JP4649466B2 - 光学積層体及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマテレビ等の表示装置に用いられ、入射した光を適切に制御して観察者側に出射する光学シート（光学積層体）、および、該光学シートを備える表示装置に関する。

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。）を備えたテレビ等の表示装置（プラズマテレビ）では、ＰＤＰ等の光源よりも観察者側に光学シート（前面フィルタ）が配置されている。該光学シートは、光源（映像光源）からの光を制御し、見易く適切な映像光を観察者側に出射する各種機能を備えたシートである。

光学シートは、種々の機能を有する各層が積層されることによって、形成されている。例えば特許文献１に開示された光学シートによれば、映像光の透過率（輝度）およびコントラスト（明暗対比比）を向上させることができる。
特開２００６−１８９８６７号公報

しかしながら、映像機器の高精細化および高性能化が強く要望されている今日においては、特許文献１に記載された従来の光学シートよりもさらにコントラストを向上させる必要が生じている。

そこで、本発明は、コントラストを向上させることのできる光学シートを提供することを課題とする。

本発明による光学シートは、入射した光を制御して観察者側に出射する層を備える光学シートであって、光を透過可能に形成された複数のプリズム部と、光を吸収可能に形成され、光学シートのシート面に沿って前記プリズムと交互に並列配置された複数の光吸収部と、を有する光学機能シート層と、前記光学機能シート層の前記観察者側とは反対側に配置され、電磁波を遮断する機能を有した層と、を備える。

本発明による光学シートが、ネオン線を遮断するフィルム層、赤外線を遮断するフィルム層、色調を補正するフィルム層、および、光の反射を防止するフィルム層から選択される一以上の層を、さらに備えるようにしてもよい。

このような本発明による光学シートにおいて、前記ネオン線を遮断するフィルム層、赤外線を遮断するフィルム層、色調を補正するフィルム層、および、光の反射を防止するフィルム層から選択される前記一以上の層が、前記光学機能シート層および前記電磁波を遮断する機能を有する層の前記観察者側、前記光学機能シート層および前記電磁波を遮断する機能を有する層の前記観察者側とは反対側、および、前記光学機能シート層および前記電磁波を遮断する機能を有する層の間、の少なくとも１箇所に設けられているようにしてもよい。

あるいは、このような本発明による光学シートにおいて、前記光の反射を防止するフィルム層が最も前記観察者側に配置され、該光の反射を防止するフィルム層に隣接して前記光学機能シート層が配置されているようにしてもよい。

あるいは、このような本発明による光学シートが、前記光学機能シート層に隣接して配置された基材層をさらに備え、前記光の反射を防止するフィルム層が最も前記観察者側に配置され、該光の反射を防止するフィルム層に隣接して前記基材層が配置されているようにしてもよい。

あるいは、このような本発明による光学シートにおいて、前記光学機能シート層が最も前記観察者側に配置されているようにしてもよい。

また、本発明による光学シートが、前記光学機能シート層に隣接して配置された基材層をさらに備え、前記基材層が最も前記観察者側に配置されているようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シートが、前記光学機能シート層と直接的または間接的に接着固定された基板層をさらに備え、前記電磁波を遮断する機能を有する層のみが前記基板層とは別体に設けられているようにしてもよい。ここで「別体」とは、互いに直接的または間接的に接着固定されていないことを意味している。「基板層」は透光性の高い所定の剛性を有する材料から構成され得る。かかる材質であれば特に限定されるものではないが、一例としてガラスを用いて基板層を構成することができる。

さらに、本発明による光学シートにおいて、シート出光面の法線に沿った断面において、前記プリズム部は、幅の大きい下底側を前記観察者側に、幅の小さい上底側を前記観察者側とは反対側に向けて配置される略台形形状を有し、シート出光面の法線に沿った断面において、前記光吸収部は、前記プリズム部の前記上底と同じ側に底辺を有する略三角形形状を有するようにしてもよい。このような本発明による光学シートにおいて、シート出光面の法線に沿った断面において、前記光吸収部の前記略三角形断面の前記底辺の端部から延び出る斜面部分と、シート出光面の法線との成す角が、前記シート厚方向の一方の側と他方の側とで異なるように、前記斜面部分が曲線および／または折れ線状であるようにしてもよい。あるいは、このような本発明による光学シートにおいて、シート出光面の法線に沿った断面において、前記光吸収部の前記略三角形断面の前記底辺の端部から延び出る斜面部分と、シート出光面の法線との成す角が、前記シート厚方向の一方の側と他方の側とで異なるように、前記斜面部分が折れ線状であるとともに、前記成す角がいずれの位置でも０度より大きく１０度以下であるようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記プリズム部が屈折率Ｎｐである樹脂により形成され、前記光吸収部が屈折率Ｎｂである樹脂により形成されるとともに、屈折率Ｎｐの値が屈折率Ｎｂの値以上であるようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記光吸収部は、平均粒径が１μｍ以上の光吸収粒子を含有するようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記電磁波を遮断する機能を有した層は、シート状の基部と、前記基部の一方の面上に所定のパターンで形成された導電性パターン部と、を有するようにしてもよい。このような本発明による光学シートにおいて、導電性パターン部は、前記基部の前記観察者側の面上に設けられており、前記基部の前記観察者側とは反対側の面には、光を拡散する凹凸形状が形成されているようにしてもよい。あるいは、このような本発明による光学シートにおいて、導電性パターン部は、前記基部の前記観察者側の面上に設けられており、前記電磁波を遮断する機能を有した層の観察者側には、前記電磁波を遮断する機能を有した層を他の層と接着するための接着層であって、光拡散粒子を含有した接着層が配置されているようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シートが、前記光学機能シート層の前記観察者側とは反対側に配置された光拡散層であって、光を拡散する機能を有した光拡散層をさらに備えるようにしてもよい。

