(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液晶ディスプレイ装置用光学フィルム及び液晶ディスプレイ装置を提供する。【解決手段】カラーシフト低減液晶ディスプレイ装置は、前面偏光層と背面偏光層との間に液晶層を具備し、前記液晶層と前記前面偏光層との間にカラーシフト低減光学フィルムを具備し、前記カラーシフト低減光学フィルムは、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を含み、前記液晶層の複屈折特性によって視聴角度及び階調水準に応じて他の色で前記液晶層から出射する光のうち、レンズ部に入射した光の出射方向を分散させて、互いに離間した前記レンズ部の間を通過する光と混合させる。前記カラーシフト低減光学フィルムは、前記液晶層と前記前面偏光層との間に具備される前面基板に具備されていてよく、または前記液晶ディスプレイ装置の前面基板と前記前面偏光層との間に具備されていてもよい。【選択図】図３８
2012242842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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形成される複数のレンズ部とを含み、
前記レンズ部と前記バックグラウンド層は、前記レンズ部から前記バックグラウンド層に向かって漸進的に屈折率が変化する屈折率勾配を有し、
液晶層の複屈折特性によって視聴角度及び階調水準に応じて他の色で前記液晶層から出射する光のうち、前記レンズ部に入射した光の出射方向を分散させて、互いに離間した前記レンズ部の間を通過する光と混合させる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】
前記レンズ部の幅方向に沿った屈折率勾配を有する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３】
前記レンズ部は、前記バックグラウンド層と隣接する１Ｌ部位を有し、
前記バックグラウンド層は、１Ｂ部位ないしｎＢ部位を有し、前記１Ｂ部位は、前記ｎＢ部位よりも前記１Ｌ部位に近く、
前記１Ｂ部位の屈折率は、前記ｎＢ部位の屈折率よりも前記１Ｌ部位の屈折率に近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１Ｌ部位、前記１Ｂ部位ないし前記ｎＢ部位は、前記レンズ部の幅方向に沿って配列され、前記レンズ部の幅方向に沿って１次元屈折率勾配を有することを特徴とする請求項３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ｎは、２以上の自然数であることを特徴とする請求項３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、前記レンズ部と隣接する１Ｂ部位を有し、
前記レンズ部は、１Ｌ部位ないしｎＬ部位を有し、前記１Ｌ部位は、前記ｎＬ部位よりも前記１Ｂ部位に近く、
前記１Ｌ部位の屈折率は、前記ｎＬ部位の屈折率よりも前記１Ｂ部位の屈折率に近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７】
前記１Ｂ部位、前記１Ｌ部位ないし前記ｎＬ部位は、前記レンズ部の幅方向に沿って配列され、前記レンズ部の幅方向に沿って１次元屈折率勾配を有することを特徴とする請求項６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ｎは、２以上の自然数であることを特徴とする請求項６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】
前記レンズ部の幅方向に沿った１次元屈折率勾配のみ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１０】
前記レンズ部の深さ方向に沿った中心線を対称軸として屈折率対称をなすことを特徴とする請求項９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】
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、多角形断面同心円パターン、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、半円形断面同心円パターン、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、半楕円形断面同心円パターン、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、半卵形断面ドットパターン、及び半卵形断面同心円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１２】
前記レンズ部は、前記バックグラウンド層に埋め込まれてい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１３】
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１４】
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１５】
前記カラーシフト低減光学フィルムの前記レンズ部は、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背面に形成されることを特徴とする請求項１４に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１６】
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装置のディスプレイパネルに密着されることを特徴とする請求項１４に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１７】
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１６に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１８】
前記バックグラウンド層は、自己粘着性を持ち、前記ディスフレーパネルに直接付着されることを特徴とする請求項１６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、屈折率勾配を有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つの偏光層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層１５０が位置する。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、背面偏光層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、背面偏光層１２０と垂直な前面偏光層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つの直交偏光層１１０、１２０の光軸の間に水平配向される。このため、背面偏光層を介して線偏光された光は液晶層を通過しながら、前面偏光層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前面偏光層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、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。
【００１８】
また、従来のディスプレイ装置、特にＴＮモード液晶ディスプレイ装置では、ガンマカーブの歪み及び階調反転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】
【００１９】
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】
本発明の他の目的は、ガンマカーブの歪み及び階調反転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。
【００２１】
本発明のまた他の目的は、カラーシフト現象を改善し、且つ、ヘイズの発生を抑制することで明室明暗比及びイメージ解像度の低下を改善し、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。
【００２２】
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】
【００２３】
前記目的を達成するために、本発明は、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形成される複数のレンズ部とを含み、前記レンズ部の屈折率と前記バックグラウンド層の屈折率は、前記レンズ部の屈折率から漸進的に前記バックグラウンド層の屈折率に変化していく屈折率勾配を有し、液晶層の複屈折特性によって視聴角度及び階調水準に応じて他の色で前記液晶層から出射する光のうち、前記レンズ部に入射した光の出射方向を分散させて、互いに離間した前記レンズ部の間を通過する光と混合させる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。
