JP2012203169A - Optical member and image display device using the same - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical member in which many transmissivity unit optical elements are arranged so that a front surface luminance and a view angle can be adjusted, the optical member being able to prevent both occurrence of moire resulting from the periodicity of the arrangement and occurrence of uneven density resulting from arrangement coarseness, and to provide an image display device using this optical member.SOLUTION: The optical member 10 comprises an optical control layer 1 having an opening region 1A serving as the light transmissivity unit optical element, and a transparent pattern 1P defining the opening region and having a refractive index np different from a refractive index na of the opening region. The transparent pattern is configured such that the average value N of the number of boundary line segments L extending from one junction B is 3.0≤N<4.0, and the direction in which the opening region has a repeating period is not present. A layer of transparent base material may be laid. The image display device arranges this optical member on its front face or rear face.

Description

本発明は、好適にはディスプレイパネルと組み合わせて、光の進行方向を制御する光学部材と、この光学部材を用いた画像表示装置に関する。更に詳しくは、コントラスト向上に伴う画像光の輝度低下を改善した、ディスプレイパネルと、それを用いた画像表示装置に関する。   The present invention relates to an optical member that controls the traveling direction of light, preferably in combination with a display panel, and an image display device using the optical member. More specifically, the present invention relates to a display panel and an image display apparatus using the display panel, in which a decrease in luminance of image light accompanying an increase in contrast is improved.

現在、各種ディスプレイパネルを用いた、テレビジョン受像機、電子看板、携帯情報端末などの各種画像表示装置が実用されている。また、ディスプレイパネルの画面側（観察者側、前面とも言う）、或いは背面側となる光源側には、ディスプレイパネルの画像光を、効率的に観察者に届けるために、光の進行方向を適切に拡散乃至は収束することで、正面輝度の向上、視野角を拡大又は収束させる等の光線進路制御をしている。   Currently, various image display devices using various display panels, such as television receivers, electronic signboards, and portable information terminals, are put into practical use. Also, on the screen side of the display panel (also referred to as the observer side or the front side) or the light source side that is the back side, the light traveling direction is appropriate in order to efficiently deliver the display panel image light to the observer. The beam path is controlled by diffusing or converging to improve the front luminance and enlarge or converge the viewing angle.

例えば、特許文献１では、コントラスト向上と共に、表示光の利用効率を良くした光学部材を提案している。図２１のように、この光学部材４０は、透光性単位光学要素４１として、立体形状が観察者Ｖ側を先端側（上底）とする円錐台の導光部４１ａを、面内に二次元配列し、その間を光吸収性の基材部４２とする。基材部４２は観察者側の面の方が入光側の面よりも面積が大きいので、外光Ｒａは効率的に吸収される。一方、入光側から導光部４１ａに進入した光Ｒは、基材部４２の側面に当たると、そこで反射するので、有効に表示光は観察者Ｖの方向に進めて、光の利用効率を向上させることができる。   For example, Patent Document 1 proposes an optical member that improves the contrast and improves the use efficiency of display light. As shown in FIG. 21, the optical member 40 includes a light guide unit 41 a having a truncated cone shape having a three-dimensional shape with a front end side (upper bottom) on the viewer V side as the translucent unit optical element 41. Dimensional arrangement is performed, and a space between them is used as a light-absorbing base material portion 42. Since the base member 42 has a larger area on the viewer side than on the light incident side, the external light Ra is efficiently absorbed. On the other hand, when the light R that has entered the light guide portion 41a from the light incident side hits the side surface of the base material portion 42, the light R is reflected there. Can be improved.

また、特許文献２では、それまでの従来の微小ルーバー構造で平面視がストライプ状の視野角制御シートに対して、正面輝度の低下を抑制した光学部材を提案している。図２２のように、この光学部材４０は、透光性単位光学要素４１として、断面形状が観察者Ｖ側を下底とする台形形状のレンズ部４１ｂを、所定の間隔でシート面に沿って一次元配列するか（同公報図１及び図９）、立体形状が観察者Ｖ側を下底とする円錐台形状のレンズ部４１ｂを、所定の間隔でシート面に沿って二次元配列し（同公報図１０）、このレンズ部４１ｂの間に該レンズ部４１ｂと同一又は異種材料で、また光吸収性又は透明で、レンズ部４１ｂと少なくとも接する部分をレンズ部４１ｂの屈折率ｎｙよりも低い屈折率ｎｘとした低屈折率部４２として、ｎｘ≦ｎｙとする。低屈折率部４２は、レンズ部４１ｂの形状が断面で台形形状の場合、先端を観察者Ｖ側とする楔形状となる。
この様にすることで、レンズ部４１ｂ内に進入し低屈折率層４２の斜面に当たった光Ｒを、そこで吸収させることなく全反射させて、有効に観察者Ｖの方向に進めて、正面輝度を向上させる。 Further, Patent Document 2 proposes an optical member that suppresses a decrease in front luminance with respect to a conventional viewing angle control sheet having a conventional fine louver structure and a stripe shape in plan view. As shown in FIG. 22, the optical member 40 includes, as the translucent unit optical element 41, a trapezoidal lens portion 41 b whose cross-sectional shape has a bottom on the viewer V side along the sheet surface at a predetermined interval. Either one-dimensionally arranged (FIGS. 1 and 9), or two-dimensionally arranged the frustoconical lens portions 41b having a three-dimensional shape with the viewer V side as the bottom base along the sheet surface at a predetermined interval ( 10), between the lens portions 41b, the same or different material as the lens portions 41b, and is light-absorbing or transparent, and at least a portion in contact with the lens portions 41b is lower than the refractive index ny of the lens portions 41b. The low refractive index portion 42 having a refractive index nx is set to nx ≦ ny. When the shape of the lens portion 41b is a trapezoidal shape in cross section, the low refractive index portion 42 has a wedge shape with the tip at the viewer V side.
In this way, the light R that has entered the lens portion 41b and hits the inclined surface of the low refractive index layer 42 is totally reflected without being absorbed there, and is effectively advanced in the direction of the observer V. Improve brightness.

特開平８−２２０５１９号公報JP-A-8-220519 特開２００５−３３８２７０号公報（図１、図９及び図１０）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-338270 (FIGS. 1, 9, and 10)

ところで、上記で説明したような従来の光学部材は、いずれも、導光部４１ａ、レンズ部４１ｂなどの透光性単位光学要素４１は、その配置が周期的配列をしている。特許文献１の導光部４１ａは、所定の周期で二次元配列し、特許文献２の立体形状が円錐台のレンズ部４１ｂも所定の周期で二次元配列している。また、特許文献２の断面形状が台形のレンズ部４１ｂも所定の周期で一次元配列している。つまり、いずれも、繰返周期を有する。   By the way, as for the conventional optical member which was demonstrated above, all arrange | position the light transmission unit optical elements 41, such as the light guide part 41a and the lens part 41b, in the periodic arrangement. The light guide portions 41a of Patent Document 1 are two-dimensionally arranged at a predetermined cycle, and the lens portions 41b whose three-dimensional shape of Patent Literature 2 is a truncated cone are also two-dimensionally arranged at a predetermined cycle. Further, the lens portions 41b having a trapezoidal cross-sectional shape in Patent Document 2 are also one-dimensionally arranged at a predetermined period. That is, all have a repetition period.

このため、繰返周期を有する光学部材４０を、ディスプレイパネルと組み合わせて画像表示装置としたときに、ディスプレイパネルを構成する画素の繰返周期とが干渉して、モアレが生じることがある。
そこで、本発明者らは、モアレが生じない様にする為に、透光性単位光学要素の配列を、完全にランダムパターン化することを目指し、画像表示装置関連分野に於いて用いられる公知のランダムパターンを各種模索した。 For this reason, when the optical member 40 having a repetition cycle is combined with a display panel to form an image display device, the repetition cycle of pixels constituting the display panel may interfere with each other to cause moire.
Therefore, the present inventors aim to make the arrangement of translucent unit optical elements completely random in order to prevent moiré, and are known in the field related to image display devices. Various random patterns were sought.

例えば、不透明なパターンであるために透光性単位光学要素ではないが、電磁波シールド用の導電性パターンとして、国際公開第２００７／１１４０７６号のパンフレットでは、有機溶剤処理と酸処理とを組み合わせた化学処理によって形成した、網目状の導電性パターンを提案している。この導電性パターンは完全にランダムパターン化している。しかし、この網目状の導電性パターンではモアレは解消するが、パターン自体に粗密が存在し、その粗密による濃淡があり、ディスプレイパネルに適用したときに、明度の濃淡ムラが生じる。
一方、特開平１１−１２１９７４号公報では、モアレ防止の為に、これも電磁波シールド用の導電性パターンではあるが、配列の周期性を一部は残し、一部はランダム化したパターンを提案している。しかし、この一部ランダム化したパターンでは、濃淡ムラは軽減するが、モアレが残る。
この様なランダムパターンの有する濃淡ムラや残留残留モアレは図２１や図２２の如き光学部材に該パターンを適用した場合も同様であった。
この様に、従来の技術では、モアレの解消と、濃淡ムラの解消とを、両立させることが出来なかった。 For example, although it is not a translucent unit optical element because it is an opaque pattern, in the pamphlet of International Publication No. 2007/114076 as a conductive pattern for electromagnetic wave shielding, a chemical combining organic solvent treatment and acid treatment is used. A network-like conductive pattern formed by processing is proposed. This conductive pattern is completely randomized. However, although the moire is eliminated in this mesh-like conductive pattern, the pattern itself has roughness, and there is density due to the density, and when this is applied to a display panel, unevenness in brightness occurs.
On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-121974, in order to prevent moiré, this is also a conductive pattern for electromagnetic wave shielding, but it proposes a pattern in which a part of the periodicity of the arrangement is left and a part is randomized. ing. However, with this partially randomized pattern, shading unevenness is reduced, but moire remains.
Such uneven density and residual moire in the random pattern are the same when the pattern is applied to the optical member as shown in FIGS.
Thus, with the conventional technology, it has been impossible to achieve both the elimination of moire and the elimination of uneven density.

そこで、本発明の課題は、正面輝度や視野角を調整できる様に透光性単位光学要素を配置した光学部材について、透光性単位光学要素の配置の周期性に起因するモアレ発生を解消すると共に、その配置の粗密による明度の濃淡ムラも解消でき、これらが両立する、光学部材を提供することである。また、この光学部材を用いた画像表示装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to eliminate the occurrence of moiré due to the periodicity of the arrangement of the translucent unit optical elements in the optical member in which the translucent unit optical elements are arranged so that the front luminance and the viewing angle can be adjusted. At the same time, it is to provide an optical member that can eliminate unevenness in lightness and darkness due to the density of the arrangement, and which can achieve both. Moreover, it is providing the image display apparatus using this optical member.