本発明による表示装置は、上述したいずれかの光学シートを備えることを特徴とする。

本発明による第１のプラズマテレビは、プラズマディスプレイパネルを備えるプラズマテレビであって、前記プラズマディスプレイパネルの映像出射側に上述したいずれかの光学シートが配置されていることを特徴とする。

本発明による第２のプラズマテレビは、上述した光学シートであって、前記光学機能シート層と直接的または間接的に接着固定された基板層をさらに備え、前記電磁波を遮断する機能を有する層のみが前記基板層とは別体に設けられている光学シートを備えるプラズマテレビであり、前記別体で設けられた前記電磁波を遮断する機能を有する層はプラズマディスプレイパネルと直接的または間接的に接着固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、観察者に提供される映像光のコントラストをさらに向上させることが可能な光学シートとすることができる。

また、本発明によれば、プリズム部の配列に起因したモアレの発生を効果的に目立たなくさせることができる。

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１の実施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している（以降に示す各図において同じ）。光学シート１０は、入射光を観察者側に透過する光学機能およびフィルタ機能を有したシート状の部材である。光学シート１０は、電磁波遮蔽層１１、光学機能シート層１２、基材層としてのＰＥＴフィルム層１７、ネオン線カット層１８、赤外線カット層１９、色調補正層２０、ガラス層２１、および、反射防止層２２を備えている。本実施の形態では、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ように形成されている。以下、各層について説明する。

理解の容易のため光学機能シート層１２について最初に説明する。光学機能シート層１２は、図１に示したように光学シート１０のシート面（シート出光面）に直交する断面において断面が略台形であるプリズム部１３、１３、…と、該プリズム部１３、１３、…の間に配置される光吸収部１４、１４、…と、を有している。図２に、図１に示した光学シート１０に含まれる１つの光吸収部１４とこれに隣接するプリズム部１３、１３を拡大して示した。図１、図２およびその他の図を適宜参照しつつ光学機能シート層１２について説明する。

プリズム部１３、１３、…は、略台形断面における短い上底および長い下底が光学シート１０のシート面に沿うようにして配置されている。そして、略台形断面における長い下底がＰＥＴフィルム層１７側に面するようにして、プリズム部１３、１３、…は配置されている。また、プリズム部１３、１３、…は、屈折率Ｎｐを有す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（一例として、紫外線）等により硬化する特徴を有する例えばウレタンアクリレート等により形成されている。

光吸収部１４、１４、…は、プリズム部１３、１３、…の間に配置される要素であり、図１および図２に示すように、光吸収部１４、１４、…の配列方向および光学シート１０のシート出光面の法線に沿った断面において略三角形形状を有している。当該略三角形断面の底辺に相当する面がプリズム部１３、１３、…の上底側に並べて配置されている。そして、光吸収部１４、１４の当該略三角形断面の底辺と、プリズム部１３、１３、…の略台形断面の上底と、が光学機能シート層１２の観察者側とは反対側（つまり、入光側）の面を形成している。光吸収部１４、１４、…の配列方向（プリズム部１３、１３、…の配列方向）および光学シート１０のシート出光面の法線に沿った断面において、該三角形断面の斜面部分は、光学シート１０のシート面の法線方向に対して、０度より大きく、１０度以下の角度をなしていることが好ましい。

また、当該斜面部分の傾きは必ずしも一定である必要はなく、当該斜面部分が、光吸収部１４、１４、…の配列方向および光学シート１０のシート出光面の法線に沿った断面において、折れ線状に形成されていてもよいし、さらには曲線状として形成されていてもよい。図３Ａには、光吸収部１４’、１４’’の斜面部分が折れ線状に形成された例を示している。また、図３Ｂには、光吸収部１４’、１４’’の斜面部分が曲線状に形成された例を示している。図３Ａに示した例においては、光吸収部１４’の斜面部分（プリズム部１３’、１３’の斜面部分）は、１つの平面からではなく、２つの平面からなる折れ面として構成されている。すなわち、断面において折れ線状の斜面を有している。詳しくは、光吸収部１４、１４、…の配列方向および光学シート１０のシート出光面の法線に沿った断面において、光吸収部１４の斜面部分のうちの底面側（紙面左側、入光側）の部分は、光学シートのシート出光面の法線に対して角度θ１をなしている。一方、光吸収部１４、１４、…の配列方向および光学シート１０のシート出光面の法線に沿った断面において、斜面部分のうちのＰＥＴフィルム層１７側（紙面右側、出光側）の部分は、光学シートのシート出光面の法線に対して角度θ２をなしている。これらの角度は、θ１＞θ２の関係であるとともに、いずれの角度θ１，θ２も０度より大きく１０度以下の範囲内にあることが好ましい。さらに、いずれの角度θ１，θ２も、０度より大きく６度以下となっていることがより好ましい。また、折れ面をなす２つの平面部分は、光学機能シート層１２の厚み方向に沿って厚みＴ１および厚みＴ２分だけそれぞれ延び、交差する。厚みＴ１と厚みＴ２とは略同じ大きさであることが好ましい。なお、図３Ａに示す例は、断面略三角形の斜面部分が２つの平面により構成されているが、さらに多くの平面、すなわち三つ以上の平面によって断面略三角形の斜面部分が折れ線状に形成されていてもよい。

