち、本実施の形態による光学機能層５０（光学シート４０）において、光吸収部５４は光を吸収する領域として機能し、その一方で、光透過部５２は、光透過部５２と一体成型された基部層５８とともに、光を透過させる領域として機能する。

光を透過させる光透過部５２は、高い透光性を有した材料、理想的には透明な材料から構成される。具体例として、光透過率の高いウレタン系紫外線硬化型樹脂等を用いて光透過部５２を形成することができる。

一方、光吸収部５４は、一例として、顔料や染料によって着色された樹脂から形成され得る。また、図１に示すように、光吸収部５４は、光吸収機能を有する光吸収粒子５４ａを含有した樹脂５４ｂからも形成され得る。光吸収粒子５４ａとしては、数μｍ〜数十μｍ程度の粒径を有した黒色樹脂粒子を用いることができる。光吸収粒子５４ａを分散される樹脂５４ｂとしては、光透過部５２をなす材料と同一種の材料を用いることができる。なお、図１以外の図においては、光吸収粒子５４ａおよびバインダー樹脂５４ｂの図示を省略している。

また、光透過部５２と光吸収部５４との間の界面において、屈折等の光学的作用を積極的に発現させる必要はない。したがって、光透過部５２と光吸収部５４との屈折率差は、０以上０．１以下の範囲内にあることが好ましく、０以上０．０１以下の範囲内にあることがさらに好ましく、０以上０．００５以下の範囲内にあることが最も好ましい。また、光透過部５２および光吸収部５４の屈折率は、材料入手の容易さやコスト等を考慮して、１．４９以上１．５６以下であることが好ましい。

次に、基部層５８について説明する。基部層５８は、光学機能層５０を支持する層として機能する。したがって、光学機能層５０が光学部材３０に含まれる他の層上に形成される場合には、基部層５８を省略することができる。この基部層５８は、優れた透光性を有したＰＥＴやＭＳ樹脂等から好適に形成され得る。ただし、基部層５８と光学機能層５０の光透過部５２との間において、光学的な界面（光学的な作用を及ぼし得る界面）を形成する必要はない。このため、光透過部５２をなす材料と同一の材料から基部層５８を形成するようにしてもよい。

次に、光学部材３０の製造方法の一例について説明する。光学機能層５０および基部層５８を有する光学シート４０は、例えば以下のようにして極めて容易かつ安価に作製され得る。まず、例えば放射線硬化型樹脂（ＵＶ硬化型樹脂等）を用いた賦型により、基部層５８上に光透過部５２を形成する。次に、形成された光透過部５２上に、光吸収部５４をなすようになる材料を流動性を有した状態で塗布する。その後、ワイピングすることにより、隣り合う光透過部５２の間がこの流動性を有した材料で満たされるようにする。次に、当該材料を光透過部５２の間で硬化させることにより、光学機能層５０を基部層５８上に作製することができる。以上のようにして、光学シート４０が容易かつ安価に得られる。次に、得られた光学シート４０と、他の複数の層３３，３５および基板３１とを、接着剤からなる接着層等を適宜用いて、接合することにより、光学部材３０が得られる。

なお、以上の製造方法は単なる例示に過ぎず、種々の変更が可能である。例えば、放射線硬化型樹脂（ＵＶ硬化型樹脂等）を用いた賦型に代え、押し出し成型により、基部層５８と所望の形状を有した光透過部５２とを一体成型するようにしてもよい。

次に、以上のような構成からなる表示装置１０により映像を表示する際における作用について説明する。

表示装置１０の表示部２０で発光された映像光は、光学部材３０に入射した後、光学機能層５０の光透過部５２を透過し、光学部材３０から出射するようになる。これにより、観察者が映像を観察することができるようになる。

ところで、観察者側から光学部材３０へ入射する光も存在する。このような光には、太陽光や室内の電灯光等の環境光（外光）が含まれる。この環境光は光学部材３０や表示部２０で反射され、その進行方向が観察者側（映像光の透過経路における出光側）へ向くようにもなる。このように進行方向を反転して観察者に視認されるようになった光は、表示装置１０に表示される映像のコントラストを低下させる原因となる。さらに、光学部材３０や表示部２０において鏡面反射（正反射）されて進行方向を反転される環境光の光量が多い場合には、コントラストの低下が進行し、映像画質が著しく低下することになる（外部像（例えば、照明）の映り込み）。

