(57)【要約】      （修正有）【課題】視野角の増大に伴う色変化を最小化することで、ディスプレイ装置の視野角を確保し、画質を改善することができる光学フィルターを提供する。【解決手段】ディスプレイ装置のディスプレイパネルの前方に具備される光学フィルターであって、層をなすバックグラウンド層（１０）と、上記バックグラウンド層に所定の厚さにて形成され、グリーン波長の光を吸収するグリーン波長吸収パターン（２０）と、を含むカラーシフト低減光学フィルター。前記グリーン波長吸収パターンは、くさび状断面−ストライプパターン、くさび状断面−波パターン、くさび状断面−マトリックスパターン、くさび状断面−ハニカムパターン、四角形断面−ストライプパターン、四角形断面−波パターン、四角形断面−マトリックスパターン、または四角形断面−ハニカムパターンであることを特徴とするカラーシフト低減光学フィルター【選択図】図１１
2010072653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ装置のディスプレイパネルの前方に具備される光学フィルターであって、
層をなすバックグラウンド層と、
前記バックグラウンド層に所定の厚さにて形成され、グリーン波長の光を吸収するグリーン波長吸収パターンと、を含むカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項２】
前記グリーン波長吸収パターンは、くさび状断面−ストライプパターン、くさび状断面−波パターン、くさび状断面−マトリックスパターン、くさび状断面−ハニカムパターン、四角形断面−ストライプパターン、四角形断面−波パターン、四角形断面−マトリックスパターン、または四角形断面−ハニカムパターンであることを特徴とする請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項３】
前記グリーン波長吸収パターンは、５１０〜５６０ｎｍのグリーン波長の光を吸収するグリーン波長吸収物質を含むことを特徴とする請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項４】
前記グリーン波長吸収物質は、５１０〜５６０ｎｍのグリーン波長の光を吸収するピンク色素であることを特徴とする請求項３に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項５】
視野角が６０°であるときの色座標変化Δｖ'／Δｕ'の値が、ｔａｎ（−１５゜）〜ｔａｎ（４５゜）であることを特徴とする請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項６】
前記バックグラウンド層の一面に形成され、前記バックグラウンド層を支持する裏打ち層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項７】
前記ディスプレイ装置は、液晶ディスプレイ装置であることを特徴とする請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項８】
前記グリーン波長吸収パターンは、白色光吸収物質をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項９】
前記白色光吸収物質は、ブラック色相を有する物質であることを特徴とする請求項８に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項１０】
前記白色光吸収物質は、カーボンブラックであることを特徴とする請求項９に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項１１】
前記グリーン波長吸収パターンと前記バックグラウンド層は、０．００１〜０．１の屈折率差を有することを特徴とする請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項１２】
グリーン補色波長の光を吸収するグリーン補色波長吸収部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項１３】
前記グリーン補色波長吸収部は、グリーン補色波長吸収物質が混合された樹脂が層をなしてなるグリーン補色波長吸収層であることを特徴とする請求項１２に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項１４】
前記グリーン補色波長吸収層は、グリーン補色波長吸収物質が混合された粘着剤が層をなしてなる粘着剤層であることを特徴とする請求項１３に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項１５】
前記バックグラウンド層は、グリーン補色波長の光を吸収するグリーン補色波長吸収物質をさらに含み、前記バックグラウンド層が前記グリーン補色波長吸収層であることを特徴とする請求項１３に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項１６】
前記グリーン補色波長吸収部は、前記グリーン波長吸収パターンの一側に形成されるグリーン補色波長吸収パッチ（ｐａｔｃｈ）であることを特徴とする請求項１２に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項１７】
前記グリーン補色波長吸収パッチは、前記グリーン波長吸収パターンの裏面に形成されることを特徴とする請求項１６に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項１８】
前記グリーン波長吸収パターンは、くさび状断面を有し、前記グリーン補色波長吸収パッチは、前記くさび状断面のグリーン波長吸収パターンの底面に形成されることを特徴とする請求項１６に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項１９】
前記グリーン補色波長吸収部は、４４０〜４８０ｎｍのブルー波長の光を吸収するブルー波長吸収物質及び６００〜６５０ｎｍのレッド波長の光を吸収するレッド波長吸収物質の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１２に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項２０】
順次に積層される第１の厚膜層、第１の薄膜層、第２の厚膜層をさらに含み、
前記第１の薄膜層は７８０ｎｍ以下の厚さを有し、前記第１の厚膜層及び前記第２の厚膜層は前記第１の薄膜層よりも大きな厚さを有し、
前記グリーン補色波長吸収部は、前記第１の厚膜層、第１の薄膜層及び第２の厚膜層の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１２に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項２１】
順次に積層される第１の厚膜層、第１の薄膜層、第２の厚膜層をさらに含み、