図３Ｂに示した例においては、光吸収部１４’’の斜面部分（プリズム部１３’’、１３’’、…の斜面）は曲面として構成されている。このように光吸収部１４’’の斜面部分が曲面であっても良い。この場合でも、光吸収部１４、１４、…の配列方向（プリズム部１３’’、１３’’、…の配列方向）および光学シート１０の法線に沿った断面において、当該曲線状の斜面部分と光学シートのシート出光面の法線とが成す角は、斜面部分の底面側よりＰＥＴフィルム層１７側の方で、小さくなっていることが好ましい。さらにその角度もいずれの部分でも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。ここで、曲線状の斜面部分とシート出光面の法線とが成す角は、曲線状の斜面部分を１０等分し、各端部を結ぶ線と、シート出光面の法線との成す角により定義される。

さらに、当該光吸収部の形状は本実施形態の形状に限定されるものではなく、外光を適切に吸収することが可能であれば適宜変更することが可能である。このような光吸収部として、例えば図４Ａおよび図４Ｂに示した例を挙げることができる。図４Ａに示された光吸収部１４’’’は、断面形状が矩形とされており、これに伴ってプリズム部１３’’’の断面形状も上述したプリズム部１３（図２参照）の断面形状とは異なっている。また、図４Ｂに示された光吸収部１４’’’’は、断面形状が５角形形状となっている。このように、光吸収部の断面形状は、矩形形状、台形形状または多角形形状等の種々の形状に形成され得る。

また、光吸収部１４、１４、…は、プリズム部１３、１３、…と同じ屈折率Ｎｂ、または、プリズム部１３、１３、…よりも小さい屈折率Ｎｂを有する所定の材料から構成されている。このようにプリズム部１３、１３…の屈折率Ｎｐを光吸収部１４、１４、…の屈折率Ｎｂ以上に設定しておくことにより、所定の条件でプリズム部１３、１３、…に入射した光源からの映像光を光吸収部１４、１４、…とプリズム部１３、１３、…との界面で適切に反射させ、観察者に明るい映像を提供することが可能となる。ＮｐとＮｂとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、０以上０．０６以下であることが好ましい。

加えて、本実施形態における光吸収部１４、１４、…は、光吸収粒子１６、１６、…を含有し、その間にバインダー材を充填してバインダー部１５とすることにより構成されている。すなわち、光吸収部１４、１４、…は、光を吸収することができる複数の光吸収粒子１６、１６、…と、光吸収粒子１６、１６、…を分散されたバインダー部１５と、を含んでいる。これにより、光吸収部１４、１４、…は、プリズム部１３、１３、…と、光吸収部１４、１４、…との界面で反射せず、該光吸収部１４、１４、…の内部に入射した映像光を吸収することができる。さらには所定の角度で入射した観察者側からの外光を適切に吸収することができ、映像光のコントラストを向上させることが可能となる。このときバインダー部１５のバインダー材が、プリズム部１３、１３、…をなす材料の屈折率Ｎｂと略同一の屈折率を有する材料により構成されていてもよい。バインダー材として用いられる材料は、特に限定されないが、例えば、電離放射線（一例として、紫外線）等により硬化する性質を有したエポキシアクリレート等を挙げることができる。また、光吸収粒子１６、１６、…は、平均粒径が１μｍ以上であることが好ましい。当該粒子は、光吸収性を有していれば特に限定されるものではない。したがって、光吸収粒子１６、１６、…として、例えば、黒色の粒子を使用することができ、黒色の粒子は一般に流通しており容易に入手することができる。

ただし、光吸収部１４、１４、…における光吸収機能の発現方法は、以上に説明した光吸収粒子１６、１６、…用いる方法に限られない。例えば、顔料や染料により光吸収部全体を着色することによって、光吸収部１４、１４、…が光吸収機能を発揮し得るようにしてもよい。

次に電磁波遮蔽層１１について説明する。図１に示すように、電磁波遮蔽層１１は、光学機能シート層１２の表裏面のうち、光吸収部１４、１４、…の略三角形断面における底辺が配置される面の側に積層される層である。より具体的には、電磁波遮蔽層１１は、光学機能シート層１２の観察者側とは反対側（光学機能シート層１２の入光側）に、光学機能シート層１２と隣接して配置されている。電磁波遮蔽層１１は、その名称が示す通り、電磁波を遮断する機能を有する層（フィルタ）である。当該機能を有する層であれば、電磁波を遮断する手段は特に限定されるものではない。このような電磁波遮蔽層１１として、シート状の基部と、基部の一方の面上に所定のパターンで形成された導電性パターン部と、を有する層を用いることができる。導電性パターン部としては、メッシュ状にパターニングされた銅からなる層を挙げることができる。このようなメッシュ状にパターニングされた銅からなる導電性パターン部を得る方法として、エッチングや蒸着等を採用することができる。エッチングや蒸着によれば、微細なメッシュパターンを銅に形成することができる。銅メッシュのピッチ等は遮断すべき電磁波に応じて適宜設計され得るが、例えば、ピッチ約３００μｍ、線幅１２μｍとすることができる。