一方、本実施の形態においては、図２に示すように、このような環境光Ｌ２１は、その進行方向が、光吸収部５４（光透過部５２）の配列方向に沿った断面において、表示面の法線方向から大きく傾斜している場合には、光吸収部５４に入射し当該光吸収部５４に吸収されるようになる。このような光吸収部５４の作用により、進行方向を反転して観察者に視認されるようになる光の光量を低減し、コントラストを大幅に向上させることができる。

ところで、光学機能層５０において、光が透過する光透過部５２は光学機能層５０のシート面に沿って所定のピッチで配置されている。そして、このような光学機能層５０を所定のピッチで配列された多数の画素を有する表示部２０とともに用いた場合、干渉縞（モアレ）が目立ってしまうことがある。一般的に、表示部２０の画素の配列ピッチと、光学機能層５０の光透過部５２の配列ピッチと、に起因した干渉縞が生じてしまうことが予想される。この干渉縞を目立たなくさせる方法として、画素の配列ピッチと、光透過部５２の配列ピッチと、の比率を所定の範囲内に設定することが知られている。また、強い光拡散機能を有した層を設けることによっても、このような干渉縞を目立たなくさせ得ることが知られている。

しかしながら、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、光学機能層５０を表示装置１０に用いた場合に生じる干渉縞は、表示部２０の画素の配列ピッチと、光透過部５２の配列ピッチと、を調節することだけでは、目立たなくさせることができなかった。また、強い光拡散機能を有した層を設ければ干渉縞を目立たなくさせることができるが、このような手法は、全体的なコントラストの低下や映像の像ぼけ等をともなう。

その一方で、表示部２０の光学部材３０に対面する表面層に反射防止機能が付与されていれば、後述する実施例での評価結果にも支持されているように、画質の劣化をともなわず干渉縞を効果的に目立たなくさせることができる。干渉縞を目立たなくさせるメカニズムは明らかではないが、以下に、主に図３を参照しながら、その一要因と考えられ得るメカニズムについて説明する。ただし、本件発明は以下のメカニズムの限定されるものではない。

上述したように、表示部２０の観察者側に配置された光学部材３０（光学シート４０）に入射した環境光の一部Ｌ２１は、光吸収部５４によって吸収される。しかしながら、図３に示すように、光学部材３０（光学シート４０）のシート面の法線に対する傾斜角度が大きくない環境光の少なくとも一部Ｌ３１は、光透過部５２を透過して表示部２０へと進む。このような光の多くは、表示部２０において反射されて、その進行方向を反転させられて再び観察者側へ進むようになる。とりわけ、表示部２０がプラズマディスプレイパネルを含む場合、プラズマディスプレイパネルが可視光を発光するための蛍光体を有していることから、観察者側から表示部２０へ入射してくる環境光Ｌ３１を、高い反射率で観察者側へと反射するようになる。そして、図３に示すように、反射して再び光学機能層５０へ向かう光Ｌ３２は、光透過部５２の配列方向に沿って周期的な強弱を有し、その強弱のピッチは光透過部５２の配列ピッチに概ね応じたピッチとなる。

この周期光Ｌ３２の周期と光透過部５２の配列ピッチとに起因して、干渉縞（以下においては、表示部２０の画素ピッチと光透過部５２の配列ピッチとに起因した干渉縞と区別するため、「自己モアレ」とも呼ぶ）が発生してしまうと予想される。そして、周期光Ｌ３２の周期は、光透過部５２の配列ピッチに応じていることから、光透過部５２の配列ピッチを調節することによって、自己モアレを目立たなくさせることは有効ではないと推測される。