前記薄膜層は７８０ｎｍ以下の厚さを有し、前記第１の厚膜層及び前記第２の厚膜層は前記薄膜層よりも大きな厚さを有することを特徴とする請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項２２】
前記第１の厚膜層、第１の薄膜層及び第２の厚膜層に続いて順次に積層される第２の薄膜層及び第３厚膜層をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項２３】
前記第１の厚膜層及び前記第２の厚膜層の少なくとも一つは、前記バックグラウンド層、カラーシフト低減光学フィルターを支持するベース基板、ディスプレイパネルの前面基板、反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、拡散フィルム、粘着剤層、または空気層であることを特徴とする請求項２１に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
【請求項２４】
請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルターを具備することを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーシフト低減光学フィルターに係り、より詳しくは、ディスプレイパネルの前方に配設され、視野角の増大に伴うカラーシフトを最小化することができるカラーシフト低減光学フィルター及びこれを具備するディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会が進展するにつれ、映像ディスプレイ関連部品及び機器が顕著に進歩し且つ普及してきている。その中でも、画像を表示するディスプレイ装置は、テレビ用、パーソナルコンピューターのモニター用などとして顕著に普及してきており、大型化と薄型化が同時に進行している。
【０００３】
一般に、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）は、液晶（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）を利用して画像を表示するフラット表示装置の一つであって、他のディスプレイ装置に比べて薄くて軽量であり、低い駆動電圧及び低い消費電力を有するという長所がある。このため、産業全般にわたって広範に使用されている。
【０００４】
図１は、ＬＣＤ１００の基本構造と駆動原理を概念的に示した概念図である。
【０００５】
従来のＶＡモードＬＣＤを例に挙げると、二つの偏光フィルム１１０、１２０は、その光軸が互いに垂直になるように付着されている。透明電極１４０がコーティングされた二つの透明基板１３０の間に複屈折特性を示す液晶分子１５０が挿入、配列される。駆動電源部１８０によって電場が印加されると、液晶分子が電場に対し垂直に動いて配列される。
【０００６】
バックライトユニットからの光は、第１の偏光フィルム１２０を通過してから線偏光になる。
【０００７】
図１の左側に示されたように、電源がオフ状態である場合、液晶は基板に対して垂直配向されている。このため、液晶は光の偏光状態に変化を与えることができない。これにより、線偏光された光は、その状態がそのまま保持され、第１の偏光フィルム１２０と光軸が垂直な第２の偏光フィルム１１０を通過することができなくなる。
【０００８】
一方、図１の右側に示されたように、電源がオン状態である場合、液晶は電場によって基板と平行な方向に沿って二つの直交偏光フィルム１１０、１２０の光軸の間に水平配向される。このため、第１の偏光フィルムを介して線偏光された光は液晶分子を通過しながら、第２の偏光フィルムに到逹する直前に偏光状態が９０°回転された線偏光、円偏光または楕円偏光状態に変化して第２の偏光フィルムを通過するようになる。電場の強さを調節すれば、液晶の配列状態が垂直配向から徐々に水平方向に配向角度が変化し、出る光の強さを調節することができる。
【０００９】
図２は、視野角による液晶の配向状態と光透過度を示す概念図である。
【００１０】
画素２２０内に液晶分子が所定の方向に配列されている場合、視野角によって配列状態が異なって見えるようになる。
【００１１】
正面から右側方向２１０に見たとき、液晶分子の配列状態はほぼ水平配向２１２に見え、画面が相対的に明るく見えるようになる。画面の正面２３０から見たとき、液晶分子の配列状態２３２は画素２２０内の液晶分子の配列と等しく見える。正面から左側方向２５０に見たとき、液晶分子の配列状態は垂直配向２５２に見え、画面が相対的に暗く見えるようになる。
【００１２】
したがって、ＬＣＤでは、視野角の変化に伴って光の強さや色の変化が発生し、自発光ディスプレイに比べて視野角が大きく制限される。このため、視野角の改善のための多くの研究が進められてきた。
【００１３】
図３は、視野角による明暗比の変化及びカラーシフトを改善するための従来技術の一例を示す概念図である。
【００１４】
図３を参照すれば、画素を二つの部分画素、すなわち、第１の画素部３２０と第２の画素部３４０とに分割し、各画素部の液晶配列状態が互いに対称になるようにする。視聴者の視聴方向に応じて第１の画素部３２０での液晶の配列状態と第２の画素部３４０での液晶の配列状態が同時に見えるようになり、視聴者に見える光の強さは、それぞれの画素部の光の強さの和になる。
【００１５】
すなわち、正面から右側方向３１０に見たとき、第１の画素部３２０の液晶は水平配向３１２に見え、第２の画素部３４０の液晶は垂直配向３１４に見えるようになり、第１の画素部３２０によって画面が明るく見えるようになる。同様に、正面から左側方向３５０に見たとき、第１の画素部３２０の液晶は垂直配向３５２に見え、第２の画素部３４０の液晶は水平配向３５４に見えるようになり、第２の画素部３４０によって画面が明るく見えるようになる。正面３３０から見たときは、各画素部の配列状態と同一に見えるようになる。このため、視聴者が見るときの画面の明るさは、視野角の変化に伴って同一またはほぼ同一になり、画面に対する垂直方向を中心に対称になる。これにより、視野角の変化に伴う明暗比の変化及び色変化の度合いが改善できるようになる。
【００１６】
図４は、視野角による明暗比の変化及びカラーシフトを改善するための従来技術の他の事例を示す概念図である。
【００１７】
図４を参照すれば、複屈折特性を有しており、その特性がＬＣＤパネルの画素４４０内の液晶分子と同一であり、液晶分子の配列状態と対称になる光学フィルム４２０がさらに備えられている。視聴者の視聴方向による画素４４０内の液晶の配列状態と光学フィルム４２０の複屈折特性により、視聴者に見える光の強さはそれぞれによる光の強さの和になる。
【００１８】
すなわち、正面から右側方向４１０に見たとき、画素４４０内の液晶は水平配向４１４に見え、光学フィルム４２０による仮想液晶は垂直配向４１２に見えるようになり、光の強さはそれぞれの和になる。同様に、正面から左側方向４５０に見たとき、画素４４０内の液晶は垂直配向４５４に見え、光学フィルム４２０による仮想液晶は水平配向４５２に見えるようになり、光の強さはそれぞれの和になる。正面か４３０から見たときは、画素４４０内の液晶分子の配列状態と光学フィルム４２０の複屈折された配列状態とがそれぞれ同一に見えるようになる（４３２、４３４）。
