(57)【要約】【課題】画質を大きく劣化させることなくモアレ（干渉縞）を目立たなくさせることができる光学部材を提供する。【解決手段】光学部材３０は、表示部２０から隙間を空けて当該表示部の観察者側に配置され、前記表示部からの映像光を観察者側に透過させるシート状の部材である。光学部材は、光を透過可能に形成された複数の光透過部５２、および、光を吸収可能に形成され、光学部材のシート面に沿って前記光透過部と交互に並べて配置された複数の光吸収部５４を有する光学機能層５０と、前記光学部材の前記表示部側の表面をなす凹凸面を有した光制御層と、を備える。【選択図】図３
2010008895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部から隙間を空けて当該表示部の観察者側に配置され、前記表示部からの映像光を観察者側に透過させるシート状の光学部材であって、
光を透過可能に形成された複数の光透過部と、光を吸収可能に形成され、光学部材のシート面に沿って前記光透過部と交互に並べて配置された複数の光吸収部と、を有する光学機能層と、
前記光学部材の前記表示部側の表面をなす凹凸面を有した光制御層と、を備える
ことを特徴とする光学部材。
【請求項２】
前記光学機能層は、前記光制御層に隣接するようにして、前記光制御層の観察者側に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
前記光制御層は、前記光学機能層の前記表示部側の面上に成型された樹脂からなる層である
ことを特徴とする請求項２に記載の光学部材。
【請求項４】
前記光制御層は、前記光学機能層の前記光透過部をなす樹脂と、同一種の樹脂からなる
ことを特徴とする請求項３に記載の光学部材。
【請求項５】
前記光制御層は、単一の材料からなる光拡散層である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項６】
前記光学部材のヘイズ値は３以上１０以下である
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学部材と、
前記光学部材に対向して配置された表示部と、を備える
ことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
前記表示部は、プラズマディスプレイパネルとして構成されている
ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記光学部材と前記表示部との間の隙間は、０ｍｍより大きく１０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項７または８に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像のコントラストを向上させるために表示装置に用いられる光学部材に係り、とりわけ、画質を大きく劣化させることなくモアレ（干渉縞）を目立たなくさせることができる光学部材に関する。
【０００２】
また、本発明は、映像のコントラストを向上させるために表示装置に用いられる光学部材であって、画質を大きく劣化させることなくモアレ（干渉縞）を目立たなくさせることができる光学部材を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
映像のコントラストを向上させるために表示装置に用いられる光学部材について、種々の研究がなされている。例えば特許文献１には、光透過性を有する光透過部と光吸収性を有する光吸収部とを交互に配列してなる光学部材が開示されている。特許文献１に開示された光学部材によれば、照明等の環境光（外光）を吸収することによって、表示装置に表示される映像のコントラストを向上させることができる。
【特許文献１】特開２００６−１８９８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された光学部材を用いた場合、光透過部の配列ピッチに応じた干渉縞（モアレ）が生じてしまうことがある。干渉縞の発生を抑制するには、一般的に、光を拡散させる拡散層を設けることが有効であるとされている。しかしながら、干渉縞を抑制するために拡散層の拡散度合いを増していくと、映像のコントラストが低下する等して画質が劣化してしまう。
【０００５】
また、干渉縞の発生を防止する手法として、光透過部の配列ピッチを調節することも考えられる。しかしながら、特許文献１に開示された光学部材を用いた表示装置においては、光透過部の配列ピッチを調節しても、干渉縞の発生を有効に防止することができない場合がある。
