JP2013140388A - 光学シート - Google Patents

Abstract

【課題】コントラストに優れる光学シートを提供する。
【解決手段】映像光源２より観察者側に配置され、該映像光源からの光を制御して観察者側に出射する複数の層を備える光学シートであって、複数の層のうちの少なくとも１層が、光を透過可能にシート面に沿って並列され、シート厚方向断面において、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形であるプリズム部１２、１２、…と、プリズム部間に光を吸収可能に並列され、シート厚方向断面において、シート厚方向に延在する辺がシート面の法線に対してθ_ｈの傾きを有するように形成される光吸収部１３、１３、…と、を具備する光学機能シート層１１であり、プリズム部が屈折率Ｎ_ｐを有する材料で形成され、短い上底の長さをｘとし、光吸収部のシート面法線方向の距離をｚとしたとき、ｚ≧ｘ／（ｔａｎ（ｓｉｎ^−１（Ｎ_ｐ・２^{（１／２）}）^−１）−ｔａｎθ_ｈ）が成立することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、映像源より観察者側に配置されて映像光や外光を適切に制御することができる光学シートに関し、詳しくは、良好なコントラストを確保することができる光学シートに関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と記載することがある。）等の平板状の映像源を用いた表示装置では、ＰＤＰよりも観察者側に光学シートが配置されている。この光学シートは、観察者に質の高い映像光を提供するために設けられている。そのため該光学シートは、光学機能シート層を有する場合がある。これは、シート面に沿って並列され、ＰＤＰからの映像光を透過させるプリズム部と、該プリズム部間に配置され、映像光や外光を適切に遮断又は反射してコントラストを向上させたり、ゴーストを抑制したりする光吸収部とを備えるものである（特許文献１等）。

特開２００６−１８９８６７号公報

当該プリズム部及び光吸収部はコントラスト、透過率及び視野角に大きな影響を与え、その形状的な特徴により観察者側に出射される映像光の性質が大きく変わってしまう。特に、高いコントラストを得るためには光吸収部をシート厚方向に長く（深く）形成すれば良いことは知られているが、製造上の制約や他の性能への影響が大きいので、単純に長くすることは好ましくない。しかしプリズム部及び光吸収部の形状との関係でコントラストを適切に向上させることについてこれまで検討がされてこなかった。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、コントラストに優れる光学シートを提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、映像光源（２）より観察者側に配置され、該映像光源からの光を制御して観察者側に出射する複数の層を備える光学シートであって、複数の層のうちの少なくとも１層が、光を透過可能にシート面に沿って並列され、シート厚方向断面において、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形であるプリズム部（１２、１２、…）と、プリズム部間に光を吸収可能に並列され、シート厚方向断面において、シート厚方向に延在する辺がシート面の法線に対してθ_ｈの傾きを有するように形成される光吸収部（１３、１３、…）と、を具備する光学機能シート層（１１）であり、プリズム部が屈折率Ｎ_ｐを有する材料で形成され、短い上底の長さをｘとし、光吸収部のシート面法線方向の距離をｚとしたとき、次式
ｚ≧ｘ／（ｔａｎ（ｓｉｎ^−１（Ｎ_ｐ・２^{（１／２）}）^−１）−ｔａｎθ_ｈ）
が成立することを特徴とする光学シート（１０、２０）を提供することにより前記課題を解決する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学シート（１０、２０）における光吸収部（１３、１３、…）は、該光吸収部を構成する材料のみで形成された６μｍ厚さのシートの透過率測定において、透過率が４０〜７０％となるような光吸収性能を有するように構成されていることを特徴とする。

ここで「透過率」は、測定対象のシートを配置する前後における輝度の比を意味し、最大で１００％の値をとる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光学シート（１０、２０）のシート厚方向断面において、光吸収部（１３、１３、…）は一方のシート面側に底辺を有する三角形であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光学シート（１０、２０）のシート厚方向断面において、光吸収部（１３、１３、…）は一方のシート面側に長い下底、他方のシート面側に短い上底を有する台形であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学シート（１０、２０）におけるプリズム部（１２、１２、…）の上底と下底との間に具備される台形の斜辺がシート面の法線に対して０度より大きく１０度以下であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学シート（１０、２０）におけるプリズム部（１２、１２、…）の台形の斜辺が折れ線状、又は曲線からなることを特徴とする。

