(57)【要約】【課題】視聴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液晶ディスプレイ装置用光学フィルム及びこれを具備する液晶ディスプレイ装置を提供する。【解決手段】本発明は、液晶ディスプレイパネルの前方に具備される液晶ディスプレイ装置用光学フィルムであって、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互いに離間して形成される複数の凹状レンズ部と、前記凹状レンズ部内に充填された充填部とを含み、前記バックグラウンド層と前記充填部とは互いに異なる屈折率を持つことを特徴とする液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルムを提供する。好ましくは、前記充填部は、前記凹状レンズ部内に部分充填される。好ましくは、前記充填部の屈折率は、前記バックグラウンド層の屈折率よりも大きい。前記バックグラウンド層及び前記充填部は、透明高分子樹脂からなるものであってよい。【選択図】図１９
2012145941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ディスプレイパネルの前方に具備される液晶ディスプレイ装置用光学フィルムであって、
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互いに離間して形成される複数の凹状レンズ部と、
前記凹状レンズ部内に充填された充填部と、を含み、
前記バックグラウンド層と前記充填部とは、互いに異なる屈折率を持つことを特徴とする液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルム。
【請求項２】
前記充填部は、前記凹状レンズ部内に部分充填されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルム。
【請求項３】
前記充填部の屈折率は、前記バックグラウンド層の屈折率よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルム。
【請求項４】
前記バックグラウンド層及び前記充填部は、透明高分子樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルム。
【請求項５】
前記バックグラウンド層は、自己粘着性を持つことを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルム。
【請求項６】
前記バックグラウンド層は、透明弾性重合体からなることを特徴とする請求項５に記載の液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルム。
【請求項７】
前記凹状レンズ部は、多角形断面ストライプパターン、多角形断面波パターン、多角形断面マトリックスパターン、多角形断面ハニカムパターン、多角形断面ドットパターン、半円形断面ストライプパターン、半円形断面波パターン、半円形断面マトリックスパターン、半円形断面ハニカムパターン、半円形断面ドットパターン、半楕円形断面ストライプパターン、半楕円形断面波パターン、半楕円形断面マトリックスパターン、半楕円形断面ハニカムパターン、半楕円形断面ドットパターン、半卵形断面ストライプパターン、半卵形断面波パターン、半卵形断面マトリックスパターン、半卵形断面ハニカムパターン、及び半卵形断面ドットパターンのいずれかを有することを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルム。
【請求項８】
請求項１に記載のカラーシフト低減光学フィルムを含むことを特徴とする液晶ディスプレイ装置。
【請求項９】
前記カラーシフト低減光学フィルムのレンズ部は、前記液晶ディスプレイパネルと向き合う前記バックグラウンド層の面に形成されることを特徴とする請求項８に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記カラーシフト低減光学フィルムは、前記液晶ディスプレイパネルに密着することを特徴とする請求項８に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記カラーシフト低減光学フィルムは、粘着剤を介して前記液晶ディスプレイパネルに粘着されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記バックグラウンド層が自己粘着性を持ち、前記液晶ディスフレーパネルに直接付着されたことを特徴とする請求項１０に記載の液晶ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置用光学フィルム及びこれを具備する液晶ディスプレイ装置に係り、より詳しくは、凹状レンズ部を具備し、視聴角によるカラーシフトを改善する液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルム及びこれを具備する液晶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装置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、ＬＣＤの基本構造と駆動原理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垂直に動いて配列される。
