(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易に製造できる上、モアレを防止できる光学フィルタ、およびそれを備えるパネル、ならびに、その表示パネルを備える表示装置の提供。【解決手段】液晶表示ユニット４５上に設けられる光学フィルタ１１に隆起片１２を設け、その隆起片１２の根元に該当する側面部分や、隆起片１２の先端から根元に至るまでの間の側面部分に重なる線を不規則な形状とする。【選択図】図１
2007241112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射のために進行してくる光線を透過させる光学フィルタにあって、
隆起片が含まれており、その隆起片の側面に重畳する線を外形線とした場合、
上記外形線が、不規則な形状になっていることを特徴とする光学フィルタ。
【請求項２】
上記外形線が不規則な形状になることで、隆起片の側面に溝が生じていることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項３】
上記隆起片が、面内において規則的に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルタ。
【請求項４】
上記外形線における周期および振幅の少なくとも一方が、不規則になっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項５】
上記外形線が、不規則な屈折状、または、不規則な波状になっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項６】
上記外形線が、上記隆起片の外周の全てに重畳していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項７】
上記隆起片が、角錐状、または、角錐台状になっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学フィルタと、光線の出射量を調整する出射光線調整層とを有し、
上記光学フィルタが上記出射光線調整層から進行してくる光線を透過させる位置に設けられていることを特徴とする表示パネル。
【請求項９】
請求項８に記載の表示パネルを有する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルからの出射光線を透過させる光学フィルタ、およびその光学フィルタを備える表示パネル、並びに、その表示パネルを備える表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型の表示装置（例えば液晶表示装置）は、種々の電子機器に搭載されている。そして、これらの電子機器に応じ、表示装置に要求される視野角が異なることから、視野角調整用の光学フィルタが開発されている。
【０００３】
例えば、パーソナルコンピューター等のディスプレイや液晶テレビは、斜めから表示画面を見るユーザーのために、視野角を広げたい。そこで、特許文献１の表示装置は、図１８（Ａ）[平面図]・図１８（Ｂ）［部分断面図］に示すように、表面に曲面から成る陥没半球１１２ａを有する光学フィルタ１１１で、表示パネルの視野角を広めている。
【０００４】
一方、プライバシー保護の観点から、携帯電話等のモバイル端末器や銀行のキャッシュディスペンサーは、横からの覗き見を防止させたい。そこで、特許文献２の表示装置は、図１９（Ａ）[平面図]・図１９（Ｂ）［断面図］に示すように、マイクロレンズ１１２ｂを有する光学フィルタ１１１を介して、表示パネルからの出射光線を屈折させ、その表示パネルの視野角を狭めている。
【０００５】
以上のように、特許文献１・２のいずれの表示装置においても、光学フィルタ１１１の存在により所望の視野角が得られる。ただし、一般的に、表示素子の配列とマイクロレンズ等の配列とが互いに規則性を有し、両配列が干渉してしまうと、モアレが発生してしまう。
【０００６】
そこで、特許文献１・２の表示装置は、光学フィルタ１１１の陥没半球１１２ａやマイクロレンズ１１２ｂの配列をランダム配列にし、表示素子の配列と干渉させないようにし、モアレを防いでいる。
【特許文献１】特開平０８−２４８４０３号公報（図２・図４参照）
【特許文献２】特開２００５−７０６３９号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の光学フィルタ１１１のような、ランダム配置の陥没半球１１２ａの場合、陥没半球１１２ａが極端に近づいたり離れたりすると、陥没半球１１２ａ同士の間隔に起因し、所望の視野角が確保できない。そのため、特許文献１の表示装置は、ばらついた視野角になり、均一表示できない。
【０００８】
一方、特許文献２に示される光学フィルタ１１１は、所望の視野角を確保できない事態を防止すべく、一定の規則性を有する区画１７１に収まるようにマイクロレンズ１１２ｂを設け、マイクロレンズ１１２ｂ同士の間隔を調整することで、所望の視野角を確保している。