そこで、本発明では、次の様な構成の、光学部材、及びそれを用いた画像表示装置とした。
（１）透光性単位光学要素として開口領域と、該開口領域を画成し該開口領域の屈折率ｎａとは異なる屈折率ｎｐの透明パターンとを有する光学制御層を備えた光学部材であって、
前記透明パターンは、一つの分岐点から延びる境界線分の数の平均値Ｎが、３．０≦Ｎ＜４．０であり、且つ、前記開口領域が繰返周期を持つ方向が存在しない領域を含む、光学部材。
（２）上記光学制御層に透明基材が積層している上記（１）の光学部材。
（３）ディスプレイパネルと、該ディスプレイパネルの画面側、背面側、又は画面側と背面側に上記（１）又は（２）の光学部材を備える画像表示装置。 Therefore, in the present invention, an optical member having the following configuration and an image display apparatus using the optical member are provided.
(1) An optical member provided with an optical control layer having an aperture region as a translucent unit optical element and a transparent pattern that defines the aperture region and has a refractive index np different from the refractive index na of the aperture region. And
The transparent pattern is an area where an average value N of the number of boundary line segments extending from one branch point is 3.0 ≦ N <4.0, and there is no direction in which the opening area has a repetition period An optical member.
(2) The optical member according to (1), wherein a transparent substrate is laminated on the optical control layer.
(3) An image display device comprising the display panel and the optical member (1) or (2) on the screen side, the back side, or the screen side and the back side of the display panel.

本発明によれば、光学制御層によって、正面輝度や視野角を調整できる上、光線の進行方向を制御する光学制御層が有する透光性単位光学要素としての開口領域の配置に、どの方向にも周期性が存在せず、また開口領域を画成する透明パターンの粗密も存在しないので、モアレも濃淡ムラも共に生じず、モアレ解消と濃淡ムラ解消とが両立する。   According to the present invention, the front brightness and the viewing angle can be adjusted by the optical control layer, and in addition to the direction of the opening area as the translucent unit optical element of the optical control layer that controls the traveling direction of the light beam, in which direction However, since there is no periodicity and there is no density of the transparent pattern that defines the opening region, neither moire nor shading unevenness occurs, and both moire elimination and shading unevenness elimination are compatible.

本発明による光学部材の一実施形態を説明する斜視図。The perspective view explaining one Embodiment of the optical member by this invention. 本発明による光学部材の別の一形態を例示する断面図。Sectional drawing which illustrates another one form of the optical member by this invention. 透明パターンの平面視形状の一例を示す平面図。The top view which shows an example of the planar view shape of a transparent pattern. 本発明による光学部材にて、繰返周期が存在しないことを説明する平面図。The top view explaining that a repetition period does not exist in the optical member by this invention. 透明パターンを設計する方法において、母点を決定する方法を示す図。The figure which shows the method of determining a generating point in the method of designing a transparent pattern. 透明パターンを設計する方法において、母点を決定する方法を示す図。The figure which shows the method of determining a generating point in the method of designing a transparent pattern. 透明パターンを設計する方法において、母点を決定する方法を示す図。The figure which shows the method of determining a generating point in the method of designing a transparent pattern. 決定された母点群の分散の程度を絶対座標系と相対座標系で説明する図。The figure explaining the degree of dispersion | distribution of the determined mother point group by an absolute coordinate system and a relative coordinate system. 決定された母点からボロノイ図を作成して透明パターンを決定する方法を示す図。The figure which shows the method of creating a Voronoi diagram from the determined generating point and determining a transparent pattern. 透明パターンが光学部材の寸法の１／３以上の大きさの単位パターン領域として繰り返された一例を示す平面図。The top view which shows an example by which the transparent pattern was repeated as a unit pattern area | region of a magnitude | size of 1/3 or more of the dimension of an optical member. 本発明の光学部材を示す平面図。The top view which shows the optical member of this invention. ディスプレイパネルの画素配列を示す平面図。The top view which shows the pixel arrangement | sequence of a display panel. 図１１Ａと図１１Ｂとを重ねた状態を示す平面図。The top view which shows the state which accumulated FIG. 11A and FIG. 11B. 従来の光学部材（Ａ）と、ディスプレイパネルの画素配列（Ｂ）と、これらを重ねた状態（Ｃ）を示す平面図。The top view which shows the conventional optical member (A), the pixel arrangement | sequence (B) of a display panel, and the state (C) which accumulated these. 透明パターンの主切断面形状の各種例を示す断面図。Sectional drawing which shows the various examples of the main cut surface shape of a transparent pattern. 透明パターンの主切断面形状での寸法を説明する断面図。Sectional drawing explaining the dimension in the main cut surface shape of a transparent pattern. 透明パターンと開口領域との関係を主切断面形状で説明する断面図。Sectional drawing explaining the relationship between a transparent pattern and an opening area | region by the shape of a main cut surface. 透明パターンに光吸収層を積層した一形態を例示する断面図。Sectional drawing which illustrates one form which laminated | stacked the light absorption layer on the transparent pattern. 透明パターンを透明基材上に有する形態の光学部材を製造する方法の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the method of manufacturing the optical member of the form which has a transparent pattern on a transparent base material. 透明パターンを透明基材上に有する形態の光学部材を製造する方法の別の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows another example of the method of manufacturing the optical member of the form which has a transparent pattern on a transparent base material. 本発明による画像表示装置の形態例を示す断面図。Sectional drawing which shows the example of a form of the image display apparatus by this invention. 本発明による画像表示装置の別の形態例を示す断面図。Sectional drawing which shows another form example of the image display apparatus by this invention. 従来の光学部材の一例を説明する断面図。Sectional drawing explaining an example of the conventional optical member. 従来の光学部材の別の一例を説明する断面図。Sectional drawing explaining another example of the conventional optical member.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings are conceptual diagrams, and the scale relationships, aspect ratios, and the like of components may be exaggerated.

《１》定義
「主切断面形状」とは、シート状の光学部材１０における入光面または出光面の平面に立てた法線Ｎ（図１に於いてはＺ軸方向）を含む断面である「縦断面」のうち、透明パターン１Ｐのライン部Ｌｔを構成する境界線分Ｌが延びる方向に直交する断面として定義される「主切断面」に於ける断面形状のことを意味する。 << 1 >> Definition The “main cut surface shape” is a cross section including a normal line N (in the Z-axis direction in FIG. 1) standing on the plane of the light incident surface or light output surface of the sheet-like optical member 10. It means a cross-sectional shape in a “main cut surface” defined as a cross section orthogonal to a direction in which the boundary line segment L constituting the line portion Lt of the transparent pattern 1P extends among “vertical cross sections”.

《２》光学部材
先ず、本発明の光学部材を、図１の斜視図で示す一実施形態を参照して説明する。 << 2 >> Optical Member First, the optical member of the present invention will be described with reference to an embodiment shown in the perspective view of FIG.

図１の一実施形態で例示する本発明の光学部材１０は、透光性単位光学要素としての開口領域１Ａと、この開口領域１Ａを画成する透明パターン１Ｐとを有する光学制御層１を有する。多数の開口領域１Ａは透明材料から構成され、また、この多数の開口領域１Ａを画成する透明パターン１Ｐも透明材料から構成される。但し、開口領域１Ａを構成する透明材料の屈折率ｎａと、透明パターン１Ｐを構成する透明材料の屈折率ｎｐとは異なる。
同図の光学部材１０は、形状がシート状の形態であり、そのシート面はＸＹ平面に平行な面である。シート面は入光面或いは出光面となっており、シート面の法線方向がＺ軸方向となっている。 The optical member 10 of the present invention illustrated in one embodiment of FIG. 1 has an optical control layer 1 having an opening region 1A as a light-transmitting unit optical element and a transparent pattern 1P that defines the opening region 1A. . The multiple opening regions 1A are made of a transparent material, and the transparent pattern 1P that defines the multiple opening regions 1A is also made of a transparent material. However, the refractive index na of the transparent material constituting the opening region 1A is different from the refractive index np of the transparent material constituting the transparent pattern 1P.
The optical member 10 in the figure has a sheet-like shape, and the sheet surface is a surface parallel to the XY plane. The sheet surface is a light incident surface or a light exit surface, and the normal direction of the sheet surface is the Z-axis direction.

そして、シート面に垂直に光学部材１０に入射した画像光は、開口領域１Ａをそのまま通過し、他方のシート面から出光する。光学部材１０の一方のシート面に斜めに入射した画像光は、光学制御層１を通過する間に、開口領域１Ａと透明パターン１Ｐとの境界部分に当たると、そこで、開口領域１Ａの屈折率ｎａと透明パターン１Ｐの屈折率ｎｐとの屈折率差に応じて、屈折或いは全反射した後、光学部材１０の他方のシート面から出光する。
屈折率ｎａと屈折率ｎｐとの屈折率差、透明パターン１Ｐの平面視形状及び主切断面形状を、調整することによって、光学部材１０を通過した光の正面輝度を向上させつつ、通過した光の拡散度合いと集光度合いを制御して、視野角が調整される。 Then, the image light incident on the optical member 10 perpendicular to the sheet surface passes through the opening region 1A as it is and exits from the other sheet surface. When the image light incident obliquely on one sheet surface of the optical member 10 hits the boundary portion between the opening area 1A and the transparent pattern 1P while passing through the optical control layer 1, the refractive index na of the opening area 1A there. And the light is emitted from the other sheet surface of the optical member 10 after being refracted or totally reflected in accordance with the refractive index difference between the refractive index np of the transparent pattern 1P.
By adjusting the refractive index difference between the refractive index na and the refractive index np, the plan view shape of the transparent pattern 1P, and the main cut surface shape, the light that has passed through the optical member 10 while improving the front luminance. The viewing angle is adjusted by controlling the degree of diffusion and concentration of light.

透明パターン１Ｐは、二つの分岐点Ｂの間を延びて開口領域１Ａを画成する多数の境界線分Ｌから構成され、一つの分岐点Ｂから延びる境界線分Ｌの数の平均値Ｎが、３．０≦Ｎ＜４．０であり、且つ、開口領域１Ａが繰返周期を持つ方向が存在しない、平面視パターンとなっている。
なお、透明パターン１Ｐ及び開口領域１Ａは、共に例えば、透明な樹脂から形成することができる。
また、図２に例示する光学部材１０の様に、透明パターン１Ｐ及び開口領域１Ａからなる光学制御層１には、機械的強度を補強する為に、透明基材２を積層することができる。 The transparent pattern 1P is composed of a large number of boundary line segments L extending between two branch points B and defining the opening region 1A, and the average value N of the number of boundary line segments L extending from one branch point B is 3.0 ≦ N <4.0, and the opening region 1A has a plan view pattern in which there is no direction having a repeating cycle.
Both the transparent pattern 1P and the opening region 1A can be formed from, for example, a transparent resin.
Further, like the optical member 10 illustrated in FIG. 2, a transparent substrate 2 can be laminated on the optical control layer 1 including the transparent pattern 1 </ b> P and the opening region 1 </ b> A in order to reinforce mechanical strength.

この様な構成の光学部材１０とすると、透明パターン１Ｐは周期性が全く存在しないパターンなので、この光学部材１０をディスプレイパネルに適用したときに、ディスプレイパネルを構成する画素配列の繰返周期と干渉せず、モアレが生じない。しかも、透明パターン１Ｐにはパターンの粗密がないので、明度の濃淡ムラも生じない。   When the optical member 10 having such a configuration is used, the transparent pattern 1P is a pattern having no periodicity. Therefore, when this optical member 10 is applied to a display panel, it interferes with the repetition period of the pixel array constituting the display panel. No moire occurs. In addition, since the transparent pattern 1P has no pattern density, lightness unevenness does not occur.

以下、更に本発明を詳述する。   The present invention will be further described in detail below.

〔光学制御層〕
光学制御層１は、多数の開口領域１Ａと、この多数の開口領域１Ａをシート面方向（ＸＹ方向）に於いて、全周囲を囲う透明パターン１Ｐとから構成される。 (Optical control layer)
The optical control layer 1 includes a large number of opening areas 1A and a transparent pattern 1P that surrounds the entire number of opening areas 1A in the sheet surface direction (XY direction).