ここで、斜辺が曲線状である場合における該曲線とシート面の法線との成す角は、次のように求める。上記曲線をシート厚方向に１０等分し、得られる各曲線の端点を結び、直線を得る。そして得られた各直線とシート面の法線との成す角がいずれも０度より大きく１０度以下である。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学シート（１０、２０）における光吸収部（１３、１３、…）に平均粒径が１μｍ以上の光吸収粒子を含有することを特徴とする。

ここで「平均粒径が１μｍ以上」であることにおける「平均粒径が１μｍ」とは、重量分布法による粒度測定で、粒径が０．５μｍ以上で、１．５μｍより小さい粒子を対象とし、粒度分布において標準偏差が０．３以上であることを意味する。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学シート（１０、２０）における光吸収部（１３、１３、…）が屈折率Ｎｂである材料により形成され、Ｎ_ｐ及びＮ_ｂが１．４９〜１．５６の値であることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の光学シート（１０、２０）におけるＮ_ｐとＮ_ｂとの関係がＮ_ｐ≧Ｎ_ｂであることを特徴とする。

本発明によれば、コントラストに優れる光学シートを提供することができる。

第一の形態にかかるの光学シートの断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。 図１に示した光学シートのうち光学機能シート層の一部を拡大して示した図である。 プリズム部及び光吸収部の構成を説明するための図である。 変形例にかかる本発明の光学シートのうち光学機能シート層の一部を拡大して示した図である。 光吸収部が台形である例にかかる本発明の光学シートのうち光学機能シート層の一部を拡大して示した図である。 第二の形態にかかる光学シートの断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。 光学シートがプラズマテレビに取り付けられた場面においてＰＤＰ及び光学シートの層構成を模式的に示した図である。 光学シートが他の形態のプラズマテレビに取り付けられた場面においてＰＤＰ及び光学シートの層構成を模式的に示した図である。 実施例の結果のうち光吸収部の深さとコントラストとの関係を示したグラフである。 実施例の結果のうち光吸収部の深さと視野角との関係を示したグラフである。 実施例の結果のうち光吸収部の深さと正面相対輝度との関係を示すグラフである。

本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。

図１は第一の形態にかかる光学シート１０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。図１では、見易さのため繰り返しとなる符号は一部省略することがある（以降に示す各図において同じ。）。光学シート１０は、光学機能シート層１１と、基材層としてのＰＥＴフィルム層１６と、粘着剤層１７とを備えている。上記各層は図１で示した断面を維持して紙面奥／手前方向に延在する。以下に各層について説明する。

光学機能シート層１１は、光学シート１０のシートの厚さ方向断面においてシート面に沿って並列され、略台形であるプリズム部１２、１２、…と、該プリズム部１２、１２、…の間に配置された光吸収部１３、１３、…とを備えている。図２に２つの光吸収部１３、１３及びこれに隣接するプリズム部１２、１２、１２に着目した拡大図を示した。図１、図２、及び適宜示した図を参照しつつ光学機能シート層１１について説明する。

プリズム部１２、１２、…は一方のシート面側が上底、他方のシート面側が下底となるように配置された略台形断面を有する要素である。また、プリズム部１２、１２、…は、屈折率がＮ_ｐである光透過性樹脂で構成されている。これは通常、電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有する例えばエポキシアクリレート等により形成されている。Ｎ_ｐの大きさは特に限定されることはないが、適用材料の入手性の観点から１．４９〜１．５６であることが好ましい。従って当該プリズム部１２、１２、…内を映像光が透過することにより観察者に映像光が提供される。

光吸収部１３、１３、…は、プリズム部１２、１２、…の間に配置される部位である。光吸収部１３、１３、…はプリズム部１２、１２、…の上底側を底辺とし、これに対向する頂点がプリズム部１２、１２、…の下底側となるような略三角形形状である。該光吸収部１３、１３、…は、屈折率がＮ_ｂである物質が充填されたバインダー部１４と、該バインダー部１４に混入された光吸収粒子１５、１５、…とを備えている。

