(57)【要約】      （修正有）【課題】視野角の増大に伴うカラーシフト現象を改善することができる光学フィルター及びこれを具備するディスプレイ装置を提供する。【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ディスプレイ装置用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、前記バックグラウンド層１０に所定の厚さにて形成され、互いに離間して形成される複数のパターンエレメント２１，２３を具備するカラーシフト低減パターンと、を含んでなり、前記複数のパターンエレメント２１，２３のうち少なくとも２つのパターンエレメントは、光吸収率及び光拡散率の少なくともいずれか一方が互いに異なることを特徴とする。【選択図】図１０
2011085939.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ディスプレイ装置用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、互いに離間して形成される複数のパターンエレメントを具備するカラーシフト低減パターンと、を含んでなり、
前記複数のパターンエレメントのうち少なくとも２つのパターンエレメントは、光吸収率及び光拡散率の少なくともいずれか一方が互いに異なることを特徴とするディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項２】
前記少なくとも２つのパターンエレメントは、互いに異なる光吸収物質を含むことで前記光吸収率が互いに異なるか、互いに異なる光拡散物質を含むことで前記光拡散率が互いに異なるかの少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項３】
前記少なくとも２つのパターンエレメントは、互いに異なる含有比で光吸収物質を含むことで前記光吸収率が互いに異なるか、互いに異なる含有比で光拡散物質を含むことで前記光拡散率が互いに異なるかの少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項４】
前記複数のパターンエレメントは、第１のパターンエレメント群と第２のパターンエレメント群とで群をなし、
前記光吸収物質は、前記第１のパターンエレメント群だけに含まれ、前記光拡散物質は、前記第２のパターンエレメント群だけに含まれることを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項５】
前記第１のパターンエレメント群と前記第２のパターンエレメント群とが規則的な並び順となっていることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項６】
前記第１のパターンエレメント群と前記第２のパターンエレメント群とが交互に配列されることを特徴とする請求項５に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項７】
前記第１のパターンエレメント群と前記第２のパターンエレメント群とが、それぞれ前記光学フィルターの中央を基準に対称するように配列されることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項８】
前記複数のパターンエレメントは、第１のパターンエレメント群と第２のパターンエレメント群とで群をなし、
前記第１のパターンエレメント群は、前記光吸収物質及び前記光拡散物質を含み、前記第２のパターンエレメント群は、前記光吸収物質及び前記光拡散物質のいずれか一方だけを含むことを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項９】
前記複数のパターンエレメントは、第１のパターンエレメント群と第２のパターンエレメント群とで群をなし、
前記第１のパターンエレメント群及び前記第２のパターンエレメント群は、前記光吸収物質及び前記光拡散物質を共に含むことを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項１０】
前記光吸収物質は、５１０〜５６０ｎｍのグリーン波長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３に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項１１】
前記光吸収物質は、更に、４８０〜５１０ｎｍのシアン波長を吸収するシアン波長吸収物質及び５７０〜６００ｎｍのオレンジ波長を吸収するオレンジ波長吸収物質を含むことを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項１２】
前記光吸収物質は、更にブラック物質を含むことを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項１３】
前記光吸収物質は、ブラック物質を含むことを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項１４】
前記ブラック物質は、カーボンブラックであることを特徴とする請求項１３に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項１５】
前記光拡散物質は、光拡散ビーズを含むことを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項１６】
前記カラーシフト低減パターンは、樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項１７】