【０００５】
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り、図１の左側に示されたように、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ため、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、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、このときに出る光の強さを調節することができる。
【０００７】
図２は、視聴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。
【０００８】
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、視聴角によって配列状態が異なって見えるようになる。
【０００９】
正面の左側から見たとき（２１０）、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。画面の正面から見たとき（２３０）、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。正面の右側から見たとき（２５０）、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。
【００１０】
したがって、ＬＣＤでは、視聴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。
【００１１】
図３は、視聴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。
【００１２】
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、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。
【００１３】
すなわち、正面の左側から見たとき（３１０）、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、正面の右側から見たとき（３５０）、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、視聴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、視聴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。
【００１４】
図４は、視聴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。
【００１５】
図４を参照すると、複屈折特性を持っており、その特性がＬＣＤパネルにおいて画素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。
【００１６】
すなわち、正面の左側から見たとき（４１０）、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、正面の右側から見たとき（４５０）、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。正面から見たとき（４３０）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）。
【００１７】
しかしながら、前記した技術によっても、図５に示すように、依然として視聴角によるカラーシフトは存在し、視聴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】
【００１８】
本発明の目的は、視聴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液晶ディスプレイ装置用光学フィルム及びこれを具備する液晶ディスプレイ装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、カラーシフト現象を改善し、且つ、二重像及びヘイズの発生を抑制することができる液晶ディスプレイ装置用光学フィルム及びこれを具備する液晶ディスプレイ装置を提供することにある。
【００２０】
本発明のさらなる目的は、カラーシフト現象を改善し、且つ、透過率に優れた液晶ディスプレイ装置用光学フィルム及びこれを具備する液晶ディスプレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記目的を達成するために、本発明は、液晶ディスプレイパネルの前方に具備される液晶ディスプレイ装置用光学フィルムであって、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互いに離間して形成される複数の凹状レンズ部と、前記凹状レンズ部内に充填された充填部とを含み、前記バックグラウンド層と前記充填部とは互いに異なる屈折率を持つことを特徴とする液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルムを提供する。