【０００６】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、画質を大きく劣化させることなく干渉縞（モアレ）を目立たなくさせることができる光学部材を提供することを目的とする。また、本発明は、画質を劣化させることなく干渉縞（モアレ）を目立たなくさせることができる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による光学部材は、表示部から隙間を空けて当該表示部の観察者側に配置され、前記表示部からの映像光を観察者側に透過させるシート状の光学部材であって、光を透過可能に形成された複数の光透過部と、光を吸収可能に形成され、光学部材のシート面に沿って前記光透過部と交互に並べて配置された複数の光吸収部と、を有する光学機能層と、前記光学部材の前記表示部側の表面をなす凹凸面を有した光制御層と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明による光学部材において、前記光学機能層は、前記光制御層に隣接するようにして、前記光制御層の観察者側に配置されていてもよい。このような本発明による光学部材において、前記光制御層は、前記光学機能層の前記表示部側の面上に成型された樹脂からなる層であってもよい。また、このような本発明による光学部材において、前記光制御層は、前記光学機能層の前記光透過部をなす樹脂と、同一種の樹脂からなるようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明による光学部材において、前記光制御層は、単一の材料からなる光拡散層であってもよい。
【００１０】
また、本発明による光学部材において、前記光学部材のヘイズ値は３以上１０以下であることが好ましい。
【００１１】
本発明による表示装置は、上述したいずれかの光学部材と、前記光学部材に対向して配置された表示部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明による表示装置において、前記表示部は、プラズマディスプレイパネルとして構成されていてもよい。
【００１３】
また、本発明による表示装置において、前記光学部材と前記表示部との間の隙間は、０ｍｍより大きく以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、画質を大きく劣化させることなく干渉縞（モアレ）を目立たなくさせることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１６】
図１乃至図４は本発明による光学部材および表示装置の一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は表示装置および光学部材の構成を示す模式図であり、図２乃至図４は光学部材および表示装置の作用を説明するための図である。
【００１７】
図１に示すように、表示装置１０は、表示部２０と、表示部２０から隙間を空けて表示部２０に対向して配置されたシート状の光学部材３０と、を有している。表示部２０は、所定の画像を形成する映像光を観察者に向けて発光する装置である。
【００１８】
表示部２０としては液晶表示パネルやＥＬ表示パネル等の種々の装置を用いることができるが、本実施の形態においては、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を表示部２０として用いている。そして、光学部材３０は、プラズマディスプレイパネルの観察者側に設けられる前面フィルタとしても機能するようになっている。
【００１９】
プラズマディスプレイパネルは、隙間を空けて配置された二枚のガラス基板を有している。二枚のガラス基板の間には、プラズマディスプレイの各画素にそれぞれ対応した多数の放電セルが形成されている。各放電セル内には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン等の希ガスが封入されているとともに、各放電セルの内壁には、蛍光体が塗られている。また、放電セル毎に、電圧をかけることができるようになっている。そして、電圧をかけられた放電セル内では、放電が起こるとともに紫外線が発生する。発生した紫外線は当該放電セル内の蛍光体にあたり、これにより、当該放電セルから可視光が発光されるようになる。このようにして、各放電セルからの可視光の発光を制御することにより、ＰＤＰによって、所望の映像を表示することができるようになっている。
【００２０】
次に、表示部２０からの映像光を観察者側に透過させるシート状の光学部材３０について説明する。なお、本件において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００２１】
上述したように、光学部材３０は、表示部２０から隙間を空けて表示部２０に対向して配置される。本実施の形態による表示部２０と光学部材３０との間の隙間は、表示装置１０の表示面への法線方向に沿って、０ｍｍより大きく以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２２】
本件発明者が研究を重ねたところ、隙間が０ｍｍである場合、すなわち、表示部２０および光学部材３０を重ねた場合、干渉縞が目立つことが知見された。また、表示部２０および光学部材３０を重ねた場合、表示装置１０が設置される環境の温度や湿度の変化等に起因して、光学部材３０と表示部２０とが部分的に離間するようになる。この結果、干渉縞（モアレ）が目立ってしまうだけでなく、ニュートン環（ニュートンリング）も視認されるようになる。これらのことから、表示部２０と光学部材３０との間の隙間は０ｍｍを超えること、すなわち、表示部２０と光学部材３０との間に隙間が確実に形成されていることが好ましい。
【００２３】
