(57)【要約】【課題】入射された画像の最適な明るさと、視野角の設計の自由度と解像度、コントラストを同時に高めることができる光学フィルムを提供する。【解決手段】  透明フイルム１１の片面に粘着層１２、光吸収層１３および接着層１４をこの順序で重ねた基材フィルム１５と、基材フィルム１５上に配列されて該基材フィルム面に平行な面内において互いに直交する長軸方向と短軸方向を有し、両方向の配光特性が異なる光透過性の粒子１６とを備え、粒子１６が、長軸方向を揃えて配列された状態で接着層１４および光吸収層１３を貫通し、少なくとも一部が粘着層１２に侵入することで、出射光の散乱に異方性を有し、かつ外光の反射を防止する。【選択図】    図１
2005257801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明フイルムの片面に粘着層、光吸収層および接着層をこの順序で重ねた基材フィルムと、
前記基材フィルム上に配列されて、該基材フィルム面に平行な面内において互いに直交する長軸方向と短軸方向を有し、両方向の配光特性が異なる光透過性の粒子とを備え、
前記粒子が、長軸方向を揃えて配列された状態で前記接着層および光吸収層を貫通し、少なくとも一部が粘着層に侵入している光学フィルム。
【請求項２】
請求項１において、前記光透過性の粒子の少なくともほぼ半分に当る部分が基材フィルムから露出し、残りの部分が、前記光透過性の粒子よりも屈折率が低い光吸収層を貫通し、粘着層に達している光学フィルム。
【請求項３】
請求項２において、前記光透過性の粒子の屈折率が１．４から２．０の範囲にある光学フイルム。
【請求項４】
請求項２または３において、前記光透過性の粒子は長軸を回転軸とする回転楕円体であり、その短軸と長軸の比が１：５から１：１．５の範囲で、長軸の長さが１００μｍ以下である光学フイルム。
【請求項５】
透明フイルム上に粘着層を形成する工程と、
その粘着層の上に光吸収層を形成する工程と、
前記光吸収層の上に接着層を形成する工程と、
互いに直交する長軸方向と短軸方向を有し両方向の配光特性が異なる光透過性の粒子に、高電圧を付与して前記接着層上に長軸を垂直にして粒子を配列させる工程と、
前記粒子を、その長軸が前記粘着層、光吸収層および接着層を含む基材フィルムとほぼ平行となるように回転させて光吸収層を貫通して少なくとも一部を粘着層に侵入させる工程と、
を備えた光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背面投射型表示装置の透過型スクリーン、または液晶表示装置、プラズマ表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置などの視野角拡大板、あるいは液晶用バックライト、各種照明光源などの光を拡散する光拡散板として用いられる光学フィルムおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル放送に対応するため、液晶パネルやデジタルミラーデバイスなどのライトバルブを用いた高精細な投射型表示装置が開発されている。この投射型表示装置には前面投射型と背面投射型の２つがあるが、前記背面投射型は図１０に示すような概略構成となっている。すなわち、同図に示す背面投射型表示装置において、投射光学系である映像投射部２１から投射された画像光Ｌは拡大されてミラー２２に入光し、ミラー２２で反射されたのち、フレネルレンズ２４によってほぼ平行光となり、さらに、レンチキュラーレンズ２５で構成される透過型スクリーン２７によって左右に拡散される。このように背面型投射表示装置では、映像投射部２１から出射された画像光はレンチキュラーレンズ２５で構成される透過型スクリーン２７上に拡大投射され、視認者は映像投射部２１の反対側から透過型スクリーン２７の透過光を投射画像として視認できるようになっている。
【０００３】
ところで、前記背面投射型表示装置は、通常、明るい部屋や野外に設置されることが多く、この場合、太陽光や室内照明などの外乱光Ｒが図１１に示すように、レンチキュラーレンズ２５の表面で反射され、これが画像光Ｌと共に透過型スクリーンを出射して拡大投射された画像のコントラストが低下してしまう問題が生じていた。従来では、この対策として、前記レンチキュラーレンズ２５の出射部分以外の部分にストライプ状のブラックマトリックス２６を形成することで前記外乱光Ｒを吸収させ、これにより画像のコントラストが低下しないように配慮している。