【００２２】
好ましくは、前記充填部は、前記凹状レンズ部内に部分充填される。
【００２３】
好ましくは、前記充填部の屈折率は、前記バックグラウンド層の屈折率よりも大きい。
【００２４】
前記バックグラウンド層及び前記充填部は、透明高分子樹脂からなるものであってよい。
【発明の効果】
【００２５】
前記構成によれば、本発明は、視聴角の増大に伴うカラーシフト現象を改善し、且つ、二重像及びヘイズの発生を抑制することができる液晶ディスプレイ装置用光学フィルム及びこれを具備する液晶ディスプレイ装置を提供することができる。
【００２６】
また、本発明は、透過率に優れた液晶ディスプレイ装置用光学フィルム及びこれを具備する液晶ディスプレイ装置（ＴＮ  ＬＣＤ、ＶＡ  ＬＤＣ、ＩＰＳ  ＬＣＤなど）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ＬＣＤの基本構造と駆動原理を概念的に示す概念図である。
【図２】視聴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】視聴角による明暗比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】視聴角による明暗比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ムを装着していない状態のＬＣＤの視聴角によるカラーシフトを示すグラフである。
【図６】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを示す断面図である。
【図７】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを示す断面図である。
【図８】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを示す断面図である。
【図９】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを示す断面図である。
【図１０】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを示す断面図である。
【図１１】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを示す断面図である。
【図１２】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを示す断面図である。
【図１３】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムの製造方法を示す図である。
【図１４】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムがディスプレイパネルと離間して設けられた場合における、二重像及びヘイズの発生を示す図である。
【図１５】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムがディスプレイパネルと離間して設けられた場合における、二重像及びヘイズの発生を示す図である。
【図１６】カラーシフト低減光学フィルムの二重像及びヘイズの除去に係る方案を示す図である。
【図１７】カラーシフト低減光学フィルムの二重像及びヘイズの除去に係る方案を示す図である。
【図１８】図５と対比して、図１７の比較実施形態の光学フィルムを装着した状態のＬＣＤの視聴角によるカラーシフトを示すグラフである。
【図１９】本発明の一実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを概略的に示す図である。
【図２０】図１９の光学フィルムの透過率向上原理を説明するための図である。
【図２１】図１９の光学フィルムの透過率向上原理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
<比較実施形態>
以下、比較実施形態を説明する。比較実施形態を通じて、本発明に係るカラーシフト低減の原理について先に説明し、その後、凹状レンズ部による二重像及びヘイズの発生を抑制する方案について説明する。
【００２９】
図６及び図７は、第１の比較実施形態に係る光学フィルムのレンズ部を示す断面図である。
【００３０】
光学フィルムは、典型的にディスプレイパネル１０の前方に具備される。
【００３１】
図示の如く、光学フィルム２０は、バックグラウンド層２１とレンズ部２３を具備する。
【００３２】
バックグラウンド層２１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２１は、透明高分子樹脂、特に紫外線硬化性透明樹脂からなるものであってよい。
【００３３】
レンズ部２３は、所定の深さを有する凹状にバックグラウンド層２１に形成される。レンズ部は光を屈折させ、カラーシフトを改善する。レンズ部２３は、色混合効果によって、視聴角の増加に伴う色変化を減少させる。レンズ部間の間隔に比べてレンズ部の幅が小さくなるようにすることでディスプレイパネル面の法線方向に放出される光を多く透過させることができる。