その一方で、本実施の形態によれば、表示部２０の光学部材３０に対面する表面層が、反射防止機能を有した反射防止層２５によって形成されている。したがって、図３に示すように、光学機能層５０を透過して表示部２０に到達する光Ｌ３１は、表示部２０の表面層２５において反射しにくくなる、あるいは、表示部２０の表面層２５において反射しない。結果として、表示部２０で反射して光学機能層５０へ再入射する光Ｌ３２の光量は少なくなる、あるいは、光学機能層５０へ再入射する光Ｌ３２がほとんど存在しなくなるものと推測される。これにより、自己モアレを目立たなくさせるのではなく、自己モアレ自体が発生しないようにすることが可能になると考えられる。なお、反射防止層２５は反射を防止するための層であることから、表示部本体２２から発光される映像光の観察者側へ向けた進行は、反射防止層２５によって目立った悪影響を受けない。したがって、このような反射防止層２５によれば、画質の大きな劣化をともなうことなく、自己モアレ（干渉縞）を目立たなくさせることができる。

以上のような第１の実施の形態によれば、画質を大きく劣化させることなく干渉縞（モアレ）を目立たなくさせることができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、図４および図５を参照しながら、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は、図１に対応する図であって、本発明による光学部材および表示装置の第２の実施の形態を説明するための図である。また、図５は、図３に対応する図であって、光学部材および表示装置の第２の実施の形態を説明するための図である。

第２の実施の形態は、表示部２０の光学部材３０に対面する表面層に、反射防止機能ではなく光拡散機能が付与されている点において、上述した第１の実施の形態とは異なり、その他（例えば、表示部本体２２および光学部材３０）は同一に構成され得る。このため、図４および図５において、第１の実施の形態と同一に構成され得る部分には同一符号を付し、以下において、第１の実施の形態と重複する説明を省略する。

上述したように、第２の実施の形態においては、表示部２０の光学部材３０に対面する表面層に、光を拡散させる光拡散機能が付与されている。図４に示す例において、表示部２０は、映像光を発光する表示部本体２２と、表示部本体２２に積層された光拡散層２６と、を有している。光拡散層２６は、光拡散機能を有した層であって、表示部２０の光学部材側の表面、言い換えると、映像光が出光するようになる出光面をなしている。

光拡散層２６は、光を拡散させる機能を有したシート状の部材であって、一例として、「反射防止フィルム」や「防眩フィルム」等の呼称により市販されている種々のフィルムを用いて構成され得る。図４に示すように、光拡散層２６は、表示部本体２２の一対の基板２２ａ，２２ｂのうちの光学部材３０側の基板２２ａに積層されている。光拡散層２６の光拡散機能は、凹凸面を形成することによって発現されるようにしてもよいし、光拡散粒子（光拡散剤）を含有させることによって発現されるようにしてもよいし、さらには、凹凸面を形成するとともに光拡散粒子を含有させることによって発現されるようにしてもよい。

なお、光拡散層２６と前面板２２ａとの間には、接着層（図示せず）が設けられ、この接着層を介して光拡散層２６が前面板２２ａに接合されるようにしてもよい。

また、ラミネートによって光拡散層２６を表示部本体２２上に形成することに代え、コーティングによって光拡散層２６を表示部本体２２上に形成するようにしてもよい。コーティングされる塗工液としては、例えば、フィラー（アクリルビーズ等）入りの樹脂組成物を用いることができる。

次に、表示装置１０によって映像を表示する際における作用、主に光拡散層２６の作用について説明する。

第１の実施の形態と同様に、光学機能層５０の光透過部５２を透過する映像光を観察者側から観察することができる。この際、図２に示すように、光学部材３０に入射した環境光の一部Ｌ２１が光学機能層５０の光吸収部５４に吸収されるので、高いコントラストで映像を観察することができる。

図５に示すように、光吸収部５４で吸収されなかった環境光Ｌ３１の一部は、光学機能層５０を透過し、表示部２０へ向けて進む。上述したように、このような光は、表示部２０で反射して、自己モアレの原因となり得る（図５のＬ３２参照）。