当該光吸収部１３、１３、…に外光が入射して吸収されることにより、外光が映像光に及ぼす影響を減じることができ、コントラストを向上させることができる。

バインダー部１４に充填されるバインダー材は、屈折率Ｎ_ｂである材料により構成される。Ｎ_ｂの大きさは特に限定されることはないが、上記Ｎ_ｐ以下であることが好ましい。これによりプリズム部１２、１２、…と光吸収部１３、１３、…との界面において所定の条件でここに入射した光を反射させることが可能となる。また、Ｎ_ｂの大きさは適用する材料の入手性の観点から１．４９〜１．５６であることが好ましい。そして該バインダー材として用いられるものも特に限定されることはないが、例えば、電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有するウレタンアクリレート等を挙げることができる。

光吸収粒子１５、１５、…は、入手性及び取扱いの観点から平均粒径が１μｍ以上の粒子が好ましく、これはカーボン等の顔料又は赤、青、黄等の染料にて所定の濃度に着色されている。これには例えば市販の着色樹脂微粒子を使用することもできる。当該光吸収粒子１５、１５、…の屈折率Ｎ_ｒは特に限定されるものではない。

ここで、光吸収部１３、１３、…の光吸収性能は目的によって適宜調整可能であるが、表示装置に適用する多くの場合において、必要な光吸収を確保する観点から、該光吸収部を構成する材料のみで形成された６μｍ厚さのシートの透過率測定において、透過率が４０〜７０％となるような光吸収性能を有するように構成されていることが好ましい。透過率が４０〜７０％とするための手段は特に限定されるものではないが、例えば光吸収粒子の含有量や光吸収性能を調整して適用することを挙げることができる。

さらに、光吸収部１３、１３、…の斜辺（シート厚さ方向に延在する２つの辺）のシート面法線に対する角度θ_ｈは目的に応じて変更可能であり、特に限定されるものではないが、通常の表示装置の場合、適切に外光及び映像光の反射、吸収をする観点から、０度より大きく１０度以下であることが好ましく、０度より大きく６度以下であることがさらに好ましい。

さらに光学シート１０は光学機能シート層１１に関して以下のような特徴を有する。図３に当該特徴を説明するための図を示した。図３を参照しつつ光学機能シート層１１の特徴について説明する。
一般に、異なる材料が積層されたフィルム等において、屈折率の異なる物質の界面に角度を有して入射した光は屈折して進行することが知られている。そしてその屈折の程度はスネルの法則にみられるように、界面を形成する２つの物質の屈折率によって決まる。すなわち界面を挟んで一方と他方において、屈折率Ｎとｓｉｎθとの積であるＮ・ｓｉｎθが一定となるように光が進行する。ここで、θは光の入射面（界面）の法線に対する入射光の成す角度である。

図３に示したように、プリズム部１２の上底の長さをｘ、光吸収部１３の底辺の半分の長さをｙ、光吸収部１３の深さ（厚さ方向長さ）をｚとする。
ここで、光学シート１０が備えられる表示装置に上方（紙面上側）から入射角４５度で外光Ｌ_１が入射した場面を考える。外光の入射角を４５度としたのは、通常考えられる外光として天井に設けられた電灯を挙げることができ、他の外光も含めて平均すると外光の入射角４５度で代表することが適切であることによる。

外光Ｌ_１が光学シート１０内を進行するに際しては各層の界面において上記スネルの法則が成立するので、（式１）が一定値をとる（空気の屈折率Ｎ_０＝１）。
Ｎ_０・ｓｉｎ４５°＝１・２^{（−１／２）} （式１）
従って、当該Ｌ_１が光学機能シート層１１に達し、プリズム部１２を透過する光Ｌ１’については次の（式２）が成立し、これを変形して（式３）を得ることができる。
Ｎ_ｐ・ｓｉｎθ_１＝２^{（−１／２）} （式２）
θ_１＝ｓｉｎ^−１（Ｎ_ｐ・２^{（１／２）}）^−１ (式３）