［透明パターンと開口領域］
透明パターン１Ｐは、図３に示す如く、二つの分岐点Ｂの間を延びて開口領域１Ａを画成する多数の境界線分Ｌから形成され、一つの分岐点Ｂから延びる境界線分Ｌの数の平均値Ｎが、３．０≦Ｎ＜４．０、つまり、３．０以上で４．０未満であり、且つ、前記境界線分Ｌで画成された前記開口領域１Ａに繰返周期を持つ方向が存在しない、平面視のパターン形状となっている。 [Transparent pattern and opening area]
As shown in FIG. 3, the transparent pattern 1 </ b> P is formed from a large number of boundary line segments L that extend between two branch points B and define an opening region 1 </ b> A. An average value N of 3.0 ≦ N <4.0, that is, 3.0 or more and less than 4.0, and is repeated in the opening region 1A defined by the boundary line segment L. It has a pattern shape in plan view with no direction having a period.

さらに、図３および図９を主として参照しながら、シート状の光学部材１０のシート面への法線方向から観察した場合における透明パターン１Ｐのパターンについて、説明する。   Further, the pattern of the transparent pattern 1 </ b> P when observed from the normal direction to the sheet surface of the sheet-like optical member 10 will be described with reference mainly to FIGS. 3 and 9.

図３および図９に示すように、透明パターン１Ｐのライン部Ｌｔは、多数の分岐点Ｂを含んでいる。透明パターン１Ｐのライン部Ｌｔは、両端において分岐点Ｂを形成する多数の境界線分Ｌから構成されている。すなわち、透明パターン１Ｐのライン部Ｌｔは、二つの分岐点Ｂの間を延びる多数の境界線分Ｌから構成されている。そして、分岐点Ｂにおいて、境界線分Ｌが接続されていくことにより、開口領域１Ａが画成されている。言葉を換えて言うと、境界線分Ｌで囲繞され、区画されて１つの開口領域１Ａが画成されている。   As shown in FIGS. 3 and 9, the line portion Lt of the transparent pattern 1P includes a large number of branch points B. The line portion Lt of the transparent pattern 1P is composed of a number of boundary line segments L that form branch points B at both ends. That is, the line portion Lt of the transparent pattern 1P is composed of a number of boundary line segments L extending between the two branch points B. Then, at the branch point B, the boundary line segment L is connected, so that the opening region 1A is defined. In other words, it is surrounded by the boundary line segment L and is partitioned to define one opening region 1A.

なお、図３および図９に示すように、ライン部Ｌｔが境界線分Ｌのみから構成されているため、開口領域１Ａの内部に延び入るライン部Ｌｔは存在しない。このような態様によれば、光学部材１０に十分な低いヘイズと高い正面輝度とを同時に付与することを効果的に実現することできる。   As shown in FIGS. 3 and 9, since the line portion Lt is composed only of the boundary line segment L, there is no line portion Lt extending into the opening region 1A. According to such an aspect, it is possible to effectively realize simultaneously imparting sufficiently low haze and high front luminance to the optical member 10.

一方、モアレの発生を防止するため、本実施形態による光学部材１０の透明パターン１Ｐでは、開口領域１Ａが繰返周期を有する直線方向が存在しないようになっている。本件発明者らは、鋭意研究を重ねた結果として、単に透明パターン１Ｐのパターンを不規則化するのではなく、透明パターン１Ｐの開口領域１Ａが一定の規則性を持った繰返周期で並べられた方向が存在しないように透明パターン１Ｐのパターンを画成することにより、光学部材１０と画素配列を有したディスプレイパネル２０とを重ねた際に生じ得るモアレを極めて効果的に目立たなくさせることが出来ると判明した。   On the other hand, in order to prevent the occurrence of moire, in the transparent pattern 1P of the optical member 10 according to the present embodiment, there is no linear direction in which the opening region 1A has a repeating cycle. As a result of intensive research, the inventors of the present invention do not simply irregularize the pattern of the transparent pattern 1P, but the opening regions 1A of the transparent pattern 1P are arranged in a repeating cycle having a certain regularity. By defining the pattern of the transparent pattern 1P so that there is no existing direction, moire that may occur when the optical member 10 and the display panel 20 having the pixel array are overlapped can be made extremely inconspicuous. I found it possible.

（繰返周期の不存在）
図４は、透明パターン１Ｐで画成される多数の開口領域１Ａに、繰返周期が存在しないことを説明するＸＹ平面に平行なシート面に於ける平面図である。このシート面の面内において、任意に方向を向く任意の位置に一本の直線ｄｉが選ばれている。
この一本の直線ｄｉは、境界線分Ｌと交差し交差点が形成される。この交差点を、図面では面左下から順に、交差点ｃ１，ｃ２，ｃ３，・・・・・，ｃ８として図示してある。隣接する交差点、例えば、交差点ｃ１と交差点ｃ２との距離が、前記或る一つの開口領域１Ａの直線ｄｉ上での寸法ｔ１である。次に、開口領域１Ａに直線ｄｉ上で隣接する別の開口領域１Ａについても、同様に、直線ｄｉ上での寸法ｔ２が定まる。そして、任意方向で任意位置の直線ｄｉについて、直線ｄｉと交差する境界線分Ｌとから、任意方向で任意位置の直線ｄｉと遭遇する多数の開口領域１Ａについて、該直線ｄｉ上における寸法として、ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・・，ｔ８が定まる。そして、ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・・，ｔ８の数値の並びには、周期性が存在しない。
図４では、このｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・・，ｔ８は、判り易い様に図面下方に、直線ｄｉと共に透明パターン１Ｐとは分離して描いてある。
この直線ｄｉを図４で図示のものから任意の角度回転させて別の方向について各開口領域１Ａの寸法ｔ１，ｔ２，・・を求めると、やはり図４の場合と同様、直線ｄｉ方向に対して繰返し周期性は見られない。即ち、このｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・・，ｔ８の数値の並びの様に、境界線分Ｌで画成された開口領域１Ａには繰返周期を持つ方向が存在しない。 (No repeat cycle)
FIG. 4 is a plan view on a sheet surface parallel to the XY plane for explaining that there are no repetition periods in a large number of opening regions 1A defined by the transparent pattern 1P. A straight line di is selected at an arbitrary position in the sheet surface at an arbitrary direction.
This one straight line di intersects the boundary line segment L to form an intersection. These intersections are shown as intersections c1, c2, c3,..., C8 in order from the lower left of the surface in the drawing. The distance between adjacent intersections, for example, the intersection c1 and the intersection c2, is the dimension t1 on the straight line di of the certain opening region 1A. Next, the dimension t2 on the straight line di is similarly determined for another open region 1A adjacent to the open region 1A on the straight line di. Then, with respect to a straight line di at an arbitrary position in an arbitrary direction, from the boundary line segment L intersecting the straight line di, a large number of opening regions 1A that encounter the straight line di at an arbitrary position in an arbitrary direction are as dimensions on the straight line di. t1, t2, t3,..., t8 are determined. And the sequence of numerical values of t1, t2, t3,..., T8 has no periodicity.
In FIG. 4, t1, t2, t3,..., T8 are drawn separately from the transparent pattern 1P along with the straight line di at the bottom of the drawing for easy understanding.
When the straight line di is rotated at an arbitrary angle from the one shown in FIG. 4 and the dimensions t1, t2,... Thus, no periodicity is observed. That is, there is no direction having a repeating cycle in the opening region 1A defined by the boundary line segment L as in the sequence of numerical values of t1, t2, t3,.

さらに、本実施形態による光学部材１０の透明パターン１Ｐでは、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０≦Ｎ＜４．０となっている。このように一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０≦Ｎ＜４．０となっている場合、透明パターン１Ｐの配列パターンを、図１２（Ａ）に示された正方格子パターン（Ｎ＝４．０）から大きく異なるパターンとすることができる。また、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０＜Ｎ＜４．０となっている場合には、ハニカム配列（Ｎ＝３．０）からも大きく異なるパターンとすることができる。そして、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎを３．０≦Ｎ＜４．０とした場合、開口領域１Ａの配列を不規則化して、開口領域１Ａが繰返周期を持って並べられた方向が安定して存在しないようにすることが可能となり、その結果、モアレを極めて効果的に目立たなくさせることが可能となることが、確認された。   Furthermore, in the transparent pattern 1P of the optical member 10 according to the present embodiment, the average value N of the number of boundary line segments L extending from one branch point B is 3.0 ≦ N <4.0. Thus, when the average value N of the number of boundary line segments L extending from one branch point B is 3.0 ≦ N <4.0, the arrangement pattern of the transparent pattern 1P is shown in FIG. The square lattice pattern (N = 4.0) shown in FIG. In addition, when the average value N of the number of boundary line segments L extending from one branch point B is 3.0 <N <4.0, it is also large from the honeycomb arrangement (N = 3.0). Different patterns can be used. When the average value N of the number of boundary line segments L extending from one branch point B is 3.0 ≦ N <4.0, the arrangement of the opening regions 1A is made irregular so that the opening region 1A repeats. It has been confirmed that it is possible to prevent the directions arranged with the return period from being stably present, and as a result, it is possible to make the moire extremely inconspicuous.

なお、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎは、厳密には、透明パターン１Ｐ内に含まれる全ての分岐点Ｂについて、延び出す境界線分Ｌの数を調べてその平均値を算出することになる。ただし、実際的には、ライン部Ｌｔによって画成された一つ当たりの開口領域１Ａの大きさ等を考慮した上で、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の全体的な傾向を反映し得ると期待される面積を持つ一区画（例えば、上述した寸法例で開口領域１Ａが形成されている透明パターン１Ｐにおいては、１０ｍｍ×１０ｍｍの部分）に含まれる分岐点Ｂについて延び出す境界線分Ｌの数を調べてその平均値を算出し、算出された値を当該透明パターン１Ｐについての一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎとして取り扱うようにしてもよい。   The average value N of the number of boundary line segments L extending from one branch point B is strictly determined by examining the number of boundary line segments L extending for all the branch points B included in the transparent pattern 1P. The average value is calculated. However, in practice, the total number of boundary line segments L extending from one branch point B is considered in consideration of the size of the opening area 1A per one defined by the line portion Lt. It extends about a branch point B included in one section having an area expected to reflect the tendency (for example, a portion of 10 mm × 10 mm in the transparent pattern 1P in which the opening region 1A is formed in the above-described dimension example). The number of boundary line segments L to be output is checked to calculate the average value, and the calculated value is handled as the average value N of the number of boundary line segments L extending from one branch point B for the transparent pattern 1P. May be.

実際に、図３に示された光学部材１０の透明パターン１Ｐでは、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０＜Ｎ＜４．０となっている。一例を挙げると、図３の透明パターン１Ｐの場合、合計３８７個の分岐点Ｂについて計測したところ、境界線分Ｌが３本の分岐点Ｂが３７３個、境界線分Ｌが４本の分岐点Ｂが１４個であり（分岐する境界線分Ｌの数が２個及び５個以上の分岐点は何れも０個）、分岐点Ｂから出る境界線分Ｌの平均本数（平均分岐数）は３．０４個であった。   Actually, in the transparent pattern 1P of the optical member 10 shown in FIG. 3, the average value N of the number of boundary line segments L extending from one branch point B is 3.0 <N <4.0. . For example, in the case of the transparent pattern 1P in FIG. 3, when a total of 387 branch points B are measured, the boundary line segment L has three branch points B, and the boundary line segment L has four branches. There are 14 points B (the number of boundary line segments L to be branched is 2 and the number of branch points with 5 or more is 0), and the average number of boundary line segments L coming from the branch point B (average branch number) The number was 3.04.