しかしながら、本実施の形態においては、表示部２０に向かう光Ｌ３１が最も反射しやすくなると考えられる表示部２０の表面層に、光を拡散させる機能を有した光拡散層２６が設けられている。したがって、図５に示すように、表示部２０の表面層２６での反射光Ｌ４１は、拡散されるようになる。このため、光学機能層５０へ再入射する光の周期性は弱められる。すなわち、光拡散層２６によれば、自己モアレを目立たなくさせるのではなく、自己モアレ自体が発生しないようにすることが可能になると考えられる。なお、この効果を期待する上で、表面層２６が表示部２０の最出光側面（最も光学部材側の表面）をなす凹凸面を有し、この凹凸面によって表面層２６の光拡散機能が発現されるようになっていることが好ましい。この場合、表示部２０での最出光側面での正反射（鏡面反射）を効果的に防止し、自己モアレを目立たなくさせることができる。

また、光学機能層５０から表示部２０に向かう光Ｌ３１の一部には、表示部２０の表面層２６ではなく、表示部２０の内部（例えば、ＰＤＰの蛍光体）まで進んだ後に反射されて、その進行方向を観察者側へ反転させられる光も存在する。このような光は、表示部２０の表面層２６へ入射して表示部２０の内部へ進む際に拡散される。さらに、表示部２０の内部で反射した後、表示部２０の表面層２６から観察者側へ出射する際に再び拡散される。すなわち、光拡散層２６で二度拡散させることにより、光の周期性を効果的に弱めることができ、これにより、このような光に起因した自己モアレが発生しないようにすることが可能になると考えられる。

なお、表示部本体２２からの映像光は、表示部２０の表面層２６から観察者側へ出射する際に、光拡散層２６によって一度だけ拡散される。しかしながら、光拡散層２６は、表示部本体２２から隙間を空けず、表示部本体２２に近接して配置されている。本件発明者が研究を重ねたところ、このような光拡散層２６によれば、映像光が像ぼけしてしまうように拡散されることを効果的に抑制することができた。本実施の形態においては、表示部本体２２に最も近接する位置に光拡散層２６が設けられている。したがって、像ぼけやゴースト等の発生を効果的に防止しながら、自己モアレを目立たなくさせることができる。

以上のような第２の実施の形態によれば、画質を大きく劣化させることなく干渉縞（モアレ）を目立たなくさせることができる。

〔変形例〕
なお、上述した第１の実施の形態または第２の実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図６乃至図９を適宜参照しながら、変形の一例について説明する。なお、図６乃至図９において、上述した実施の形態と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

例えば、上述した実施の形態において、光学機能層５０の光吸収部５４が断面台形形状を有する例を示したが、これに限られない。一例として、光吸収部５４の配列方向に沿った断面において、断面台形の側辺部分５４ｃが、図６に示すように折れ線として構成されていてもよいし、あるいは、図７に示すように曲線として構成されていてもよい。また、光吸収部５４の断面形状は、台形形状に限られず、その他の四角形形状、例えば図８に示すように長方形形状となっていてもよい。さらに、光吸収部５４の断面形状は、四角形形状に限られず、例えば図９に示すように五角形形状となっていてもよいし、その他の多角形形状となっていてもよい。

また、上述した実施の形態において、光学機能層５０の光吸収部５４が一方向に沿って並べて配列されるとともに、各光吸収部５４が前記一方向と交差する他方向に沿って延びている例を示したが、これに限られない。光吸収部５４が、互いに交差する二つの方向に沿って並べて配列されるようにしてもよい。

さらに、上述した第１の実施の形態において、表示部本体２２に反射防止層２５を積層することにより、表示部２０の光学部材側の表面層に反射防止機能を付与する例を示したが、これに限られない。例えば、表示部本体２２の光学部材側の面（前面板２２ａ）に対して反射防止処理を施すことによって、表示部２０の光学部材側の表面層に反射防止機能を付与するようにしてもよい。

さらに、上述した第２の実施の形態において、表示部本体２２に光拡散層２６を積層することにより、表示部２０の光学部材側の表面層に光拡散機能を付与する例を示したが、これに限られない。例えば、表示部本体２２の光学部材側の面（前面板２２ａ）に対して光拡散処理（例えば、ヘアライン加工やブラスト処理等の粗面化処理）を施すことによって、表示部２０の光学部材側の表面層に光拡散機能を付与するようにしてもよい。