前記カラーシフト低減パターンは、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、及び四角形断面ハニカムパターンのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用光学フィルター。
【請求項１８】
請求項１に記載のディスプレイ装置用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。
【請求項１９】
請求項３に記載のディスプレイ装置用光学フィルターを製造するためのディスプレイ装置用光学フィルターの製造方法であって、
前記複数のパターンエレメントは、第１のパターンエレメント群と第２のパターンエレメント群とで群をなし、
前記製造方法は、
前記バックグラウンド層に前記第１のパターンエレメント群を形成する第１のステップと、
前記バックグラウンド層に凹溝を形成する第２のステップと、
前記凹溝に、前記光吸収物質及び前記光拡散物質のうち少なくとも一方と共に紫外線硬化性樹脂を充填する第３のステップと、
紫外線を照射して前記凹溝に充填された前記紫外線硬化性樹脂を硬化させる第４のステップと、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置用光学フィルターの製造方法。
【請求項２０】
レーザーを照射して前記凹溝を形成することを特徴とする請求項１９に記載のディスプレイ装置用光学フィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置用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係り、より詳しくは、カラーシフト低減パターンを有するディスプレイ装置用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、イメージ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）を利用して映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とを概念的に示す概念図である。
従来のＶＡモードＬＣＤを例に挙げると、２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２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て垂直に動いて配列される。
バックライトユニットから出る光は、第１の偏光フィルム１２０を通過してから線偏光になる。
【０００５】
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、基板に対して垂直に配向されている。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。
【０００６】
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、２つの直交する偏光フィルム１１０、１２０の光軸の間に水平に配向される。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。
【０００７】
図２は、視野角による液晶の配向状態と光透過度とを示す概念図である。
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。
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。
【０００８】
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て、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。
【０００９】
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。
図３を参照すると、画素を２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とに分割して、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と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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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一例を示す概念図である。
図４を参照すると、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の複屈折特性とにより、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。
【００１３】
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）。
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が存在し、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】
【００１４】
本発明の目的は、視野角の増大に伴うカラーシフト現象を改善することができる光学フィルター及びこれを具備するディスプレイ装置を提供することである。