【００１９】
しかしながら、上記図３及び図４に示す技術によっても、依然として視野角によるカラーシフトは存在し、視野角の増大に伴って色変化が生じるという問題点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、視野角の増大に伴う色変化を最小化することで、ディスプレイ装置の視野角を確保し、画質を改善することができる光学フィルターを提供することである。
【００２１】
本発明の他の目的は、視野角の増大に伴う、レッド（Ｒｅｄ）系混色（Ｓｏｎｙ  Ｒｅｄ、Ｍｏｄｅｒａｔｅ  Ｒｅｄなど）及びブルー（Ｂｌｕｅ）系混色（Ｓｏｎｙ  Ｂｌｕｅ、Ｐｕｒｐｌｅ、Ｐｕｒｐｌｉｓｈ  Ｂｌｕｅなど）などの全ての混色における色変化を最小化することができる光学フィルターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明は、ディスプレイ装置のディスプレイパネルの前方に具備される光学フィルターであって、層をなすバックグラウンド層と、上記バックグラウンド層に所定の厚さにて形成され、グリーン波長の光を吸収するグリーン波長吸収パターンと、を含むカラーシフト低減光学フィルターを提供する。
【００２３】
好ましくは、上記グリーン波長吸収パターンは、５１０〜５６０ｎｍのグリーン波長の光を吸収するグリーン波長吸収物質を含む。
【００２４】
上記グリーン波長吸収パターンは、白色光吸収物質をさらに含むことができる。
【００２５】
好ましくは、グリーン補色波長の光を吸収するグリーン補色波長吸収部をさらに含むことができる。
【００２６】
好ましくは、上記グリーン補色波長吸収部は、４４０〜４８０ｎｍのブルー波長の光を吸収するブルー波長吸収物質及び６００〜６５０ｎｍのレッド波長の光を吸収するレッド波長吸収物質の少なくとも一つを含む。
【００２７】
順次に積層される第１の厚膜層、第１の薄膜層、第２の厚膜層をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２８】
上記構成によれば、本発明は、グリーン波長吸収パターンを設けて、視野角の増大に伴う色変化を最小化することで、ディスプレイ装置の視野角を確保し、画質を改善することができる光学フィルターを提供することができる。
【００２９】
また、本発明は、視野角の増大に伴う、レッド系混色（Ｓｏｎｙ  Ｒｅｄ、Ｍｏｄｅｒａｔｅ  Ｒｅｄなど）及びブルー系混色（Ｓｏｎｙ  Ｂｌｕｅ、Ｐｕｒｐｌｅ、Ｐｕｒｐｌｉｓｈ  Ｂｌｕｅなど）の色変化も最小化することができ、全ての混色における色変化を最小化することができる。
【００３０】
また、グリーン波長吸収パターンを設けて、視野角の増大に伴う色変化を低減させ、また、グリーン補色波長吸収部を設けて、正面から出る光に対しては色変化が生じないようにすることでディスプレイ本来の画像色を保持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ＬＣＤの基本構造と駆動原理を概念的に示した概念図である。
【図２】視野角による液晶の配向状態と光透過度を示す概念図である。
【図３】視野角による明暗比の変化及びカラーシフトを改善するための従来技術の一例を示す概念図である。
【図４】視野角による明暗比の変化及びカラーシフトを改善するための従来技術の他の事例を示す概念図である。
【図５】図３及び図４のカラーシフト低減技術を同時に適用した従来のＬＣＤにあって、視野角の増大に伴う最大階調レベル（ｆｕｌｌ  ｇｒａｙ  ｓｃａｌｅ  ｌｅｖｅｌ）の白色光発光スペクトラム変化を測定した結果を示すグラフである。
【図６】本出願人の先願を通じて提示されたカラーシフト低減光学フィルターを示す断面図である。
【図７】図６の光学フィルターのカラーシフト低減原理を説明するための図である。
【図８】図３及び図４のカラーシフト低減技術を同時に適用した従来のＬＣＤにあって、視野角の増大に伴う低い階調レベルの白色光発光スペクトラム変化を測定した結果を示すグラフである。
【図９】従来のＬＣＤ装置における視野角θの変化による１３種の混色の色変化Δｕ'ｖ'（θ）を示したグラフである。
【図１０】図６の光学フィルターを採用したＬＣＤ装置における視野角θの変化による１３種の混色の色変化Δｕ'ｖ'（θ）を示したグラフである。
【図１１】本発明の第１の実施形態によるカラーシフト低減光学フィルターを概略的に示す斜視図である。
【図１２】図１１の光学フィルターが使用されたディスプレイ装置における視野角の変化による１３種の混色の色変化を示したグラフである。
【図１３】図１１の光学フィルターが適用されたディスプレイ装置における視野角の増大に伴う高い階調レベルの正規化された白色光発光スペクトラム変化を測定した結果を示すグラフである。
【図１４】グリーン波長吸収パターンを説明するための参照図である。
【図１５】グリーン波長吸収パターンを説明するための参照図である。
【図１６】バックグラウンド層にグリーン波長吸収パターンが形成された光学フィルターにおける、屈折率が色変化に及ぼす影響を示すグラフであって、バックグラウンド層とグリーン波長吸収パターンの屈折率が同じである場合における、視野角による色偏差を示すグラフである。
【図１７】バックグラウンド層にグリーン波長吸収パターンが形成された光学フィルターにおける、屈折率が色変化に及ぼす影響を示すグラフであって、バックグラウンド層の屈折率がグリーン波長吸収パターンの屈折率よりも０．０６程度大きい場合における、視野角による色偏差を示すグラフである。
【図１８】本発明の第２の実施形態による光学フィルターが採用されたディスプレイ装置における視野角の変化による１３種の混色の色変化を示したグラフである。
【図１９】本発明の第３の実施形態による光学フィルターを概略的に示す図である。
【図２０】グリーン波長吸収パターンのみを具備し、グリーン補色波長吸収部を具備していない光学フィルターを適用した場合における視野角の増大に伴う色座標の変化を示したグラフである。
【図２１】グリーン波長吸収パターン及びグリーン補色波長吸収部の両方を具備した光学フィルターを適用した場合における視野角の増大に伴う色座標の変化を示したグラフである。
【図２２】本発明の第4の実施形態による光学フィルターを概略的に示す斜視図である。
【図２３】本発明の第6の実施形態による光学フィルターを概略的に示す断面図である。
【図２４】図２３の光学フィルターが使用されたディスプレイ装置における視野角の変化による１３種の混色の色変化を示したグラフである。
【図２５】本発明の第7の実施形態による光学フィルターを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面を参照して本発明を詳しく説明する。
【００３３】
[比較実施形態]
図５は、図３及び図４のカラーシフト低減技術を同時に適用した従来のＬＣＤにあって、視野角の増大に伴う最大階調レベルの白色光発光スペクトラム変化を測定した結果を示すグラフである。
【００３４】