ここで、光Ｌ_１’は、１つの光吸収部１３の外光入射側端部から入射し、該光吸収部１３の１つ下の光吸収部１３の他端側端部に達するようにプリズム部１２を進行する。これにより次の（式４）が成立し、これを変形して（式５）、（式６）を得る。
ｚ・ｔａｎθ_１＝ｘ＋ｙ （式４）
ｚ・ｔａｎθ_１＝ｘ＋ｚ・ｔａｎθ_ｈ （式５）
ｚ＝ｘ／（ｔａｎθ_１−ｔａｎθ_ｈ） （式６）

（式６）に上記（式３）により得られたθ_１を代入することで次の（式７）を得ることができる。
ｚ＝ｘ／（ｔａｎ（ｓｉｎ^−１（Ｎ_ｐ・２^{（１／２）}）^−１）−ｔａｎθ_ｈ）（式７）
光Ｌ_１’は上記のように、図３の下側の光吸収部１３の底面側端部にちょうど達する光なので、ｚがこれ以上大きいことにより当該光Ｌ１’は光吸収部１３に吸収される。これにより良好なコントラストを得るためには、光吸収部１３の深さｚにおいて、次の式を満たすとよい。
ｚ≧ｘ／（ｔａｎ（ｓｉｎ^−１（Ｎ_ｐ・２^{（１／２）}）^−１）−ｔａｎθ_ｈ）（式８）

これによればコントラストを良好とするためのプリズム部１２、１２、…及び光吸収部１３、１３、…の構造を得ることができる。従って（式８）を満たすことにより本発明の効果を奏する光学シート１０を提供することができる。この中でも、（式７）が成立することが好ましい。これにより、適切なコントラストを得つつもこれに相反する性質である透過率や視野角も所定の大きさを確保することが可能となる。また、製造上の観点からはｚができるだけ小さい方がよく、かかる意味からも（式７）が成立することが好ましい。
ｚの値の上限は特に限定されるものではないが、ｚの増加による材料費上昇の観点、及びシートの成形性の観点から４００μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以下がさらに好ましい。

ここで、実際に光学シート１０が表示装置に用いられる場合において、表示装置の大きさやこれが通常使用される環境等の観点から、２・ｙ／（２・ｙ＋ｘ）×１００％で定義される光吸収部占有面積率は１０〜５０％であることが好ましい。また、上記ｚも１００〜１５０μｍである範囲が好ましい。

ここまで光学機能シート層１１について説明したが、該光学機能シート層１１の形状は、図１〜図３に示したように、プリズム部１２、１２、…が台形断面を有し、これらに挟まれて形成される光吸収部１３、１３、…は三角形断面を有している。しかし、適切に光を制御することができれば、これら形状は特に限定されることなく適宜適切な形状が採用される。図４に変形例を示した。図４は光学機能シート層１１’における１つの光吸収部１３’と、その両側に配置されるプリズム部１２’、１２’に注目して示した図である。図４からわかるように、光吸収部１３’の断面における斜辺（プリズム部１２’、１２’の斜辺）は、１つの斜辺からではなく、２つの斜辺１３ａ’、１３ａ’、１３ｂ’、１３ｂ’から構成されている。すなわち断面において折れ線状の斜辺を有している。詳しくは、プリズム部１２’、１２’の上底（短い側の底）側（紙面左側）に配置される斜辺１３ａ’、１３ａ’は光学シートのシート面の法線に対して角度θ_ｈ１を有している。一方、プリズム部１２’、１２’の下底（長い側の底）側（紙面右側）に配置される斜辺１３ｂ’、１３ｂ’は光学シートのシート面の法線に対して角度θ_ｈ２を有している。

この角度θ_ｈ１、θ_ｈ２は、θ_ｈ１＞θ_ｈ２の関係であるとともにいずれも０度より大きく１０度以下の範囲であることが好ましい。さらに好ましい角度は０度より大きく６度以下である。また、２つの斜辺１３ａ’、１３ｂ’は、光学機能シート層１１’の厚み方向（紙面左右方向）にｚ_１とｚ_２に分ける位置で交差する。ｚ_１とｚ_２とは同じ大きさであることが好ましい。