【０００４】
しかし、上述したレンチキュラーレンズを用いた透過型スクリーンは、水平方向では画像光Ｌが拡散し広い視野角が得られるが、垂直方向では狭い範囲にしか前記画像光Ｌが拡散しないために垂直方向での視野角が水平方向に比べて狭いという欠点がある。この欠点を解決するために、レンチキュラーレンズ２５を垂直に二枚重ね合わせ、水平垂直いずれの方向でも広い視野角が得られるようにしたものもあるが、部品点数が増加するうえに透過型スクリーン自体の厚みが増し、かつ複層間での多重反射という新たな問題が生じるのみならず、レンズの設計や構成が難しくなる。また、コントラスト向上のために前記ブラックマトリックス２５を設ける場合、画像光Ｌの利用効率面から外光吸収部の面積率が約３割程度であり、さらなる画像のコントラストの向上が困難である。
【０００５】
そこで前記各不具合を解決するものとして、前記レンチキュラーレンズ２５の代替として透明微小ビーズを２次元配列して構成した平面型レンズによる透過型スクリーンが注目され（例えば、米国特許第5,563,738,同S6,204,971 B1)、大画面高精細デイスプレイヘの実用化に向けた研究開発が行われている。図１２は前記平面型レンズによる透過型スクリーンを採用した背面投射型プロジェクタを示している。同図において、映像投射部３１から投射される画像光Ｌはミラー３２で反射され、フレネルレンズ３３により平行な光となり、平面レンズ３４を介して前方に拡散される。この平面型レンズ３４は、多数の透明微小ビーズ３５を２次元的に最密充填して構成され、前記透明微小ビーズ３５により水平および垂直方向の広い範囲にわたって画像光Ｌを拡散させることができる。また、外光吸収部の面積比を前記図１０に示すレンチキュラーレンズで構成される透過型スクリーンの場合よりも高くすることが可能であり、画像のコントラストを向上させることができる。
【０００６】
ところで前記リアプロジェクションテレビ装置では、通常、消費電力の低下のために限られた入射光量しか得られない。そのため出射光を必要な部分にのみ拡散し画像の明るさを上げることが求められる。特に家庭用のディスプレイではディスプレイの左右方向（水平方向）に視認者が動くことはあっても垂直方向に移動することは稀であり、仮に移動したとしてもその距離は小さい。このため、透過型スクリーンでは、垂直方向における出射光の拡散角よりも水平方向における拡散角を大きくし、つまり、水平方向での視野角を大きくすることで、視認者が水平方向（左右方向）に移動しても明るい画像を実現することが望まれる。
【０００７】
この点、図１２の透過型スクリーンでは、多数の透明微小ビーズ３５が２次元的に最密充填して配列されているので、平面型レンズ３４の出射面での画像光Ｌの分布密度が高くなって解像度が高められる反面、透明微小ビーズ３５が球状であって出射する画像光Ｌが等方的にのみ拡散するため、入射光に対する出射光の配光分布に異方性がなく、その結果、広範囲に光が拡散して画像が暗くなり、画像のコントラストが低下するという問題がある。これに対し、図１１に示すレンチキュラーレンズ２５を有する透過型スクリーンでは、入射光に対して出射光の配光分布に異方性があり、水平方向の光の拡散角が大きくなって水平方向での視野角を大きくできる。しかし、レンチキュラーレンズ２５中のシリンドリカルレンズ２６ａ，２６ｂのピッチを小さくして解像度を高めるためには、レンチキュラーレンズ２５自体も薄くする必要があるが、ピッチを１００μｍ以下にすると、レンズ形状を形成することが困難となる。また、レンチキュラーレンズ２５では、垂直方向への光拡散がほどんどないため、垂直方向への拡散のために拡散板などが別部品として必要となる。
【０００８】