【０００９】
しかしながら、このような光学フィルタ１１１用の金型の設計は、極めて煩わしいといえる。なぜなら、所望の視野角を確保のために要するマイクロレンズ１１２ｂ同士の間隔を想定した上で区画１７１を定め、さらに、その区画１７１内にマイクロレンズ１１２ｂを設置できるような金型でなければいけないためである。
【００１０】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものである。その目的は、簡易に製造できる上、モアレを防止できる光学フィルタ、およびそれを備える表示パネル、並びにその表示パネルを備える表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、出射のために進行していく光線を透過させる光学フィルタであり、面内に隆起片を配置している。通常、光学フィルタは、表示パネル等（液晶表示パネル等）に取り付けられる。そして、光学フィルタは、表示パネル等から出射してくる光線（出射光線）を透過させることで、例えば視野角を調整している。ただし、視野角が調整できても、表示パネル内の画素配置に起因する出射光線の規則性と隆起片配置に起因する透過光線の規則性との干渉により、モアレが生じ得る。
【００１２】
そこで、光学フィルタにおける隆起片の側面に重畳する線を外形線とし、かかる外形線を不規則な形状にしている。なぜなら、外形線が不規則になっていれば、光学フィルタからの透過光線の規則性が不完全になるためである。
【００１３】
そもそも、外形線は、隆起片の側面に重畳している線であればよいので、例えば、隆起片の根元に該当する側面部分（側面の下端を構成する一辺）や、隆起片の先端から根元に至るまでの間の側面部分に重なる線が不規則になっていることになる。すると、隆起片の先端から根元に至るまでの間の側面部分に重なる線が不規則になっている場合、隆起片の側面に溝が生じるようになる。
【００１４】
このように、隆起片に溝が設けられていれば、光学フィルタからの透過光線の規則性が不完全になる。なぜなら、溝の存在によって、各隆起片から出射する光線（透過光線）同士において、微妙な差異が生じるためである。そのため、本発明の光学フィルタであれば、表示パネルからの出射光線に規則性があったとしても、その光学フィルタを透過する光線は不規則性を有するために、モアレが生じない。
【００１５】
また、このような溝等を作り出す外形線は、光学フィルタの透過光線の規則性を不完全なものにするだけなので、高精度な設計を要しない。したがって、光学フィルタの製造が簡易になる。
【００１６】
ところで、溝のない隆起片を有する光学フィルタで、モアレを防止しようとする場合、隆起片自体の配置を的確に設計しなければならない。なぜなら、隆起片が集中して配置される箇所と分散して配置される箇所があると、モアレを防止できるものの、他の弊害（例えば、隆起片の集中箇所と分散箇所に起因する視野角のバラツキ）が生じるためである。
【００１７】
しかし、溝等を有する隆起片が光学フィルタの面内において規則的に配置されている場合、隆起片自体の配置に関する設計は極めて簡単といえる。その上、かかる光学フィルタは、モアレや他の弊害までも防止できる。
【００１８】
なお、外形線を不規則にするには、外形線における周期および振幅の少なくとも一方が、不規則になっていればよい。そして、かかるような不規則な外形線としては、不規則な屈折状、または、不規則な波状が挙げられる。
【００１９】
また、外形線が、隆起片の外周の全てに重畳していれば、例えば、隆起片の側面全部に溝等が設けられていることになる。そのため、隆起片を中心とする放射状の透過光線の規則性を確実に不完全にできる。その結果、光学フィルタのモアレの抑制力が非常に高まることになる。
【００２０】
ところで、隆起片自体の形状は特に限定されるものではない。例えば、角錐状になっていてもよいし、角錐台状になっていてもよい。ただし、仰角における視野角を設定する場合、好ましい隆起片の形状があるので、それに合わせて適宜形状を選択すればよい。
【００２１】
なお、表示パネルは、光線の出射量を調整する出射光線調整層を有している。そして、、上記の光学フィルタは、出射光線調整層から進行してくる光線を透過させる位置に設けられていればよい。かかる位置に配置されていれば、光学フィルタは、上記した作用効果を生じさせることができるためである。また、上記の光学フィルタを有する表示パネルを有する表示装置も上記した作用効果を生じさせることはいうまでもない。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、隆起片の側面形状を示す外形線が不規則なことで、光学フィルタから出射する光線（透過光線）の規則性が不完全になる。そのため、表示パネルからの出射光線に規則性があったとしても、モアレが生じない。その上、外形線自体の設計は極めて簡単なため、光学フィルタを簡易に設計・製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［実施の形態１］