（モアレ発生状況）
そして、図１１Ｃには、図３及び図１１Ａに示された光学部材１０の透明パターン１Ｐを、図１１Ｂに示されたディスプレイパネル２０に於ける典型的な画素配列上に重ねた状態が示されている。図１１Ｃからも理解され得るように、図３及び図１１Ａに示された透明パターン１Ｐを実際に作製してディスプレイパネル２０の画素配列上に配置した場合、視認され得る程度の縞状の模様、すなわちモアレ（干渉縞）は発生しなかった。
なお、これら図面では、透明パターン１Ｐはそのパターンが判り易い様に、黒く描いてある。 (Moire status)
FIG. 11C shows a state in which the transparent pattern 1P of the optical member 10 shown in FIGS. 3 and 11A is overlaid on the typical pixel array in the display panel 20 shown in FIG. 11B. ing. As can be understood from FIG. 11C, when the transparent pattern 1P shown in FIGS. 3 and 11A is actually produced and arranged on the pixel array of the display panel 20, a striped pattern that can be visually recognized, That is, moire (interference fringes) did not occur.
In these drawings, the transparent pattern 1P is drawn in black so that the pattern can be easily understood.

ここで、図１１Ｂで示されたディスプレイパネル２０の画素配列は、ディスプレイパネル２０に於ける典型的な画素配列である。図１１Ｂに示す様に、このディスプレイパネル２０では、一つの画素Ｐは、赤色に発光する副画素（サブピクセル）ＲＰと、緑色に発光する副画素ＧＰと、青色に発光する副画素ＢＰと、から構成されている。すなわち、ディスプレイパネル２０はカラーで画像を形成することができる。図１１Ｂに示された例は、いわゆるストライプ配列として、画素Ｐが形成されている。すなわち、赤色に発光する副画素ＲＰ、緑色に発光する副画素ＧＰおよび青色に発光する副画素ＢＰは、それぞれ、一つの方向（図１１Ｂでは縦方向）に連続して並べられている。一方、赤色に発光する副画素ＲＰ、緑色に発光する副画素ＧＰおよび青色に発光する副画素ＢＰは、当該一つの方向に直交する方向（図１１Ｂでは横方向）に、一つずつ、順に並べられている。なお、図１１Ｂは、ディスプレイパネル２０の画像形成面（出光面、即ち画面）への法線方向、言い換えると、ディスプレイパネル２０のパネル面への法線方向から当該ディスプレイパネル２０を観察した状態で、画素Ｐの配列を示している。   Here, the pixel array of the display panel 20 shown in FIG. 11B is a typical pixel array in the display panel 20. As shown in FIG. 11B, in the display panel 20, one pixel P includes a sub-pixel (sub-pixel) RP that emits red light, a sub-pixel GP that emits green light, and a sub-pixel BP that emits blue light. It is composed of That is, the display panel 20 can form an image in color. In the example shown in FIG. 11B, the pixels P are formed as a so-called stripe arrangement. That is, the sub-pixel RP that emits red light, the sub-pixel GP that emits green light, and the sub-pixel BP that emits blue light are sequentially arranged in one direction (vertical direction in FIG. 11B). On the other hand, the sub-pixel RP that emits red light, the sub-pixel GP that emits green light, and the sub-pixel BP that emits blue light are arranged one by one in a direction perpendicular to the one direction (the horizontal direction in FIG. 11B). It has been. 11B shows a state in which the display panel 20 is observed from the normal direction to the image forming surface (light-emitting surface, that is, the screen) of the display panel 20, in other words, from the normal direction to the panel surface of the display panel 20. The arrangement of the pixels P is shown.

一方、透明パターン１Ｐで画成される開口領域１Ａに繰返周期が存在する場合のモアレ発生を例示するのが図１２である。同図でも、透明パターン１Ｐはそのパターンが判り易い様に、黒く描いてある。   On the other hand, FIG. 12 exemplifies the occurrence of moiré when a repeating cycle exists in the opening area 1A defined by the transparent pattern 1P. Also in the figure, the transparent pattern 1P is drawn black so that the pattern can be easily understood.

図１２（Ａ）には、正方格子状パターンで形成された透明（な）繰返周期パターン５１Ｐを有した、本発明の光学部材１０とは異なる、繰返周期を有する光学部材５０が示されている。また、図１２（Ｃ）には、図１２（Ａ）に示された繰返周期を有する光学部材５０の透明繰返周期パターン５１Ｐを、図１２（Ｂ）に示されたディスプレイパネル２０（図１１Ｂで示したものと同じである）に於ける典型的な画素配列上に重ねた状態が示されている。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）からも理解され得るように、透明繰返周期パターン５１Ｐがディスプレイパネル２０の画素配列上に配置されると、透明繰返周期パターン５１Ｐの規則的パターンと画素の規則的パターンとの干渉によって、明暗の筋（図１２（Ｃ）に示された例では、左上から右下に延びている明暗の筋）が視認されるようになる。   FIG. 12A shows an optical member 50 having a repeating cycle, which is different from the optical member 10 of the present invention, having a transparent repeating pattern 51P formed in a square lattice pattern. ing. 12C shows the transparent repeating cycle pattern 51P of the optical member 50 having the repeating cycle shown in FIG. 12A, and the display panel 20 shown in FIG. 11B is the same as that shown in FIG. 11B). As can be understood from FIGS. 12A, 12B, and 12C, when the transparent repeating periodic pattern 51P is arranged on the pixel array of the display panel 20, the transparent repeating periodic pattern is displayed. Due to the interference between the regular pattern of 51P and the regular pattern of pixels, light and dark streaks (light and dark streaks extending from the upper left to the lower right in the example shown in FIG. 12C) are visually recognized. Become.

なお、図１２（Ａ）および図１２（Ｃ）に示された例では、透明繰返周期パターン５１Ｐによって形成された正方格子の配列方向が、画素Ｐの配列方向に対して、数度傾斜している。この傾斜角をバイアス角（度）と呼称する。このような傾斜は、一般的に、モアレを目立たなくさせるものとして広く用いられている手法である。但し、図１２（Ｃ）に縞状模様が視認されることからも理解され得るように、モアレ発生の程度は単にバイアス角のみで決まる訳では無く、この他、画素Ｐ及び透明繰返周期パターン５１Ｐの繰返周期比、透明繰返周期パターン５１Ｐの線幅等の要因にも依存する。透明繰返周期パターン５１Ｐのバイアス角のみでモアレを解消しようとすると、ディスプレイパネル２０の設計仕様毎に応じてバイアス角の異なる光学部材を用意する必要が有る。   In the example shown in FIGS. 12A and 12C, the arrangement direction of the square lattice formed by the transparent repeating periodic pattern 51P is inclined several degrees with respect to the arrangement direction of the pixels P. ing. This inclination angle is referred to as a bias angle (degree). Such an inclination is a technique that is widely used in general to make moire inconspicuous. However, as can be understood from the fact that the striped pattern is visually recognized in FIG. 12C, the degree of occurrence of moire is not determined solely by the bias angle. It also depends on factors such as the repetition period ratio of 51P and the line width of the transparent repetition period pattern 51P. In order to eliminate moire only by the bias angle of the transparent repeating periodic pattern 51P, it is necessary to prepare optical members having different bias angles according to the design specifications of the display panel 20.

（透明パターンのパターン形状の作成方法）
ここで、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０≦Ｎ＜４．０であり且つ開口領域１Ａが一定の規則性を持った繰返周期で並べられた直線方向が存在しない透明パターン１Ｐのパターンを作製する方法の一例を以下に説明する。 (Transparent pattern pattern creation method)
Here, the average value N of the number of boundary line segments L extending from one branch point B is 3.0 ≦ N <4.0, and the opening region 1A is arranged in a repeating cycle having a certain regularity. An example of a method for producing a pattern of the transparent pattern 1P that does not have a linear direction will be described below.

ここで説明する方法は、母点を決定する工程と、決定された母点からボロノイ図を作成する工程と、ボロノイ図における一つのボロノイ境界によって結ばれる二つのボロノイ点の間を延びる境界線分Ｌの経路を決定する工程と、決定された経路の太さを決定して各境界線分Ｌを画定して透明パターン１Ｐ（ライン部Ｌｔ）のパターンを決定する工程と、を有している。以下、各工程について順に説明していく。なお、上述した図３に示されたパターンは、実際に以下に説明する方法で決定されたパターンである。   The method described here includes a step of determining a generating point, a step of creating a Voronoi diagram from the determined generating point, and a boundary line segment extending between two Voronoi points connected by one Voronoi boundary in the Voronoi diagram. Determining a path of L, and determining a thickness of the determined path to demarcate each boundary line segment L and determine a pattern of the transparent pattern 1P (line portion Lt). . Hereinafter, each step will be described in order. Note that the pattern shown in FIG. 3 described above is a pattern actually determined by the method described below.

まず、母点を決定する工程について説明する。最初に、図５に示すように、絶対座標系O−Ｘ−Ｙ（この座標系Ｏ−Ｘ−Ｙは普通の２次元平面であるが、後述の相対座標と区別する為、頭に「絶対」を付記する）の任意の位置に一つ目の母点（以下、「第１の母点」と呼ぶ）ＢＰ１を配置する。次に、図６に示すように、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れた任意の位置に第２の母点ＢＰ２を配置する。言い換えると、第１の母点ＢＰ１を中心として絶対座標系ＸＹ上に位置する半径ｒの円の円周（以下、「第１の円周」と呼ぶ）上の任意の位置に、第２の母点ＢＰ２を配置する。次に、図７に示すように、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つ第２の母点ＢＰ２から距離ｒ以上離れた任意の位置に、第３の母点ＢＰ３を配置する。その後、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つその他の母点ＢＰ２，ＢＰ３から距離ｒ以上離れた任意の位置に、第４の母点を配置する。   First, the process of determining a generating point will be described. First, as shown in FIG. 5, an absolute coordinate system O-XY (this coordinate system O-XY is an ordinary two-dimensional plane, but in order to distinguish it from the relative coordinates described later, The first generating point (hereinafter referred to as “first generating point”) BP1 is arranged at an arbitrary position of “. Next, as shown in FIG. 6, the second generating point BP2 is arranged at an arbitrary position separated from the first generating point BP1 by a distance r. In other words, at any position on the circumference of a circle with a radius r centered on the first generating point BP1 on the absolute coordinate system XY (hereinafter referred to as “first circumference”), the second A generating point BP2 is arranged. Next, as shown in FIG. 7, the third mother point BP3 is arranged at an arbitrary position away from the first mother point BP1 by the distance r and away from the second mother point BP2 by the distance r or more. Thereafter, the fourth generating point is arranged at an arbitrary position separated from the first generating point BP1 by the distance r and from the other generating points BP2 and BP3 by the distance r or more.

このようにして、次の母点を配置することができなくなるまで、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に母点を配置していく。その後、第２の母点ＢＰ２を基準にしてこの作業を続けていく。すなわち、第２の母点ＢＰ２から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に、次の母点を配置する。第２の母点ＢＰ２を基準にして、次の母点を配置することができなくなるまで、第２の母点ＢＰ２から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に母点を配置していく。その後、基準となる母点を順に変更して、同様の手順で母点を形成していく。   In this way, the mother point is arranged at an arbitrary position away from the first mother point BP1 by the distance r and away from the other mother points until the next mother point cannot be arranged. Go. Thereafter, this operation is continued based on the second generating point BP2. That is, the next generating point is arranged at an arbitrary position separated from the second generating point BP2 by the distance r and from the other generating points by the distance r or more. Based on the second generating point BP2, until the next generating point cannot be arranged, it is at an arbitrary position away from the second generating point BP2 by the distance r and from the other generating points by the distance r or more. Place the mother point. Thereafter, the base point as a reference is sequentially changed, and the base point is formed in the same procedure.