一方、隙間が１０ｍｍを超えると、ゴースト（二重像）や像ぼけ等の欠陥が目立って視認されるようになる。また、表示装置１０の薄型化が強く要望されている状況下において、表示装置１０の厚みが厚くなることは非常に好ましくない。これらのことから、表示部２０と光学部材３０との間の隙間は１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２４】
さらに、干渉縞（モアレ）、像ぼけ、ゴースト等が目立ってしまうことを効果的に防止するためには、光学部材３０のヘイズ値を３以上にすることが好ましく、その一方で、優れたコントラストを確保するために、光学部材３０のヘイズ値を１０以下にすることが好ましいことも見出された。なお、ここでいうヘイズ値とは、ＪＩＳ Ｋ−７３６１−１に準拠して得られる値のことを意味している。
【００２５】
図１に示すように、光学部材３０は、凹凸面４５ａを有した光制御層４５と、コントラストを向上させるための光学機能層５０と、基板３１と、を有している。光制御層４５は光学機能層５０上に形成されており、また、光学機能層５０は基部層５８と一体的に構成されている。そして、この基部層５８、光学機能層５０および光制御層４５は一枚の光学シート４０を構成している。
【００２６】
基板３１は、光学部材３０の支持体として機能するようになっている。基板３１は、優れた光透過性を有した高剛性の材料、例えばガラスから構成される。また、図１に示すように、光学部材３０は、光学シート４０以外にも、基材３１に支持された複数の層をさらに含んでいる。上述したように、本実施の形態において光学部材３０は、ＰＤＰの前面フィルタとして機能する。したがって、特定波長帯域の電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽シート、近赤外線光（例えば、波長８００ｎｍ〜１２００ｎｍの光）を吸収する近赤外線遮蔽シート、ネオン原子の発光を吸収し色再現性を向上させるネオン光遮蔽シート、ＵＶ光（紫外線）を吸収するＵＶ光遮蔽シート等が、光学部材３０に含まれる層として、適宜設けられ得る。また、映像光に対して種々の光学的作用を及ぼす層、例えば、照明等の映り込みを防止するための反射防止層３５や、色調を補正するための色調補正層が、光学部材３０に含まれる層として、適宜設けられ得る。
【００２７】
ここで、映像光に対して種々の光学的作用を及ぼす光制御層４５および光学機能層５０を有した光学シート４０についてさらに詳述する。
【００２８】
まず、光学機能層５０について説明する。光学機能層５０は、光を透過可能に構成された複数の光透過部５２および光を吸収可能に構成された複数の光吸収部５４を有している。そして、この光学機能層５０は、本実施の形態において、光制御層４５に隣接するようにして、光制御層４５の観察者側に配置されている。
【００２９】
図１に示すように、複数の光透過部５２および複数の光吸収部５４は、光学シート４０のシート面に沿って交互に配列されている。本実施の形態において、複数の光透過部５２は、互いに同一な形状に形成されている。また、複数の光吸収部５４も、互いに同一な形状に形成されている。各光透過部５２および各光吸収部５４は、その配列方向に直交する方向に沿って、光学シート４０のシート面上を直線状に延びている。
【００３０】
なお、ここでいう「シート面（層面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合におけるその平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態において、光学部材３０のシート面、光学シート４０のシート面、各層の層面、および、表示装置１０の表示面は、互いに平行となっている。また、図１乃至図４（並びに、後述する図５乃至図９）は、いずれも光学シート４０のシート面の法線と、光吸収部５４の配列方向（光透過部５２の配列方向）と、に沿った断面（以下において、単に主切断面とも呼ぶ）において各構成要素を示している。
【００３１】
本実施の形態において、図１に示すように、光学シート４０のシート面に沿った光吸収部５４の幅は、入光側から出光側に向けしだいに小さくなっていく。さらに詳細には、主切断面において、光吸収部５４は台形形状を有している。そして、主切断面において、光吸収部５４をなす断面台形形状の下底が、映像光の透過進路に沿った入光側（表示部側）に位置し、光吸収部５４をなす断面台形形状の上底が出光側（観察者側）に位置している。一方、光透過部５２は、二つの光吸収部５４間に、当該二つの光吸収部５４に隣接するようにして配置されている。したがって、図１に示されているように、主切断面において、光透過部５２は台形形状を有する。そして、主切断面において、光透過部５２をなす断面台形形状の上底が入光側に位置し、光透過部５２をなす断面台形形状の下底が出光側に位置している。
【００３２】
そして、光吸収部５４は、光透過部５２よりも低い光透過率を有しており、光を積極的に吸収する作用を有している。すなわち、本実施の形態による光学機能層５０（光学シート４０）において、光吸収部５４は光を吸収する領域として機能し、その一方で、光透過部５２は、光透過部５２と一体成型された基部層５８とともに、光を透過させる領域として機能する。
【００３３】