このように、本実施の形態の光学シート１０においては、表示装置１（図８参照）に組み込まれた際に、光学機能シート層１２の映像光源側（観察者とは反対側、入光側）に電磁波遮蔽層１１が配置されている。電磁波遮蔽層１１は、光学シートに用いられる他の機能を有するフィルムに比べ外光を散乱反射する傾向が強い。したがって、電磁波遮蔽層１１をかかる位置に配置することにより、コントラストの高い映像を観察者に提供することができるようになる。また、光学機能シート層１２のプリズム部１３、１３、…が所定のピッチで配列されていることに起因して干渉縞が観察されるようになることがある。しかしながら、本実施の形態によれば、光学機能シート層１２よりも観察者側とは反対側に配置された電磁波遮蔽層１１により、コントラストを低下させることなく効果的に干渉縞を目立たなくさせることができる。なお、これらの作用効果の詳細については後に詳述する。

次にＰＥＴフィルム層１７について説明する。ＰＥＴフィルム層１７は、該ＰＥＴフィルム層１７上に上記光学機能シート層１２を形成するためのベースとして機能するフィルム層であり、ＰＥＴを主成分としている。すなわち、光学機能シート層１２はＰＥＴフィルム層１７上に形成されている。当該ＰＥＴフィルム層１７はＰＥＴを主成分として構成され、他の樹脂等が含まるようにしてもよい。また、ＰＥＴフィルム層１７に各種添加剤が適宜な量添加されるようにしてもよい。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。ここで「主成分」とは、基材層を形成する材料全体に対して対象となる材料（本例ではＰＥＴ）が５０質量％以上含有されていることを意味する（以下、同様とする）。

なお、光学シートの基材層の主成分が必ずしもＰＥＴであることは必要でない。例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）やポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）樹脂等の「ポリエステル系樹脂」を基材層の主成分とすることができる。本実施の形態においては、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。

ネオン線カット層１８、赤外線カット層１９、色調補正層２０、および、反射防止層２２は、当該各層の名称が表す機能を備えた層である。図１に示すように、本実施の形態において、これらの各層は、光学機能シート層１２の電磁波遮蔽層１１とは反対側に、つまり光学機能シート層１２の観察者側（出光側）に、積層されている。ネオン線カット層１８は、主に表示装置から観察者側に出射するネオン線をカットする層である。赤外線カット層１９は、光学シート１０を透過しようする近赤外線を含む赤外線をカットする層である。色調補正層２０は、映像光源から観察者側へ出射される映像光の色調をより適切に補正する層である。反射防止層２２は、外光が光学シート１０で反射して観察者側へ戻り、これにより映像が見え難くなることを防止する層である。

いずれの層も通常に用いられている上記機能を有するフィルム等を用いることができる。例えば、市販されている各機能を付与されたフィルム（シート）を利用することができる。

ガラス層２１は、基板層として板状ガラスにより形成された層で、上記ネオン線カット層１８、赤外線カット層１９、色調補正層２０、および、反射防止層２２等がその表裏に直接的または間接的に積層され、各層を支持する際の基礎となる層である。

以上に第１の実施の形態にかかる光学シート１０について説明したが、当該光学シート１０は上記説明の構成に限定されるものではない。例えば、各層を接着固定するための粘着剤の層が上記いずれかの層の間に設けられていてもよい。また、近年における表示装置の薄型化傾向に対応し、光学シートにおいて、ガラス層２１を用いず、各層をプラズマディスプレイパネル等の光源板（表示板）に積層し、これをもって基礎を兼用することも可能である。本発明の光学シートではかかる場合にも適用することができ、その効果を奏し得る。

次に、第２の実施の形態にかかる光学シート３０について説明する。図５には、第２の実施の形態にかかる光学シート３０の層構成が模式的に示されている。第２の実施の形態にかかる光学シート３０も、第１の実施の形態にかかる光学シート１０と同様に、電磁波遮蔽層３１、光学機能シート層３２、基材層としてのＰＥＴフィルム層３７、ネオン線カット層３８、赤外線カット層３９、色調補正層４０、ガラス層４１、および、反射防止層４２を備えている。各層は、第１の実施の形態にかかる光学シート１０に組み込まれた対応する各層の構成と、同一に構成され得る。したがって、第２の実施の形態にかかる光学シート３０に組み込まれた各層の構成については、詳細な説明を省略する。

第２の実施の形態にかかる光学シート３０では、ＰＥＴフィルム層３７および反射防止層４２以外の層の全てが、光学機能シート層３２の観察者側とは反対側に配置されている。したがって、観察者側から光学シート３０に入射する光が、光学機能シート層３２によって、より効果的に吸収され得るようになる。すなわち、外光の散乱反射を抑制して、映像光のコントラストをさらに向上させることが可能となる。