以上の手順で、透明パターン１Ｐが形成されるべき領域内に母点を配置することができなくなるまで、母点を配置していく。透明パターン１Ｐが形成されるべき領域内に母点を配置することができなくなった際に、母点を作製する工程が終了する。ここまでの処理により、２次元平面（ＸＹ平面）に於いて不規則的に配置された母点群が、透明パターン１Ｐが形成されるべき領域内に一様に分散した状態となる。   With the above procedure, the mother point is arranged until the mother point cannot be arranged in the region where the transparent pattern 1P is to be formed. When the mother point cannot be arranged in the region where the transparent pattern 1P is to be formed, the step of producing the mother point is completed. By the processing so far, the mother point group irregularly arranged in the two-dimensional plane (XY plane) is uniformly dispersed in the region where the transparent pattern 1P is to be formed.

このような工程で２次元平面（ＸＹ平面）内に分布された母点群ＢＰ１、ＢＰ２、・・、ＢＰ６（図８（Ａ）参照）について、個々の母点間の距離は一定では無く分布を有する。但し、任意の隣接する２母点間の距離の分布は完全なランダム分布（一様分布）でも無く、平均値Ｒ_AVGを挾んで上限値Ｒ_MAXと下限値Ｒ_MINとの間の範囲ΔＲ＝Ｒ_MAX−Ｒ_MINの中で分布している。なお、ここで、隣接する２母点であるが、母点群ＢＰ１、ＢＰ２、・・からボロノイ図を作成した後、２つのボロノイ領域ＸＡが隣接していた場合に、その２つのボロノイ領域ＸＡの母点同士が隣接していると定義する。 With respect to the generating point groups BP1, BP2,..., BP6 (see FIG. 8A) distributed in the two-dimensional plane (XY plane) in such a process, the distances between the individual generating points are not constant. Have However, the distribution of the distance between any two adjacent generating points is not a complete random distribution (uniform distribution), but a range ΔR = between the upper limit value R _MAX and the lower limit value R _MIN with the average value R _AVG in mind. It is distributed in R _MAX -R _MIN . Note that, here, if two Voronoi regions XA are adjacent to each other but two Voronoi regions XA are adjacent to each other after a Voronoi diagram is generated from the generating point groups BP1, BP2,... It is defined that the generating points of are adjacent to each other.

即ち、ここで説明した母点群について、各母点を原点とする座標系（相対座標系ｏ−ｘ−ｙと呼称し、一方、現実の２次元平面を規定する座標系を絶対座標系Ｏ−Ｘ−Ｙと呼称する）上に、原点に置いた母点と隣接する全母点をプロットした図８（Ｂ）、図８（Ｃ）、・・等のグラフを全母点について求める。そして、これら全部の相対座標系上の隣接母点群のグラフを、各相対座標系の原点ｏを重ね合わせて表示すると、図８（Ｄ）の如きグラフが得られる。この相対座標形上での隣接母点群の分布パターンは、母点群を構成する任意の隣接する２母点間の距離が０から無限大迄の一様分布では無く、Ｒ_AVG−ΔＲからＲ_AVG＋ΔＲ迄の有限の範囲（半径Ｒ_MINからＲ_MAX迄のドーナツ形領域）内に分布していることを意味する。 That is, the generating point group described here is referred to as a coordinate system having each generating point as an origin (referred to as a relative coordinate system oxy, while a coordinate system defining an actual two-dimensional plane is referred to as an absolute coordinate system O. 8 (B), FIG. 8 (C),..., In which all the generating points adjacent to the generating point placed on the origin are plotted are obtained for all generating points. Then, when the graph of the adjacent generating points on all the relative coordinate systems is displayed with the origin o of each relative coordinate system superimposed, a graph as shown in FIG. 8D is obtained. The distribution pattern of the adjacent mother point group on the relative coordinate form is not a uniform distribution in which the distance between any two adjacent mother points constituting the mother point group is 0 to infinity, but from R _AVG -ΔR. It means that it is distributed within a finite range up to R _AVG + ΔR (doughnut-shaped region from radius R _MIN to R _MAX ).

以上の様にして、各母点間の距離を設定することによって、該母点群から以下に説明する方法で得られるボロノイ領域ＸＡ、更には、これから得られる開口領域１Ａの外接円直径（乃至は開口領域１Ａの面積）の分布についても、一様分布（完全ランダム）では無く、有限の範囲内に分布したものとなる。
この様に構成することにより、透明パターン１Ｐを目視した際の濃淡（明暗）ムラが、より一層、効果的に解消する。透明パターン１Ｐの目視時の濃淡ムを、実質上、目視不能とし、且つ透明パターン１Ｐの非周期性によるモアレ防止性とも両立する為には、開口領域１Ａの外接円直径Ｄ（開口領域１Ａの大きさ）の分布範囲ΔＤ＝Ｄ_MAX−Ｄ_MINがＤの平均値Ｄ_AVGに対して、
０．１≦ΔＤ／Ｄ_AVG≦０．６
より好ましくは、
０．２≦ΔＤ／Ｄ_AVG≦０．４
とする。 As described above, by setting the distance between each generating point, the Voronoi region XA obtained from the generating point group by the method described below, and the circumscribed circle diameter (or the opening region 1A obtained from this) The distribution of the area of the opening region 1A) is not uniform (completely random) but distributed within a finite range.
By configuring in this way, the shading (brightness / darkness) unevenness when the transparent pattern 1P is visually observed is more effectively eliminated. In order to make the density of the transparent pattern 1P visible when the transparent pattern 1P is substantially invisible and compatible with the moire prevention due to the non-periodicity of the transparent pattern 1P, the circumscribed circle diameter D of the opening area 1A (of the opening area 1A) Distribution range ΔD = D _MAX −D _MIN with respect to the average value D _AVG of D,
0.1 ≦ ΔD / D _AVG ≦ 0.6
More preferably,
0.2 ≦ ΔD / D _AVG ≦ 0.4
And

なお、以上の母点を決定する工程において、距離ｒの大きさを変化させることにより、一つあたりの開口領域１Ａの大きさを調節することができる。具体的には、距離ｒの大きさを小さくすることにより、一つあたりの開口領域１Ａの大きさを小さくすることができ、逆に距離ｒの大きさを大きくすることにより、一つあたりの開口領域１Ａの大きさを大きくすることができる。   In the step of determining the generating point, the size of the opening region 1A per one can be adjusted by changing the size of the distance r. Specifically, by reducing the size of the distance r, it is possible to reduce the size of the opening region 1A per one, and conversely, by increasing the size of the distance r, the size per one The size of the opening region 1A can be increased.

次に、図９に示すように、配置された母点を基準にして、ボロノイ図を作成する。図９に示すように、ボロノイ図とは、隣接する２つの母点ＢＰ、ＢＰ間に垂直二等分線を引き、その各二等分線同士の交点で結ばれた線分で構成される図である。ここで、二等分線の線分をボロノイ境界ＸＢと呼び、ボロノイ境界ＸＢの端部をなすボロノイ境界ＸＢ同士の交点をボロノイ点ＸＰと呼び、ボロノイ境界ＸＢに囲まれた領域をボロノイ領域ＸＡと呼ぶ。   Next, as shown in FIG. 9, a Voronoi diagram is created based on the arranged generating points. As shown in FIG. 9, the Voronoi diagram is composed of line segments that are drawn at the intersection of two bisectors by drawing a perpendicular bisector between two adjacent generating points BP and BP. FIG. Here, the line segment of the bisector is called Voronoi boundary XB, the intersection of Voronoi boundary XB forming the end of Voronoi boundary XB is called Voronoi point XP, and the area surrounded by Voronoi boundary XB is Voronoi area XA Call it.

図９のように作成されたボロノイ図において、各ボロノイ点ＸＰが、透明パターン１Ｐの分岐点Ｂをなすようにする。そして、一つのボロノイ境界ＸＢの端部をなす二つのボロノイ点ＸＰの間に、一つの境界線分Ｌを設ける。この際、境界線分Ｌは、図３に示された例のように二つのボロノイ点ＸＰの間を直線状に延びるように決定してもよいし、あるいは、他の境界線分Ｌと接触しない範囲で二つのボロノイ点ＸＰの間を種々の経路（例えば、円（弧）、楕円（弧）、抛物線、双曲線、正弦曲線、双曲線正弦曲線、楕円函数曲線、ベッセル関数曲線等の曲線状、折れ線状等の経路）で延びるようにしてもよい。なお、境界線分Ｌは、図３に示された例のように二つのボロノイ点ＸＰの間を直線状に延びるように決定した場合、各ボロノイ境界ＸＢが、境界線分Ｌを画成するようになる。   In the Voronoi diagram created as shown in FIG. 9, each Voronoi point XP forms a branch point B of the transparent pattern 1P. Then, one boundary line segment L is provided between two Voronoi points XP forming the end of one Voronoi boundary XB. At this time, the boundary line segment L may be determined so as to extend linearly between the two Voronoi points XP as in the example shown in FIG. Various paths (for example, circle (arc), ellipse (arc), fence line, hyperbola, sine curve, hyperbolic sine curve, elliptic function curve, Bessel function curve, etc.) between the two Voronoi points XP without It may be extended by a broken line or the like. When the boundary line segment L is determined to extend linearly between two Voronoi points XP as in the example shown in FIG. 3, each Voronoi boundary XB defines the boundary line segment L. It becomes like this.

各境界線分Ｌの経路を決定した後、各境界線分Ｌの線幅（太さ）を決定する。境界線分Ｌの線幅は、光学制御層からの出射光の正面輝度と視野角特性が所望の光線制御特性を発現するように、決定される。以上のようにして、透明パターン１Ｐのパターンを決定することができる。   After determining the path of each boundary line segment L, the line width (thickness) of each boundary line segment L is determined. The line width of the boundary line segment L is determined so that the front luminance and the viewing angle characteristics of the light emitted from the optical control layer exhibit desired light control characteristics. As described above, the pattern of the transparent pattern 1P can be determined.

以上のような本実施形態によれば、光学部材１０の透明パターン１Ｐが、二つの分岐点Ｂの間を延びて開口領域１Ａを画成する多数の境界線分Ｌから形成されており、一つの分岐点Ｂから延びる境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０≦Ｎ＜４．０となっており、且つ、開口領域１Ａが繰返周期を持つ方向が存在しないようになっている。この結果、規則的（周期的）に画素Ｐが配列されたディスプレイパネル２０に、この光学部材１０を重ねたとしても、縞状の模様（モアレ、干渉縞）が視認され得る程度に発生することを効果的に防止することができる。   According to the present embodiment as described above, the transparent pattern 1P of the optical member 10 is formed from a large number of boundary line segments L that extend between the two branch points B and define the opening region 1A. The average value N of the number of boundary line segments L extending from one branch point B is 3.0 ≦ N <4.0, and there is no direction in which the opening region 1A has a repeating cycle. Yes. As a result, even if the optical member 10 is superimposed on the display panel 20 in which the pixels P are regularly (periodically) arranged, the stripe pattern (moire, interference fringes) is generated to such an extent that it can be visually recognized. Can be effectively prevented.