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

市販のテレビから取り出したプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を表示部本体として含む表示部と、表示部に対向して配置された光学部材と、から実施例および比較例に係る各プラズマテレビを作製した。すべてのプラズマテレビにおいて、同一のＰＤＰを共用した。各プラズマテレビのその他の構成については、以下において説明するものとした。

得られた各プラズマテレビについて、干渉縞の有無、コントラスト、および、像ぼけの有無を評価した。

＜サンプル＞
（実施例１）
表示部本体（ＰＤＰ）の光学部材側の面に、市販の反射防止層を粘着剤を介して貼合することによって、表示部を作製した。
光学部材は、観察者側から、基部層、光学機能層の順番で積層された光学部材とした。また、光学機能層は、基部層と一体成型した。つまり、光学部材は、上述した図１の光学シートと同一に構成した。
表示部と光学部材との間の隙間は２ｍｍとした。

（実施例２）
表示部本体（ＰＤＰ）の光学部材側の面に、市販の光拡散層を粘着剤を介して貼合することによって、表示部を作製した。光拡散層として、凹凸面を有するフィルムであって、この凹凸面によって光拡散性が発現されるように構成されたフィルムを用いた。なお、このフィルムは、単一な材料から構成されており、光拡散剤を含んでいないフィルムであった。実施例２の光学部材は、実施例１の光学部材と同一とした。表示部と光学部材との間の隙間は２ｍｍとした。

（実施例３）
表示部本体（ＰＤＰ）の光学部材側の面に、市販の光拡散層を粘着剤を介して貼合することによって、表示部を作製した。光拡散層として、光拡散剤を含むフィルムであって、この光拡散剤によって光拡散性が発現されるように構成されたフィルムを用いた。なお、このフィルムは、凹凸が形成されていない平坦な表面を有するフィルムであった。実施例３の光拡散層の拡散度合いは、実施例２の光拡散層の拡散度合いと略同一とした。実施例３の光学部材は、実施例１の光学部材と同一とした。表示部と光学部材との間の隙間は２ｍｍとした。

（比較例１）
表示部本体（ＰＤＰ）のみから表示部を構成した。すなわち、表示部は、反射防止層および光拡散層のいずれも有していないようにした。比較例１の光学部材は、実施例１の光学部材と同一とした。表示部と光学部材との間の隙間は２ｍｍとした。

（比較例２）
比較例２の表示部は、比較例１と同一の表示部とした。比較例２の光学部材は、実施例１の光学部材と同一とした。ただし、表示部と光学部材との間の隙間は１０ｍｍよりも大きくした。

（比較例３）
比較例３の表示部は、比較例１と同一の表示部とした。比較例３の光学部材は、実施例１の光学部材と同一とした。ただし、表示部と光学部材とを、互いに接触するようにして重ねて配置した。つまり、表示部と光学部材との間の隙間は０ｍｍとした。

（比較例４）
比較例４の表示部は、比較例１と同一の表示部とした。比較例４の光学部材は、実施例１の光学部材の観察者側の面に、市販の光拡散層を粘着剤を介して貼合することによって、作製した。光拡散層は、実施例３で用いた光拡散層と同一構成のものとした。比較例４で用いた光拡散層の拡散度合いは、実施例３で用いた光拡散層の拡散度合いと略同一とした。表示部と光学部材との間の隙間は２ｍｍとした。

＜干渉縞の評価＞
映像を表示していない各プラズマテレビに対して種々の投射角度で外光を投射し、干渉縞が視認されるか否かを確認した。各プラズマテレビに対する評価結果を図１０の「モアレ」の欄に示す。図１０において、いずれかの投射角度で外光を投射した際に干渉縞が目立ったサンプルについて×を表示し、外光をいずれの投射角度で投射した場合でも干渉縞が目立たなかったサンプルについて○を表示した。

＜コントラストの評価および像ぼけの評価＞
照明光の下で、各プラズマテレビに表示される映像に基づき、コントラストおよび輝度の均一性を確認した。

各プラズマテレビに対するコントラストの評価結果を図１０の「コントラスト」の欄に示す。図１０において、コントラストが低いと感じられたサンプルについて×を表示し、コントラストの低下が目視で気にならなかったサンプルについて○を表示した。