光を透過させる光透過部５２は、高い透光性を有した材料、理想的には透明な材料から構成される。具体例として、光透過率の高いウレタン系紫外線硬化型樹脂等を用いて光透過部５２を形成することができる。
【００３４】
一方、光吸収部５４は、一例として、顔料や染料によって着色された樹脂から形成され得る。また、図１に示すように、光吸収部５４は、光吸収機能を有する光吸収粒子５４ａを含有した樹脂５４ｂからも形成され得る。光吸収粒子５４ａとしては、数μｍ〜数十μｍ程度の粒径を有した黒色樹脂粒子を用いることができる。光吸収粒子５４ａを分散される樹脂５４ｂとしては、光透過部５２をなす樹脂と同一種の樹脂を用いることができる。なお、図１以外の図においては、光吸収粒子５４ａおよびバインダー樹脂５４ｂの図示を省略している。
【００３５】
また、光透過部５２と光吸収部５４との間の界面において、屈折等の光学的作用を積極的に発現させる必要はない。したがって、光透過部５２と光吸収部５４との屈折率差は、０以上０．１以下の範囲内にあることが好ましく、０以上０．０１以下の範囲内にあることがさらに好ましく、０以上０．００５以下の範囲内にあることが最も好ましい。また、光透過部５２および光吸収部５４の屈折率は、材料入手の容易さやコスト等を考慮して、１．４９以上１．５６以下であることが好ましい。
【００３６】
次に、基部層５８について説明する。基部層５８は、光学機能層５０を支持する層として機能する。したがって、光学機能層５０が光学部材３０に含まれる他の層上に形成される場合には、基部層５８を省略することができる。この基部層５８は、優れた透光性を有したＰＥＴやＭＳ樹脂等から好適に形成され得る。ただし、基部層５８と光学機能層５０の光透過部５２との間において、光学的な界面（光学的な作用を及ぼし得る界面）を形成する必要はない。このため、光透過部５２をなす材料と同一の材料から基部層５８を形成するようにしてもよい。
【００３７】
次に、光制御層４５について説明する。上述したように、光制御層４５は凹凸面４５ａを有している。図１に示すように、光制御層４５の凹凸面４５ａは、光学部材３０の表示部側の表面（映像光を基準とした、光学部材の映像光の入光側面）をなしている。すなわち、光制御層４５は、光学部材３０の最も表示部側の面を構成している。また、光制御層４５は、光学機能層５０の入光側（映像光の透過方向における入光側）に形成されている。言い換えると、上述した光学機能層５０は、本実施の形態において、光制御層４５に隣接するようにして、光制御層４５の観察者側に配置されている。
【００３８】
図１に示すように、光制御層４５の凹凸面４５ａは、少なくとも光透過部５２の配列方向（光吸収部５４の配列方向）に沿って並べて配列された凹部と凸部とによって形成されている。本実施の形態において、各凹部および各凸部は、その配列方向に直交する方向に沿って、光制御層４５の層面上を直線状に延びている。したがって、本実施の形態における凹凸面（表示部側の面）４５ａは、光透過部５２の配列方向（光吸収部５４の配列方向）に沿った面内において、光を拡散させる機能を有している。本実施の形態において、
凹凸面４５ａをなす凹凸は、不規則な凹凸であってもよいし、配列ピッチや形状等が規則的な凹凸であってもよい。ただし、凹凸面４５ａをなす凹凸の配列ピッチを規則的にする場合には、光学機能層５０の光透過部５２の配列ピッチや表示部２０の画素ピッチ等を考慮して、干渉縞が発生しないように配列ピッチを設定すべきである。具体的な一例として、凹凸の配列ピッチを、光透過部５２の配列ピッチよりも十分小さくするとともに、表示部２０の画素ピッチよりも十分大きくすることが有効である。
【００３９】
光制御層４５は、単一の材料からなる光拡散層であることが好ましい。光拡散剤（光拡散性粒子）による光拡散は輝度の面内ばらつきを引き起こす可能性があるためである。とりわけ、光拡散性粒子を含んだ層が、表示装置２０から隙間を介し離間して配置される場合には、輝度の面内不均一性が顕著となりやすい。なお、単一の材料からなる光拡散層とは、光拡散剤等の光拡散性に影響を及ぼし得る微粒子を含まない層のことを意味している。したがって、光制御層４５の光拡散性に対して積極的な影響を及ぼし得ない近赤外線吸収剤等の添加剤等を含んでいる層は、単一の材料からなる光拡散層として取り扱う。
【００４０】
この光制御層４５は、優れた透光性を有した樹脂等から好適に形成され得る。ただし、光制御層４５と光学機能層５０の光透過部５２との間に、光学的な界面（光学的な作用を及ぼし得る界面）を形成する必要はない。このため、光学機能層５０の光透過部５２をなす材料と同一の材料から光制御層４５を形成するようにしてもよい。この場合、とりわけ、光学機能層５０の光透過部５２をなす材料および基部層５８をなす材料と、光制御層４５をなす材料とが同一種の樹脂からなっている場合、光学シート４０全体として線膨張係数が略一定となり、環境条件（例えば、温度や湿度等）の変化にともなった光学シート４０の変形（例えば、反りや撓み等）を効果的に抑制することができる。
【００４１】
次に、光学部材３０の製造方法の一例について説明する。
【００４２】