（単位パターン領域としての繰返し）
さらに、上述した実施形態では、光学部材１０の透明パターン１Ｐの全領域において、開口領域１Ａが繰返周期を持つ方向が存在しないようになっている例を説明した。しかしながら、図１０の様に、その内部に於いて透明パターン１Ｐの全領域が、複数の開口領域１Ａが、所定の繰返周期のないパターンで配列されている領域（単位パターン領域Ｓ）を複数集合して透明パターン１Ｐの全領域が構成されているようにしてもよい。即ち、この形態に於いては、透明パターン１Ｐの全領域中に、局所的に見たときに、同一パターンで開口領域群が配列されてなる単位パターン領域Ｓを２箇所以上含むようになる。この場合、特定方向について、一定周期で４箇所以上の繰返しが無ければ、単位パターン領域Ｓ同士の繋ぎ目は実質上目立ち難く、無視し得る。もちろん、単位パターン領域Ｓ中でモアレも濃淡ムラも生じていない。この例において、一つの単位パターン領域Ｓ内における透明パターン１Ｐのパターンは、例えば、図５〜図９を参照しながら説明したパターン作成方法と同様にして作成することができる。
特に最近では、ディスプレイパネル２０の大型化が進んでおり、この様な大画面のディスプレイパネル２０に対しては、透明パターン１Ｐが、複数の単位パターン領域Ｓの配列から構成されていて、且つ各々の単位パターン領域Ｓ内に於いては互いに同一のパターンで開口領域１Ａが配列されている構成とした複数の単位パターン領域Ｓを含む場合、透明パターン１Ｐのパターン作成を格段に容易化することが可能となる点において好ましい。
なお、特に一種類の単位パターン領域Ｓを図１０に示す様に縦横に複数配置する例においては、特定方向（図面縦方向と横方向の２方向）で単位パターン領域Ｓとしての繰返しが存在する。この条件下では、特定方向に於ける単位パターン領域Ｓの寸法をＬｓとし、該特定方向に延びる任意の直線ｄｊ上において単位パターン領域Ｓが寸法Ｌｓ内に開口領域１ＡをＮ個有するとき、直線ｄｊ上の或る開口領域１Ａに注目すると、直線ｄｊ上では開口領域１Ａの個数がＮ個分だけ離れた位置には、全く同じ寸法ｔｊ及び形状の開口領域１Ａが常に存在するという規則性を有する。しかし、この規則性は、単位パターン領域Ｓとしての繰返周期（前記で言えば寸法Ｌｓがその繰返周期に該当する）に基づくものであり、開口領域１Ａとしての繰返周期ではなく、各単位パターン領域Ｓ内に於いて開口領域１Ａが繰返周期を上記特定方向に持つことではない。また、単位パターン領域Ｓとしての繰返周期は、ディスプレイパネルの画素配列の配列周期に対して寸法が例えば１０００倍以上異なる為に、モアレが発生する様な近い寸法関係にない。 (Repeat as unit pattern area)
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the direction in which the opening region 1A has a repeating cycle does not exist in the entire region of the transparent pattern 1P of the optical member 10 has been described. However, as shown in FIG. 10, the entire area of the transparent pattern 1P is a plurality of areas (unit pattern areas S) in which a plurality of opening areas 1A are arranged in a pattern without a predetermined repetition period. The entire area of the transparent pattern 1P may be configured by collecting. That is, in this embodiment, two or more unit pattern regions S in which opening region groups are arranged in the same pattern are included in the entire region of the transparent pattern 1P when viewed locally. In this case, the connection between the unit pattern regions S is substantially inconspicuous and can be ignored unless there are four or more repetitions in a certain period in a specific direction. Of course, neither moire nor shading unevenness occurs in the unit pattern region S. In this example, the pattern of the transparent pattern 1P in one unit pattern region S can be created in the same manner as the pattern creation method described with reference to FIGS.
In particular, the display panel 20 has recently been increased in size. For such a large-screen display panel 20, the transparent pattern 1P is composed of an array of a plurality of unit pattern regions S, and In the unit pattern area S, when a plurality of unit pattern areas S configured so that the opening areas 1A are arranged in the same pattern are included, the pattern creation of the transparent pattern 1P can be greatly facilitated. It is preferable in that it becomes possible.
In particular, in the example in which one type of unit pattern region S is arranged in a plurality of vertical and horizontal directions as shown in FIG. 10, there is a repetition as the unit pattern region S in a specific direction (two directions in the drawing vertical direction and horizontal direction). . Under this condition, when the dimension of the unit pattern area S in a specific direction is Ls, and the unit pattern area S has N opening areas 1A in the dimension Ls on an arbitrary straight line dj extending in the specific direction, Focusing on a certain opening area 1A on dj, there is a regularity that there is always an opening area 1A having exactly the same size tj and shape at a position where the number of opening areas 1A is separated by N on the straight line dj. Have. However, this regularity is based on the repetition cycle as the unit pattern region S (the dimension Ls corresponds to the repetition cycle in the above description), and is not the repetition cycle as the opening region 1A. In the unit pattern region S, the opening region 1A does not have a repetition period in the specific direction. In addition, the repetition cycle as the unit pattern region S is not close to the dimensional relationship in which moire is generated because the size differs by, for example, 1000 times or more from the pixel array arrangement cycle of the display panel.

なお、図１０に示された例では、光学部材１０が、同一の形状を有した六つの単位パターン領域Ｓに分割され、各単位パターン領域Ｓ内で透明パターン１Ｐが同一に構成されている。そして、六つの単位パターン領域Ｓは、図１０の縦方向に三つの領域が並ぶとともに、図１０の横方向に二つの領域が並ぶように配列されている。   In the example shown in FIG. 10, the optical member 10 is divided into six unit pattern regions S having the same shape, and the transparent pattern 1P is configured identically in each unit pattern region S. The six unit pattern regions S are arranged so that three regions are arranged in the vertical direction of FIG. 10 and two regions are arranged in the horizontal direction of FIG.

［透明パターンの主切断面形状］
透明パターン１Ｐの主切断面形状は、図１３で各種例示する様に、要求仕様に応じて適宜に設計する。図１３中、（１）は長方形（含む正方形）、（２）は三角形、（３）は台形、（４）は（３）とは上下が逆の台形、（５）は六角形、（６）は半楕円である。
この様に、透明パターン１Ｐの主切断面形状を調整することで、光の進行方向の集光度合い、拡散度合いを調整して、出射光の正面輝度及び視野角を調整できる。 [Main cut surface shape of transparent pattern]
The shape of the main cut surface of the transparent pattern 1P is appropriately designed according to the required specifications as exemplified in FIG. In FIG. 13, (1) is a rectangle (including square), (2) is a triangle, (3) is a trapezoid, (4) is a trapezoid that is upside down from (3), (5) is a hexagon, (6 ) Is a semi-ellipse.
In this way, by adjusting the main cut surface shape of the transparent pattern 1P, the front luminance and the viewing angle of the emitted light can be adjusted by adjusting the degree of light collection and diffusion in the light traveling direction.

［透明パターンの寸法］
主切断面形状に於ける透明パターン１Ｐの寸法は、図１４で示す様に、厚み方向（図１でＺ軸方向）において、境界線分Ｌの線幅が異なる場合、最大の線幅Ｗｍａｘは５〜１００μｍ程度、最小の線幅Ｗｍｉｎは０μｍ以上でＷｍａｘ以下、つまり、Ｗｍａｘ≧Ｗｍｉｎ＞０μｍである。高さＨｐは２０〜２００μｍ程度である。 [Dimensions of transparent pattern]
As shown in FIG. 14, when the line width of the boundary line segment L is different in the thickness direction (Z-axis direction in FIG. 1), the dimension of the transparent pattern 1P in the main cut surface shape is the maximum line width Wmax. About 5 to 100 μm, and the minimum line width Wmin is 0 μm or more and Wmax or less, that is, Wmax ≧ Wmin> 0 μm. The height Hp is about 20 to 200 μm.

なお、或る境界線分Ｌに対して、主切断面形状を見る縦断面において、この境界線分Ｌに隣接する隣の境界線分Ｌ（こちらの境界線分Ｌに対して前記縦断面は必ずしも主切断面にはなっていない。むしろ、或る境界線分Ｌとこれに隣接する境界線分Ｌの主切断面同士は、互いに平行な面でないことの方が多い。これは、透明パターン１Ｐの平面視形状において、隣接する境界線分Ｌが平行でないことの方が多いことに由来する。）との距離Ｐは、５〜１０００μｍ程度である。   It should be noted that, for a certain boundary line segment L, in a longitudinal section in which the main cut surface shape is viewed, an adjacent boundary line segment L adjacent to the boundary line segment L (the longitudinal section relative to this boundary line segment L is Rather, it is not necessarily a main cutting plane, but rather, the main cutting planes of a certain boundary line segment L and the boundary line segment L adjacent thereto are often not parallel to each other. In the 1P plan view shape, the distance P between the adjacent boundary line segment L and the adjacent boundary line segment L is about 5 to 1000 μm.

［透明パターンの高さと開口領域の高さ］
図１５に、透明パターン１Ｐの高さＨｐと、開口領域１Ａの高さＨａとの関係を示す。図１５（Ａ）の様に、透明パターン１Ｐの高さＨｐと開口領域１Ａの高さＨａを異なる様に設定する場合は、通常、Ｈｐ＜Ｈａである。この場合、０．８Ｈａ≦Ｈｐ＜Ｈａである。また、図１５（Ｂ）の様に、透明パターン１Ｐの高さＨｐと開口領域１Ａの高さＨａを同一になる様に設定しても良い。 [Transparent pattern height and opening area height]
FIG. 15 shows the relationship between the height Hp of the transparent pattern 1P and the height Ha of the opening region 1A. As shown in FIG. 15A, when the height Hp of the transparent pattern 1P and the height Ha of the opening region 1A are set to be different, usually Hp <Ha. In this case, 0.8Ha ≦ Hp <Ha. Further, as shown in FIG. 15B, the height Hp of the transparent pattern 1P and the height Ha of the opening region 1A may be set to be the same.

［透明パターンの屈折率と開口領域の屈折率］
透明パターン１Ｐの屈折率ｎｐと、開口領域１Ａの屈折率ｎａとは同一とはしないで、屈折率差を有する様にする。屈折率ｎｐと屈折率ｎａの何れかが大きい様に設定する。
屈折率差の設定によって、光線の全反射と屈折の現象を利用して、光線の進路を制御する。すなわち、光線は、スネルの法則に従って、光線が屈折率の大きい物質から屈折率の小さい物質に進行するとき、出射角は入射角よりも大きくなる。入射角が臨界角以上に大きい光線は界面で全反射する。逆に、屈折率の小さい物質から屈折率の大きい物質に光線が進行するときは、入射角＞出射角の関係となり、出射角は入射角よりも大きくなることはない。この為、全反射は生じない。
以上の屈折の現象を利用することで、透明パターン１Ｐ或いは開口領域１Ａ内を進行し、透明パターン１Ｐと開口領域１Ａとの界面に当たった光線は、そこで全反射や屈折させることができる。つまり、界面に臨界角以上の入射角で当たった光線は全反射させ、一方、臨界角未満の入射角で当たった光線は界面を通過して、一部は屈折させ、残りの一部は反射させることができることになる。 [Refractive index of transparent pattern and refractive index of aperture area]
The refractive index np of the transparent pattern 1P and the refractive index na of the opening region 1A are not the same, but have a refractive index difference. It is set so that either the refractive index np or the refractive index na is large.
By setting the refractive index difference, the path of the light beam is controlled using the phenomenon of total reflection and refraction of the light beam. That is, when the light beam travels from a material having a high refractive index to a material having a low refractive index according to Snell's law, the emission angle becomes larger than the incident angle. Light rays having an incident angle larger than the critical angle are totally reflected at the interface. Conversely, when a light beam travels from a material with a low refractive index to a material with a high refractive index, the relationship of incident angle> exit angle is established, and the output angle does not become larger than the incident angle. For this reason, total reflection does not occur.
By utilizing the above phenomenon of refraction, the light beam that travels in the transparent pattern 1P or the opening region 1A and hits the interface between the transparent pattern 1P and the opening region 1A can be totally reflected or refracted there. In other words, rays that hit the interface with an incident angle greater than the critical angle are totally reflected, while rays that hit the interface with an incident angle less than the critical angle pass through the interface, partly refracted, and part of the rest reflected. Will be able to.