図６には、第２の実施の形態にかかる光学シート３０の変形例である光学シート３０’の層構成が模式的に示されている。図６に示された光学シート３０’においては、光学機能シート層３２の観察者側に隣接するＰＥＴフィルム層３７が最も観察者側（紙面右側、出光側）に配置されている。すなわち、上述したようにＰＥＴフィルム層３７上にＰＥＴフィルム層３７と一つのシート状部材を構成するようにして形成される光学機能シート層１２が、ＰＥＴフィルム層３７とともに最も観察者側（紙面右側、出光側）に配置されるようにしてもよい。

次に、第３の実施の形態にかかる光学シート５０について説明する。図７には、第３の実施の形態にかかる光学シート５０の層構成が模式的に示されている。第３の実施の形態にかかる光学シート５０においては、電磁波遮蔽層５１が光学機能シート層５２とは別体で設けられている。すなわち、図７に示す例において、電磁波遮蔽層５１は、光学機能シート層５２に対して直接的または間接的に接着固定されておらず、光学機能シート層５２が構成するシート状部材とは別のシート状部材を構成している。なお、本実施の形態において「直接的」とは、対象となる二つの層が隣接していることを意味し、「間接的」とは対象となる二つの層の間に別の層が介在していることを意味する。このような態様においては、後述するように、電磁波遮蔽層５１のみをＰＤＰ等の光源に接着固定させることも可能となる。第１の実施の形態に係る光学シート１０と同様に、第３の実施の形態にかかる光学シート５０は、電磁波遮蔽層５１、光学機能シート層５２、基材層としてのＰＥＴフィルム層５７、ネオン線カット層５８、赤外線カット層５９、色調補正層６０、ガラス層６１、および、反射防止層６２を備えている。各層は、第１の実施の形態にかかる光学シート１０に組み込まれた対応する各層の構成と、同一に構成され得る。したがって、第３の実施の形態にかかる光学シート５０に組み込まれた各層の構成については、詳細な説明を省略する。

第３の実施の形態にかかる光学シート５０のかかる層構成によれば、構造が複雑である光学機能シート層５２に電磁波遮蔽層５１を積層させる必要がなくなるので、光学シート５０の生産性を向上させることができる。

次に、以上のような本発明の光学シート１０が組み込まれた表示装置の一例であるプラズマテレビ１の構成および映像を表示する際の作用について説明する。図８は、光学シート１０がＰＤＰ２の映像光出射側に配置され、該ＰＤＰ２および光学シート１０がプラズマテレビ１に組み込まれた場面において、該ＰＤＰ２および光学シート１０が配置される部分に注目して示した断面図である。図８では紙面右が観察者側である。図９は、図８の一部を拡大して示した光路を説明するための模式図である。

図８に示したように、第１の実施の形態における光学シート１０は、映像光源であるＰＤＰ２の映像出射側に配置される。したがって、光学シート１０の電磁波遮蔽層１１が最もＰＤＰ２に近く配置され、電磁波遮蔽層１１の観察者側に光学機能シート層１２が配置されている。

光路、特に外光について、主に図９および図１０を参照しながら説明する。図１０には、従来の光学シートの例が示されている。図９において、外光Ｌ１は、観察者側から光学シート１０に入射する光である。このような外光Ｌ１には、太陽光や室内の電灯光等が含まれる。図９に示すように、外光の一部である外光Ｌ１は、光吸収部１４に吸収される。このように、外光が光吸収部１４に吸収されることにより、映像光は当該外光の影響を受けなくなるのでコントラストの良好な映像を提供することができる。

その一方で、パターンニングされた金属からなる導電性パターン部を有した電磁波遮蔽層１１は、光学シートに用いられる他の機能を有するフィルムと比べて外光を散乱反射する傾向がある。したがって、図１０に示したように、電磁波遮蔽層１１１が光学機能シート層１１２よりも観察者側に配置された場合、外光Ｌ１０１の一部は電磁波遮蔽層１１１の観察者側面で反射し観察者側へ戻ってしまいやすくなる（図１０の外光Ｌ１０１’参照）。すなわち、電磁波遮蔽層１１１が光学機能シート層１１２よりも観察者側に配置された光学シート１１０と比較して、電磁波遮蔽層１１が光学機能シート層１２よりも観察者側とは反対側（ＰＤＰ２側）に配置された光学シート１０によれば、光学機能シート層１２が外光吸収作用を効果的に発揮するようになり、結果として、コントラストを効果的に向上させることができる。

ところで、図９に示すように、上述した光学シート１０に入射した外光の一部Ｌ２は、プリズム部１３を透過して電磁波遮蔽層１１に到達する。しかしながら、電磁波遮蔽層１１で散乱反射された光の一部Ｌ２は、観察者側へ戻る際に、光吸収部１４で吸収される。すなわち、光学機能シート層１２は、ＰＤＰ側（観察者側とは反対の側）へ向かう外光Ｌ１だけでなく、観察者側へ向かう外光Ｌ２をも吸収するように機能する。したがって、光学機能シート層１２が電磁波遮蔽層１１よりも観察者側に配置された光学シート１０においては、電磁波遮蔽層１１が有する散乱反射機能によってコントラストが大幅に低下してしまうことを防止することができる。

また、図５および図６に示すように、第２の実施の形態にかかる光学シート３０、３０’においても、電磁波遮蔽層３１が光学機能シート層３２よりも観察者側とは反対側（ＰＤＰ２側）に配置されている。したがって、第２の実施の形態にかかる光学シート３０、３０’が表示装置１に用いられた場合にも、光学機能シート層３２が外光を効果的に吸収することができるようになり、結果として、コントラストを効果的に向上させることができる。