このように、前記した従来の透過型スクリーンでは、図１１のようにレンチキュラーレンズ２５を用いた場合であっても、図１２のように透明微小ビーズ３５を用いた場合であっても、視野角の設計の自由度と解像度、コントラストを同時に高めることが困難であった。これらの不具合の解決を示唆するものとして、前記透明微小ビーズに代えて微小粒子よりなる多数の回転楕円体が同軸方向に配列されている透過型スクリーンについての報告例がある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１３３５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところがこのスクリーンは、透明な基板の一方の表面上に樹脂やガラスの微小粒子からなる多数の回転楕円体が配列されたものにすぎず、太陽光や室内照明などの外乱光を効率的に吸収できる構造ではないため、特に画像のコントラストの点で満足なものは得られない。また、高品質のこの種透過型スクリーンを安定して大量に供給できる製造方法についてはなんら示されていない。
【００１０】
そこで、本発明は、例えば背面投射型表示装置の透過型スクリーンとして用いた場合に、特に水平方向での視野角が大きく、かつ優れた解像度およびコントラストを実現できる光学フィルムおよびその製造方法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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る光学フィルムは、透明フイルムの片面に粘着層、光吸収層および接着層をこの順序で重ねた基材フィルムと、前記基材フィルム上に配列されて互いに直交する長軸方向と短軸方向を有し、両方向の配光特性が異なる光透過性の粒子とを備え、前記粒子が、長軸方向を揃えて配列された状態で前記接着層および光吸収層を貫通し、少なくとも一部が粘着層に侵入している。
【００１２】
この構成によれば、前記基材フィルム面に平行な面内において互いに直交する長軸方向と短軸方向を有し、両方向の配光特性が異なる光透過性の粒子がその長軸方向を揃えて配列された状態で前記接着層および光吸収層を貫通し、少なくとも一部が粘着層に侵入しているので、前記粒子側から光が入射し、透明フィルム側から出射するとき、出射光は異方性をもって出射する。つまり、入射光に対する出射光の配光分布に異方性があり、しかも、粒子の配列密度を高めることにより出射光の配光分布の密度を高めることができるので、上下方向に比べ左右方向での視野角を大きくでき、この光学フィルムを背面投射型表示装置の透過型スクリーンとして適用した場合の視認性が向上し、かつ解像度を高めることができる。また、前記光透過性の粒子が基材フィルムの接着層、光吸収層および粘着層で固定されるので、基材フィルムから離脱したり欠落するおそれが少なくなり、光学フィルムとしての寿命を長くできる。また、太陽光線や室内証明などの外乱光は、前記光学フイルムに対し基材フィルムの透明フイルム側から入射し、光吸収層へ到達するが、大部分がここで吸収され迷光になりにくい。このことから、この光学フイルムを背面投射型表示装置の透過型スクリーンとして用いた場合、画像が明るくなるとともに、画像のコントラストを向上させることができる。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態では、前記光透過性の粒子の少なくともほぼ半分に当る部分が基材フィルムから露出し、残りの部分が前記光透過性の粒子よりも屈折率が低い光吸収層を貫通して粘着層まで達している。
【００１４】
この構成によれば、光透過性の粒子の長軸方向と短軸方向の寸法を適宜設定することにより、所望の配光特性が容易に得られる。また、前記粒子のほぼ半分が露出しているので、入光量を多くできる。さらに、前記粒子の残りの部分が、粒子よりも屈折率が低い光吸収層を貫通し、粘着層に達しているので、粒子に入射した光は屈折して集光され、光吸収層で吸収されて遮光されることなく、透明フィルム面側に透過する。したがって、光学フィルムの光の利用効率が向上する。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態では、前記光透過性の粒子の屈折率が１．４から２．０の範囲にある。
【００１６】