光制御層４５、光学機能層５０および基部層５８を有する光学シート４０は、例えば以下のようにして極めて容易かつ安価に作製され得る。まず、例えば放射線硬化型樹脂（ＵＶ硬化型樹脂等）を用いた賦型により、基部層５８上に光透過部５２を形成する。次に、形成された光透過部５２上に、光吸収部５４をなすようになる材料を流動性を有した状態で塗布する。その後、ワイピングすることにより、隣り合う光透過部５２の間がこの流動性を有した材料で満たされるようにする。次に、当該材料を光透過部５２の間で硬化させることにより、光学機能層５０を基部層５８上に作製することができる。その後、型を用いた賦型により、光制御層４５を光学機能層５０上に成型する。以上のようにして、光学シート４０が容易かつ安価に得られる。
【００４３】
次に、得られた光学シート４０と、他の複数の層３３，３５および基板３１とを、接着剤からなる接着層等を適宜用いて、接合することにより、光学部材３０が得られる。ここで接着剤（接着層）とは、粘着剤（粘着層）を含む概念である。
【００４４】
なお、以上の製造方法は単なる例示に過ぎず、種々の変更が可能である。例えば、放射線硬化型樹脂（ＵＶ硬化型樹脂等）を用いた賦型に代え、押し出し成型により、基部層５８と所望の形状を有した光透過部５２とを一体成型するようにしてもよい。
【００４５】
次に、以上のような構成からなる表示装置１０により映像を表示する際における作用について説明する。
【００４６】
表示装置１０の表示部２０で発光された映像光は、光学部材３０に入射した後、光学機能層５０の光透過部５２を透過し、光学部材３０から出射するようになる。これにより、観察者が映像を観察することができるようになる。
【００４７】
ところで、観察者側から光学部材３０へ入射する光も存在する。このような光には、太陽光や室内の電灯光等の環境光（外光）が含まれる。この環境光は光学部材３０や表示部２０で反射され、その進行方向が観察者側（映像光の透過経路における出光側）へ向くようにもなる。このように進行方向を反転して観察者に視認されるようになった光は、表示装置１０に表示される映像のコントラストを低下させる原因となる。さらに、光学部材３０や表示部２０において鏡面反射（正反射）されて進行方向を反転される環境光の光量が多い場合には、コントラストの低下が進行し、映像画質が著しく低下することになる（外部像（例えば、照明）の映り込み）。
【００４８】
一方、本実施の形態においては、図２に示すように、このような環境光Ｌ２１は、その進行方向が、光吸収部５４（光透過部５２）の配列方向に沿った断面において、表示面の法線方向から大きく傾斜している場合には、光吸収部５４に入射し当該光吸収部５４に吸収されるようになる。このような光吸収部５４の作用により、進行方向を反転して観察者に視認されるようになる光の光量を低減し、コントラストを大幅に向上させることができる。
【００４９】
また、本実施の形態において、光学部材３０の表示部側（映像光の透過経路における入光側）は、光拡散機能を有した凹凸面４５ａとして形成されている。したがって、図２に示すように、この凹凸面４５ａまで到達し凹凸面４５ａで反射される光Ｌ２２は、散乱反射されるようになる。すなわち、環境光の鏡面反射を抑制し、コントラストを効果的に向上させることができる。
【００５０】
加えて、本実施の形態においては、光制御層４５が光学機能層５０に隣接して配置されている。このため、凹凸面４５ａで散乱反射された光Ｌ２２ａを、光学機能層５０の光吸収部５４で効果的に捕獲することができる。これにより、コントラストをさらに効果的に向上させることができる。
【００５１】
ところで、光学機能層５０において、光が透過する光透過部５２は光学機能層５０のシート面に沿って所定のピッチで配置されている。そして、このような光学機能層５０を所定のピッチで配列された多数の画素を有する表示部２０とともに用いた場合、干渉縞（モアレ）が目立ってしまうことがある。一般的に、表示部２０の画素の配列ピッチと、光学機能層５０の光透過部５２の配列ピッチと、に起因した干渉縞が生じてしまうことが予想される。この干渉縞を目立たなくさせる方法として、画素の配列ピッチと、光透過部５２の配列ピッチと、の比率を所定の範囲内に設定することが知られている。また、強い光拡散機能を有した層を設けることによっても、このような干渉縞を目立たなくさせ得ることが知られている。
【００５２】
しかしながら、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、光学機能層５０を表示装置１０に用いた場合に生じる干渉縞は、表示部２０の画素の配列ピッチと、光透過部５２の配列ピッチと、を調節することだけでは、目立たなくさせることができなかった。また、強い光拡散機能を有した層を設ければ干渉縞を目立たなくさせることができるが、このような手法は、全体的なコントラストの低下をともなう。
【００５３】
その一方で、光学機能層５０よりも表示部２０側に光拡散機能を有する光制御層４５が設けられ、且つ、光制御層４５の光拡散機能が表示部２０に対面する凹凸面４５ａによって発現されていれば、後述する実施例での評価結果にも支持されているように、干渉縞を効果的に目立たなくさせることができる。干渉縞を目立たなくさせるメカニズムは明らかではないが、以下に、主に図３および図４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。
【００５４】