また、開口領域１Ａ２及び透明パターン１Ｐは、通常、硝子或いは樹脂材料で構成するが、その場合、これら材料の屈折率は一般的には１．３〜１．７であり、この中から設定することができる。例えば、屈折率ｎａを１．６４、屈折率ｎｐを１．４９にする（屈折率差０．１５）。或いは逆に、屈折率ｎｐを１．６４、屈折率ｎａを１．４９にする（屈折率差０．１５）。なお、屈折率差は、０．０１〜０．５程度であり、通常０．１４以上、全反射の臨界角をより小さくできる点では、０．２０以上とすると良い。   In addition, the opening region 1A2 and the transparent pattern 1P are usually made of glass or a resin material. In this case, the refractive index of these materials is generally 1.3 to 1.7, and is set from these. be able to. For example, the refractive index na is set to 1.64, and the refractive index np is set to 1.49 (refractive index difference 0.15). Or conversely, the refractive index np is 1.64 and the refractive index na is 1.49 (refractive index difference 0.15). The difference in refractive index is about 0.01 to 0.5, usually 0.14 or more, and preferably 0.20 or more in that the critical angle of total reflection can be further reduced.

［透明パターンへの外光吸収機能の付与］
図１６で例示する様に、透明パターン１Ｐの少なくとも一方の面に、光吸収層３を積層しても良い。光吸収層３によって、外光を吸収させることができる。外光を吸収させることで、表示画面のコントラストを向上できる。 [Giving external light absorption function to transparent pattern]
As illustrated in FIG. 16, the light absorption layer 3 may be laminated on at least one surface of the transparent pattern 1P. External light can be absorbed by the light absorption layer 3. By absorbing external light, the contrast of the display screen can be improved.

〔各構成要素の材料〕
次に、光学制御層１を構成する透明パターン１Ｐ及び開口領域１Ａ、透明基材２、光吸収層３等について、主として材料面について、更に説明する。 [Material of each component]
Next, the material surfaces of the transparent pattern 1P and the opening region 1A, the transparent base material 2, the light absorption layer 3 and the like constituting the optical control layer 1 will be further described.

［光学制御層：透明パターンと開口領域］ [Optical control layer: Transparent pattern and aperture area]

開口領域１Ａ及び透明パターン１Ｐは、透明材料から構成すれば良く、該透明材料としては（屈折率差の設定もあるが）基本的には特に制限はなく、樹脂材料、或いはガラスやセラミックス等の無機材料を用いることができる。なかでも、樹脂材料は、形成が容易な点で好ましい。該透明材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂でも良いが、固化が迅速などの点で、好ましくは、硬化性樹脂、それも、紫外線や電子線で硬化する電離放射線硬化性樹脂を用いるのが良い。電離放射線硬化性樹脂としては、アクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系などの樹脂が挙げられる。
なお、光透過要素３の厚みは、例えば１００〜３００μｍ程度である。光透過要素３はプリズム要素２の高さ（厚さ）よりも大きくなり得ることは前述した通りである。 The opening region 1A and the transparent pattern 1P may be made of a transparent material, and the transparent material is basically not particularly limited (although there is a difference in refractive index), such as a resin material, glass, ceramics, or the like. Inorganic materials can be used. Among these, the resin material is preferable because it can be easily formed. The transparent material may be a thermoplastic resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, or a styrene resin, but is preferably a curable resin from the viewpoint of rapid solidification, and ionizing radiation that is also cured by ultraviolet rays or electron beams. It is preferable to use a curable resin. Examples of the ionizing radiation curable resin include acrylate-based, epoxy-based, and polyester-based resins.
In addition, the thickness of the light transmissive element 3 is, for example, about 100 to 300 μm. As described above, the light transmitting element 3 can be larger than the height (thickness) of the prism element 2.

［透明基材］
透明基材２には、ガラス、樹脂等からなる透明な基材を使用できる。なお、透明基材２が樹脂材料である場合は、特にそれが開口領域１Ａと同一乃至は略同一の屈折率の場合には、開口領域１Ａの一部と見做すこともできる。
透明基材２の樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、シクロオレフィン重合体などのポリオレフィン系樹脂、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂、或いはアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等である。これら樹脂は、フィルム、シート、板の形態で使用される。なお、「フィルム」、「シート」、「板」は通常厚みにより大まかに区別されが、本発明では単に呼称上の違いのみであり、その意味の区別は特にない。なお、透明基材２の厚みは、例えば１２〜５００μｍである。 [Transparent substrate]
The transparent substrate 2 can be a transparent substrate made of glass, resin or the like. In addition, when the transparent base material 2 is a resin material, especially when it has the same or substantially the same refractive index as the opening area 1A, it can be regarded as a part of the opening area 1A.
The resin of the transparent substrate 2 is, for example, a polyester resin such as polyethylene terephthalate, a polyolefin resin such as a cycloolefin polymer, a cellulose resin such as triacetyl cellulose, an acrylic resin, or a polycarbonate resin. These resins are used in the form of films, sheets, and plates. “Film”, “sheet”, and “plate” are generally roughly distinguished by thickness, but in the present invention, they are merely different in name, and there is no particular distinction in meaning. In addition, the thickness of the transparent base material 2 is 12-500 micrometers, for example.

［光吸収層］
光吸収層３は、光吸収性の暗色材料で形成すれば良い。暗色材料としては有機材料、無機材料、いずれでも良い。例えば、カーボンブラックやアニリンブラック等の光吸収性色材を樹脂バインダに含有させた、塗料（乃至はインキ）等の樹脂組成物を用いる。なお、暗色の代表色は黒色だが、画像表示色に悪影響しなければ、低明度の茶褐色、紺色、臙脂色、深緑色等の有彩色もあり得る。
なお、樹脂バインダとしては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂でも良いが、固化が迅速などの点で、好ましくは、硬化性樹脂、それも、紫外線や電子線で硬化する電離放射線硬化性樹脂を用いるのが良い。電離放射線硬化性樹脂としては、アクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系などの樹脂が挙げられる。
なお、光吸収層３の形成は、光学制御層１の形成後に、表面に露出している透明パターン１Ｐの面にのみ、見当を合わせた印刷等によってパターン形成することで、形成できる。 [Light absorption layer]
The light absorbing layer 3 may be formed of a light absorbing dark material. As the dark material, either an organic material or an inorganic material may be used. For example, a resin composition such as paint (or ink) in which a light-absorbing color material such as carbon black or aniline black is contained in a resin binder is used. Note that the dark representative color is black, but may have chromatic colors such as low brightness brownish brown, amber, rosin, and dark green as long as the image display color is not adversely affected.
The resin binder may be a thermoplastic resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, or a styrene resin. However, from the viewpoint of rapid solidification, a curable resin, which is also an ionization that is cured by ultraviolet rays or an electron beam, is preferable. It is preferable to use a radiation curable resin. Examples of the ionizing radiation curable resin include acrylate-based, epoxy-based, and polyester-based resins.
The light absorption layer 3 can be formed by forming a pattern by printing or the like with registration only on the surface of the transparent pattern 1P exposed on the surface after the optical control layer 1 is formed.

〔光学制御層の形成法〕
開口領域１Ａと透明パターン１Ｐとからなる光学制御層１を形成する方法は、本発明の光学部材１０としては、特に限定はない。ここで、形成法として、代表的な２例について図１７と図１８を参照して説明する。 [Method of forming optical control layer]
The method of forming the optical control layer 1 composed of the opening region 1A and the transparent pattern 1P is not particularly limited as the optical member 10 of the present invention. Here, as a forming method, two typical examples will be described with reference to FIGS.

第１の形成法は、図１７（Ａ）の様に、先ず透明基材２を準備し、次に図１７（Ｂ）の様に、この透明基材２の面に透明材料からなるインキを印刷して、透明パターン１Ｐを形成する。次に図１７（Ｃ）の様に、透明パターン１Ｐが印刷形成された側の印刷面に、別の透明材料からなる塗液を塗工して、透明パターン１Ｐを埋める開口領域１Ａを形成して、光学部材１０を作製する。   In the first forming method, as shown in FIG. 17A, first, a transparent substrate 2 is prepared, and then, as shown in FIG. 17B, ink made of a transparent material is applied to the surface of the transparent substrate 2. Printing is performed to form the transparent pattern 1P. Next, as shown in FIG. 17C, a coating liquid made of another transparent material is applied to the printing surface on the side where the transparent pattern 1P is printed to form an opening region 1A that fills the transparent pattern 1P. Thus, the optical member 10 is produced.

第２の形成法は、図１８（Ａ）の様に、先ず透明基材２を準備し、次に、図１８（Ｂ）の様に、透明パターン１Ｐとは逆凹凸形状の凹条部１Ｐｕが形成された開口領域１Ａを形成する。なお、透明パターン１Ｐとは逆凹凸形状の凹条部１Ｐｕが形成された開口領域１Ａを形成するには、公知の成形法、例えば、加熱された成形型を熱可塑性樹脂層に押圧する熱プレス法、熱可塑性樹脂組成物を成形型内に注入して固化させるキャスティング法、射出成形法、電離放射線硬化型樹脂組成物を成形型上（内）に注入して電離放射線で硬化させる２Ｐ法（フォトポリマー法）等を利用できる。これらの成形法の中でも、２Ｐ法は生産性に優れる点でより好ましい。２Ｐ法では、シリンダ状（円筒状）の成形型を使用して、帯状シートなどを供給しながら連続的に成形できる。帯状シートとして透明基材２を用いれば、透明基材２上に積層された、開口領域１Ａと、そこに透明パターン１Ｐとは逆凹凸形状の凹条部１Ｐｕが形成される。
次に、図１８（Ｃ）の様に、この凹条部１Ｐｕの内部に、透明パターン１Ｐを形成する為の電離放射線硬化型樹脂組成物などの透明材料４４をドクターブレード４５で充填し固化させれば透明パターン１Ｐが形成される。この結果、図１８（Ｄ）の様に、透明基材２上に、開口領域１Ａと透明パターン１Ｐとからなる光学制御層１が積層された形態の光学部材１０が作製される。
なお、帯状シートに剥離性のシートを用い剥離除去すれば、透明基材２が積層されていない光学部材１０も作製できる。 In the second forming method, as shown in FIG. 18 (A), the transparent substrate 2 is first prepared, and then, as shown in FIG. 18 (B), the concave portion 1Pu having an uneven shape opposite to the transparent pattern 1P. 1A is formed. In addition, in order to form the opening area | region 1A in which the recessed part 1Pu of the uneven | corrugated shape reverse to the transparent pattern 1P is formed, a known molding method, for example, a hot press that presses a heated mold against the thermoplastic resin layer A casting method in which a thermoplastic resin composition is injected into a mold and solidified, an injection molding method, and a 2P method in which an ionizing radiation curable resin composition is injected into the mold (inside) and cured with ionizing radiation ( Photopolymer method) can be used. Among these molding methods, the 2P method is more preferable in terms of excellent productivity. In the 2P method, a cylindrical (cylindrical) mold can be used to continuously form a belt-like sheet or the like. If the transparent base material 2 is used as the belt-like sheet, the opening region 1A laminated on the transparent base material 2 and the concave portion 1Pu having an uneven shape opposite to the transparent pattern 1P are formed there.
Next, as shown in FIG. 18 (C), a transparent material 44 such as an ionizing radiation curable resin composition for forming the transparent pattern 1P is filled in the concave strip portion 1Pu with a doctor blade 45 and solidified. Then, the transparent pattern 1P is formed. As a result, as shown in FIG. 18D, the optical member 10 in the form in which the optical control layer 1 composed of the opening region 1A and the transparent pattern 1P is laminated on the transparent substrate 2 is produced.
In addition, if a strippable sheet is used for the strip-like sheet and peeled off, the optical member 10 on which the transparent substrate 2 is not laminated can be produced.