本発明が解決しようとする技術的課題は、前述した技術的課題に制限されず、言及されていない他の技術的課題は、下記から当業者には明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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ディスプレイ装置用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、互いに離間して形成される複数のパターンエレメントを具備するカラーシフト低減パターンを含んでなり、上記複数のパターンエレメントのうち少なくとも２つのパターンエレメントは、光吸収率及び光拡散率の少なくともいずれか一方が互いに異なることを特徴とするディスプレイ装置用光学フィルターを提供する。
【００１６】
上記少なくとも２つのパターンエレメントは、互いに異なる含有比で光吸収物質を含むことで上記光吸収率が互いに異なるか、互いに異なる含有比で光拡散物質を含むことで上記光拡散率が互いに異なるかの少なくともいずれか一方であればよい。
【００１７】
上記複数のパターンエレメントは、第１のパターンエレメント群と第２のパターンエレメント群とで群をなし、上記光吸収物質は、上記第１のパターンエレメント群だけに含まれ、上記光拡散物質は、上記第２のパターンエレメント群だけに含まれていてよい。
【００１８】
上記第１のパターンエレメント群と上記第２のパターンエレメント群とが交互に配列されていてよい。
【００１９】
上記光吸収物質は、５１０〜５６０ｎｍのグリーン波長を吸収するグリーン波長吸収物質を含んでいてよい。上記光吸収物質は、更に、４８０〜５１０ｎｍのシアン波長を吸収するシアン波長吸収物質及び５７０〜６００ｎｍのオレンジ波長を吸収するオレンジ波長吸収物質を含んでいてよい。
【００２０】
上記光吸収物質は、カーボンブラックのようなブラック物質を含んでいてよい。
【００２１】
上記光拡散物質は、光拡散ビーズを含むことができる。
【００２２】
また、本発明は、ディスプレイ装置用光学フィルターを製造するためのディスプレイ装置用光学フィルターの製造方法であって、上記複数のパターンエレメントは、第１のパターンエレメント群と第２のパターンエレメント群とで群をなし、上記製造方法は、上記バックグラウンド層に上記第１のパターンエレメント群を形成する第１のステップと、上記バックグラウンド層に凹溝を形成する第２のステップと、上記凹溝に、上記光吸収物質及び上記光拡散物質のうち少なくとも一方と共に紫外線硬化性樹脂を充填する第３のステップと、紫外線を照射して上記凹溝に充填された上記紫外線硬化性樹脂を硬化させる第４のステップとを含むことを特徴とするディスプレイ装置用光学フィルターの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
上記構成を有する本発明によれば、視野角の増大に伴うカラーシフト現象を最小化することで、ディスプレイ装置において広い視野角を確保し、画質を改善することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ＬＣＤの基本構造と駆動原理とを概念的に示す概念図である。
【図２】視野角による液晶の配向状態と光透過度と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一例を示す概念図である。
【図５】本発明の光学フィルターを装着していない状態のＬＣＤの視野角によるカラーシフトを示すグラフである。
【図６】本発明の比較実施形態による光学フィルターを示す断面図である。
【図７】光吸収物質を説明するための参照図である。
【図８】光吸収物質を説明するための参照図である。
【図９】図６の光学フィルターを装着したＬＣＤのカラーシフトを示すグラフである。
【図１０】本発明の第１の実施形態による光学フィルターを示す断面図である。
【図１１】シアン波長吸収物質及びオレンジ波長吸収物質を説明するための参照図である。
【図１２】シアン波長吸収物質及びオレンジ波長吸収物質を説明するための参照図である。
【図１３】ブラック物質を説明するための参照図である。
【図１４】ブラック物質を説明するための参照図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態による光学フィルターを示す断面図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態による光学フィルターを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。
［比較実施形態］
図６は、本発明の比較実施形態による光学フィルターを示す斜視図である。同図に示すように、図６の光学フィルターは、バックグラウンド層１０とカラーシフト低減パターン２０を具備する。
カラーシフト低減パターン２０は光吸収物質を含む。光吸収物質は、５１０〜５６０ｎｍのグリーン波長を吸収するグリーン波長吸収物質を含む。また、光吸収物質は、更に４８０〜５１０ｎｍのシアン波長を吸収するシアン波長吸収物質及び５７０〜６００ｎｍのオレンジ波長を吸収するオレンジ波長吸収物質を含むことができる。また、光吸収物質は、カーボンブラックのようなブラック物質を含むことができる。
【００２６】
図７及び図８は、光吸収物質を説明するための参照図である。
カラーシフト低減パターン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に装着し、フルホワイト画面における正面と視野角６０°での色座標を比較した。
【００２７】