さらに、図１１には、第３の実施の形態にかかる光学シート５０が組み込まれたプラズマテレビ１の、図８に対応する層構成が、模式的に示されている。図１１に示すように、第３の実施の形態にかかる光学シート５０が組み込まれたプラズマテレビ１では、電磁波遮蔽層５１がＰＤＰ２に取り付けられ、電磁波遮蔽層５１が光学シート５０の他のフィルムと別体になっている。図１１に視されたプラズマテレビ１によっても、電磁波遮蔽層５１よりも観察者側に配置された光学機能シート層５２が外光を効果的に吸収し、これにより、コントラストを効果的に向上させることができる。

ところで、光学機能シート層１０，３０，３０’，５０において、光が透過するプリズム部１３，３３，５３は、光学機能シート層１０，３０，３０’，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シート１０，３０，３０’，５０をＰＤＰ２とともに用いた場合、干渉縞が目立ってしまうことがある。

一般的に、ＰＤＰ２が所定の画素を有していることから、画素の配列ピッチと、プリズム部１３，３３，５３の配列ピッチと、に起因したモアレが生じてしまうことが予想される。このモアレを目立たなくさせる方法として、画素の配列ピッチと、プリズム部１３，３３，５３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、このようなモアレ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、光学機能シート１０，３０，３０’，５０をＰＤＰ２とともに用いた場合に生じる干渉縞は、画素の配列ピッチと、プリズム部１３，３３，５３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、この場合、映像光だけでなく外光も拡散反射してしまうようになる。すなわち、光拡散層を設けることによって、干渉縞を目立たなくさせることができるものの、コントラストを低下させてしまうという別の不具合が引き起こされてしまうことになる。

その一方で、光学機能シート層３２が電磁波遮蔽層５１よりも観察者側に配置された光学機能シート１０，３０，３０’，５０によれば、後述する実施例での評価結果によっても支持されているように、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１２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。

図９に示すように、ＰＤＰ２の観察者側に配置された光学シート１０，３０，３０’，５０に入射した外光の一部は、光吸収部１４，３４，５４によって吸収される。一方、図１２に示すように、光学シート１０，３０，３０’，５０のシート出光面の法線に対する傾斜角度が大きくない外光Ｌ２１の一部は、プリズム部１３，３３，５３を透過して、観察者側からＰＤＰ２へと進む。ＰＤＰ２は、可視光を発するための蛍光体を有していることから、観察者側からＰＤＰ２へ入射してくる外光Ｌ２１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１２に示すように、反射して再び光学機能シート層１２，３２，５２へ向かう光Ｌ２２は、プリズム部１３，３３，５３の配列方向に沿って周期的な強弱を有しており、その強弱のピッチはプリズム部１３，３３，５３の配列ピッチに応じたピッチとなる。

この周期光Ｌ２２の周期とプリズム部１３，３３，５３の配列ピッチとに起因して、干渉縞（以下においては、ＰＤＰ２の画素ピッチとプリズム部１３，３３，５３の配列ピッチとに起因したモアレと区別するため、「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Ｌ２２の周期は、プリズム部１３，３３，５３の配列ピッチに応じていることから、プリズム部１３，３３，５３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、光拡散機能を有した層を設けることにより、コントラストを低下させてしまうものの、自己モアレを目立たなくさせることができると推測される。

一方、上述してきた光学シート１０，３０，３０’，５０においては、光学機能シート層１２，３２，５２とＰＤＰ２との間に、電磁波遮蔽層１１，３１，５１が配置されている。電磁波遮蔽層１１，３１，５１は、絶対量としては微弱ではあるものの、光学シート１０，３０，３０’，５０のその他の層と比較して強い光拡散機能を有している。したがって、図１２に示すように、光学機能シート層１２，３２，５２を透過して電磁波遮蔽層１１，３１，５１に入射した光Ｌ２１は、点線で示すように拡散する。また、ＰＤＰ２で反射して電磁波遮蔽層１１，３１，５１に再び入射した光Ｌ２２は、点線で示すようにさらに拡散する。この結果、自己モアレの原因となる光は、電磁波遮蔽層１１，３１，５１によって二回拡散されることになり、結果として、光学機能シート層１２，３２，５２へ再入射する光Ｌ２２の周期性は弱くなっているものと推測される。つまり、電磁波遮蔽層１１，３１，５１によって二度拡散させることによって光の周期性を弱め、干渉縞（自己モアレ）自体が発生しないようになるものと考えられる。

さらに、上述したように、電磁波遮蔽層１１で光を散乱反射させることにより、外光の光学シート１０，３０，３０’，５０への入射角度に依存することなく、ＰＤＰ２で反射して観察者側へ向かう光Ｌ２２の一部を光学機能シート層１２，３２，５２で吸収することができる。このため、外光の光学シート１０，３０，３０’，５０への入射角度や、観察者が光学シート１０，３０，３０’，５０を観察する角度によらず、干渉縞（自己モアレ）の発生を抑制するようになるものと考えられる。