上述したように、表示部２０の観察者側に配置された光学部材３０（光学シート４０）に入射した環境光の一部Ｌ２１，２２ａは、光吸収部５４によって吸収される。しかしながら、図３に示すように、光学部材３０（光学シート４０）のシート面の法線に対する傾斜角度が大きくない環境光の少なくとも一部Ｌ３１は、光透過部５２を透過して、さらに光制御層４５の凹凸面４５ａを通過して表示部２０へと進む。このような光の多くは、表示部２０において反射されて、その進行方向を反転させられて再び観察者側へ進むようになる。とりわけ、表示部２０がプラズマディスプレイパネルを含む場合、プラズマディスプレイパネルが可視光を発光するための蛍光体を有していることから、観察者側から表示部２０へ入射してくる環境光Ｌ３１を、高い反射率で観察者側へと反射するようになる。そして、図３に示すように、反射して再び光学機能層５０へ向かう光Ｌ３２は、光透過部５２の配列方向に沿って周期的な強弱を有し、その強弱のピッチは光透過部５２の配列ピッチに概ね応じたピッチとなる。
【００５５】
この周期光Ｌ３２の周期と光透過部５２の配列ピッチとに起因して、干渉縞（以下においては、表示部２０の画素ピッチと光透過部５２の配列ピッチとに起因した干渉縞と区別するため、「自己モアレ」とも呼ぶ）が発生してしまうと予想される。そして、周期光Ｌ３２の周期は、光透過部５２の配列ピッチに応じていることから、光透過部５２の配列ピッチを調節することによって、自己モアレを目立たなくさせることは有効ではないと推測される。その一方で、光拡散機能を有した層を設けた場合には、コントラストを低下させてしまう虞があるものの、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。
【００５６】
一方、上述してきた本実施の形態における光学部材３０（光学シート４０）においては、光学機能層５０と表示部２０との間に、光制御層４５が配置されている。光制御層４５は、光拡散機能を有している。したがって、図３に示すように、光学機能層５０を透過して光制御層４５に入射した光Ｌ３１は、点線で示すように拡散する（光Ｌ３１ａ）。また、表示部２０で反射して光学部材３０の光制御層４５に再び入射する光Ｌ３２は、点線で示すようにさらに拡散する（光Ｌ３２ａ）。このため、自己モアレの原因となる光は、光制御層４５によって二回拡散されることになり、結果として、光学機能層５０へ再入射する光Ｌ３２の周期性は弱くなっているものと推測される。つまり、光学機能層５０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することが可能になると考えられる。
【００５７】
なお、表示部２０で発光される映像光は、光制御層４５を通過する際に、拡散されるが、環境光のように二回拡散されることはない。したがって、光制御層４５によって、映像光を過度に拡散させてしまうことを防止しながら、自己モアレの原因となる環境光Ｌ３１，Ｌ３２を有効に拡散させることができる。すなわち、本実施の形態によれば、画質を大きく劣化させることなく自己モアレ（干渉縞）を目立たなくさせることができる。
【００５８】
また、本実施の形態においては、光制御層４５は、自己モアレの原因となる環境光を吸収し得る光学機能層５０よりも表示部２０側に配置されている。これに対して、光制御層４５が光学機能層５０よりも観察者側に配置されていたとしても、自己モアレの原因となり得る環境光は、光制御層５４を二回透過し、二回拡散されるようになる。しかしながら、この場合、光制御層４５での二回目の拡散は、発生した干渉縞（自己モアレ）を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、後述の実施例でも支持されているように、光制御層４５が光学機能層５０よりも表示部２０側に配置されている本実施の形態によれば、自己モアレを効果的に目立たなくさせることができる。
【００５９】
さらに、本実施の形態によれば、光制御層４５の光拡散機能は、光学部材３０の表示部側の表面をなす凹凸面４５ａによって発現されている。図４に示すように、このような凹凸面４５ａによれば、光学部材３０内を表示部２０側へ向けて進む環境光Ｌ４１が凹凸面４５ａで反射されて、当該環境光Ｌ４１の進行方向が反転させられやすくなる。また、図３を参照しながら既に説明したように、光制御層４５は光学機能層５０に隣接して配置されているため、凹凸面４５ａで進行方向を変更された光Ｌ４１は、光学機能層５０の光吸収部５４で吸収されやすくなっている。このような凹凸面４５ａでの反射作用により、自己モアレの原因となる光の光量が低減され、自己モアレを効果的に低減することができる。
【００６０】
ところで、このような環境光Ｌ４１の凹凸面４５ａでの反射は、主に、光制御層４５の屈折率と、光学部材３０および表示部２０の間の隙間の屈折率（＝１）と、の屈折率差に起因した全反射として引き起こされている。一方、表示部２０からの映像光は屈折率の低い隙間から屈折率の高い光制御層４５へ向けて進む。したがって、観察者側へ進む映像光が凹凸面４５ａで反射され、この映像光の進行方向が表示部２０側へ反転させられることは、促進されない。
【００６１】
さらに、光制御層４５は単一の材料からなる光拡散層であって、光制御層４５の光拡散機能は光学部材３０の表示部側の表面をなす凹凸面４５ａによって発現されている。したがって、光の拡散にともなって輝度の面内バラツキを引き起こすことはない。これにより、輝度の面内均一性を確保することができる。
