(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部分充填された部分充填部とを含み、前記部分充填部は、光拡散物質を含む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、前記部分充填部は、前記光拡散物質が基材に混合してなる。前記光拡散物質と前記基材の屈折率は互いに異なる。【選択図】図１８
2012145943.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部分充填された部分充填部とを含み、
前記部分充填部は、光拡散物質を含む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】
前記部分充填部は、前記光拡散物質が基材に混合して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３】
前記光拡散物質と前記基材の屈折率は、互いに異なることを特徴とする請求項２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】
前記基材と前記バックグラウンド層の屈折率は、互いに同一であることを特徴とする請求項２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】
前記基材と前記バックグラウンド層の屈折率は、互いに異なることを特徴とする請求項２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】
前記基材の屈折率は、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】
前記基材は、高分子樹脂であることを特徴とする請求項２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】
前記光拡散物質は、光拡散粒子であ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９】
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１０】
前記レンズ部は、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（ｏｖａｌ）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１１】
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１２】
前記カラーシフト低減光学フィルムのレンズ部は、前記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１１に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記カラーシフト低減光学フィルムは、前記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１１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、凹状レンズ部及び部分充填部を具備し、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。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
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部分充填された部分充填部とを含み、前記部分充填部は、光拡散物質を含む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。
【００２１】
好ましくは、前記部分充填部は、前記光拡散物質が基材に混合してなる。
【００２２】
前記光拡散物質と前記基材の屈折率は互いに異なる。
【発明の効果】
【００２３】
前記構成によれば、本発明は、カラーシフト現象を改善し、且つ、二重像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（ＴＮ  ＬＣＤ、ＶＡ  ＬＣＤ、ＩＰＳ  ＬＣＤなど）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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。
【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】第１タイプの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】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図８】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図９】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図１０】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図１１】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図１２】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図１３】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図１４】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図１５】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図１６】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図１７】第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【図１８】本発明の一実施形態によ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。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
<比較実施形態>
以下、第１タイプの比較実施形態を説明する。
【００２６】
図６は、第１タイプの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。
【００２７】
図６は、本出願人の先願１０−２００９−００５２８８３号のカラーシフト低減光学フィルムを示す図である。
【００２８】
図示の如く、図６のカラーシフト低減光学フィルム２０は、バックグラウンド層２１と、凹状レンズ部２３と、完全充填部２６とを含んでなる。完全充填部２６は、例えば、樹脂材質の基材２７に光拡散物質２８が混合してなる。
【００２９】
以下、第２タイプの比較実施形態を説明する。
【００３０】
図７ないし図１７は、第２タイプの比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムを説明するための図である。
【００３１】
図７及び図８は、第２タイプ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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、視聴角の増大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。
【００３６】
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て、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。
【００３７】
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（ｏｖａｌ）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。
【００３８】
ここで、多角形断面は、三角形断面、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、放物線を含む図形を意味する。すなわち、両辺が楕円弧で上辺（または下辺）が直線である図形も前記半楕円形に含まれるものとする。断面は左右対称であることが好ましい。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。
【００３９】
レンズ部２３は、好ましくは、図８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。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８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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
図９は、他の比較実施形態に係るレンズ部を示す断面図である。
【００４３】
図示の如く、レンズ部は、半楕円形断面を有していてよい。
【００４４】
図１０は、また他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。
【００４５】
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２５を具備していてよい。
【００４６】
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。
【００４７】
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凹状溝を形成する。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。
【００４８】
なお、本発明はこれらに限定されず、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バックグラウンド層の凹状溝を得ることができる。
【００４９】
図１１ないし図１３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ている場合における、二重像及びヘイズの発生を示す図である。
【００５０】