図示したように、視野角の増大に伴い、スペクトラムの強さが次第に減少する。各波長領域ごとの減少度合いについて正確に調べてみるために、各スペクトラムの最大値で割って正規化させると、視野角の増大に伴い、他の波長領域では同一であるが、４００ないし５００ｎｍの青色領域では正規化されたスペクトラムの強さが減少することが分かった。これは、他の波長領域に比べて４００ないし５００ｎｍの青色領域の光が視野角の増大に伴い、スペクトラムの強さがより大きく減少することを示す。したがって、視野角の増大に伴い、白色状態が青色の補色である黄色を呈するようになり、このような色変化によって画質が落ちるようになる。
【００３５】
図６は、本出願人の先願を通じて提示されたカラーシフト低減光学フィルターを示す断面図である。
【００３６】
図６の光学フィルター７４０は、視野角の増大に伴う色変化を減少させることができるように、厚さが７８０ｎｍ以下で第１の屈折率を有する薄膜層７４２と、該薄膜層７４２の一面に形成され、該薄膜層７４２よりも大きな厚さを有し第２の屈折率を有する第１の厚膜層７４４と、上記薄膜層７４２の他面に形成され、上記薄膜層７４２よりも大きな厚さを有し第３屈折率を有する第２の厚膜層７４６を含む。
【００３７】
このような光学フィルターは、視野角の増大に伴い、液晶を通過しながら相対的に輝度の減少が大きい３８０ｎｍ〜５００ｎｍ領域の相対的な輝度減少を補償することで、液晶ディスプレイパネルの視野角の増大に伴う最大階調レベルの白色光の色変化を減少させることができる。
【００３８】
図７は、図６の光学フィルターのカラーシフト低減原理を説明するための図である。
【００３９】
薄膜層７４２の厚さは、可視光線の波長領域よりも小さいか同じである。したがって、薄膜層７４２の厚さは７８０ｎｍ以下である。薄膜層７４２の厚さが７８０ｎｍよりも大きいと、可視光領域において補強及び相殺干渉が生じないためである。
【００４０】
一方、第１の厚膜層７４４及び第２の厚膜層７４６は、上記薄膜層７４２よりも大きな厚さを有する。したがって、厚膜層７４４、７４６の厚さは、７８０ｎｍよりも大きく、数ｍｍに至ることもある。第１の厚膜層７４４と第２の厚膜層７４６の厚さは同じであってよく、異なってもよい。
【００４１】
上記薄膜層７４２は第１の屈折率、上記第１の厚膜層７４４は第２の屈折率、上記第２の厚膜層７４６は第３の屈折率を有する物質である。上記第１の屈折率は、上記第２の屈折率及び上記第３の屈折率よりも低くてよく、高くてもよい。
【００４２】
上記光学フィルターは、高屈折率の厚膜層の間に低屈折率の薄膜層を設けて製造することができる。例えば、第１の厚膜層７４４及び第２の厚膜層７４６の屈折率は２ないし４であり、薄膜層の屈折率は１ないし２であってよい。
【００４３】
これとは逆に、低屈折率の厚膜層の間に高屈折率の薄膜層を設けて製造することもできる。この場合、厚膜層の少なくとも一つとして、ガラスからなるものを使用することができる。強化ガラスはその屈折率が約１．５であるため、ベース基板として強化ガラスを使用する場合、ベース基板を低屈折厚膜層として使用することができる。ベース基板の他にも、粘着層または空気層を厚膜層として使用することもできる。また、反射防止フィルム、アンチグレア（Ａｎｔｉ−Ｇｌａｒｅ）フィルム、アンチフォグ（Ａｎｔｉ−Ｆｏｇ）フィルムなどの機能性フィルムも厚膜層として使用することができるであろう。
【００４４】
このように、光の透過率及び反射率を調節するために、第１の厚膜層及び第２の厚膜層、そして薄膜層の屈折率を様々に変えることができる。
【００４５】
薄膜層７４２の屈折率をｎ、第１の厚膜層７４４及び第２の厚膜層７４６の屈折率をｎｔとする。便宜上、第１の厚膜層７４４及び第２の厚膜層７４６の屈折率が同じであると仮定するが、これに限定されるものではない。好ましくは、第１の厚膜層の屈折率と第２の厚膜層の屈折率とは同じであるか、１以下の差を有してよい。
【００４６】
上記第１の厚膜層７４４はディスプレイパネル側に設けられ、上記第２の厚膜層７４６は視聴者側に設けられる。第１の厚膜層７４４に入射した光の入射角と屈折角は、スネルの法則によって次の条件を満足する。
【００４７】
［数１］
ｎｔｓｉｎθｔ＝ｎＯｓｉｎθＯ
ディスプレイパネルから薄膜層へ入射した光８８０は、第１の厚膜層７４４と薄膜層７４２との界面において、屈折率の差によって一部は屈折しながら透過し、一部は反射するようになる。上記界面に対する法線と上記光８８０とがなす角度をθｔとし、屈折され薄膜層の内部を透過する透過光８８１と上記法線とがなす角度をθとする。
【００４８】
上記透過光８８１は、さらに薄膜層７４２と第２の厚膜層７４６との界面において、一部は屈折しながら第２の厚膜層を透過する透過光８８２になり、一部は反射して反射光８８３になる。このとき、上記透過光８８２の、薄膜層７４２と第２の厚膜層７４６との界面に対する法線となす角度は、薄膜層７４２と第２の厚膜層７４６の屈折率の差によって決められる。第１の厚膜層７４４と第２の厚膜層７４６の屈折率が同じであると仮定すれば、薄膜層の透過光８８２の、薄膜層７４２と第２の厚膜層７４６との界面に対する法線となす角度はθｔである。上記角度θｔは、スネルの法則によって上記式１から、パネルからの光８８９が光学フィルターへ入射する角度θｏと厚膜層の屈折率ｎｔ、空気の屈折率ｎＯ（＝１）を用いて表すことができる。
【００４９】
パネルからの光８８９が上記光学フィルターを透過して最終放出された光の透過角は、スネルの法則によって入射角θＯと同じであり、結局、角θＯが、視聴者が見る視野角に該当する。
【００５０】
各界面における反射率は、下記式２及び式３のとおりである。ここで、Ｒｐは、ｐ偏光された光が反射した場合の反射率であり、Ｒｓは、ｓ偏光された光が反射した場合の反射率である。
【００５１】
［数２］
Ｒｐ＝［（ｎｔｃｏｓθ−ｎｃｏｓθｔ）／（ｎｔｃｏｓθ＋ｎｃｏｓθｔ）］２
［数３］
Ｒｓ＝［（ｎｃｏｓθ−ｎｔｃｏｓθｔ）／（ｎｃｏｓθ＋ｎｔｃｏｓθｔ）］２
上記反射率ＲｐとＲｓは、それぞれ薄膜層と厚膜層の屈折率ｎ、ｎｔ及び入射角θｔと屈折角θによって変わることが分かる。
【００５２】
下記式４における反射率Ｒは、上記式２のＲｐと式３のＲｓの平均である。
【００５３】
上記反射光８８３は、さらに界面において一部は屈折し（８８７）、一部は反射し（８８４）、このような過程が繰り返される。
【００５４】
下記式４における透過率Ｔは、透過光８８２による透過率Ｔ１と透過光８８５による透過率Ｔ２との和になる。図７では、屈折光が二つだけ示されているが、界面における反射及び屈折は、繰り返し継続して生じ、このような屈折光による透過率の総和が全透過率Ｔである。
【００５５】
下記式４における、界面における反射率であるＲも、光８８７による反射率Ｒ１と光８８８による反射率Ｒ２との和になる。同様に、図７では、反射光が二つだけ示されているが、界面から反射されてくる全ての反射光による反射率の総和が全反射率Ｒである。
【００５６】
第１の厚膜層７４４、薄膜層７４２及び第２の厚膜層７４６による二つの界面により、光が多重反射する過程において干渉によって波長に応じた透過率に変化を与え得る。
【００５７】
高い階調レベルの白色光において、視野角の増大に伴う色偏差を低減させるためには、ブルー波長領域の光に対して下記式４による透過率Ｔの平均値が最大になるように、上記薄膜層の厚さｌ、上記薄膜層の屈折率ｎ及び上記第１の厚膜層と上記薄膜層との界面における反射率Ｒを調節する。