かかる場合においては、上記（式４）の「ｙ」を「ｙ’」とし、該ｙ’を
ｙ’＝ｚ_１・ｔａｎθ_ｈ１＋ｚ_２・ｔａｎθ_ｈ２ （式９）
とすれば上記他の式を用いることができる。ただし、ｚ＝ｚ_１＋ｚ_２である。

当該変形例は、２つの斜辺により構成されている例であるが、さらに多くの斜辺で構成されることにより、断面において折れ線状であっても良い。さらにはこれが曲線状であっても良い。

本形態では、光吸収部が略三角形である場合を示して説明したが光吸収部の形状はこれに限定されるものではなく台形であってもよい。図５に、光吸収部が台形である例における光学シートの光学機能シート層１１’’の光吸収部１３’’及びこれに隣接するプリズム部１２’’、１２’’を示した。ここでは、図５のように光吸収部１３’’が台形であり、このときには該台形における長い底辺（下底）をプリズム部１２’’の上底側、短い底辺（上底）をプリズム部１２’’の下底側に配置することができる。ここで図５にＡで示した上底の長さは２〜２５μｍの範囲であることが好ましい。

この場合においても、上記（式１）〜（式８）を用いることができる。この場合には、（式４）における「ｙ」を「ｙ’’」とし、ｙ’’を
ｙ’’＝ｚ’’・ｔａｎθ_ｈ’’ （式１０）
とすればよい。

図１に戻り、光学シート１０の他の構成について説明する。ＰＥＴフィルム層１６は、該ＰＥＴフィルム層１６上に上記光学機能シート層１１を形成するためのベースとなるフィルム層で、ＰＥＴを主成分として形成されている。当該ＰＥＴフィルム層１６はＰＥＴを主成分として含有していれば良く、他の樹脂が含まれてもよい。ここで主成分とはＰＥＴフィルム層全体に対して５０質量％以上を意味する。また、各種添加剤を添加してもよい。一般的な添加剤としては、フェノール系等の酸化防止剤、ラクトン系等の安定剤等を挙げることができる。

粘着剤層１７は、後述するように例えばプラズマテレビ１に配置される他のシートや部材に光学シート１０を接着させるための粘着剤が配置された層である。粘着剤層１７に用いられる粘着剤は光を透過させるとともに、適切に光学シート１０を他に接着させることができればその材質は特に限定されるものではない。これには例えばアクリル系の共重合体等を挙げることができ、その粘着力は例えば数Ｎ／２５ｍｍ〜２０Ｎ／２５ｍｍ程度である。

光学シート１０は、例えば次のように製造される。ＰＥＴフィルム層１６の一面側に、プリズム部の材料となる液状体を塗布する。次に、プリズム部形状を形成するロール金型とＰＥＴフィルムとの間に、上記プリズム部となる材料を挟んだ状態で紫外線を照射することにより硬化させてプリズム部１２、１２、…を形成する。そして、プリズム部１２、１２、…の間に、黒色の光吸収粒子が分散されたバインダー部の材料となる透明樹脂の液状体を充填し、スキージする等して余分な材料を取り除くとともに、紫外線を照射することで硬化させる。これにより光吸収部１３、１３、…が形成される。

図６は、第二の形態にかかる光学シート２０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。光学シート２０は、光学機能シート層１１と、基材層としてのＰＥＴフィルム層１６と、粘着剤層１７とを備えて形成されている。上記各層は図２に示した断面を維持して紙面奥／手前方向に延在する。

光学シート２０は、粘着剤層１７が光学機能シート層１１の一面側で、ＰＥＴフィルム層１６が配置される面とは反対側に備えられることを特徴とする。粘着剤層１７がこのように配置されても本発明の光学シートとすることができる。光学シート２０に備えられる各層のついては、光学シート１０における説明と共通するのでここでは説明を省略する。光学シート２０のかかる層構成により、後述するように当該光学シート２０をＰＤＰ２（図８参照）に直接貼り付けて積層させることが可能となる。

以上説明した本発明の光学シート１０、２０に具備される基材層については、必ずしもＰＥＴを材料とすることはなく、その他にもポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、又はポリトリメチレンテレフタレート樹脂（ＰＴＴ）等の「ポリエステル系樹脂」を用いることができる。本実施形態では、性能に加え、量産性、価格、入手可能性等の観点からＰＥＴを主成分とする樹脂が好ましい材料であるとして説明した。