【００６２】
以上のような本実施の形態によれば、画質を大きく劣化させることなく干渉縞（モアレ）を目立たなくさせることができる
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図５乃至図９を適宜参照しながら、変形の一例について説明する。なお、図５乃至図９において、上述した実施の形態と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６３】
例えば、上述した実施の形態において、光学機能層５０の光吸収部５４が断面台形形状を有する例を示したが、これに限られない。一例として、光吸収部５４の配列方向に沿った断面において、断面台形の側辺部分５４ｃが、図５に示すように折れ線として構成されていてもよいし、あるいは、図６に示すように曲線として構成されていてもよい。また、光吸収部５４の断面形状は、台形形状に限られず、その他の四角形形状、例えば図７に示すように長方形形状となっていてもよい。さらに、光吸収部５４の断面形状は、四角形形状に限られず、例えば図８に示すように五角形形状となっていてもよいし、その他の多角形形状となっていてもよい。
【００６４】
また、上述した実施の形態において説明した、光学部材３０の製造方法および光学シート４０の製造方法は単なる例示であって、適宜変更することができる。一例として、光制御層４５を光学機能層５０上に成型によって形成する例を示したが、これに限られない。例えば、図９に示すように、凹凸面４５ａを有した光制御層４５を準備し、光制御層４５を接着層５６により光学機能層５０に接合するようにしてもよい。
【００６５】
さらに、上述した実施の形態において、光制御層４５が光学機能層５０に隣接して設けられている例を示したが、これに限られず、光制御層４５と光学機能層５０との間に別の機能を有した層が設けられるようにしてもよい。
【００６６】
さらに、上述した実施の形態において、光学機能層５０の光吸収部５４が一方向に沿って並べて配列されるとともに、各光吸収部５４が前記一方向と交差する他方向に沿って延びている例を示したが、これに限られない。光吸収部５４が、互いに交差する二つの方向に沿って並べて配列されるようにしてもよい。
【００６７】
同様に、上述した実施の形態において、光制御層４５の凹凸面４５ａをなす凹部および凸部が一方向に沿って並べられるとともに、各凹部および各凸部が前記一方向と交差する他方向に沿って延びている例を示したが、これに限られない。各凹部および各凸部が、互いに交差する二つの方向に沿って並べて配列されるようにしてもよい。
【００６８】
さらに、上述した実施の形態において、光制御層４５の凹凸面４５ａが成型によって形成される例を示したがこれに限られない。例えば、ヘアライン加工によって、異方性光拡散機能を有した光制御層４５が形成されるようにしてもよい。また、光学機能層５０の表示部２０側の面に、ヘアライン加工を施して光制御層４５の凹凸面４５ａを形成するようにしてもよい。この例においては、光学機能層５０および光制御層４５が同一の層として形成されるようになる。
【００６９】
さらに、上述した実施の形態において、光制御層４５が単一の材料からなる光拡散層として構成されている例を示したがこれに限られない。例えば、映像画質に悪影響を与えない程度に、光拡散粒子を光制御層４５内に分散させるようにしてもよい。
【００７０】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【実施例】
【００７１】
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。
【００７２】
市販のテレビから取り出したプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）と、ＰＤＰに対向して配置された光学部材と、から実施例および比較例に係る各プラズマテレビを作製した。すべてのプラズマテレビにおいて、同一のＰＤＰを共用した。各プラズマテレビの光学部材については、以下において説明するものとした。
【００７３】
得られた各プラズマテレビについて、干渉縞の有無、コントラストおよび輝度の均一性を評価した。
【００７４】
＜サンプル＞
（実施例１）
実施例１の光学部材は、観察者側から、基部層、光学機能層、光制御層の順番で積層された光学部材とした。つまり、実施例１の光学部材は、上述した図１の光学シート（光制御層／光学機能層／基部層）と同一に構成した。光学機能層は、基部層と一体成型した。また、光制御層は、成型によって光学機能層上に形成された単一の材料からなる光拡散層とした。ＰＤＰと光学部材との間の隙間は２ｍｍとした。
なお、光学機能層および基部層の積層体は、以下の実施例および比較例と同一にした。
【００７５】
（実施例２）
実施例２の光学部材は、観察者側から、基部層、光学機能層、接着層、光制御層の順番で積層された光学部材（図９参照）とした。光制御層の拡散度合いは、実施例１と略同一になるようにした。この光制御層を接着層により光学機能層に接合した。ＰＤＰと光学部材との間の隙間は２ｍｍとした。
【００７６】
（比較例１）