くさび状断面カラーシフト低減パターン２０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、ピンク領域寄りに色座標が移動する。また、グリーン波長吸収物質と共に、ｉ）カーボンブラック、またはｉｉ）シアン波長吸収物質及びオレンジ波長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）領域寄りに色座標が移動する。
【００２８】
色座標計ｕ′ｖ′において、Δｖ′／Δｕ′、すなわち（ｖ′６０−ｖ′０）／（ｕ′６０−ｕ′０）の値は、ｔａｎ（−１５゜）〜ｔａｎ（４５゜）であることが好ましい（ここで、ｕ′０、ｖ′０は、視野角０°で測定した色座標値であり、ｕ′６０、ｖ′６０は、視野角６０°で測定した色座標値である）。
具体的には、グリーン波長吸収物質のみをカラーシフト低減パターン２０に充填した場合には、色座標計ｕ′ｖ′における、正面に対する視野角６０°での色座標の変化の勾配は、１５°〜４５°であることが好ましい。グリーン波長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、正面に対する視野角６０°での色座標の変化の勾配は、−１５°〜１５°であることが好ましい。、グリーン波長吸収物質、シアン波長吸収物質及びオレンジ波長吸収物質を一緒に充填した場合には、正面に対する視野角６０°での色座標の変化の勾配は、−１５°〜１５°であることが好ましい。
【００２９】
図９は、図６の光学フィルターを装着したＬＣＤ  ＴＶにおける視野角の変化による１３種の混色のカラーシフトを示す図面である。
図６のカラーシフト低減パターン２０にグリーン波長吸収物質（ピンク色素）０．５ｗｔ％を充填して光学フィルターを作製した後、図９に示すようなカラーシフト結果を得た。
【００３０】
［本発明の実施形態］
図１０は、本発明の第１の実施形態による光学フィルターを示す断面図である。
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。光学フィルターは、バックグラウンド層１０とカラーシフト低減パターンを具備する。
バックグラウンド層１０は、光を透過させる物質が層をなして形成される。バックグラウンド層１０は、紫外線硬化性樹脂からなってよい。
【００３１】
カラーシフト低減パターンは、バックグラウンド層１０に所定の厚さにて形成される。
カラーシフト低減パターンは、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、及び四角形断面ハニカムパターンのいずれかであればよい。
【００３２】
また、例えば、ストライプパターンの場合でも、水平ストライプパターン、垂直ストライプパターンなどの様々なパターンを有することができる。水平方向に形成される場合には、上下の視野角補償に有効であり、垂直方向に形成される場合には、左右の視野角補償に有効である。
【００３３】
また、水平方向または垂直方向に対して所定のバイアス角度を有して配置することで、モアレ現象を効率よく防止することができる。
カラーシフト低減パターンは、その底面が視聴者と向き合うように形成されていても、ディスプレイパネルに対向するように形成されていてもよい。なお、バックグラウンド層１０の両面に形成することもできる。
【００３４】
図１０では、カラーシフト低減パターンがバックグラウンド層１０に対して埋め込み形成される実施形態を図示しているが、必ずしもこれに限定されるものでなく、突出形成されることも可能である。
カラーシフト低減パターンは、光学フィルターとの垂直面上において互いに離間して形成される、複数のパターンエレメント（ｐａｔｔｅｒｎ  ｅｌｅｍｅｎｔ）を具備する。ここで、少なくとも２つのパターンエレメントは、光吸収率及び／または光拡散率が互いに異なる。
【００３５】
このために、上記少なくとも２つのパターンエレメントは、互いに異なる光吸収物質及び／または光拡散物質を含むことができる。例えば、互いに異なる種類の光吸収物質を含ませて、光吸収率が異なるようにすることもできる。
また他の例として、上記少なくとも２つのパターンエレメントは、互いに異なる含有比で光吸収物質及び／または光拡散物質を含むことができる。ここで、含有比は、含有比０の場合も含む。
【００３６】
詳述すると、例えば、複数のパターンエレメントが第１のパターンエレメント群と第２のパターンエレメント群とで群を成す実施形態を仮定する。すなわち、カラーシフト低減パターンが第１のパターンエレメント群２１及び第２のパターンエレメント群２３の２つのパターンエレメント群を有する実施形態を仮定すると、ｉ）図１０に示すように、第１のパターンエレメント群２１が光吸収物質を含み、第２のパターンエレメント群２３が光拡散物質を含むか、ｉｉ）第１のパターンエレメント群が光吸収物質及び光拡散物質を共に含み、第２のパターンエレメント群が光吸収物質及び光拡散物質のいずれか一方のみを含むか、ｉｉｉ）第１のパターンエレメント群及び第２のパターンエレメント群の両方とも光吸収物質及び光拡散物質を共に含むなどの、様々な変形が可能である。
【００３７】
各パターンエレメント群は、様々な配列を有することができ、規則的な並び順となっていてよい。図１０では、第１のパターンエレメント群２１と第２のパターンエレメント群２３とが相互に配列される実施形態を示している。
カラーシフト低減パターンは、ｉ）グリーン波長吸収物質を含むか、ｉｉ）グリーン波長吸収物質と共にシアン波長吸収物質及びオレンジ波長吸収物質を含むか、ｉｉｉ）グリーン波長吸収物質、シアン波長吸収物質及びオレンジ波長吸収物質と共にカーボンブラックのようなブラック物質を含むか、ｉｖ）グリーン波長吸収物質と共にカーボンブラックのようなブラック物質を含むか、ｖ）カーボンブラックのようなブラック物質を含むことができる。