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明する。ただし、便宜上、該当図面で示されない部材番号は他の図面を参照するものとする。
【００２４】
〔１．液晶表示装置について〕
まず、表示装置の一例としては、図１７に示す液晶表示装置６９が挙げられる。かかる液晶表示装置６９は、液晶表示パネル（表示パネル）４９とバックライト装置５９とを含む。
【００２５】
《液晶表示パネルについて》
液晶表示パネル４９は、図１７に示すように、アクティブマトリックス基板（ＡＭ基板）４１と、このＡＭ基板４１に対向する対向基板４２とをシール材４３で貼り合わせ、これらの隙間に液晶（出射光線調整層）４４を注入して形成される液晶表示ユニット４５を含む。
【００２６】
なお、液晶表示ユニット４５には、液晶４４を制御するＴＦＴ（Thin Film Transistor）や、画素電極（透明電極）、配向膜、カラーフィルタ等も含まれているが、便宜上、省略している。また、液晶表示パネル４９には、光学フィルタ１１が、例えば対向基板４２上に設けられている（光学フィルタ１１の詳細については後述する）。さらには、液晶表示ユニット４５を挟持するように、位相差板４６ａ・４６ｂおよび偏光板４７ａ・４７ｂが設けられていてもよい。
【００２７】
そして、この液晶表示パネル４９は、バックライト装置５９からの光線（面状光線）を受光することで、表示パネルとして機能する。
【００２８】
《バックライト装置について》
一方、バックライト装置５９は、液晶表示パネル４９に向けて光線（バックライト光線）を出射する。そして、バックライト装置５９は、光源５１、導光板５２、反射シート５３、拡散シート５４、およびレンズシート５５（５５ａ・５５ｂ）を含んでいる。
【００２９】
なお、光源５１としてはＬＥＤ（light Emitting Diode）等が考えられ、導光板５２は、かかるＬＥＤ等の点状光線を面状光線に変換している。また、反射シート５３は、光源５１からの光線や導光板５２内部を伝搬する光線を漏洩させることなく液晶表示パネル４９に向けて反射させる。さらに、拡散シート５４は導光板５２からの光線を拡散させて、液晶表示パネル４９全域に光線をいきわたらせ、レンズシート５５ａ・５５ｂは液晶表示パネル４９に入射する光線の放射特性を偏向させて（集光させて）、その液晶表示パネル４９の単位面積あたりの発光輝度を向上させる。
【００３０】
〔２．光学フィルタについて〕
以上の液晶表示装置６９内の液晶表示パネル４９は、光学フィルタ１１を有している。この光学フィルタ１１は、外部等への出射のために進行していく光線を透過させる材料で構成されている。なお、材料としては、例えばポリカーボネート(Polycarbonate)のような熱硬化性樹脂や、アクリル（Acrylic）のような紫外線効果樹脂が挙げられる。また、かかる材料は、１．５８〜１．６０程度の屈折率を有している。
【００３１】
そして、光学フィルタ１１は、図１〜図４に示すように、隆起片１２を含んでおり、さらに、その隆起片１２の側面１３には、溝１が形成されている。
【００３２】
なお、隆起片１２の面内配置を示すと、図５のようになる。ただし、図５は、便宜上、隆起片１２の底面１４を主体的に示すとともに、カラーフィルタ４８（４８Ｒ・４８Ｇ・４８Ｂ；なお、Ｒ・Ｇ・Ｂは赤色・緑色・青色を意味する）を図示している。
【００３３】
この図５に示されるように、隆起片１２は、光学フィルタ１１の面内において規則的に配置されていることがわかる。その上、隆起片１２における底面１４のサイズは、サブ画素に相当する単色のカラーフィルタ４８のサイズよりも小さい。つまり、サブ画素の短辺サイズよりも短い１辺で形成される四角が、隆起片１２の底面１４になっている。なお、図５に示されるカラーフィルタ４８のサイズは下記のようになっている［単位；ｍｍ］。
ＬＬ（カラーフィルタ４８の長辺）          ：０．２００ｍｍ
ＬＳ（カラーフィルタ４８の短辺）          ：０．０６０ｍｍ
ＤＬ（カラーフィルタ４８の長辺同士の間隔）：０．０１５ｍｍ
ＤＳ（カラーフィルタ４８の短辺同士の間隔）：０．０１５ｍｍ
【００３４】
また、隆起片１２の形状としては、特に限定されない。そのため、例えば、底面１４を四角にする角錐状（図１・図２参照）や角錐台状（図３・図４参照）であってもよい。また、底面を三角等の多角形にする角錐状・角錐台状や、底面を円とする円錐状・円錐台状であってもよい。
【００３５】
さらに、隆起片１２の側面１３に設けられる溝１の形状も特に限定されない。そのため、例えば、平面２ａから構成される溝１（図１・図３参照）であってもよいし、曲面２ｂから構成される溝１（図２・図４参照）であってもよい。
【００３６】
ここで、隆起片１２の隆起方向に沿う方向からみた平面図（図６〜図９）を用いて、溝１について詳説していく。なお、図６〜図９は、図１〜図４に対応している。
【００３７】