〔その他の層：機能層〕
光学部材１０には、図示はしないが、従来公知のディスプレイ前面用フィルタに於ける各種機能層を更に適宜採用できる。この様な機能層は、大別すると光学機能を担う光学機能層と、光学機能以外の機能を担う非光学機能層がある。光学機能層の例を挙げれば、近赤外線を吸収する近赤外線吸収層、紫外線を吸収する紫外線吸収層、或いは、視覚上の効果が得られる、プラズマディスプレイパネル本体からのネオン光を吸収するネオン光吸収層、表示画像を好みの色調に補正する色補正機能などの特定光透過層、反射防止層（防眩、反射防止、防眩及び反射防止兼用のいずれか）などがある。
また、非光学機能層の例を挙げれば、ディスプレイからの電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽層、表面を保護する表面保護層やハードコート層、帯電防止層、汚染防止層、耐衝撃層、２層間の物質移動を防ぐバリア層、２層間を密着させる接着剤層（含む粘着剤層）などがある。
なお、光学機能層及び非光学機能層の夫々の各層は単層で機能を兼用する事もあり、光学機能層と非光学機能層間で兼用する事もある。 [Other layers: Functional layers]
Although not shown, the optical member 10 can further appropriately employ various functional layers in a conventionally known display front filter. Such functional layers can be broadly classified into an optical functional layer responsible for optical functions and a non-optical functional layer responsible for functions other than optical functions. Examples of optical functional layers include a near-infrared absorbing layer that absorbs near infrared rays, an ultraviolet absorbing layer that absorbs ultraviolet rays, or neon light that absorbs neon light from a plasma display panel body that can provide visual effects. There are an absorption layer, a specific light transmission layer such as a color correction function for correcting a display image to a desired color tone, and an antireflection layer (antiglare, antireflection, antiglare and antireflection).
Examples of the non-optical functional layer include an electromagnetic wave shielding layer for shielding electromagnetic waves from the display, a surface protective layer and a hard coat layer for protecting the surface, an antistatic layer, a contamination preventing layer, an impact resistant layer, two layers There are a barrier layer for preventing mass transfer and an adhesive layer (including a pressure-sensitive adhesive layer) for closely adhering the two layers.
Each layer of the optical functional layer and the non-optical functional layer may be a single layer that also functions, or may be shared between the optical functional layer and the non-optical functional layer.

《３》画像表示装置
本発明による画像表示装置は、図１９及び図２０に例示する様に、上記の様な光学部材１０と、ディスプレイパネル２０とを備える画像表示装置１００である。本画像表示装置１００は、該ディスプレイパネル２０以外に、筐体（キャビネット）、入出力部品等の他、画像表示装置の用途に応じて、例えば、テレビジョン受像機の場合はチューナ等の、公知の各種部品を備える。これらのその他の構成要素は、特に制限はなく、用途に応じたものとなる。
ディスプレイパネル２０は、プラズマディスプレイパネル、液晶パネル、ＥＬ（電界発光）パネル等の平面画像を表示可能な表示パネルである。また、表示面が平面のブラウン管等でも良い。ディスプレイパネル２０としては、ディスプレイ駆動回路等の各種回路、該駆動回路とディスプレイパネル本体間の配線、これらを一体化するシャーシ、フレーム等を含んでいても良い。従って、ディスプレイパネル２０は、「ディスプレイモジュール」乃至は「パネルモジュール」等と呼ぶこともできる。 << 3 >> Image Display Device An image display device according to the present invention is an image display device 100 including the optical member 10 and the display panel 20 as described above, as illustrated in FIGS. 19 and 20. In addition to the display panel 20, the image display device 100 is a well-known device such as a cabinet, a input / output component, etc., or a tuner in the case of a television receiver, for example, depending on the use of the image display device. It is equipped with various parts. These other components are not particularly limited, and depend on the application.
The display panel 20 is a display panel capable of displaying a planar image such as a plasma display panel, a liquid crystal panel, and an EL (electroluminescence) panel. Further, a CRT with a flat display surface may be used. The display panel 20 may include various circuits such as a display drive circuit, wiring between the drive circuit and the display panel main body, a chassis, a frame, and the like that integrate them. Accordingly, the display panel 20 can also be called a “display module” or a “panel module”.

本光学部材１０のディスプレイパネル２０に対する配置は、図１９（Ａ）の様に、ディスプレイパネル２０の画像を観察する観察者Ｖ側の前面側（画面側）でも良いし、これとは逆に、図１９（Ｂ）の様に、ディスプレイパネル２０の背面側でも良いし、或いは前面側と背面側の両方の側でも良い。なお、背面側に配置する場合は、ディスプレイパネル２０を背面から照明する光源（図示は略すが、図１（Ｂ）に於いて、光学部材１０の下方に位置する）からの光を受けてディスプレイパネル２０を照明する為の部材となる。   The arrangement of the optical member 10 with respect to the display panel 20 may be on the front side (screen side) on the viewer V side for observing the image of the display panel 20 as shown in FIG. As shown in FIG. 19B, the display panel 20 may be on the back side or on both the front side and the back side. When arranged on the back side, the display panel 20 receives light from a light source (not shown, but located below the optical member 10 in FIG. 1B) for illuminating the display panel 20 from the back side. It becomes a member for illuminating the panel 20.

また、画像表示装置１００は、更に、その他の光学部材３０を備えていても良い。その他の光学部材３０は、例えば前記したその他の層として述べた機能層を有する光学部材等である。例えば、電磁波遮蔽フィルタ、色補正フィルタ等である。その他の光学部材３０を配置する位置は、図２０に示す様に用途に応じた位置とする。同図は、本光学部材１０がディスプレイパネル２０の観察者Ｖ側に配置された場合の形態について例示する図面である。図２０（Ａ）は、ディスプレイパネル２０と、このディスプレイパネル２０の観察者Ｖ側に配置した光学部材１０との間に、その他の光学部材３０を配置した形態である。図２０（Ｂ）は、ディスプレイパネル２０の観察者Ｖ側に本光学部材１０を配置し、その他の本光学部材３０は逆にディスプレイパネル２０の背面側に配置した形態である。   Further, the image display device 100 may further include another optical member 30. The other optical member 30 is, for example, an optical member having a functional layer described as the other layer described above. For example, an electromagnetic wave shielding filter, a color correction filter, or the like. The other optical member 30 is disposed at a position corresponding to the application as shown in FIG. This figure is a drawing illustrating an example of the case where the optical member 10 is disposed on the viewer V side of the display panel 20. FIG. 20A shows a form in which another optical member 30 is disposed between the display panel 20 and the optical member 10 disposed on the viewer V side of the display panel 20. FIG. 20B shows a form in which the present optical member 10 is disposed on the viewer V side of the display panel 20 and the other present optical members 30 are disposed on the back side of the display panel 20.

《４》用途
本発明による光学部材１０は、各種ディスプレイパネルの観察者側の前面（画面）側、或いは逆側の背面側に配置する用途が好適である。また、この光学部材１０を備える画像表示装置１００は、テレビジョン受像機、測定機器や計器類、事務用機器、医療機器、電算機器、電話機、電子看板、遊戯機器、デジタルフォトフレーム等の画像表示装置として好適である。 << 4 >> Applications The optical member 10 according to the present invention is preferably used on the front side (screen) side on the viewer side of various display panels or on the back side on the opposite side. The image display device 100 including the optical member 10 is an image display for television receivers, measuring devices and instruments, office devices, medical devices, computing devices, telephones, electronic signboards, amusement devices, digital photo frames, and the like. It is suitable as a device.

１ 光線制御層
１Ａ 開口領域
１Ｐ 透明パターン
２ 透明基材
３ 光吸収層
１０ 光学部材
２０ ディスプレイパネル
３０ その他光学部材（機能層）
４０ 従来の光学部材
４１ 透光性単位光学要素
４１ａ 導光部
４１ｂ レンズ部
４２ 楔形部
４４ 樹脂組成物
４５ ドクターブレード
５０ 繰返周期を有する光学部材
５１Ｐ 透明繰返周期パターン
１００ 画像表示装置
Ｂ 分岐点
ＢＰ 母点
Ｌ 境界線分
Ｌｔ ライン部（境界線分の集合）
Ｒ 光線
Ｒａ 外光
Ｓ 単位パターン領域
Ｖ 観察者
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light control layer 1A Opening area 1P Transparent pattern 2 Transparent base material 3 Light absorption layer 10 Optical member 20 Display panel 30 Other optical members (functional layer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 Conventional optical member 41 Translucent unit optical element 41a Light guide part 41b Lens part 42 Wedge-shaped part 44 Resin composition 45 Doctor blade 50 Optical member which has a repetition period 51P Transparent repetition period pattern 100 Image display apparatus B Branch point BP generating point L boundary line segment Lt line part (set of boundary line segment)
R ray Ra external light S unit pattern area V observer

Claims (3)

透光性単位光学要素として開口領域と、該開口領域を画成し該開口領域の屈折率ｎａとは異なる屈折率ｎｐの透明パターンとを有する光学制御層を備えた光学部材であって、
前記透明パターンは、一つの分岐点から延びる境界線分の数の平均値Ｎが、３．０≦Ｎ＜４．０であり、且つ、前記開口領域が繰返周期を持つ方向が存在しない領域を含む、光学部材。 An optical member comprising an optical control layer having an aperture region as a light-transmitting unit optical element and a transparent pattern that defines the aperture region and has a refractive index np different from the refractive index na of the aperture region,
The transparent pattern is an area where an average value N of the number of boundary line segments extending from one branch point is 3.0 ≦ N <4.0, and there is no direction in which the opening area has a repetition period An optical member. 上記光学制御層に透明基材が積層されている請求項１記載の光学部材。   The optical member according to claim 1, wherein a transparent substrate is laminated on the optical control layer. ディスプレイパネルと、該ディスプレイパネルの画面側、背面側、又は画面側と背面側に上記請求項１又は２記載の光学部材を備える画像表示装置。
An image display device comprising a display panel and the optical member according to claim 1 on the screen side, the back side, or the screen side and the back side of the display panel.

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