一方、電磁波遮蔽層１１，３１，５１が光学機能シート層１２，３２，５２よりも観察者側に配置されている場合においても、自己モアレを発生させる外光は電磁波遮蔽層１１，３１，５１を二回透過することになる。しかしながら、この場合、電磁波遮蔽層１１，３１，５１の光拡散性は、発生した干渉縞（自己モアレ）を拡散させて目立たなくさせるように作用するだけであって、干渉縞（自己モアレ）を発生させないようには作用しない。このような理由から、後述の実施例で支持されているように、干渉縞を十分に目立たなくさせることができないものと推測され得る。

なお、ＰＤＰ２からの映像光は、微弱な光拡散機能を有する電磁波遮蔽層１１，３１，５１を一度しか透過しない。したがって、映像光が拡散され過ぎて画質が劣化してしまうことはない。

また、以上の観点からすれば、自己モアレを十分に目立たなくさせることができない場合には、光学機能シート層１２，３２，５２の観察者側とは反対側に、光を拡散する機能を有した光拡散層７０をさらに設けることが有効である。

具体的な態様としては、図１３Ａに示すように、電磁波遮蔽層１１，３１，５１において、導電性パターン部７２が基部７１の観察者側の面上に設けられるとともに、基部７１の観察者側とは反対側の面に光を拡散する凹凸形状７３が形成されているようにすることができる。この例において、電磁波遮蔽層１１，３１，５１は光拡散層７０としても機能する。なお、図１３Ａにおいて、電磁波遮蔽層１１，３１，５１は、接着層７５を介して、光学機能シート層１２，３２，５２と接着固定されている。

あるいは、図１３Ｂに示すように、電磁波遮蔽層１１，３１，５１において、導電性パターン部７２が基部７１の観察者側の面上に設けられるとともに、電磁波遮蔽層１１，３１，５１の観察者側に、当該電磁波遮蔽層１１，３１，５１を他の層と接着するための接着層７５であって、光拡散粒子７６を含有した接着層７５が配置されているようにすることもできる。ここで接着層とは、粘着層を含む概念である。

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、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨ある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および表示装置等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。

例えば、上述した実施の形態において、光学シート１０，３０，３０’，５０が基板層２１，４１，６１を含み、光学機能シート層１２，３２，５２が基板層２１，４１，６１に直接的または間接的に接着されている例を示したが、これに限られず、光学機能シート層１２，３２，５２が電磁波遮蔽層１１，３１，５１とともにプラズマディスプレイパネル２に接着されるようにしてもよい。同様に、光学機能シート層１２，３２，５２および電磁波遮蔽層１１，３１，５１以外の層がプラズマディスプレイパネル２に接着されるようにしてもよい。さらには、光学シート１０，３０，３０’，５０が基板層２１，４１，６１を含まないようにしてもよい。

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。

以下に説明するようにして実施例および比較例に係るプラズマテレビを作製し、各プラズマテレビのコントラストおよび自己モアレの有無を測定した。

＜サンプル＞
（実施例１）
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の映像光出射面上に、電磁波遮蔽層（ＥＭＩ）を配置し、電磁波遮蔽層の観察者側に接着層（ＰＳＡ）を介して光学機能シート層（ＣＲＦ）を配置した。電磁波遮蔽シートは、透明基部と、透明基部の観察者側面上形成されたメッシュ状の銅からなる導電性パターン部と、を有する上述の層とした。接着層には、光拡散粒子が含まれていなかった。このようにして、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）と、電磁波遮蔽層（ＥＭＩ）と、接着層（ＰＳＡ）と、光学機能シート層（ＣＲＦ）と、からなる実施例１に係るプラズマテレビを作製した。

（実施例２）
電磁波遮蔽層と光学機能シート層との間の接着層に光拡散粒子を混入した。接着層が光拡散粒子を含むこと以外、実施例１に係るプラズマテレビと同一に構成して、実施例２に係るプラズマテレビを作製した。

（実施例３）
電磁波遮蔽層の透明基部のＰＤＰ側の面に、凹凸形状を形成した。電磁波遮蔽層の透明基部がＰＤＰ側にマット面を有すること以外、実施例１に係るプラズマテレビと同一に構成して、実施例３に係るプラズマテレビを作製した。

（比較例１）
電磁波遮蔽層（ＥＭＩ）と光学機能シート層（ＣＲＦ）との積層順が逆になるだけで、その他は、実施例１に係るプラズマテレビと同一に構成して、比較例１に係るプラズマテレビを作製した。

（比較例２）
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の映像光出射面上に、実施例１で用いたものと同一の光学機能シート層（ＣＲＦ）を配置した。このようにして、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）と、光学機能シート層（ＣＲＦ）と、からなる比較例２に係るプラズマテレビを作製した。

（比較例３）
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の映像光出射面上に、実施例１で用いたものと同一の電磁波遮蔽層（ＥＭＩ）を配置した。このようにして、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）と、電磁波遮蔽層（ＥＭＩ）と、からなる比較例３に係るプラズマテレビを作製した。

＜コントラスト評価＞
プラズマディスプレイの表示面の法線方向に対して４５°傾斜した方向に沿って、プラズマディスプレイの表示面へ照度１５０ｌｘとなるように、観察者側から電灯光を照射する。電灯光を照射している状態で、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）が白を表示した場合の輝度と、電灯光を照射している状態で、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）が黒を表示した場合の輝度と、の比をコントラストとした。