さらに光学シート１０、２０には、電磁波を遮断する層、赤外線を遮断する層、ネオン線を遮断する層、色調を補正する層、帯電を防止する層、反射を防止する層、及び防眩層等の機能フィルム層が備えられてもよい。このような層が備えられてもスネルの法則によれば屈折率と入射光の正弦との積が一定なので上記式は影響を受けることはない。

次に、以上のような本発明の光学シート１０が表示装置であるプラズマテレビ１に取り付けられた時の構成について説明する。図７は光学シート１０がＰＤＰ２の映像出射側に配置され、当該ＰＤＰ２及び光学シート１０がプラズマテレビ１に備えられたときの該ＰＤＰ２及び光学シート１０の層構成を模式的に示した図である。図７では紙面右が観察者側である。

図７に示したように、本発明の光学シート１０は、映像源であるＰＤＰ２に対してＢで示した間隙を有して観察者側に配置される。また粘着剤層１７の観察者側には、ガラス板６やＡＳ、ＡＲの機能を有する各種層（３、４）が設けられている。ここで、「ＡＳ」とは「アンチスタティック」の略で帯電防止機能を意味する。「ＡＲ」とは「アンチリフレクション」の略で光の反射率を抑える機能をいう。また、ＡＲの代わりにプリズム部表面のぎらつきを防止することができる機能である「アンチグレア（ＡＧ）」の層が備えられてもよい。

ここで、その性質上ＡＲ層が最も観察者側に配置されることが好ましく、ＡＲとＡＧとが両方の性質を有する１枚のフィルムで構成されてもよい。また、他に備えられる層としてＡＳ、ＡＲ、ＡＧの各種層を例に挙げたが、その他必要に応じてさらに他の機能を有する層を備えることができる。これには例えば、電磁波を遮断する層、赤外線を遮断する層、ネオン線を遮断する層、調色層等を挙げることができる。このような層が備えられてもスネルの法則によれば屈折率と入射光の正弦との積が一定なので上記した各式は影響を受けることはない。

図８は、他のプラズマテレビ１’の例で光学シート２０が適用された場合である。図８は図７に相当する図で、光学シート２０がＰＤＰ２の映像出射側に配置され、当該ＰＤＰ２及び光学シート２０がプラズマテレビ１’に備えられたときの該ＰＤＰ２及び光学シート２０の層構成を模式的に示した図である。図８では紙面右が観察者側である。

図８からわかるように、プラズマテレビ１’では、光学シート２０の粘着剤層１７の上記配置により該光学シート２０がＰＤＰ２の映像出射側に直接積層されている。これはいわゆる直貼り方式と称され、表示装置のさらなる薄型化をすることが可能となる。当該直貼り方式であってもよい。

以上のような構成を備える光学シートに関して、以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。ただし、本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。

実施例として、図３に示したｘ、ｙ、及びθ_ｈを一定とし、ｚ（深さ）を変更した光学シートについてコントラスト、透過率、及び視野角を評価した。以下に条件、及び結果について説明する。

＜試験試料＞
試験に供された試料の仕様を表１に示した。表１においてＮｏ．０には、上記（式７）により計算された深さｚの値を示した。これによれば、ｚ＝１１５.０μｍとなる。また、Ｎｏ．１の試料は光吸収部を備えない光学シートの例である。

＜コントラスト＞
コントラストの測定は次のようにおこなった。光学シートの画面中心に向けて上から４５度の角度で、照度１５０ｌｘとなるように外光を照射する。そして、ＰＤＰにより画面を白く表示させた場合と、黒画面とした場合との輝度の比をコントラストとした（自動変角光度計、村上色彩研究所製、ＧＰ−５００）。輝度の測定位置は、画面から該画面の法線方向に所定の距離だけ離隔した位置である。ここで所定の距離は画面の高さ（上下方向大きさ）に対して３倍とした。