この構成によれば、入射する画像光はまず、光透過性の粒子に入射するが、このとき、前記粒子の屈折率が１．４から２．０の範囲にあるので、屈折による集光性能が向上し、それだけ光学フィルムの光の利用効率が向上する。屈折率が１．４未満であると、充分な屈折力が得られず、２．０を越えると、後方散乱の増加によって透過率が低下する傾向がある。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態では、前記光透過性の粒子は長軸を回転軸とする回転楕円体であり、その短軸と長軸の比率が１：５から１：１．５の範囲で、長軸の長さが１００μｍ以下である。
【００１８】
この構成によれば、粒子の長軸方向の長さが１００μｍ以下であるので、例えば後述する方法により基材フィルムに対して長軸方向を揃えて高密度に充填するのが容易である。その結果、出射光の配光分布の密度を高めることができ、解像度を高めることができる。また、回転楕円体の短軸と長軸と短軸の比率が１：５から１：１．５の範囲であるから、画像用のスクリーンに適した配光特性が得られる。長軸と短軸の比率が大きい場合には異方性が強くなり、配光の少ない方向への光の分散が少なくなって画像光は明るくなり、逆に比率が小さい場合には異方性が弱くなって画像光は暗くなる。
【００１９】
本発明に係る光学フィルムの製造方法は、透明フイルム上に粘着層を形成する工程と、その粘着層の上に光吸収層を形成する工程と、前記光吸収層の上に接着層を形成する工程と、互いに直交する長軸方向と短軸方向を有し両方向の配光特性が異なる光透過性の粒子に、高電圧を付与して前記接着層上に長軸を垂直にして粒子を配列させる工程と、前記粒子を、その長軸が前記粘着層、光吸収層および接着層を含む基材フィルムとほぼ平行となるように回転させて光吸収層を貫通して少なくとも一部を粘着層に侵入させる工程とを備えている。
【００２０】
この構成によれば、前段工程で透明フイルムの片面に粘着層、光吸収層および接着層をこの順序で重ねた基材フィルムが作製される。続いて、後段の工程で、光透過性の粒子に高電圧を付加することによって、前記基材フィルムの片面上に前記粒子を、その長軸を垂直にして配列されるようにして静電植毛したのち、例えばローラ押圧によって、前記粒子の長軸が基材フィルムとほぼ平行となるように回転させ、かつ光吸収層を貫通させて少なくとも一部を粘着層に侵入させるものであるから、前段及び後段の製造プロセスの連続化が可能であることから、光学フイルムを安価に作製することが可能となる。粒子に印加する電圧および光透過性の粒子の供給量によって、垂直に植毛される粒子間のピッチを任意に設定でき、例えばローラ押圧力の調整により、粒子を光吸収層の所定の深さまで侵入させて埋め込むことができるため、特性の調整が容易である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の光学フイルムによれば、特に水平方向での視野角が大きく、かつ優れた解像度およびコントラストを実現できる光学フィルムを安価に提供することができ、例えば背面投射型表示装置の透過型スクリーンとして用いると、外乱光による乱反射を低減させて、明るく、コントラストの高い映像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る光学フィルムの縦断面図である。同図に示す光学フィルム１０は、透明フイルム１１の片面に粘着層１２、光吸収層１３および接着層１４をこの順序で重ねた基材フィルム１５と、この基材フィルム１５上に配列されて、該基材フィルム１５の主面と平行な面内において互いに直交する長軸方向と短軸方向を有し、両方向の配光特性が異なる光透過性の粒子の一例である回転楕円体１６とから構成されている。前記粒子１６は、この例では長軸を回転軸とする回転楕円体であり、この粒子１６が図２に示すように、長軸方向を揃えて密に配列された状態で、図１に示すように、長軸を含む面を境として、半分が基材フィルム１５から露出し、残りの半分が、接着層１４および光吸収層１３を貫通し、少なくとも一部が粘着層１２に侵入している。これにより、粒子１６の外周部が光吸収層１３に接触する。
【００２３】