【００５８】
［数４］
Ｔ＝（１−Ｒ）２／（１＋Ｒ２−２Ｒｃｏｓδ）
ここで、薄膜層の透過光８８２、８８５の位相差δは、下記式５のように表される。
【００５９】
［数５］
δ＝（２π／λ）２ｎｌｃｏｓθ（０゜≦θ≦８０゜）
δは、薄膜層７４２の屈折率ｎと厚さｌ、屈折角θ、波長λによって決められる。
【００６０】
位相差によって補強干渉が生じることもあり、相殺干渉が生じることもある。最大透過率は、それぞれの透過光８８２、８８５の間の光路長差（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐａｔｈ  ｌｅｎｇｔｈ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）が波長の整数倍であるときに到達する。
【００６１】
特定の波長範囲に対して薄膜層の屈折率ｎ、厚さｌ及び屈折角θが決められると、位相差δが決められる。ここで、屈折角θは、薄膜層と厚膜層の屈折率ｎ、ｎｔと視野角θＯが決められると自動的に決められる値である。
【００６２】
反射率は、上記式１ないし式３から薄膜層と厚膜層の屈折率ｎ、ｎｔと視野角θＯによって変わるということが分かった。したがって、特定の視野角θＯに対して、薄膜層と厚膜層の屈折率ｎ、ｎｔを調節すれば反射率を決めることができる。
【００６３】
上記式４から分かるように、透過率Ｔは、反射率Ｒと位相差δが決まれば決められるようになる。したがって、薄膜層と厚膜層の屈折率ｎ、ｎｔ及び薄膜層の厚さｌを選択することで、特定視野角及び特定波長の光に対する透過率を調節することができるようになる。
【００６４】
例えば、薄膜層の厚さを７８０ｎｍ以下で選択し、薄膜層の屈折率を１ないし２、厚膜層の屈折率を２ないし４の範囲で決めて、大きな視野角の範囲で特定波長領域の光に対する透過率を増大させることができるようになる。または、これと逆に、薄膜層の屈折率が２ないし４、厚膜層の屈折率が１ないし２で、薄膜層の屈折率が厚膜層の屈折率よりも高い場合にも、同様な効果を奏し得るようになる。
【００６５】
上記厚膜層／薄膜層／厚膜層の光学フィルターは、３８０ないし７８０ｎｍの全可視光線領域の波長範囲内における最大透過率に対する最小透過率の比が０．５ないし０．９である。
【００６６】
このように多重ビーム干渉を用いて、視野角の増大に伴いブルー波長領域において光の強さが相対的に大きく減少する特性を補償することができる。すなわち、視野角が約８０程度と大きな範囲であるとき、青色波長領域において補強干渉が生じることで透過率が増大し、緑色及び赤色波長領域においては相殺干渉が生じることで透過率が減少することにより、視野角が大きい時にも全波長領域における光の強さの減少率を同一ないしほど同一にさせることで青色領域における不均衡を補償する。図６の厚膜層／薄膜層／厚膜層の光学フィルターは、高い階調レベルの白色光の視野角の増大に伴う色偏差を低減させるのに有効である。
【００６７】
しかし、図６の光学フィルターが視野角の変化によるすべての色の色変化を最小化させることができるものではない。
【００６８】
図８は、図３及び図４のカラーシフト低減技術を同時に適用した従来のＬＣＤにあって、視野角の増大に伴う低い階調レベルの白色光発光スペクトラム変化を測定した結果を示すグラフである。
【００６９】
ＬＣＤ装置において実際の画像や動画を実現するに際し、ホワイトの他、様々な色を実現するため、これに対する色変化の減少を満足させることが視野角の確保に重要な役割を果たす。
【００７０】
一般に、ディスプレイ業界では、評価基準として通常１３種の混色（Ｗｈｉｔｅ、Ｒｅｄ、Ｂｌｕｅ、Ｇｒｅｅｎ、Ｓｋｉｎ、Ｓｏｎｙ  Ｒｅｄ、Ｓｏｎｙ  Ｂｌｕｅ、Ｓｏｎｙ  Ｇｒｅｅｎ、Ｃｙａｎ、Ｐｕｒｐｌｅ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｍｏｄｅｒａｔｅ  Ｒｅｄ、Ｐｕｒｐｌｉｓｈ  Ｂｌｕｅ）で評価し、図６の光学フィルターだけでは、全ての混色の色変化を最小化することができない。
【００７１】
その理由は、ディスプレイパネルから放出される光が高い階調を有するときは、視野角の増大に伴い、全ての波長領域において輝度が減少し、相対的にブルー波長領域が最も早く減少し、相対的にグリーン波長領域が最も遅く減少する。しかし、低い階調にて放出されるときは、視野角の増大に伴い、全ての波長領域において輝度が増加し、相対的にグリーン波長領域が最も早く増加する。
【００７２】
混色の場合は、下表１のように、様々な階調レベルのグリーン、レッド、ブルー領域の光の組み合わせにて実現されるため、様々な混色に対して視野角の増大に伴う色変化を減少させることができることが要求される。
【表１】
2010072653.tif 000003
【００７３】
図９は、従来のＬＣＤ装置における視野角θの変化による１３種の混色の色変化Δｕ'ｖ'（θ）を示したグラフであり、図１０は、図６の光学フィルターを採用したＬＣＤ装置における視野角θの変化による１３種の混色の色変化Δｕ'ｖ'（θ）を示したグラフである。
【００７４】
Δｕ'ｖ'（θ）は、正面からの色座標ｕ０、ｖ０と各視野角θでの色座標ｕθ、ｖθの距離の差であり、次のように表すことができる。
【００７５】
Δｕ'ｖ'（θ）＝［（ｕ０−ｕθ）２＋（ｖ０−ｖθ）２］１／２
上記グラフにおいて、横軸は水平角度、すなわち視野角を示す。
【００７６】
図９及び図１０のグラフに示されたように、図６の光学フィルターを使用した場合、Ｂｌｕｅ系混色（Ｓｏｎｙ、Ｂｌｕｅ、Ｐｕｒｐｌｅ、Ｐｕｒｐｌｉｓｈ  Ｂｌｕｅなど）の場合、左右の視野角６０°で色変化（ｃｏｌｏｒ  ｓｈｉｆｔ、Δｕ'ｖ'）がＨ１、Ｈ２と減少するのに対し、Ｒｅｄ系混色（Ｓｏｎｙ  Ｒｅｄ、Ｍｏｄｅｒａｔｅ  Ｒｅｄなど）の場合、Ｔ１、Ｔ２とむしろ増大すると示され、このことから、１３種の全ての混色に対して色変化の減少を成し遂げられないという問題点がある。
【００７７】
［本発明の第１の実施形態］
図１１は、本発明の第１の実施形態によるカラーシフト低減光学フィルターを概略的に示す斜視図である。
【００７８】
本発明の光学フィルターは、ディスプレイ装置のディスプレイパネルの前方に具備される。本発明の光学フィルターが適用されるディスプレイ装置は、典型的にＬＣＤ装置であるが、本発明が必ずしもこれに限定されるものではない。
【００７９】
図示したように、図１１の光学フィルターは、バックグラウンド層１０とグリーン波長吸収パターン２０とを含む。
【００８０】
図１１において、グリーン波長吸収パターンは、ディスプレイパネルに対向するバックグラウンド層１０の一面に一定の周期にて離間して平行に配列されている。なお、グリーン波長吸収パターンは、視聴者と向き合うバックグラウンド層の他面に形成することもでき、両面に形成することも排除しない。
【００８１】
グリーン波長吸収パターン２０は、バックグラウンド層１０に所定の厚さにて形成される。
【００８２】