これらの図６〜図９に示すように、隆起片１２の側面１３において設けられた溝１の形状は、規則性を有していない。つまり、複数ある溝１において、溝１の深さや溝１の幅は不規則になっている。そのため、隆起片１２の側面１３に（側面１３の表面に）重畳する外形線ＬＮ｛ＬＮ(F)・ＬＮ(C)｝は非直線になる。ただし、この外形線ＬＮの取り方は種々想定される。
【００３８】
例えば、隆起片１２の突端から底面１４（先端から根元）に至るまでの間で、底面１４の面内方向と同方向で延びる外形線ＬＮ(F)・ＬＮ(C)｛底面１４と平行関係にある外形線｝であってもよい。また、隆起片１２の底面１４の面内方向に対して傾斜する方向で延びる外形線ＬＮ(Z)であってもよい。
【００３９】
ただし、隆起片１２における底面１４・天面１５を構成する線（一辺）は、隆起片１２の側面１３を構成する線でもあり、かつ底面１４・天面１５の面内方向における一方向と同一でもある。そのため、底面１４・天面１５を構成する線も外形線ＬＮといえる。なお、頂点１６と底面１４内の各点（または天面１５内の各点と底面１４内の各点）とを結ぶ線（稜線と称す）は、直線になっている。
【００４０】
そして、外形線ＬＮ｛ＬＮ(F)・ＬＮ(C)｝を抽出して図示すると、図１０・図１１のようになる。これらの図１０・図１１に示すように、平面２ａを有する溝１であれば、外形線ＬＮ(F)は屈折状になり、曲面２ｂを有する溝１であれば、外形線ＬＮ(C)は波状になる。つまり、外形線ＬＮは、溝１のために非直線になる。そのため、外形線ＬＮ上には、溝１の配置間隔に起因し周期（PERIOD）が生じ、さらに、溝１の深さに起因し振幅（AMPLITUDE）が生じるといえる。
【００４１】
そこで、周期および振幅に着目してみると、外形線ＬＮにおける周期および振幅は、ともに不規則になっている（規則性を有していない）。このことから、隆起片１２における溝１の形状が規則性を有していないことになる。そして、光学フィルタ１１は、不規則な溝１を利用して、液晶４４を通過してくる光線の進行方向を種々に変化させている。
【００４２】
そこで、以降で、光学フィルタ１１を透過する光線（透過光線）について説明する。ただし、説明上用いる「方位角」とは、図１２（Ａ）に示すように、ある水平面（例えば対向基板４２の表面）内で、定点Ｏを定め、その定点Ｏから延びる一方向（ＢＡＳＥ方向と称す）を基準にした角度（φE）である。つまり、水平面内において、定点Ｏを基準に反時計回りの移動で生じるＢＡＳＥ方向からの角度が方位角といえる。そのため、例えば、ＢＡＳＥ方向に対して反時計回りに９０°移動する方向を「φE＝９０°」と表現でき、全方位角範囲は０°＜φE＜３６０°になる。
【００４３】
また、「仰角」とは、図１２（Ｂ）に示すように、水平面から見上げる角度（φD）である。ただし、水平面の法線方向に至るまでの範囲で規定されるため、全仰角範囲は０°＜φD＜９０°になる。
【００４４】
そして、まず、図１３（Ａ）・図１３（Ｂ）・図１３（Ｃ）を用いて、方位角における光線の進行について説明する。なお、図１３（Ｃ）は溝が設けられていない隆起片の平面図（上面図）であり、平面２ａで構成される溝１を有する隆起片１２の平面図および曲面２ｂで構成される溝１を有する隆起片１２平面図は、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示される。また、図面における「○」の箇所は、液晶４４を通過してくる光線（すなわち、紙面の裏側から進行してくる光線）が屈折する箇所の一例を示しており、黒抜き矢印がその箇所での屈折後の光線の進行方向を示す。そして、黒塗り矢印が隆起片１２全体として、導く光線方向を示している。
【００４５】
一般的に、隆起片に入射する光線は、側面に入射することで屈折して透過する光線と、相異なる側面の繋ぎ目となる線である稜線に入射することで屈折しながら透過する光線とになる。すると、図１３（Ｃ）に示すように、溝を持たない四角錐状の隆起片では、側面は４面生じ、稜線は４本生じる。そのため、かかる隆起片を通過することで屈折する光線は方位角において８方向に進行する。
【００４６】
しかし、図１３（Ａ）に示すような平面２ａで構成される溝１を有する隆起片１２の場合、溝１を構成する平面数に対応して、光線の屈折する方向が生じる。その上、底面１４を構成する底辺｛すなわち外形線ＬＮ(F)｝は複数箇所で屈折しているため、屈折点１７ａが複数生じる。そのため、これらの屈折点１７ａと頂点１６とを結ぶ稜線が複数生じることになる。したがって、稜線の数に対応する光線の屈折方向も生じる。すると、図１３（Ａ）に示すように、隆起片１２から出射する光線は、方位角において、あらゆる方向に進行することになる。
【００４７】
また、図１３（Ｂ）に示すような曲面２ｂで構成される溝１がある隆起片１２の場合、曲面２ｂにおける湾曲部分に対応して、光線の屈折する方向が生じる。その上、底面１４を構成する底辺｛すなわち外形線ＬＮ(C)｝は複数箇所で湾曲しているため、湾曲点１７ｂが複数生じる。そのため、これらの湾曲点１７ｂと頂点１６とを結ぶ稜線が複数生じることになる。したがって、稜線の数に対応する光線の屈折方向も生じる。すると、図１３（Ｂ）に示すように、隆起片１２から出射する光線は、方位角において、あらゆる方向に進行することになる。