＜視野角特性＞
視野角特性は各視野角における相対輝度を測定することによりおこなった。ここで視野角とは、画面の中心からの該画面の法線と、画面の中心へ向けた視線との角度を意味する。視野角の正負は図１における紙面上方を正、紙面下方を負としたものである。相対輝度とは、光学シートを配置しない場合における輝度を１００％としたとき、光学シートを配置したときの輝度のこれに対する比率（割合）を意味する。測定は自動変角光度計（村上色彩研究所製、ＧＰ−５００）により各角度についておこなった。評価は相対輝度がピークに対して５０％になる視野角を調べることにより行った。

＜透過率＞
透過率は正面相対輝度を得ることにより行った。これは光学シート正面における相対輝度である。ここで、相対輝度とは、光学シートを配置しない場合における輝度を１００％とし、光学シートを配置したときの輝度のこれに対する比率（割合）を意味する。測定は自動変角光度計（村上色彩研究所製、ＧＰ−５００）によりおこなった。

表２及び図９〜図１１に結果を示す。図９は光吸収部の深さとコントラストとの関係を示すグラフ、図１０は光吸収部の深さと視野角との関係を示すグラフ、及び図１１は光吸収部の深さと正面相対輝度との関係を示す図である。

表２、及び図９〜図１１からわかるように、ｚ＝１１５．０以上においては概ね同じである高い水準のコントラストを得ることができる。すなわち本発明の構成の光学シートにすることにより確実に高い水準のコントラストを確保することができる。また、視野角及び透過率についてもｚ＝１１５以上において概ねその値が安定していることがわかる。従って、性能としても安定した光学シートとなる。これにより例えば寸法誤差による性能変化の生じにくい安定した製品を製造することも可能である。

以上、現時点において最も実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う光学シートも本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

１、１’ プラズマテレビ（表示装置）
２ プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ、映像源）
１０、２０ 光学シート
１１、１１’、１１’’ 光学機能シート層
１２ プリズム部
１３ 光吸収部
１４ バインダー部
１５ 光吸収粒子
１６ ＰＥＴフィルム層
１７ 粘着剤層

Claims (9)

1. 映像光源より観察者側に配置され、該映像光源からの光を制御して前記観察者側に出射する複数の層を備える光学シートであって、
   前記複数の層のうちの少なくとも１層が、
   光を透過可能にシート面に沿って並列され、シート厚方向断面において、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形であるプリズム部と、前記プリズム部間に光を吸収可能に並列され、前記シート厚方向断面において、前記シート厚方向に延在する辺が前記シート面の法線に対してθ_ｈの傾きを有するように形成される光吸収部と、を具備する光学機能シート層であり、
   前記プリズム部が屈折率Ｎ_ｐを有する材料で形成され、前記短い上底の長さをｘとし、
   前記光吸収部の前記シート面法線方向の距離をｚとしたとき、次式
   ｚ≧ｘ／（ｔａｎ（ｓｉｎ^−１（Ｎ_ｐ・２^{（１／２）}）^−１）−ｔａｎθ_ｈ）
   が成立することを特徴とする光学シート。
2. 前記光吸収部は、該光吸収部を構成する材料のみで形成された６μｍ厚さのシートの透過率測定において、透過率が４０〜７０％となるような光吸収性能を有するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
3. 前記シート厚方向断面において、
   前記光吸収部は前記一方のシート面側に底辺を有する三角形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学シート。
4. 前記シート厚方向断面において、
   前記光吸収部は前記一方のシート面側に長い下底、前記他方のシート面側に短い上底を有する台形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学シート。
5. 前記プリズム部の前記上底と前記下底との間に具備される前記台形の斜辺が前記シート面の法線に対して０度より大きく１０度以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学シート。
6. 前記プリズム部の前記台形の斜辺が折れ線状、又は曲線からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学シート。
7. 前記光吸収部に平均粒径が１μｍ以上の光吸収粒子を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学シート。
8. 前記光吸収部が屈折率Ｎ_ｂである材料により形成され、前記Ｎ_ｐ及びＮ_ｂが１．４９〜１．５６の値であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学シート。
9. 前記Ｎ_ｐと前記Ｎ_ｂとの関係がＮ_ｐ≧Ｎ_ｂであることを特徴とする請求項８に記載の光学シート。

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