【００３８】
〔グリーン波長吸収物質を含むカラーシフト低減パターン〕
一般に、ディスプレイ業界では、ディスプレイ装置の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）で評価する。
【００３９】
ディスプレイパネルから放出される白色光が高い階調を有するときは、視野角の増大に伴い、全波長領域における輝度が低下して、相対的にブルー波長領域で最も早く低下するのに対して、低い階調を有するときは、視野角の増大に伴い、全波長領域における輝度が増加して、相対的にグリーン波長領域で最も早く増加する。
【００４０】
したがって、カラーシフト低減パターンにグリーン波長吸収物質を充填させて、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、５１０〜５６０ｎｍのグリーン波長領域における光の吸収が相対的に大きく増加するようにすることで、カラーシフトの増大原因である視野角及びグレーレベルの変化によるＲＧＢの相対輝度の差を低減し、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。
【００４１】
グリーン波長吸収物質としては、５１０〜５６０ｎｍのグリーン波長の光を吸収できる無機物及び有機物のいずれかを使用すればよく、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。
【００４２】
〔グリーン波長吸収物質＋シアン波長吸収物質＋オレンジ波長吸収物質を含むカラーシフト低減パターン〕
図１１は、ＬＥＤとＣＣＦＬバックライトの発光スペクトラムを示すグラフである。
同図に示すように、ＬＥＤ（図１１の左側に図示）と異なり、ＣＣＦＬバックライト（図１１の右側に図示）では、４９０ｎｍ付近のシアン波長領域と５９０ｎｍ付近のオレンジ波長領域で強いピークが存在する。
このようなシアン及びオレンジ波長領域のピークは、色再現面積を軽減させ、且つカラーシフトを悪化させる原因になる。
【００４３】
図１２は、ＬＥＤとＣＣＦＬバックライトの視野角の変化によるカラーシフトを示す図である。
同図に示すように、ＬＥＤ（図１２の左側に図示）とＣＣＦＬのバックライト（図１２の右側に図示）で構成されたＬＣＤのカラーシフト結果を見ると、ＣＣＦＬの方が悪いことが分かる。このことから、視野角の変化によるカラーシフトに悪影響を及ぼすシアン波長領域及びオレンジ波長領域のピークを、視野角の増大に伴ってより多く吸収できるようにすると、視野角の増大に伴う混色の色変化をさらに最小化することができる。
【００４４】
このような役割を果たすために、カラーシフト低減パターンには、５１０〜５６０ｎｍのグリーン波長領域を吸収するグリーン波長吸収物質だけでなく、４８０〜５１０ｎｍのシアン波長吸収物質、５７０〜６００ｎｍのオレンジ波長吸収物質が含まれていてよい。その結果、ディスプレイパネルから出る光中のグリーン波長領域を、視野角の増大に伴ってより多く吸収し、また、ＬＣＤのスペクトラムにおいて視野角の変化によるカラーシフトに悪影響を及ぼすシアン波長領域及びオレンジ波長領域のピークを、視野角の増大に伴ってより多く吸収する。これにより、視野角の増大に伴う色変化を最小化し、且つブルー混色系とレッド混色系を含む全ての混色における色変化を最小化して、視野角の改善効果を一層増大させることができる。
【００４５】
〔ブラック物質を含むカラーシフト低減パターン〕
カラーシフト低減パターンにカーボンブラックのようなブラック物質を含ませてカラーシフトを改善することができる。
図１３及び図１４は、Ｂａｒｅ  ＬＣＤの視野角及びグレーレベルによる輝度及び正規化輝度変化を示す図である。
【００４６】
高いグレーレベルでは視野角が増大するほど輝度が低下するが、図１３及び図１４に示すように、低いグレーレベルでは、視野角が増大するほど輝度が増加している。このような現象は、カラーシフトを悪化させる原因となる。このことから、視野角の増大に伴い、ディスプレイパネルから出る光をより多く吸収できるようにして、グレーレベルに関係なく、視野角が増大しても輝度が低下するようにすることでカラーシフトを改善することができる。
【００４７】
カーボンブラックは、０．０５〜０．９ｗｔ％の含有比を有することが好ましい。
バックグラウンド層１０またはバッキング層３０には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｇ）の量を減少させたり調節したりして、色バランスを変化させたり調整したりする補色物質が含まれていてよい。
【００４８】
ディスプレイの正面から出る光がディスプレイ装置用光学フィルターを透過するときに、カラーシフト低減パターンによってディスプレイのイメージ色が変化する。そのため、バックグラウンド層１０またはバッキング層３０に、補色色素にてグリーン波長領域、オレンジ波長領域及びシアン波長領域以外の波長領域を吸収する物質、例えば、レッド波長吸収物質やブルー波長吸収物質のようなグリーン補色波長吸収物質を適切に含むことで、正面で元の色に近く補色することができる。これにより、別途の層またはフィルムとして具備せずにバックグラウンド層１０またはバッキング層３０に補色物質を更に含ませて形成するため、光学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化することができるようになる。
【００４９】
勿論、上記補色物質は、バックグラウンド層１０またはバッキング層３０の他、粘着層にも含まれていてもよく、さらには、他の機能性フィルムに含まれていてもよい。