【００４８】
次に、仰角における光線の進行について、図１４・図１５を用いて説明する。なお、図１４は図６のＡ−Ａ’線矢視断面図であり、図１５は図８のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。まず、図１４・図１５に示すように、仰角における液晶表示ユニット４５の視野角（すなわち、光学フィルタ１１を設けない液晶表示パネル４９の視野角）を「θ１×２」と表現する。また、仰角における液晶表示ユニット４５の視野角の最外端を形成する光線を光線ＳＲとし、液晶表示ユニット４５の面（対向基板４２の面）に対して垂直に進行する光線を光線ＶＲとする。
【００４９】
そして、図１４に示すように、角錐状の隆起片１２を備える光学フィルタ１１では、光線ＳＲが隆起片１２の側面１３に入射する場合がある。かかる場合、光学フィルタ１１を構成する材質の屈折率が空気（すなわち外部）の屈折率より大きく、かつ、臨界角よりも小さな入射角をもって光線ＳＲが側面１３に入射していれば、光学フィルタ１１から出射する光線ＳＲの屈折角は入射角より大きくなる。そのため、光学フィルタ１１における底部（液晶表示ユニット４５の面と同義）の法線に対する角度（θ２）は、液晶表示ユニット４５の視野角の半角（θ１）よりも小さくなる。
【００５０】
一方、光線ＶＲが隆起片１２の側面１３に入射する場合も多く生じる。ここで、側面１３に入射する光線ＶＲおよび光線ＳＲの入射角を比べてみると、光線ＶＲの入射角は、光線ＳＲの入射角よりも大きくなる。そのため、光線ＶＲの入射角が臨界角よりも大きければ、光線ＶＲは側面１３で全反射する。
【００５１】
そして、全反射して進行してくる光線ＶＲは、最初に入射した側面１３とは異なる側面（例えば対向する側面）１３に向かって進行していき、その後、入射する。かかる場合、臨界角よりも小さな入射角をもって光線ＶＲが側面１３に入射すれば、光学フィルタ１１から出射する光線ＶＲの屈折角は入射角より大きくなる。そのため、光学フィルタ１１における底部の法線に対する角度（θ３）は、液晶表示ユニット４５の視野角の半角（θ１）よりも小さくなる。
【００５２】
すると、角錐状の隆起片１２を有する光学フィルタ１１を備える液晶表示パネル４９は、液晶表示ユニット４５の視野角よりも小さな視野角になる（「θ１×２＞θ２×２」、「θ１×２＞θ３×２」）。そのため、角錐状の隆起片１２を有する光学フィルタ１１は、横からの覗き見を防止させたい携帯電話等のモバイル端末器や、銀行のキャッシュディスペンサー等の液晶表示パネル４９に適している。
【００５３】
一方、図１５に示すように、角錐台状の隆起片１２を有する光学フィルタ１１において、光線ＳＲが隆起片１２の側面１３に入射する場合、上記同様、光学フィルタ１１から出射する光線ＳＲの屈折角は入射角より大きくなり、光学フィルタ１１における底面の法線に対する角度（θ２）は、液晶表示ユニット４５の視野角の半角（θ１）よりも小さくなる。
【００５４】
しかし、光線ＶＲが隆起片１２の側面１３に入射した後に全反射して進行すると、全反射して進行する光線が隆起片１２の天面１５に入射することがある。そして、天面１５に対する光線ＶＲの入射角が臨界角よりも小さければ、光線ＶＲは天面１５を透過して外部へと出射する。かかる場合、光学フィルタ１１を構成する材質の屈折率が空気の屈折率より大きく、かつ、臨界角よりも小さな入射角をもって光線ＶＲが天面１５に入射していれば、天面１５から出射する光線ＶＲは、光学フィルタ１１から出射する光線ＶＲの屈折角は入射角より大きくなる。そのため、光学フィルタ１１における天面１５の法線に対する角度（θ４）は、液晶表示パネル４９の視野角の半角（θ１）よりも大きくなる。
【００５５】
すると、角錐台状の隆起片１２を有する光学フィルタ１１を備える液晶表示パネル４９は、液晶表示ユニット４５の視野角よりも大きな視野角になる（「θ１×２＜θ４×２」）。そのため、角錐台状の隆起片１２を有する光学フィルタ１１は、斜めから表示画面を見るユーザーのために視野角を広げたい、パーソナルコンピューター等のディスプレイや液晶表示パネル４９に適している。
【００５６】
〔３．種々ある特徴の一例〕
以上のように、光学フィルタ１１は液晶表示ユニット４５上に設けられることで、外部等に向けて出射するために進行していく光線を透過させている。つまり、液晶表示ユニット４５から進行してくる光線は、必ず光学フィルタ１１を透過した後に、外部等に向けて出射する。
【００５７】