本発明の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１１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。図１２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の発生を示す図である。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つつ、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。
【００５１】
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ている場合、前述した二重像の問題だけでなく、図１３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という問題もある。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、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、そして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パネル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。
【００５２】
図１４ないし図１６は、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って、図１４は、また他の比較実施形態のディスプレイ装置を概略的に示す図であり、図１５は、図１４のディスプレイ装置において二重像が除去されることを示す図であり、図１６は、また他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る。
【００５３】
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１４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１６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、光学フィルムがディスプレイパネルに粘着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。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にくい。
【００５４】
二重像（ｇｈｏｓｔ）を観察した結果、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る。また、レンズ部は、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ている場合も同様である。）。
【００５５】
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と離間して設けられたディスプレイ装置と、図１４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示す。
【表１】
2012145943.tif 000003
【００５６】
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°から乱反射された光を測定し、外光による反射ヘイズを測定した。
【００５７】
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フィルムと比べても反射ヘイズが相当に減少したことが分かる。
【００５８】
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】
図１７は、図５のＳ−ＰＶＡモードＬＣＤ  ＴＶにおいて、図１６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。
【００６０】
図１７の色変化の改善率は５２％を示した。
【００６１】
<本発明>
前述した第１タイプの比較実施形態に係る光学フィルムは、相対的にカラーシフトの改善効果が大きくないという限界がある。これに対し、第２タイプの比較実施形態に係る光学フィルムは、レンズ部の深さが大きいとカラーシフトの改善効果が大きくなるものの、二重像が発生し、レンズ部の深さが小さいと二重像は減少するものの、カラーシフトの改善効果が小さくなるという問題がある。
【００６２】
そのため、カラーシフトの改善効果が大きく、且つ、二重像の発生を最小化することができる方案が要求される。本発明は、前述した第１タイプの比較実施形態と第２タイプの比較実施形態とを組み合わせることにより、かかる要求を満たすことができることを示す。
【００６３】
図１８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を示す断面図である。
【００６４】
光学フィルム２０は、液晶ディスプレイパネルの前方に具備される。
【００６５】
図示の如く、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２０は、バックグラウンド層２１と、凹状レンズ部２３と、部分充填部２９とを含んでなる。
【００６６】
バックグラウンド層は層をなす。
【００６７】
凹状レンズ部は、バックグラウンド層に形成される。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、光学フィルムの断面上で、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は、視聴者側から見ればマトリックスパターンをなす単一レンズ部のように見えるが、光学フィルムの断面上では、複数個の半楕円形断面レンズ部が互いに離間して配列された構造を有することから、本発明のレンズ部に該当する。
【００６８】
部分充填部２９は、凹状レンズ部２３内に部分充填される。部分充填部は、光拡散物質を含む。好ましくは、部分充填部は、高分子樹脂材質の基材２７に光拡散物質２８が混合してなる。基材としては、紫外線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂が使用されてよいが、本発明がこれに限定されるものではない。また、光拡散物質としては、光拡散ビーズ（ｂｅａｄｓ）のような光拡散粒子であることが好ましい。
【００６９】
光拡散物質と基材の屈折率は互いに異なり、屈折率差が大きいほど好ましい。好ましくは、一実施形態によれば、屈折率差が少なくとも０．０１以上であるため拡散させやすい平均粒径０．１μｍ以上の球形物質であってよい。また、光拡散物質は、すべての波長の光が拡散できるよう、白色を呈することが好ましい。なお、必ずしも本発明がこれに限定されるものではない。
【００７０】
光拡散物質は、レンズ部の幅よりも小さい必要がある。それよりも大きい場合、光拡散物質のバックグラウンドのレンズ部内への充填が困難になる。光拡散物質は、２種以上の大きさ及び屈折率を有していてよく、光拡散物質の材質、屈折率、大きさ、及び粒度分布などを用いて適合した光学特性を制御することができる。
【００７１】
光拡散物質は、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を含んでいてよい。
【００７２】
部分充填部の基材の屈折率とバックグラウンド層の屈折率とは同一であっても異なってもよい。また、屈折率が異なる場合、部分充填部の基材の屈折率がバックグラウンド層の屈折率よりも大きいことが好ましい。
【００７３】
部分充填部を形成する方法は、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、レンズ部と反対形状が表面に形成されている成形用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。なお、本発明はこれに限定されず、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。
【００７４】
そして、そのレンズ部に光拡散物質が混合された紫外線硬化性樹脂を供給した後、ゴム材質のスキージ（ｓｑｕｅｅｇｅｅ）とメタル材質のブレード（ｂｌａｄｅ）を使用して部分充填した後、紫外線を照射して硬化させて部分充填部を完成することができる。
【００７５】
本発明の光拡散物質が含まれた部分充填部と凹状レンズ部の役割をする未充填部とによってカラーシフトの改善効果の上昇を奏する一方、未充填部の深さが深くないことから二重像は減少させるという利点を有する。
【００７６】
表２は、レンズ部を部分充填した場合と完全充填した場合における、カラーシフトの改善率を比べた結果である。
【００７７】
レンズ部内に屈折率１．５の基材と屈折率１．５９、平均粒径６μｍの光拡散ビーズ１ｗｔ％を充填して、左右視聴角の増大に伴うカラーシフト（Δｕ'ｖ'）を測定した。
【表２】
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【００７８】
その結果、表２に表すように、本発明を適用した場合（部分充填）のカラーシフトの改善効果が大きいことが分かる。
【００７９】
本発明のディスプレイ装置用光学フィルターは、前述したレンズ部及び部分充填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、アンチフォーク層、反射防止層、偏光フィルム、位相差フィルムなどの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。
【００８０】
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】
【００８１】
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  レンズ部
２９  部分充填部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１８】
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【図５】
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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１５】
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【図１７】
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