光拡散物質は、視野角の増大に伴い、ディスプレイパネルから出る光をより多く一様に拡散させることで、色混合（ｃｏｌｏｒ  ｍｉｘｉｎｇ）を誘導してカラーシフトを改善する。光拡散物質としては、光拡散ビーズのような光拡散粒子が使用されてよい。
【００５０】
典型的には、光吸収物質及び光拡散物質は、透明高分子樹脂に混合された状態で、カラーシフト低減パターンに含まれるが、光拡散粒子の屈折率は高分子樹脂の屈折率よりも大きいことが好ましく、優れた光拡散効果を得るために少なくとも０．０１以上であることがより好ましい。光拡散粒子は、平均粒径０．１μｍ以上の粒子にて全波長の光を拡散できる白色であることが好ましい。なお、本発明がこれに限定されるものではない。
【００５１】
光拡散粒子は、２種以上の大きさ及び屈折率を有していてよく、光拡散粒子の材質、屈折率、大きさ及び粒度分布などを用いて好適な光学特性を制御することができる。光拡散粒子は、ＰＭＭＡ、塩化ビニル、アクリル系樹脂、ＰＣ系、ＰＥＴ系、ＰＥ系、ＰＳ系、ＰＰ系、ＰＩ系樹脂、ガラス及びシリカ（ＴｉＯ２）のような酸化物のうち少なくともいずれか一種を含むことができる。
【００５２】
この他にも、光学フィルターは、図１０に示すように、バックグラウンド層１０を支持するバッキング層３０を具備することができる。バッキング層３０は、紫外線透過性を有する透明な樹脂フィルムであることが好ましい。バッキング層３０の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などを使用すればよい。なお、実施形態によっては、バッキング層は省略することもできる。
【００５３】
光学フィルターは、次のような工程を施して製造される。
まず、バッキング層３０の片面に紫外線硬化性樹脂を塗布した後、パターン成形用ロールを利用して紫外線硬化性樹脂に凹溝を形成する。その後、紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射し、最終的に、くさび状断面凹溝が形成されたバックグラウンド層１０を完成する。
【００５４】
その後、その凹溝に、第１のパターンエレメント群をなす光吸収物質及び／または光拡散物質、紫外線硬化性樹脂などからなる混合物を充填した後、紫外線を照射して硬化させる。
その後、レーザーにて凹溝を形成する。
【００５５】
その後、該凹溝に第２のパターンエレメント群をなす光拡散物質及び／または光吸収物質、紫外線硬化性樹脂などからなる混合物を充填した後、紫外線を照射して硬化性樹脂を硬化させることでカラーシフト低減パターンを完成する。
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、熱可塑性樹脂を利用した熱プレス法や、熱可塑性樹脂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の様々な方法を用いてバックグラウンド層の凹溝を得ることができる。
【００５６】
図１５は、本発明の第２の実施形態による光学フィルターを示す断面図であり、図１６は、本発明の第３の実施形態による光学フィルターを示す断面図である。
同図に示すように、第１のパターンエレメント群２１と第２のパターンエレメント群２３との配列は、様々な変形例を有することができる。図１５では、第１のパターンエレメント群２つ、第２のパターンエレメント群１つの順の繰り返しという、規則的な並び順となっている実施形態を示しており、図１６では、第２のパターンエレメント群２つ、第１のパターンエレメント群１つの順の繰り返しという、規則的な並び順となっている実施形態を示している。
【００５７】
その他、第１のパターンエレメント群と第２のパターンエレメント群とはそれぞれ光学フィルターの中央を基準に対称するように配列されていてよい。例えば、中央から左右それぞれの一番目のパターンエレメントは第１のパターンエレメント群のものが配列され、左右それぞれの二番目ないし四番目のパターンエレメントは第２のパターンエレメント群のものが配列される形の配列が可能である。
【００５８】
図１０、図１５、及び図１６では、説明の便宜のためにカラーシフト低減パターンが２つのパターンエレメント群からなる実施形態を例示したが、これに限定されず、３つ以上のパターンエレメント群を有することもできることは言うまでもない。
【００５９】
本発明のディスプレイ装置用光学フィルターは、ディスプレイパネルの前方に配置され、上記バックグラウンド層及びバッキング層の他、透明基板、反射防止層、アンチグレア層、アンチフォグ層などの各種の機能性フィルムが相互積層されてなる。
【００６０】
以上、説明の便宜のために、本発明ではディスプレイ装置としてＬＣＤを例に挙げて説明したが、本発明のディスプレイ装置が必ずしもこれに限定されるものではない。本発明のディスプレイ装置は、ＲＧＢを具現するＰＤＰ、ＯＬＥＤ、ＦＥＤなどの大型ディスプレイ装置、ＰＤＡ、小型ゲーム機器の表示窓、携帯電話の表示窓などの小型モバイルディスプレイ装置及びフレキシブルディスプレイ装置などに多様に適用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  バックグラウンド層
２０  カラーシフト低減パターン
２１  第１のパターンエレメント群
２３  第２のパターンエレメント群
３０  バッキング層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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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８】
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