また、光線を透過させる光学フィルタ１１には隆起片（詳説すると先細りした隆起片１２）が設けられている。このように隆起片１２が設けられていると、光学フィルタ１１を透過する光線は、隆起片１２によって屈折しながら透過（進行）していく。例えば、角錐状の隆起片１２であれば、側面１３、および頂点１６から底面１４の各点１７（１７ａ・１７ｂ）を結ぶ稜線に光線は入射し、その光線は側面１３および稜線に起因した屈折進行を行う。つまり、隆起片が単純な角錐状であれば（平面のみで構成される角錐状の隆起片であれば）、側面および稜線の数に応じて、光線の屈折方向が生じることになる｛図１３（Ｃ）参照｝。
【００５８】
ただし、隆起片１２の側面１３に溝１が設けられている場合、かかる溝１の数や形状によって、光線の屈折方向は異なってくる。例えば、隆起片１２における底面１４から頂点１６に向かって延びるような溝１が複数形成されていると、単純な角錐状の隆起片に比べて、稜線が増加する。その上、隆起片１２の側面１３であると同時に溝１を構成する面｛溝表面２（２ａ・２ｂ）｝が生じる。そのため、増加した稜線および生じる数多くの溝表面２に応じて、光線の屈折方向も増加する。その結果、かかるような溝１を有する隆起片１２を備える光学フィルタ１１では、隆起片１２を中心に（ひいては光学フィルタ１１全体で）、放射状に光線が広がる。
【００５９】
特に、隆起片１２における複数の溝１の形状に規則性がない場合（不規則な場合）、各隆起片１２を中心に放射状に光線が広がりつつも、光学フィルタ１１の面内で（方位角で）、不規則に光線が広がることになる。そのため、液晶表示ユニット４５における規則性のある画素と、面内配置では規則性のある隆起片１２を備える光学フィルタ１１が重なったとしても、光線の広がりにおける不規則性に起因し、光学フィルタ１１の面内でモアレが生じない。
【００６０】
その上、隆起片１２自体は光学フィルタ１１の面内において規則性をもって配置されている。そのため、この規則性を有する隆起片１２と不規則な溝１とに起因する特有の効果も生じる。その効果について以下に詳説する。
【００６１】
通常、光学フィルタの面内において、隆起片の集中している箇所や分散している箇所等が生じていると、規則性のある画素に起因してモアレは生じないものの、両配置箇所の対比において視野角のバラツキが生じる。しかし、隆起片１２が光学フィルタ１１の面内において規則性をもって配置されていると、隆起片の集中配置および分散配置は生じない、そのため、隆起片１２の面内配置に起因する視野角のバラツキは生じない。その上、各隆起片１２の不規則な溝１によって光線の広がりに不規則性があるので、規則性のある画素と関連するモアレも生じない。
【００６２】
つまり、光学フィルタ１１の面内に、規則性を有する隆起片１２が設けられ、それらの隆起片１２に不規則な溝１が設けられると、モアレをなくした上、光学フィルタ１１の面内における（方位角における）視野角の広がりにバラツキがなくなる。その結果、均一表示できるという効果が生じることになる。
【００６３】
なお、例えば、平面２ａの溝表面２で構成された溝１や曲面２ｂの溝表面２で構成された溝１が、不規則になった溝１の一例として挙げられる。詳説すると、平面２ａの溝表面２で構成された溝１の場合、隆起片１２の側面１３における表面（すなわち溝表面２）に重畳する線を外形線ＬＮ(F)とすると、その外形線ＬＮ(F)が、溝１によって不規則な屈折状になっている。また、曲面２ｂの溝表面２で構成された溝１の場合、外形線ＬＮ(C)が、溝１によって、不規則な波状になっている。
【００６４】
このような外形線ＬＮ｛ＬＮ(F)・ＬＮ(C)｝が不規則になる理由としては、外形線ＬＮにおいて溝１により生じる周期が、不規則になっていることに起因する。または、外形線において溝１により生じる振幅が、不規則になっていることに起因する。
【００６５】
すると、かかる外形線ＬＮの周期および振幅の少なくとも一方を適宜調整することで、溝１の形状が変化する。例えば、溝表面２が平面２ａになっている溝１の場合、外形線ＬＮ(F)の周期および振幅が変化すると、その変化に応じて溝表面２の向きが変わる。そのため、溝表面２（２ａ）の向きに対応して光線を集光させることができる（すなわち、特定方向に光線を導ける）。
【００６６】
また、溝表面２が曲面２ｂになっている溝１の場合、外形線ＬＮ(C)の周期および振幅が変化すると、曲面２ｂの曲率が変化し、その変化に応じて溝表面２の向きも変わる。そのため、溝表面２（２ｂ）の向きに対応して光線を集光させることができる。特に、溝表面２が曲面２ｂの場合、平面２ａの溝表面２に比べて、方位角における光線の放射性を容易に高めることができる。
【００６７】
ところで、溝１を有する隆起片１２があれば、光学フィルタ１１はモアレを防止できる。そのため、隆起片１２自体の形状は特に限定されない。ただし、仰角における視野角を調整したい場合、適した形状がある。
【００６８】
例えば、仰角における視野角を狭めたい場合（図１４参照）、隆起片１２が、先細った角錐状になっていると望ましい。かかる場合、例えば、光学フィルタ１１の底部に対して傾斜しながら進行してくる光線ＳＲは、隆起片１２の側面１３に入射する。すると、臨界角よりも小さな入射角をもって光線ＳＲが側面１３に入射していれば、光学フィルタ１１から出射する光線ＳＲの屈折角は入射角より大きくなる。そのため、光学フィルタ１１の底部に対する法線に近づくように屈折していく。したがって、仰角における視野角は狭まるようになる。