前記基材フィルム１５を構成する透明フィルム１１としては、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などの透明性に優れた樹脂で形成されたものを用いる。粘着層１２は、両面接着性のフィルムからなり、前記透明フィルム１１の片面上に貼り付けられている。
【００２４】
前記基材フイルム１５の光出射面側、つまり、透明フィルム１１の光出射面１１ａには、反射防止処理を施することが好ましい。例えば反射防止処理は、反射防止層をコーティングあるいは真空蒸着等によって所定の厚みに形成する。また、反射防止を目的とするアンチグレア処理では、樹脂にシリカ、プラスチックビーズ等を混入してコーティングする方法や、サンドブラスト処理あるいはエンボス賦型処理などにより前記光出射面１１ａに凹凸を形成することによって、反射防止処理を施してもよい。
【００２５】
なお、前記透明フイルムとして、剛性を有する透明基板を用いても良く、また反射防止機能を有する剛性の透明基板に接着剤を介して透明フィルムを接合した形態をとることもできる。
【００２６】
光吸収層１３は、前記光透過性の粒子１６よりも屈折率が低い光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂に黒色インクまたは黒色顔料を所定量配合したものを前記粘着層１２の上にコーティングし、熱を加えるかまたは紫外線照射によって硬化させることにより形成されている。この光吸収層１３は前記黒色インクまたは黒色顔料を配合したことで従来のブラックマトリックスとしての役割を果たしている。
【００２７】
前記接着層１４は、前記光吸収層１３を構成する光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂と同系樹脂を主成分とし、かつ相溶性に優れた接着剤を、前記光吸収層１３の上にコーティングすることで形成するのが好ましいが、接着性に優れ、前記光透過性の粒子１６よりも屈折率が低い材料であれば、使用可能である。                                              
【００２８】
前記光透過性の粒子１６は、透明性に優れた樹脂やガラスなどから形成されたものであり、屈折率は１．４〜２．０の範囲が好ましい。この光透過性の粒子１６の一例である回転楕円体は、長軸方向の平均直径が好ましくは１００μｍ以下である。前記回転楕円体における長軸方向の直径と短軸方向の直径を適宜変えることで、入射光に対する出射光の配光分布の異方性を調整できるので、視野角の設計の自由度が高い。
【００２９】
前記光透過性の粒子１６である回転楕円体の短軸と長軸の比は、１：５から１：１．５の範囲、好ましくは１：３．０から１：１．５の範囲とする。前記回転楕円体の短軸と長軸の比（アスペクト比）を１：３．０，１：２．５，１：２．０，１：１．５と変えた場合の光学フィルム特性について説明する。例えばアスペクト比１：３．０の場合における垂直・水平両方向での輝度分布は図４に示すようになっている。ここで、粒子１６の長軸方向を水平方向に合致させている。図４に示すように、垂直方向での輝度ａに比べて水平方向での輝度ｂは広範囲の角度にわたって高くなっている。また、アスペクト比（１：ｎ）をｎ＝３．０，ｎ＝２．５，ｎ＝２．０，ｎ＝１．５，ｎ＝１（球状）と変えた場合における垂直輝度分布は、図５に示すように、ｎ値が大きくなるに従い、垂直方向（短軸方向）の光の拡散が少なくなるために、輝度の最高値が大きくなる反面、垂直視野角の大きい領域で輝度が低くなり、比較のｎ＝１（球状）の場合、輝度の最高値は最も低く（ａ１）、垂直視野角の大きい領域での輝度が、回転楕円体（ａ１〜ａ４）の場合よりも高めとなっている。
【００３０】
つぎに、前記回転楕円体の長軸および短軸の比（アスペクト比）を１：３．０，１：２．５，１：２．０，１：１．５と変えた場合の光の利用効率、光吸収層からなるブラックマトリックスの印刷可能な面積率（ＢＭ率）について説明する。図１と図３の比較からわかるとおり、光透過性の粒子１６である回転楕円体のアスペクト比１：ｎのｎ値が小さい図１の場合、光吸収層１３が粒子１６の下面（反露出面）の中央（短軸心）寄りに進入する結果、ｎ値が大きい図３の場合よりも、ブラックマトリックスの印刷可能な面積率（ＢＭ率）が大きくなる。つまり、図６に示すように、ｎ値が小さいほどＢＭ率が大きくなる傾向があり、光の入射に対する出射効率（光の利用効率）と、垂直方向でブラックマトリックス（ＢＭ）により出射が妨げられる角度が小さくなる傾向がある。アスペクト比が大きい場合、異方性が強くなり、上下方向（垂直方向）の光の拡散が少なくなって画像光は明るくなり、アスペクト比が小さい場合、異方性が弱くなり、上下方向の光の拡散が多くなって画像光は暗くなる。