グリーン波長吸収パターンは、所定の厚さを有し、所定の視野角に放射される光のグリーン波長領域を吸収できる形状であれば、その形状に特に制限はない。例えば、グリーン波長吸収パターンは、くさび状断面−ストライプパターン、くさび状断面−波パターン、くさび状断面−マトリックスパターン、くさび状断面−ハニカムパターン、四角形断面−ストライプパターン、四角形断面−波パターン、四角形断面−マトリックスパターン、または四角形断面−ハニカムパターンであればよい。図１１では、くさび状断面−ストライプパターンのグリーン波長吸収パターンを示している。ここで、くさび状断面は、三角形断面及び台形断面を含む。
【００８３】
グリーン波長吸収パターン２０は、視聴者に対して横方向、縦方向などの様々な方向に形成することができる。横方向に形成する場合は、上下の視野角補償に有効であり、縦方向に形成する場合は、左右の視野角補償に有効である。なお、グリーン波長吸収パターン２０は、モアレ現象の防止のために、バックグラウンド層の長辺に対して所定のバイアス角度を有して形成してもよい。
【００８４】
グリーン波長吸収パターンはグリーン波長の光を吸収する。グリーン波長吸収パターンは、バックグラウンド層１０の一面に形成され、視野角の増大に伴い、ディスプレイパネルから放出される光の全体波長領域における吸収が次第に増加するようにし、特に、相対的に５１０ｎｍ〜５６０ｎｍのグリーン波長領域の光の吸収が大きく増加するようにして、視野角の増大に伴う混色の色変化を最小化する。
【００８５】
ディスプレイパネルから放出される光が低い階調を有するときは、視野角の増大に伴い、全体波長領域における輝度が増加し、相対的にグリーン領域が最も早く増加する。混色の場合は、様々な階調のグリーン、レッド、ブルー領域の光の組み合わせにて実現されるため、前述した図６の色補償フィルムだけで全ての混色に対して色変化を減少させることには限界がある。このため、視野角の増大に伴い、ディスプレイパネルから放出される光の全体波長領域における吸収が次第に増加するようにし、特に、５１０ｎｍ〜５６０ｎｍのグリーン波長領域の光の吸収が相対的に大きく増加するようにすることで、視野角の増大に伴う混色の色変化を最小化することができる。
【００８６】
グリーン波長を吸収するために、グリーン波長吸収パターン２０には、５１０ｎｍ〜５６０ｎｍのグリーン波長の光を吸収できるグリーン波長吸収物質を含むことができる。ここで、グリーン波長吸収物質としては、５１０ｎｍ〜５６０ｎｍのグリーン波長の光を吸収できる無機物、有機物などを使用すればよく、ピンク（Ｐｉｎｋ）色素を使用することが好ましい。グリーン波長吸収物質としては、ピンク色素の他、グリーン波長の光を吸収できるものであれば、特に制限はない。
【００８７】
グリーン波長吸収パターン２０は、例えば、バックグラウンド層の一面に形成された凹溝にグリーン波長吸収物質が含有された紫外線硬化樹脂を充填した後、紫外線を照射して硬化させてなる。
【００８８】
バックグラウンド層１０は層をなす。バックグラウンド層は、典型的に透明高分子樹脂からなる。バックグラウンド層１０は、紫外線硬化性樹脂を用いたロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ）法、熱可塑性樹脂を用いた熱プレス法や、熱可塑性または熱硬化性樹脂を充填して成形する射出成形法などによってプレートタイプで形成することができる。
【００８９】
バックグラウンド層１０は、５０ｕｍないし１ｍｍの範囲内の厚さＴで形成することが好ましい。バックグラウンド層１０の厚さＴが５０ｕｍ以上になるようにし、バックグラウンド層の機械的物性及び耐熱性を確保できる限度内で柔軟性及び薄型化を最大限に達成できるようにする。また、バックグラウンド層１０の厚さＴが１ｍｍ以下になるようにし、バックグラウンド層の柔軟性、薄型化及び光透過率を確保する限度内でバックグラウンド層の機械的物性を最大限に確保できるようにする。
【００９０】
バックグラウンド層１０は、基本的に光が透過可能な高い透明性を有しており、グリーン波長吸収パターン２０を形成できる材質であれば、特に材質に制限はないが、軽量且つ低廉で取扱い性に優れたポリエステル系、アクリル系、セルロース系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリカーボネート系、フェノール系、ウレタン系からなる群より選ばれた１種以上を使用すればよい。
【００９１】
光学フィルターは、バックグラウンド層１０の一面に形成され、バックグラウンド層を支持するための裏打ち層（ｂａｃｋｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）（図示せず）を有することができる。
【００９２】
ここで、裏打ち層は、製造工程におけるバックグラウンド層１０の形成の際に支持体の役割を果たすものであって、紫外線透過性を有する透明な樹脂フィルムから構成されることが好ましい。裏打ち層の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などを使用すればよい。
【００９３】
図１２は、図１１の光学フィルターが使用されたディスプレイ装置の視野角の変化による１３種の混色の色変化を示したグラフである。
【００９４】
図示されたように、本発明の一実施形態による光学フィルターが使用されたディスプレイ装置における視野角の変化による１３種の混色の色変化を測定してみたところ、図９及び図１０に示されたグラフに比べ、１３種の混色の色変化が全体として均一に低くなったことが分かる。
【００９５】
すなわち、本発明の一実施形態によるディスプレイ用フィルターは、視野角の増大に伴い、相対的にグリーン波長の光をより多く吸収できるようにすることでＲｅｄ系混色（Ｓｏｎｙ  Ｒｅｄ、Ｍｏｄｅｒａｔｅ  Ｒｅｄなど）とＢｌｕｅ系混色（Ｓｏｎｙ  Ｂｌｕｅ、Ｐｕｒｐｌｅ、Ｐｕｒｐｌｉｓｈ  Ｂｌｕｅなど）の色変化を最小化し、最終的に全ての混色における色変化が最小化できるようにする。
【００９６】
特に、図１０において色偏差Δｕ'ｖ'が０．０８５までの値を示したことを勘案すると、図１１の光学フィルターを使用して、１３種の混色の色偏差Δｕ'ｖ'を０．０６以下までに下げられることが分かる。色偏差Δｕ'ｖ'の値が０．０８５であれば目視にて色偏差を感じることができ、視野角の増大に伴う画質の劣化が分かるのに対し、色偏差Δｕ'ｖ'の値が０．０６以下であれば目視にて色偏差を殆ど感じられないレベルであるため、視野角の増大に伴う画質を改善することができるようになる。
【００９７】
図１３は、図１１の光学フィルターが適用されたディスプレイ装置における視野角の増大に伴う高い階調レベルの正規化された白色光発光スペクトラム変化を測定した結果を示すグラフである。
【００９８】
図示されたように、全体波長領域における視野角の増大に伴うスペクトラムの減少率がほぼ同一であることが分かる。このことから、視野角の増大に伴う色偏差が殆ど無くなったことが分かる。
【００９９】
図１４及び図１５は、グリーン波長吸収パターン２０を説明するための参照図である。
【０１００】
グリーン波長吸収パターン２０にグリーン波長吸収物質などが充填された光学フィルターをＬＣＤ  ＴＶに付着し、フルホワイト画面において正面と視野角６０°での色座標を比較した。
【０１０１】