【００６９】
また、光学フィルタ１１の底部に対して垂直に進行してくる光線ＶＲが隆起片１２の側面１３に入射する場合、光線ＶＲの入射角は、光線ＳＲの同側面１３への入射角よりも大きくなるので、臨界角よりも大きくなりやすい。そのため、光線ＶＲは側面１３で全反射し、さらに、全反射して進行する光線ＶＲが、最初に入射した側面１３とは異なる側面１３に向かって進行する。
【００７０】
そして、臨界角よりも小さな入射角をもってその異なる側面１３に入射すれば、その側面１３から出射する光線ＶＲの屈折角は入射角より大きくなる。そのため、光学フィルタ１１の底部に対する法線に近づくように屈折していく。つまり、仰角における視野角は狭まるようになる。
【００７１】
その結果、光学フィルタ１１の底部を通過してくる光線のほとんどが、視野角を狭めるように屈折していく。したがって、先細った角錐状の隆起片１２を有する光学フィルタ１１は、仰角における視野角を狭めたい場合に極めて有効といえる。
【００７２】
一方、仰角における視野角を広げたい場合（図１５参照）、隆起片１２が、先細った角錐台状になっていると望ましい。かかる場合、例えば、光学フィルタ１１の底部に対して傾斜しながら進行してくる光線ＳＲが隆起片１２の側面１３に入射すると、角錐状の隆起片１２の場合と同様に、光学フィルタ１１の底部に対する法線に近づくように屈折していく。
【００７３】
しかし、光学フィルタ１１の底部に対して垂直に進行してくる光線ＶＲが隆起片１２の側面１３に入射する場合に、上記同様、光線ＶＲが側面１３で全反射したとしても、天面１５に向かって進行する。そして、天面１５に対する光線ＶＲの入射角が臨界角よりも小さければ、天面１５から出射する光線ＶＲの屈折角は入射角より大きくなる。そのため、光学フィルタ１１における天面１５の法線に対して離れるように屈折する。すると、隆起片１２における天面１５と光学フィルタ１の底部とが同方向であれば、仰角における視野角は広がるようになる。
【００７４】
その結果、光学フィルタ１１の底部を通過してくる光線の一部が、視野角を広げるように屈折していく。したがって、先細った角錐台状の隆起片１２を有する光学フィルタ１１は、仰角における視野角を広めたい場合に有効といえる。
【００７５】
［その他の実施の形態］
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００７６】
例えば、隆起片１２の側面１３を構成する辺のうち光学フィルタ１１の面内方向に対して平行な辺、例えば底面１４を構成する辺（すなわち外形線ＬＮ）のみが、非直線である屈折状や波状になっているだけでも、光線は方位角において種々の方向に屈折する。したがって、底面１４を構成する辺（外形線ＬＮ）および天面１５を構成する辺（外形線ＬＮ）の少なくとも一方が、非直線である屈折状や波状になっているだけでも、光線は方位角において種々の方向に屈折する。
【００７７】
要は、光学フィルタ１１が隆起片１２を含み、その隆起片１２の側面１３に重畳する線を外形線ＬＮとした場合に、かかる外形線ＬＮが、不規則な形状になっていればよいといえる。そして、この不規則な形状｛すなわち、溝１の側面１３（平面２ａや曲面２ｂ）の向きを｝を適宜調整することで、方位角における所望の方向へ光線を導くことができる。なお、仰角で光線を所望の方向に導く場合、稜線を不規則な形状にしてもよい。
【００７８】
また、外形線ＬＮは、隆起片１２の側面１３に重畳する線であるが、隆起片１２の外周の一部を成す側面１３の外形線ＬＮであっても、隆起片１２における全ての側面１３（すなわち隆起片１２の外周の全て）の外形線ＬＮであってもよい。光学フィルタ１１を透過する光線に不規則性をもたせることができれば、いずれの外形線ＬＮであっても本発明の効果を奏じることになるからである。
【００７９】
ところで、上記の説明では、隆起片１２に溝１が設けられるとして説明をしてきた。しかし、隣り合う溝１の間に位置する厚みを突起（詳説するとレール状の突起）と解釈してもよい。すると、光学フィルタ１１は、隆起片１２を含み、その隆起片１２の側面１３には、レール状の突起が形成されているともいえる。
【００８０】
また、隆起片１２の側面１３に重畳する線を外形線ＬＮとした場合、外形線ＬＮが、レール状の突起によって、不規則な屈折状あるいは波状になっているともいえる。すると、外形線ＬＮにおいてレール状の突起により生じる周期が、不規則になっているともいえるし、外形線ＬＮにおいてレール状の突起により生じる振幅が、不規則になっているともいえる。
【００８１】
なお、光学フィルタ１１における隆起片１２の高さは、およそ数μｍ（１〜１０μｍ）になっているものが多いが、これに限定されるものではない。また、各隆起片１２によって高さが異なっていてもよい。
【００８２】