【００３４】
レンズ部２３は、ディスプレイパネル面の法線方向に発光される光の方向を変化して法線から外れる方向に変更させ、また、ディスプレイパネル面の法線から外れる方向に出る光の一部を法線方向に変更させる。すなわち、レンズ部が視聴角に応じて発光される光の方向を変化させることで、色混合を誘導してカラーシフトを改善することができる。
【００３５】
レンズ部２３は、多角形断面ストライプパターン、多角形断面波パターン、多角形断面マトリックスパターン、多角形断面ハニカムパターン、多角形断面ドットパターン、半円形断面ストライプパターン、半円形断面波パターン、半円形断面マトリックスパターン、半円形断面ハニカムパターン、半円形断面ドットパターン、半楕円形断面ストライプパターン、半楕円形断面波パターン、半楕円形断面マトリックスパターン、半楕円形断面ハニカムパターン、半楕円形断面ドットパターン、半卵形断面ストライプパターン、半卵形断面波パターン、半卵形断面マトリックスパターン、半卵形（ｏｖａｌ）断面ハニカムパターン、及び半卵形断面ドットパターンのいずれかを有していてよい。また、レンズ部は、前記形態に限定されずに他の種々の形態を有していてよい。なお、その断面が左右対称であることが好ましい。
【００３６】
ここで、多角形断面は、三角形多面、台形断面、四角形断面などであってよい。また、半卵形断面は、円弧及び楕円弧以外の他の曲線軌跡を描くものであってよい。また、半円形、半楕円形、及び半卵形は、それぞれ円形、楕円形、及び卵形を正確に１／２に分けた図形を意味するものであり、且つレンズ部の断面のうち一部が円弧、楕円弧、または曲線を含む図形をも意味するものである。すなわち、両辺が楕円弧で上辺（または下辺）が直線の図形（すなわち、台形の両４辺が楕円弧の図形）も前記半楕円形に含まれるものとする。断面の外郭線が直線よりも大きい曲率を有する曲線を含むことが好ましい。
【００３７】
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種々のパターンを有していてよい。水平方向に形成される場合には、上下の視聴角補償に有効であり、図７に示すように垂直方向に形成される場合には、左右の視聴角補償に有効である。
【００３８】
モアレ現象の防止のために、レンズ部２３は、バックグラウンド層２１の辺に対して所定のバイアス角度を有して形成されていてよい。例えば、ストライプパターンの場合、ストライプが水平または垂直方向に対して所定の傾斜角を有していてよい。
【００３９】
レンズ部２３は、好ましくは、図７に示すように、レンズ部がバックグラウンド層２１の片面に所定の周期にて離間して平行に配列される。
【００４０】
レンズ部２３は、視聴者と向き合う面に形成されていてよく、ディスプレイパネルと向き合う面に形成されていてもよい。また、バックグラウンド層２１の両面に形成されていてもよい。
【００４１】
図８は、第２の比較実施形態に係る光学フィルムを示す断面図であり、図９は、第３の比較実施形態に係る光学フィルムを示す断面図である。
【００４２】
レンズ部が三角形断面及び半円形断面を有していてよいことを示している。
【００４３】
図１０及び図１１は、それぞれ第４の比較実施形態及び第５の比較実施形態に係るレンズ部を示す断面図である。
【００４４】
レンズ部は、ディスプレイパネルと向き合うバックグラウンド層の裏面に形成されていてよいが、図示の如く、視聴者と向き合うバックグラウンド層の前面に形成されていてもよい。
【００４５】
図１２は、第６の比較実施形態に係るレンズ部を示す断面図である。
【００４６】
図示の如く、レンズ部は、バックグラウンド層の両面に形成されていてもよい。
【００４７】
図１３は、第７の比較実施形態に係る光学フィルムの製造方法を示す図である。
【００４８】
カラーシフト低減光学フィルムは、バックグラウンド層２１を支持するバッキング（図２５）を具備していてよい。
【００４９】
バッキング２５は、紫外線透過性を持つ透明な樹脂フィルムまたはガラス基板が好ましい。バッキングの材質としては、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）、ＴＡＣ（ＴｒｉＡｃｅｔａｔｅ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）などが使用されてよい。
【００５０】
レンズ部２３を形成する方法は、バッキング２５の片面に紫外線硬化性樹脂を塗布した後、紫外線を照射しながら、レンズ部の鏡像が表面に形成された成形ロールを利用して紫外線硬化性樹脂にレンズ部を形成する。その後、再び紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して、最終的にレンズ部２３が形成されたバックグラウンド層２１を完成する。
【００５１】
なお、前記した方法に限定されず、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各種の方法を用いてレンズ部を得ることができる。
【００５２】
図１４及び図１５は、カラーシフト低減光学フィルムがディスプレイパネルと離間して設けられた場合における、二重像及びヘイズの発生を示す図である。
【００５３】