また、各プラズマテレビに対する像ぼけの評価結果を図１０の「像ぼけ」の欄に示す。図１０において、像ぼけが生じていると感じられたサンプルについて×を表示し、像ぼけの存在が目視で気にならなかったサンプルについて○を表示した。比較例２に係るプラズマテレビに表示される映像は、像ぼけだけでなく、ゴースト（二重画像）も確認された。ＰＤＰと光学部材との間の隙間の長さを１０ｍｍより大きな値（１０〜２０ｍｍ程度）の範囲で適宜変更してみたが、ＰＤＰと光学部材との間の隙間が大きくなるのにつれて、画質の劣化が進んだ。

さらに、比較例３に係るプラズマテレビの表示面には、ニュートンリングが視認された。

図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であり、表示装置の構成を模式的に示す断面図である。 図２は、図１の表示装置に組み込まれた光学部材の作用を説明するための断面図である。 図３は、図１の表示装置の作用を説明するための断面図である。 図４は、図１に対応する図であって、本発明の他の実施の形態における表示装置の構成を模式的に示す断面図である。 図５は、図３に対応する図であって、本発明の他の実施の形態における表示装置の作用を説明するための断面図である。 図６は、光学部材の光学機能層の一変形例を示す断面図である。 図７は、光学部材の光学機能層の他の変形例を示す断面図である。 図８は、光学部材の光学機能層のさらに他の変形例を示す断面図である。 図９は、光学部材の光学機能層のさらに他の変形例を示す断面図である。 図１０は、各サンプルの構成および評価結果を示す表である。

符号の説明

１０ 表示装置
２０ 表示部
２５ 反射防止層（表面層）
２６ 光拡散層（表面層）
３０ 光学部材
４０ 光学シート
５０ 光学機能層
５２ 光透過部
５４ 光吸収部
５４ａ 光吸収粒子
５４ｂ バインダー樹脂
５８ 基部層

Claims (10)

1. 表示部と、
   前記表示部から隙間を空けて当該表示部の観察者側に配置され、前記表示部からの映像光を観察者側に透過させるシート状の光学部材と、を備え、
   前記光学部材は、光を透過可能に形成された複数の光透過部と、光を吸収可能に形成され、光学部材のシート面に沿って前記光透過部と交互に並べて配置された複数の光吸収部と、を有する光学機能層を有し、
   前記表示部の前記光学部材に対面する表面層に、反射防止機能が付与されている
   ことを特徴とする表示装置。
2. 前記表示部は、映像光を発光する表示部本体と、前記表示部本体に積層され、前記表示部の前記光学部材側の表面をなす反射防止層と、を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示部は、映像光を発光する表示部本体を有し、
   前記表示部本体の前記光学部材側の面に対して処理を施すことによって、前記反射防止機能が付与されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 表示部と、
   前記表示部から隙間を空けて当該表示部の観察者側に配置され、前記表示部からの映像光を観察者側に透過させるシート状の光学部材と、を備え、
   前記光学部材は、光を透過可能に形成された複数の光透過部と、光を吸収可能に形成され、光学部材のシート面に沿って前記光透過部と交互に並べて配置された複数の光吸収部と、を有する光学機能層を有し、
   前記表示部の前記光学部材に対面する表面層に、光拡散機能が付与されている
   ことを特徴とする表示装置。
5. 前記表示部は、映像光を発光する表示部本体と、前記表示部本体に積層され、前記表示部の前記光学部材側の表面をなす光拡散層と、を有する
   ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記表示部は、映像光を発光する表示部本体を有し、
   前記表示部本体の前記光学部材側の面に対して処理を施すことによって、前記光拡散機能が付与されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
7. 前記表示部は、前記表示部の前記光学部材側の表面をなす凹凸面を有する
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の表示装置。
8. 前記光学部材のヘイズ値は３以上１０以下である
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の表示装置。
9. 前記表示部は、プラズマディスプレイパネルを含む
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の表示装置。
10. 前記光学部材と前記表示部との間の隙間は、０ｍｍより大きく１０ｍｍ以下である
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の表示装置。

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