また、隆起片１２の高さに対して垂直な方向（光学フィルタ１１の面内方向）、すなわち、隆起片１２の幅は、およそ数十μｍ（１０〜５０μｍ）になっているものが多いがこれに限定されるものではない。また、隆起片１２の配置間隔（ピッチ間隔）は、およそ数十μｍ（１０〜８０μｍ）になっているものが多いが、これに限定されるものではない。
【００８３】
その上、光学フィルタ１１の位置は、図１７に示すように、液晶表示ユニット４５における対向基板４２に接するように設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、対向基板４２に接するように他の部材（例えば位相差板や偏光板等）が設けられ、その部材の面に接するように光学フィルタ１１が設けられていてもよい。要は、光学フィルタ１１は、液晶４４から進行してくる光線を透過させる位置に設けられていればよい。
【００８４】
また、隆起片１２の形状の一例である角錐台状とは、１面の底面と１面の天面とを有する形状に限定されない。例えば図１６の断面図に示すように、底面１４および天面１５の他に、底面１４と天面１５と同方向の面を有する中間面２１を有していても、角錐台状と称してもよい。また、視野角拡大のみに着目すれば、溝のない角錐台状の隆起片があればよいともいえる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】平面から成る溝を有する角錐状の隆起片を備える光学フィルタの概略斜視図である。
【図２】曲面から成る溝を有する角錐状の隆起片を備える光学フィルタの概略斜視図である。
【図３】平面から成る溝を有する角錐台状の隆起片を備える光学フィルタの概略斜視図である。
【図４】曲面から成る溝を有する角錐台状の隆起片を備える光学フィルタの概略斜視図である。
【図５】カラーフィルタと光学フィルタとを示す平面図である。
【図６】図１の隆起片を隆起方向からみた平面図である。
【図７】図２の隆起片を隆起方向からみた平面図である。
【図８】図３の隆起片を隆起方向からみた平面図である。
【図９】図４の隆起片を隆起方向からみた平面図である。
【図１０】平面から成る溝を有する角錐状および角錐台状の隆起片における外形線を抽出した説明図である。
【図１１】曲面から成る溝を有する角錐状および角錐台状の隆起片における外形線を抽出した説明図である。
【図１２】（Ａ）は方位角を説明するための対向基板の斜視図であり、（Ｂ）は仰角を説明するための対向基板の斜視図である。
【図１３】（Ａ）は平面から成る溝を有する角錐状の隆起片によって光線がどのように進行するかを示す平面図であり、（Ｂ）は曲面から成る溝を有する角錐状の隆起片によって光線がどのように進行するかを示す平面図であり、（Ｃ）は溝のない隆起片によって光線がどのように進行するかを示す平面図である。
【図１４】図６のＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図１５】図８のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。
【図１６】図１５とは異なる角錐台状の隆起片の断面図である。
【図１７】液晶表示装置の概略断面図である。
【図１８】（Ａ）は従来の光学フィルタを示す平面図であり、（Ｂ）は図１８（Ａ）の部分断面図である。
【図１９】（Ａ）は図１８とは異なる従来の光学フィルタを示す平面図であり、（Ｂ）は図１９（Ａ）の断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１    溝
２    溝表面
２ａ  溝表面を構成する平面
２ｂ  溝表面を構成する曲面
１１    光学フィルタ
１２    隆起片
１３    隆起片の側面
１４    隆起片の底面
１５    隆起片の天面
１６    隆起片の頂点
１７    隆起片の底面における各点
１７ａ  隆起片の底面における屈折点
１７ｂ  隆起片の底面における湾曲点
２１    中間面
４１    アクティブマトリックス基板
４２    対向基板
４４    液晶（出射光線調整層）
４５    液晶表示ユニット
４９    液晶表示パネル（表示パネル）
５９    バックライト装置
６９    液晶表示装置（表示装置）
ＬＮ    外形線
ＬＮ(F) 外形線
ＬＮ(C) 外形線
ＬＮ(Z) 外形線
【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８】
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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１７】
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【図１８】
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【図１９】
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