カラーシフト低減光学フィルムをディスプレイパネルの前に装着した場合、図１４に示すように、光学フィルムがディスプレイパネルと離間し、その距離が大きくなるほど二重像がはっきりする（後述するように、光学フィルムがディスプレイパネルと密着している場合、二重像と原像との間隔が極めて小さいため区分し難い。）。このような二重像は、ディスプレイパネルの映像を歪曲させるようになる。そこで、カラーシフトを低減させ、且つ、二重像を発生させないようにする方案が要求される。
【００５４】
さらには、カラーシフト低減光学フィルムがディスプレイパネルと離間して設けられた場合、前述した二重像の問題だけでなく、図１５に示すように、ディスプレイパネルとレンズ部との間の平坦面から反射して戻ってくる外光をレンズ部が拡散させることでヘイズが発生する問題もある。すなわち、カラーシフト低減光学フィルムとディスプレイパネルへ入射した外光が、ｉ）光学フィルムと空気（光学フィルムとディスプレイパネルとの間の空気）との界面、ii）空気とディスプレイパネルとの界面で反射または多重反射してからレンズ部に入射し、その後拡散することでヘイズが発生する。このような現象は、明室明暗比を落としてディスプレイ装置の視認性を低下させる。そこで、カラーシフト低減光学フィルムの二重像の発生及びヘイズの発生を改善することができる解決策が要求される。
【００５５】
図１６及び図１７は、それぞれ第９の比較実施形態及び第１０の比較実施形態に係るディスプレイ装置を概略的に示す図であって、カラーシフト低減光学フィルムの二重像及びヘイズの除去に係る方案を示す図である。
【００５６】
光学フィルムとディスプレイパネルとを密着させることで、二重像及びヘイズを除去することができる。例えば、図１６に示すようにカラーシフト低減光学フィルムを粘着剤３１を介してディスプレイパネルに粘着するか、図１７に示すように、自己粘着性を持つ物質にてバックグラウンド層を形成し、そのバックグラウンド層をディスプレイパネルに直接付着させることで、二重像及びヘイズの発生を抑制することができ、且つ、透過率を向上させることができる。また、光学フィルムをディスプレイパネルに粘着したり、直接付着したりすることなく単に密着することで、それらの間に空気層が介在しないようにすることも有効である。
【００５７】
二重像（ｇｈｏｓｔ）の観察結果、半楕円形断面を有するレンズ部が二重像の発生を最も効果的に抑制することができ、また、レンズ部が視聴者側でないディスプレイパネル側と向き合った方がヘイズ低減の面で好ましい（これは、カラーシフト低減光学フィルムがディスプレイパネルと離間して設けられる場合も同様である。）ことが分かった。
【００５８】
ここで、自己粘着性を持つバックグラウンド層は、紫外線で硬化が可能な透明弾性重合体からなり、容易にディスプレイパネルに直接付着することができる。材料としては、アクリル系エラストマー、シリコン系エラストマー（ＰＤＭＳ）、ウレタン系エラストマー、ポリビニルブチラール（ＰＭＢ）エラストマー、エチレン−酢酸ビニル系（ＥＶＡ）エラストマー、ポリビニルエーテル系エラストマー、無定形の飽和ポリエステル系エラストマー、メラミン樹脂系エラストマーなどが使用されてよい。
【００５９】
下表１は、カラーシフト低減光学フィルムがディスプレイパネルから離間して設けられたディスプレイ装置と、図１６のディスプレイ装置における、外光によるヘイズを測定した結果を表している。
【表１】
2012145941.tif 000003
【００６０】
測定方法は、外光Ｄ６５  ２４０ｌｕｘ条件下にブラック基板にサンプルを付着し、左右の視聴角６０°で反射する光の輝度を測定した。外光は、サンプルの上方に存在するため、正反射にあたる部分はサンプルの下方から観測可能であり、乱反射は、全方向から観測可能である。このため、サンプルの下方でない側方６０°で乱反射した光を測定し、外光による反射ヘイズを測定した。
【００６１】
カラーシフト低減光学フィルムがディスプレイパネルに粘着された場合における、測定された反射ヘイズは、２．５８ｎｉｔであって、離間して空気層が存在する場合に比べて非常に小さく、甚だしくはレンズ部を有さないＰＥＴフィルムに比べても反射ヘイズが相当に減少したことが分かる。
【００６２】
図１８は、図５のＳ−ＰＶＡモードＬＣＤ  ＴＶにおいて、図１７の自己粘着性を持つカラーシフト低減光学フィルム（レンズ部の幅は３０μｍ、深さ６０μｍ、ピッチ８３μｍ、半楕円形断面）をディスプレイパネルに付着して、色変化の改善率を測定した結果を示す図である。
【００６３】
図１８の色変化の改善率は５２％を示した。
【００６４】
<本発明>
前述した比較実施形態に係る光学フィルムをディスプレイパネルの前方に配置することでカラーシフトを大きく改善させることができた。さらには、光学フィルムをディスプレイパネルの前方に密着して配設することで、二重像及びヘイズの問題を解消することができた。
【００６５】
本発明では、これに加えて、カラーシフト低減光学フィルムにおける透過率の向上方案を提示する。
【００６６】
図１９は、本発明の一実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムの構造を概略的に示す図であり、図２０及び図２１は、図１９の光学フィルムの透過率向上原理を説明するための図である。
【００６７】