くさび状断面グリーン波長吸収パターンにグリーン波長吸収物質を充填した場合、視野角の増大に伴い、グリーン波長領域吸収物質の色相が強く現われ、ＣＩＥ  １９７６  ＵＣＳ色座標計ｕ'ｖ'においてピンク領域の方に色座標が移動する。また、グリーン波長領域吸収物質と共に、後述するカーボンブラックまたはシアン波長領域吸収物質及びオレンジ波長領域吸収物質を充填した場合、色座標計ｕ'ｖ'においてパープリッシュピンク（Ｐｕｒｐｌｉｓｈ  Ｐｉｎｋ）領域の方に色座標が移動する。
【０１０２】
色座標計ｕ'ｖ'においてΔｖ'／Δｕ'、すなわち（ｖ'６０−ｖ'０）／（ｕ'６０−ｕ'０）の値がｔａｎ−１５゜〜ｔａｎ４５゜であることが好ましい。（ここで、ｕ'０、ｖ'０は、正面から測定した色座標値であり、ｕ'６０、ｖ'６０は、６０°側面から測定した色座標値を示す）
具体的には、グリーン波長領域吸収物質のみを光吸収パターン２０に充填した場合には、色座標計ｕ'ｖ'において視野角６０°である時の色座標の変化の勾配が１５〜４５°であり、グリーン波長領域吸収物質とカーボンブラックを一緒に充填した場合には、視野角６０°である時の色座標の変化の勾配が−１５〜１５°であり、グリーン波長領域吸収物質とシアン波長領域吸収物質及びオレンジ波長領域吸収物質を一緒に充填した場合には、視野角６０°である時の色座標の変化の勾配が−１５〜１５°であることが好ましい。
【０１０３】
図１６及び図１７は、バックグラウンド層にグリーン波長吸収パターンが形成された光学フィルターにおける、屈折率が色変化に及ぼす影響を示すグラフであって、図１６は、バックグラウンド層とグリーン波長吸収パターンの屈折率が同じである場合、図１７は、バックグラウンド層の屈折率がグリーン波長吸収パターンの屈折率よりも０．０６程度大きい場合における、視野角による色偏差を示すグラフである。
【０１０４】
グリーン波長吸収物質を含むグリーン波長吸収パターンがバックグラウンド層に形成されたフィルムにおいて、屈折率を除く他の条件は全て一致させ、屈折率の色変化に及ぼす影響を測定した。
【０１０５】
図１６及び図１７に示したように、バックグラウンド層とグリーン波長吸収パターン間で屈折率差がない場合のカラーシフトはΔｕ'ｖ'＝０．０４２程度であり、屈折率差を０．０６とした場合のカラーシフトはΔｕ'ｖ'＝０．０４５程度であって、その差が殆どない。
【０１０６】
一方、正面透過率は次の表２に表したように、屈折率差のある場合が屈折率差のない場合よりも大きい。
【表２】
2010072653.tif 000004
【０１０７】
ここで、透過率差４％は、ディスプレイ装置から放出される光の明るさがどの程度かによってその意味が変わる。例えば、ＬＣＤから放出される光の明るさが５０ｎｉｔ（携帯電話レベル）であれば、その差が２ｎｉｔ程度と目視では区別しにくいが、５００ｎｉｔ以上（ＬＣＤ  ＴＶ）であれば、その差が２０ｎｉｔと区別可能である。ＬＣＤ  ＴＶの明るさがさらに増大する傾向にあることを勘案すると、透過率４％の増加は、それ自体として重要な技術的意味を持つ。
【０１０８】
図１６と図１７、及び表２は、バックグラウンド層の屈折率をグリーン波長吸収パターンの屈折率よりも大きくした場合の試験結果を示しているが、これとは逆に、グリーン波長吸収パターンの屈折率をバックグラウンド層の屈折率よりも大きくしてよい。
【０１０９】
グリーン波長吸収パターンとバックグラウンド層は、０．００１〜０．１の屈折率差を有することが好ましい。
【０１１０】
［本発明の第２の実施形態］
図１８は、本発明の第２の実施形態による光学フィルターが採用されたディスプレイ装置における視野角の変化による１３種の混色の色変化を示したグラフである。
【０１１１】
上記第２の実施形態の光学フィルターは、グリーン波長吸収パターンを具備し、グリーン波長吸収パターンは、グリーン波長吸収物質と共に可視光線の全波長領域を吸収することのできる白色光吸収物質を含む。
【０１１２】
白色光吸収物質は、ブラック色相を有する無機物、有機物及び／または金属であればよい。より好ましくは、白色光吸収物質はカーボンブラックであればよい。
【０１１３】
グリーン波長吸収パターン２０は、紫外線硬化樹脂にグリーン波長領域吸収物質と白色光吸収物質を含んでなってよい。
【０１１４】
一例として、グリーン波長吸収パターン２０は、紫外線硬化樹脂にグリーン波長吸収物質を約１ｗｔ％含んでなってよく、白色光吸収物質は約０．５ｗｔ％含んでなってよい。
【０１１５】
グリーン波長吸収パターン２０のピッチ、グリーン波長吸収パターンの厚さ、グリーン波長吸収パターンの広幅、狭幅及び斜辺の勾配によって透過率や視野角が左右される。
【０１１６】
視野角による色変化の改善効果を高めるために、グリーン波長吸収パターン２０の厚さ、幅、光吸収率を増大し且つピッチを減らすと、視野角による色変化の改善効果は大きくなるものの、ディスプレイパネルから出る光も吸収されてしまい、視野角による放出輝度が急減するようになる。
【０１１７】
また、グリーン波長吸収パターン２０の厚さが厚くなると、バックグラウンド層１０が厚肉化して曲げにくくなり、また、ある程度曲げると割れてしまうことで成形ロール工程による製作に限界があり、製作後、ロール形態での保管が難しいため保管上の不都合もある。
【０１１８】
そして、グリーン波長吸収パターン２０を広幅にすると、ディスプレイパネルから出る光が通過する開口率が小さくなるため光透過率が減る。また、白色光遮断効果を高めるために、白色光吸収物質の含量を増やすと、粘度が高くなって白色光吸収物質を充填しにくくなる。このため、グリーン波長吸収パターン２０の厚さ、幅、光吸収率は、最適化した値を保持することが好ましい。
【０１１９】
グリーン波長吸収パターンの幅は１〜５０ｕｍであることが好ましい。
【０１２０】
グリーン波長吸収パターンは、くさび状断面の底辺の幅、すなわち広幅がピッチの４０％以下であり、斜辺の勾配が１０°であればよい。
【０１２１】
［本発明の第３の実施形態］
図１９は、本発明の第３の実施形態による光学フィルターを概略的に示す図である。
【０１２２】
ディスプレイ正面から出る光が上記光学フィルターを透過するときに、グリーン波長吸収パターンのグリーン波長領域吸収物質によってディスプレイの画像色が変化することがある。このため、グリーン補色波長吸収部を設けて、色補正色素としてレッド波長領域吸収物質とブルー波長領域吸収物質を適切に含ませ、正面において元の色に近くまで色補正することができる。
【０１２３】
図１９は、グリーン補色波長吸収部がグリーン補色波長吸収層４０である実施形態を示す。
【０１２４】
グリーン補色波長吸収層４０は、バックグラウンド層１０の一側に層をなして積層される。グリーン補色波長吸収層は、グリーン補色波長の光を吸収するグリーン補色波長吸収物質を含む。グリーン補色波長吸収物質は、グリーン波長領域を透過させつつ６００〜６５０ｎｍのレッド波長領域を吸収するレッド波長吸収物質、及び／またはグリーン波長領域を透過させつつ４４０〜４８０ｎｍのブルー波長領域を吸収するブルー波長吸収物質（例えば、Ｙｅｌｌｏｗ色素）であればよい。
【０１２５】
グリーン補色波長吸収層は、フィルム形態であってもよく、粘着剤層であってもよい。また、フィルム形態の場合においても、図１９に示したように別体のフィルムであってよく、バックグラウンド層がグリーン補色波長吸収層であってよい。また、別体のフィルムの場合においても、グリーン補色波長の吸収のみのための専用フィルムであってもよく、また他の機能を有する機能性フィルムであってもよい。例えば、後述するような第１の厚膜層、薄膜層及び第２の厚膜層の少なくとも一つにグリーン補色波長吸収物質を含ませてグリーン補色波長吸収層として使用することができる。