【００３１】
これに対し、従来の球状の透明微小ビーズ（ｎ＝１でアスペクト比１：１）の場合では、ブラックマトリックスの印刷可能な面積率（ＢＭ率）が大きく、光の入射に対する出射効率（光の利用効率）と、垂直方向でＢＭにより出射が妨げられる角度が大きくなる不具合がある。このように、回転楕円体のアスペクト比の選択で多様な特性を有する光学フイルムが得られるので、自由な光学設計が可能となる。なお、前記構成における光透過性の粒子は回転楕円体であるが、これに代えて、長軸を含む平面で回転楕円体を２等分した形や卵型など、形状が異方性を有しているものを用いることができる。
【００３２】
前記構成において、図１の光学フィルム１０は、図１０で説明した通りフレネルレンズ２４の出射側に配置され、フレネルレンズ２４からの平行光が垂直に入射される。図３に示すように、光透過性の粒子１６である回転楕円体は、基材フィルム１５の片面上にその長軸方向が平行になるように密に配列されているので、回転楕円体を小さくすることで解像度を容易に高めることができる。また、光透過性の粒子１６である回転楕円体は接着層１４および光吸収層１３を貫通し、少なくとも一部が粘着層１２に侵入しているので、該粒子１６に垂直に入射した光（画像光）Ｌは、屈折して集光され、光吸収層１３で吸収されることなく、接着層１２を通過し、透明フィルム１１側から画像光として出射する。このように、垂直に入射した光のほぼすべての光が画像光となり、明るい画像光が得られる。
【００３３】
以上の構成に係る光学フィルムは、画像の明るさを保ったまま精細さ、コントラストを高めた表示が可能となる。したがって、この光学フィルムを透過型スクリーンとして背面投射型表示装置に用いると、外乱光による乱反射を低減させて、明るく、かつ解像度およびコントラストの高い映像が得られる。
【００３４】
次に、本発明の一実施形態に係る前記光学フィルムの製造方法について図を参照しながら説明する。図１に示す基材フィルムの作製するにあたり、まず、基材フィルム１５と光透過性の粒子１６となる回転楕円体を作製する。第１工程では、図７に示す基材フィルム１５を作製する。まず、透明フィルム１１として、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる厚み０．２５ｍｍのフイルムを用い、この片方の表面上に厚み０．１ｍｍの両面粘着テープを貼り付けることで粘着層１２を形成する。つづいて、前記粘着層１２の上に黒色顔料を配合した光硬化性樹脂をナイフコータにより塗布してコーティングし、１０分間６０℃で乾燥した後、シリコンで処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み０．０７５ｍｍ)を前記光硬化性樹脂の上にラミネートする。その後、ポリエチレンテレフタレートフィルムの上から紫外線を５００ｍJ/照射し、前記ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離することにより、前記光硬化性樹脂が紫外線硬化した光吸収層１３を形成する。さらに、前記光吸収層１３の上にゾル状接着剤をスプレーして塗布またはバーコーターで塗工し、数μｍの接着層１４を形成することにより、基材フイルム１５を得た。
【００３５】
続いて第２工程では、図１の光透過性の粒子１６となる回転楕円体を作製する。まず、均一な粒径（平均４５μｍ）の非架橋ポリスチレン粒子を膜乳化法によって作製し、作製した粒子をポリビニルアルコール（懸架化度78.5-80.5％、重合度2000）樹脂をイソプロピルアルコール：蒸留水＝１：１の溶媒に溶解させ、その溶液に非架橋ポリスチレンを均一に分散させ、キャスト法により粒子が均一に分散したポリビニルアルコールフイルムにした後、ポリビニルアルコールフィルムを１軸方向に１２０℃で加熱延伸し、非架橋のポリスチレン粒子を回転楕円体１６１に変形させる。加熱延伸したフイルムを水で溶解させることで、均一な大きさで光透過性の粒子１６となるポリスチレン回転楕円体１６１を得た。