図示の如く、図１９の光学フィルムは、バックグラウンド層２１、凹状レンズ部２３、及び充填部２７を含む。
【００６８】
凹状レンズ部２３は、バックグラウンド層２１に形成される。凹状レンズ部は、互いに離間して複数個が形成される。ここで、複数個とは、バックグラウンド層の断面を基準に光を屈折させる凹状レンズ部が互いに離間して複数個が形成され、凹状レンズ部同士の間に光を透過させるバックグラウンド層の平坦面が存在することを意味する。よって、例えば、半楕円形断面マトリックスパターンのレンズ部をバックグラウンド層の前面から見ればマトリックスパターンの単一レンズ部のように見えるが、バックグラウンド層の断面を基準にして見れば半楕円形断面レンズ部が互いに離間して複数個が形成されているのである。
【００６９】
充填部２７は、凹状レンズ部２３内に充填される。バックグラウンド層２１の屈折率ｎ１と充填部２７の屈折率ｎ２とは互いに異なる必要がある。バックグラウンド層２１と充填部２７は、透明高分子樹脂からなるものであってよい。
【００７０】
図２０に示すように、ディスプレイパネルから放出された光の放出角度が増大するほど、レンズ部で屈折された光がバックグラウンド層の前面に入射するとき、入射角が増大して全反射するようになる。全反射した光は、ディスプレイパネルの偏光フィルムに吸収され、カラーシフト低減光学フィルムの透過率が減少するようになる。
【００７１】
このような問題を解消するために、凹状レンズ部内にバックグラウンド層の屈折率ｎ１と異なる屈折率ｎ２を持つ物質を充填する。図２１に示すように、ディスプレイパネルから放出された光が充填部の境界面で屈折され、レンズ部に入射する光の方向を変化させることで、結果的にバックグラウンド層の前面に入射するときの入射角が減少するようになり、全反射が生じない。したがって、透過率を増加させることができる。
【００７２】
充填部は、部分充填されるのがより好ましい。特に、光学フィルムがディスプレイパネルに密着した場合、また充填部が凹状レンズ部内に完全充填した場合、ディスプレイパネルと充填部との間に空気層（屈折率＝１）が介在しないため、好ましくないことがある。すなわち、ディスプレイパネルの前面ガラスの屈折率を１．５であるとし、屈折率１．５前後の充填部で完全充填された場合、屈折率の差が所望のレベルに至らずカラーシフト低減効果が低下することがあり、ディスプレイパネルから放出された光が充填部の境界面で屈折し全反射を減少させることで透過率の増大効果が低下することがある。
【００７３】
下表２は、バックグラウンド層の屈折率ｎ１、充填部の屈折率ｎ２の変化による色変化の改善率と透過率の変化を表す。充填されていない場合（ｒｅｆ．）に比べて充填された場合、特に#２の場合のように、充填部の屈折率がバックグラウンド層の屈折率よりも大きいと、色変化の改善率と透過率が上昇したことが分かる。
【表２】
2012145941.tif 000004
【００７４】
本発明のディスプレイ装置用光学フィルターは、前述した充填部及びレンズ部が形成されたバックグラウンド層の単一フィルムから構成されていてよく、これに、パネル保護用透明基板、アンチフォークフィルム、反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルムなど各種の機能性フィルムが相互積層されてなる多層光学フィルターから構成されていてもよい。
【００７５】
この場合、本発明に係る光学フィルターを構成する各構成層は、粘着剤または接着剤にて粘着または接着されていてよい。具体的な材料として、アクリル系接着剤、シリコン系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリビニルブチラール接着剤（ＰＭＢ）、エチレン−酢酸接着剤（ＥＶＡ）、ポリビニルエーテル、無定形の飽和ポリエステル、メラミン樹脂などが挙げられる。
【符号の説明】
【００７６】
１０  ディスプレイパネル
２０  光学フィルム
２１  バックグラウンド層
２３  凹状レンズ部
２７  充填部
【図１】
2012145941.tif 000005
【図２】
2012145941.tif 000006
【図３】
2012145941.tif 000007
【図４】
2012145941.tif 000008
【図６】
2012145941.tif 000009
【図７】
2012145941.tif 000010
【図８】
2012145941.tif 000011
【図９】
2012145941.tif 000012
【図１０】
2012145941.tif 000013
【図１１】
2012145941.tif 000014
【図１２】
2012145941.tif 000015
【図１６】
2012145941.tif 000016
【図１７】
2012145941.tif 000017
【図１９】
2012145941.tif 000018
【図２０】
2012145941.tif 000019
【図２１】
2012145941.tif 000020
【図５】
2012145941.tif 000021
【図１３】
2012145941.tif 000022
【図１４】
2012145941.tif 000023
【図１５】
2012145941.tif 000024
【図１８】
2012145941.tif 000025