比較例１の光学部材は、観察者側から、基部層、光学機能層の順番で積層された光学部材とした。つまり、比較例１のプラズマテレビ（光学部材）は、実施例１のプラズマテレビ（光学部材）から光制御層を省いた構成とした。ＰＤＰと光学部材との間の隙間は２ｍｍとした。
【００７７】
（比較例２）
比較例２の光学部材は、比較例１と同一の光学部材とした。ただし、ＰＤＰと光学部材との間の隙間は１０ｍｍよりも大きくした。
【００７８】
（比較例３）
比較例３の光学部材は、比較例１と同一の光学部材とした。ただし、ＰＤＰと光学部材とを、互いに接触するようにして重ねて配置した。つまり、ＰＤＰと光学部材との間の隙間は０ｍｍとした。
【００７９】
（比較例４）
比較例４の光学部材は、観察者側から、光拡散層、基部層、光学機能層の順番で積層された光学部材とした。光拡散層は、光拡散粒子を含有した樹脂を、光学機能層の観察者側の面上で硬化させることにより形成した。したがって、光拡散層は凹凸面を有していない層となった。光拡散層の拡散度合いは、実施例１の光制御層の拡散度合いと略同一になるようにした。ＰＤＰと光学部材との間の隙間は２ｍｍとした。
【００８０】
（比較例５）
比較例５の光学部材は、観察者側から、基部層、光学機能層、光拡散層の順番で積層された光学部材とした。光拡散層は、光拡散粒子を含有した樹脂を、光学機能層の表示部側の面上で硬化させることにより形成した。光拡散層は、光学機能層のどちらの面上に形成されるかを除き、比較例４の光学部材に含まれた光拡散層と同一に構成した。ＰＤＰと光学部材との間の隙間は２ｍｍとした。
【００８１】
＜干渉縞の評価＞
映像を表示していない各プラズマテレビに対して種々の投射角度で外光を投射し、干渉縞が視認されるか否かを確認した。各プラズマテレビに対する評価結果を図１０の「モアレ」の欄に示す。図１０において、いずれかの投射角度で外光を投射した際に干渉縞が目立ったサンプルについて×を表示し、外光をいずれの投射角度で投射した場合でも干渉縞が目立たなかったサンプルについて○を表示した。
【００８２】
＜コントラストの評価および輝度の均一性の評価＞
照明光の下で、各プラズマテレビに表示される映像に基づき、コントラストおよび輝度の均一性を確認した。
【００８３】
各プラズマテレビに対するコントラストの評価結果を図１０の「コントラスト」の欄に示す。図１０において、コントラストが低いと感じられたサンプルについて×を表示し、コントラストの低下が目視で気にならなかったサンプルについて○を表示した。
【００８４】
また、各プラズマテレビに対する輝度の均一性の評価結果を図１０の「均一性」の欄に示す。図１０において、表示面内に輝点が目立っていたサンプルについて×を表記し、表示面内の輝点の存在が目視で気にならなかったサンプルについて○を表示した。
【００８５】
なお、比較例２に係るプラズマテレビに表示される映像は、像ぼけしていた。また、ゴースト（二重画像）も確認された。ＰＤＰと光学部材との間の隙間の長さを１０ｍｍより大きな値（１０〜２０ｍｍ程度）の範囲で適宜変更してみたが、ＰＤＰと光学部材との間の隙間が大きくなるのにつれて、画質の劣化が進んだ。
【００８６】
また、比較例３に係るプラズマテレビの表示面には、ニュートンリングが視認された。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であり、表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１の表示装置に組み込まれた光学部材の作用を説明するための断面図である。
【図３】図３は、図１の表示装置の作用を説明するための断面図である。
【図４】図４は、図１の表示装置に組み込まれた光学部材の作用を説明するための断面図である。
【図５】図５は、光学部材の光学機能層の一変形例を示す断面図である。
【図６】図６は、光学部材の光学機能層の他の変形例を示す断面図である。
【図７】図７は、光学部材の光学機能層のさらに他の変形例を示す断面図である。
【図８】図８は、光学部材の光学機能層のさらに他の変形例を示す断面図である。
【図９】図９は、光学部材の一変形例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、各サンプルの構成および評価結果を示す表である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  表示装置
２０  表示部
３０  光学部材
４０  光学シート
４５  光制御層
４５ａ  凹凸面
５０  光学機能層
５２  光透過部
５４  光吸収部
５４ａ  光吸収粒子
５４ｂ  バインダー樹脂
５８  基部層
【図１】
2010008895.tif 000003
【図２】
2010008895.tif 000004
【図３】
2010008895.tif 000005
【図４】
2010008895.tif 000006
【図５】
2010008895.tif 000007
【図６】
2010008895.tif 000008
【図７】
2010008895.tif 000009
【図８】
2010008895.tif 000010
【図９】
2010008895.tif 000011
【図１０】
2010008895.tif 000012