実施例１乃至３に係るプラズマテレビ、並びに、比較例１乃至３に係るプラズマテレビに関する評価結果を表１に示す。

＜干渉縞評価＞
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表１に示す。表１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。

第１実施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。 図１に示した光学シートの一部を拡大した図である。 光吸収部の他の例を示した図である。 光吸収部のさらに他の例を示した図である。 光吸収部のさらに他の例を示した図である。 光吸収部のさらに他の例を示した図である。 第２実施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示した図である。 第２実施形態にかかる光学シートの変形例を説明するための図である。 第３実施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示した図である。 光学シートがプラズマテレビに組み込まれた場面における光学シートおよびＰＤＰの一部分における層構成を模式的に表した図である。 図８に表したプラズマテレビにおける外光の光路例を示した図である。 従来方式の光学シートを備えたプラズマテレビにおける外光の光路例を示した図である。 第３実施形態にかかる光学シートを備えるプラズマテレビのＰＤＰおよび光学シートの一部分における層構成を模式的に表した図である。 プラズマテレビにおける外光の光路例を示した図である。 光学シートの変形例を示した図である。 光学シートの他の変形例を示した図である。

符号の説明

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
１０、３０、５０ 光学シート
１１、３１、５１ 電磁波遮蔽層
１２、３２、５２ 光学機能シート層
１３、３３、５３ プリズム部
１４、３４、５４ 光吸収部
１５ バインダー部
１６ 光吸収粒子
１７、３７、５７ ＰＥＴフィルム層（基材層）
１８、３８、５８ ネオン線カット層
１９、３９、５９ 赤外線カット層
２０、４０、６０ 色調補正層
２１、４１、６１ ガラス層（基板層）
２２、６２ 反射防止層
７０ 光拡散層
７１ 基部
７２ 導電性パターン部
７３ 凹凸形状
７５ 接着層
７６ 光拡散粒子

Claims (9)

1. プラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの映像出射側に配置され、前記プラズマディスプレイパネルに接着された光学積層体と、を備える表示装置であって、
   前記光学積層体は、互いに接着された複数の層を有し、前記複数の層は、入射した光を制御して観察者側に出射する層を含み、
   前記光学積層体は、
   光を透過可能に形成された複数のプリズム部と、光を吸収可能に形成され、光学シートのシート面に沿って前記プリズム部と交互に並列配置された複数の光吸収部と、を有する光学機能シート層と、
   メッシュ状のパターンで形成された導電性パターン部を含み、電磁波を遮断する機能を有した層と、
   光の反射を防止する機能を有した層と、を備え、
   前記光学機能シート層は、前記電磁波を遮断する機能を有した層の前記観察者側であって、前記電磁波を遮蔽する機能を有した層と前記光の反射を防止する機能を有した層との間に、配置されている、表示装置。
2. 前記光の反射を防止する機能を有した層が前記光学積層体の最も前記観察者側に配置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。
3. 前記光学積層体は、前記光学機能シート層に隣接して配置された基材層をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記光の反射を防止する機能を有した層が前記光学積層体の最も前記観察者側に配置され、該光の反射を防止する機能を有した層に隣接して又は接着するための層を介して前記光学機能シート層が配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記光学積層体は、前記光学機能シート層に隣接して配置された基材層をさらに備え、
   前記光の反射を防止する機能を有した層が前記光学積層体の最も前記観察者側に配置され、該光の反射を防止する機能を有した層に隣接して又は接着するための層を介して前記基材層が配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 前記光学積層体の出光面の法線に沿った断面において、前記プリズム部は、幅の大きい下底側を前記観察者側に、幅の小さい上底側を前記観察者側とは反対側に向けて配置される略台形形状を有し、
   前記光学積層体の出光面の法線に沿った断面において、前記光吸収部は、前記プリズム部の前記上底と同じ側に底辺を有する略三角形形状を有し、
   前記光学積層体の出光面の法線に沿った断面において、前記光吸収部の前記略三角形断面の前記底辺の端部から延び出る斜面部分と、前記光学積層体の出光面の法線との成す角が、前記シート厚方向の一方の側と他方の側とで異なるように、前記斜面部分が曲線および／または折れ線状である
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置。
7. 前記光学積層体の出光面の法線に沿った断面において、前記プリズム部は、幅の大きい下底側を前記観察者側に、幅の小さい上底側を前記観察者側とは反対側に向けて配置される略台形形状を有し、
   前記光学積層体の出光面の法線に沿った断面において、前記光吸収部は、前記プリズム部の前記上底と同じ側に底辺を有する略三角形形状を有し、
   前記光学積層体の出光面の法線に沿った断面において、前記光吸収部の前記略三角形断面の前記底辺の端部から延び出る斜面部分と、前記光学積層体の出光面の法線との成す角が、前記シート厚方向の一方の側と他方の側とで異なるように、前記斜面部分が折れ線状であるとともに、前記成す角がいずれの位置でも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乃至５のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 前記プリズム部が屈折率Ｎｐである樹脂により形成され、前記光吸収部が屈折率Ｎｂである樹脂により形成されるとともに、屈折率Ｎｐの値が屈折率Ｎｂの値以上である
   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. 前記光吸収部は、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乃至８のいずれか一項に記載の表示装置。

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