【００３６】
このようにして基材フィルム１５と光透過性の粒子１６となる回転楕円体１６１を作製したのち、第３工程として、図８に示すように分極による静電植毛を行う。図８において、一つの電極Ｐ１に対して前記基材フィルム１５を対電極Ｐ２となるようにセットし、これに直流高電圧を印加する。この電極Ｐ１，Ｐ２間に、光透過性の粒子１６である前記ポリスチレン回転楕円粒体１６１を供給すると、静電力によって様々な向きにある前記ポリスチレン回転楕円体１６１が矢印Ｑで示すように反転しかつ電気力線に沿って飛散し、基材フィルム１５の接着層１４表面上に突き刺さる。このようにして、基材フィルム１５の接着剤層１４上にポリスチレン回転楕円体が垂直に配列したフイルムを形成する。
【００３７】
さらに第４工程で、図９に示すように、前記基材フイルム１５上に配列した回転楕円体１６１を、金属の表面が硬質ゴムで被覆されたローラ１８を矢印方向１７に回転させて２５ｋｇｆ/ｃの圧力を加えることで、回転楕円体１６１が基材フィルム１５に対して垂直な状態からほぼ平行な状態になり、かつ長軸に沿った一軸方向に配列されるとともに、回転楕円体１６１の一部が接着層１４および光吸収層１３を貫通し、その一部が粘着層１２にまで侵入することで、図１に示すように回転楕円体１６１が基材フィルム１５上に一軸方向に配列した光学フイルム１０を得た。前記基材フィルム１５に対する回転楕円体１６１の充填率は、前記接着剤１４の導電性および回転楕円体１６１の材質によって任意に調節できる。
【００３８】
以上のように、本発明による光学フィルムの製造方法によれば、前記第１〜第４工程を連続した製造プロセスで製造可能であることから、光学フイルム１０を安価に作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学フィルムを示す水平断面図である。
【図２】同光学フィルムを示す正面図である。
【図３】回転楕円体による光の集光を示す水平断面図である。
【図４】光学フイルムにおける視野角と出射光の強度との関係を示すグラフである。
【図５】回転楕円体のアスペクト比による垂直視野角と出射光の強度の変化を示すグラフである。
【図６】回転楕円体のアスペクト比と、光の利用効率およびブラックマトリックスの印刷可能な面積率の相関関係を示す図表である。
【図７】光学フイルムにおける基材フイルムの模式的断面図である。
【図８】回転楕円体を基材フィルムに垂直配列状態に静電植毛する様子を示す模式的概略図である。
【図９】垂直配列した回転楕円体をローラ押圧により水平配列する工程の模式的概略図である。
【図１０】従来の背面投射型表示装置を示す概略図である。
【図１１】従来の背面投射型表示装置におけるレンチキュラーレンズおよびフレネルレンズの概略断面図である。
【図１２】従来の平面型レンズによる透過型スクリーンを採用した背面投射型表示装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  光学フィルム
１１  透明フィルム
１２  粘着層
１３  光吸収層
１４  接着層
１５  基材フィルム
１６  光透過性の粒子
１６１  回転楕円体
Ｌ  画像光
【図１】
2005257801.tif 000003
【図２】
2005257801.tif 000004
【図３】
2005257801.tif 000005
【図４】
2005257801.tif 000006
【図５】
2005257801.tif 000007
【図６】
2005257801.tif 000008
【図７】
2005257801.tif 000009
【図８】
2005257801.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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