【０１２６】
図１９では、グリーン補色波長吸収層がバックグラウンド層１０と接して形成された実施形態を示しているが、バックグラウンド層とグリーン補色波長吸収層との間に別の層が介在され得る。
【０１２７】
これは、別体のフィルムにて具備されず粘着剤またはバックグラウンド層に色補正用色素を追加してグリーン補色波長吸収層を形成する場合、フィルターの構造を単純化することができ、且つ製造工程を短縮することができるようになる。
【０１２８】
図２０は、グリーン波長吸収パターンのみを具備し、グリーン補色波長吸収部を具備していない光学フィルターを適用した場合における視野角の増大に伴う色座標の変化を示したグラフであり、図２１は、グリーン波長吸収パターン及びグリーン補色波長吸収部の両方を具備した光学フィルターを適用した場合における視野角の増大に伴う色座標の変化を示したグラフである。
【０１２９】
図示したように、図２１の場合、混色の色変化をさらに低下できることが分かる。
【０１３０】
次の表３は、ディスプレイから放出される白色光に対し、視野角０°である正面からの色座標を測定した結果を表す。
【表３】
2010072653.tif 000005
【０１３１】
表３から分かるように、グリーン波長吸収パターンのみを具備した場合には、白色光が元の無彩色を呈することなく色相を呈するのに対し、グリーン補色波長吸収部を設けて色を補償することにより、視聴者に対して白色光が元の色である無彩色に見えるようになる。
【０１３２】
［本発明の第4の実施形態］
図２２は、本発明の第4の実施形態による光学フィルターを概略的に示す斜視図である。
【０１３３】
図示したように、グリーン補色波長吸収部は、グリーン波長吸収パターン２０の一側に形成されたグリーン補色波長吸収パッチ（ｐａｔｃｈ）４１であればよい。図２２では、グリーン波長吸収パターンの裏面、すなわち、くさび状断面の底面に形成される実施形態を示している。
【０１３４】
図２２のグリーン波長吸収パターンとグリーン補色波長吸収パッチは、ドクター工程により形成することができる。例えば、グリーン波長吸収パターンを形成した後、グリーン補色波長吸収物質が含有された紫外線硬化樹脂をドクターリングにより凹溝内のグリーン波長吸収パターンの底面上に充填した後、紫外線硬化させてグリーン補色波長吸収パッチ４１を形成することができる。
【０１３５】
本実施形態の光学フィルターは、前述した第３の 実施形態の光学フィルターに比べて光透過率が優れているという利点を有する。
【０１３６】
［本発明の第5の実施形態］
グリーン波長吸収パターンは、視野角によるカラーシフトに悪影響を及ぼすオレンジ及びシアン波長の光を吸収する物質をさらに含むことができる。また、オレンジ波長吸収物質及び／またはシアン波長吸収物質は、別体の樹脂フィルムに含まれるか、粘着剤層に含まれるか、或いは上記バックグラウンド層に含まれてよい。
【０１３７】
［本発明の第6の実施形態］
図２３は、本発明の第6の実施形態による光学フィルターを概略的に示す断面図である。
【０１３８】
図２３の光学フィルターは、順次に積層される第１の厚膜層１２、第１の薄膜層１４及び第２の厚膜層１６を含む。実施形態によっては、第１の厚膜層、第１の薄膜層及び第２の厚膜層に続いて順次に積層される第２の薄膜層及び第３の厚膜層をさらに含むことができる。
【０１３９】
厚膜層の少なくとも一つは、バックグラウンド層、カラーシフト低減光学フィルターを支持するベース基板、ディスプレイパネルの前面基板、反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、拡散フィルム、粘着剤層、または空気層であればよい。
【０１４０】
図２４は、図２３の光学フィルターが使用されたディスプレイ装置における視野角の変化による１３種の混色の色変化を示したグラフである。
【０１４１】
ガラスベース基板に２１０ｎｍの厚さを有するＮｂ２Ｏ５薄膜を形成し、バックグラウンド層の凹溝にグリーン波長吸収物質（Ｐｉｎｋ色素）１ｗｔ％を添加してグリーン波長吸収パターンを形成して得たフィルムを、ＰＳＡを利用してＮｂ２Ｏ５薄膜上に付着して光学フィルターを完成した。このとき、ガラスベース基板は厚膜に該当し、Ｎｂ２Ｏ５は高屈折率薄膜に該当し、粘着剤層（ＰＳＡ  ｌａｙｅｒ）は厚膜に該当する。
【０１４２】
左右の視野角の増大に伴うカラーシフトΔｕ'ｖ'を測定した結果、図２４に示されたように、図９及び図１０に示されたグラフに比べ、１３種の混色が全体として均一に低くなっていることが分かる。
【０１４３】
［本発明の第7の実施形態］
図２５は、本発明の第7の実施形態による光学フィルターを概略的に示す図である。
【０１４４】
図示したように、バックグラウンド層にグリーン波長吸収パターンが形成されたフィルムを厚膜層として使用し得ることを示している。
【０１４５】
本発明の光学フィルターは、前述したように、カラーシフト低減専用の光学フィルターとして提供することもでき、これらの光学フィルターと他の機能性光学フィルター（例えば、アンチフォグフィルム、反射防止フィルム、アンチグレアフィルム、ベース基板など）が積層されてなる、複合機能を持つ複合光学フィルターとしても提供することができる。
【０１４６】
また、本発明の光学フィルターは、ディスプレイパネルと離間して配置してもよく、粘着剤を介してディスプレイパネルに粘着して配置することもできる。
【０１４７】
以上、本発明の好適な実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における熟練した当業者または当該技術分野における通常の知識を有する者ならば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術範囲から逸脱することなく本発明を種々に修正及び変更させることができるであろう。
【符号の説明】
【０１４８】
７４０  光学フィルター
７４２  薄膜層
７４４  第１の厚膜層
７４６  第２の厚膜層
【図１】
2010072653.tif 000006
【図２】
2010072653.tif 000007
【図３】
2010072653.tif 000008
【図４】
2010072653.tif 000009
【図６】
2010072653.tif 000010
【図７】
2010072653.tif 000011
【図９】
2010072653.tif 000012
【図１０】
2010072653.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図５】
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【図８】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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