【００２４】
一実施形態によれば、前記レンズ部は、前記バックグラウンド層と隣接する１Ｌ部位を有し、前記バックグラウンド層は、１Ｂ部位ないしｎＢ部位を有し、前記１Ｂ部位は、前記ｎＢ部位よりも前記１Ｌ部位に近く、前記１Ｂ部位の屈折率は、前記ｎＢ部位の屈折率よりも前記１Ｌ部位の屈折率に近い。
【００２５】
他の実施形態によれば、前記バックグラウンド層は、前記レンズ部と隣接する１Ｂ部位を有し、前記レンズ部は、１Ｌ部位ないしｎＬ部位を有し、前記１Ｌ部位は、前記ｎＬ部位よりも前記１Ｂ部位に近く、前記１Ｌ部位の屈折率は、前記ｎＬ部位の屈折率よりも前記１Ｂ部位の屈折率に近い。
【００２６】
さらに他の実施形態によれば、バックグラウンド層及びレンズ部の両方が屈折率勾配を有する。
【００２７】
好ましくは、前記レンズ部の幅方向に沿った１次元屈折率勾配のみを有していてよい。
【００２８】
好ましくは、前記レンズ部の深さ方向に沿った中心線を対称軸として屈折率対称をなしていてよい。
【発明の効果】
【００２９】
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最小化することでディスプレイ装置の視野角を確保し且つ画質を改善することができるという効果を奏する。
【００３０】
また、本発明は、ガンマカーブの歪み及び階調反転を改善することができるという効果を奏する。
【００３１】
さらに、本発明は、二重像の発生を抑制し、ヘイズの発生を抑制することで明室明暗比及びイメージ解像度を向上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】
【００３２】
【図１】従来技術に係る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】従来技術に係る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】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の製造方法を示す図である。
【図９】レンズ部の深さ／幅の比とカラーシフト改善率との関係を示す図である。
【図１０】レンズ部の間隔／ピッチの比とカラーシフト改善率との関係を示す図である。
【図１１】レンズ部の間隔／ピッチの比と透過率との関係を示す図である。
【図１２】レンズ部の断面の形状と二重像との関係を示す図である。
【図１３】レンズ部の断面の形状と二重像との関係を示す図である。
【図１４】レンズ部の断面の形状と二重像との関係を示す図である。
【図１５】レンズ部の断面の形状と二重像との関係を示す図である。
【図１６】レンズ部の断面の形状と二重像との関係を示す図である。
【図１７】レンズ部の断面の形状と二重像との関係を示す図である。
【図１８】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムをディスプレイパネルと密着して設けることで、二重像及びヘイズの発生を抑制することができることを示す図である。
【図１９】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムをディスプレイパネルと密着して設けることで、二重像及びヘイズの発生を抑制することができることを示す図である。
【図２０】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムをディスプレイパネルと密着して設けることで、二重像及びヘイズの発生を抑制することができることを示す図である。
【図２１】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムをディスプレイパネルと密着して設けることで、二重像及びヘイズの発生を抑制することができることを示す図である。
【図２２】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムをディスプレイパネルと密着して設けることで、二重像及びヘイズの発生を抑制することができることを示す図である。
【図２３】比較実施形態に係るカラーシフト低減光学フィルムをディスプレイパネルと密着して設けることで、二重像及びヘイズの発生を抑制することができることを示す図である。
【図２４】ＣＣＦＬ  ＢＬＵ及びＴＮパネルを採用したＬＣＤモニター（モデル：Ｂ２４４０ＭＨにおける、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフトの改善や階調反転、及びガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図２５】ＣＣＦＬ  ＢＬＵ及びＴＮパネルを採用したＬＣＤモニター（モデル：Ｂ２４４０ＭＨにおける、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフトの改善や階調反転、及びガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図２６】ＣＣＦＬ  ＢＬＵ及びＴＮパネルを採用したＬＣＤモニター（モデル：Ｂ２４４０ＭＨにおける、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフトの改善や階調反転、及びガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図２７】ＣＣＦＬ  ＢＬＵ及びＴＮパネルを採用したＬＣＤモニター（モデル：Ｂ２４４０ＭＨにおける、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフトの改善や階調反転、及びガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図２８】ＬＥＤ  ＢＬＵ及びＴＮパネルを採用したＬＣＤモニター（モデル：ＢＸ２４４０）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフトの改善や階調反転、及びガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図２９】ＬＥＤ  ＢＬＵ及びＴＮパネルを採用したＬＣＤモニター（モデル：ＢＸ２４４０）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフトの改善や階調反転、及びガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図３０】ＬＥＤ  ＢＬＵ及びＴＮパネルを採用したＬＣＤモニター（モデル：ＢＸ２４４０）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフトの改善や階調反転、及びガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図３１】ＬＥＤ  ＢＬＵ及びＴＮパネルを採用したＬＣＤモニター（モデル：ＢＸ２４４０）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフトの改善や階調反転、及びガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図３２】Ｓ−ＰＶＡパネルを採用した４６インチＬＣＤ  ＴＶ（モデル：ＬＨ４６ＣＳＰＬＢＣ）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフト改善とガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図３３】Ｓ−ＰＶＡパネルを採用した４６インチＬＣＤ  ＴＶ（モデル：ＬＨ４６ＣＳＰＬＢＣ）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフト改善とガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図３４】Ｓ−ＰＶＡパネルを採用した４６インチＬＣＤ  ＴＶ（モデル：ＬＨ４６ＣＳＰＬＢＣ）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフト改善とガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図３５】Ｓ−ＰＶＡパネルを採用した４６インチＬＣＤ  ＴＶ（モデル：ＬＨ４６ＣＳＰＬＢＣ）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフト改善とガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【図３６】比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムを具備していないＳ−ＩＰＳモードＬＣＤ  ＴＶの色変化を示す図である。
【図３７】図３６のＬＣＤ  ＴＶに自己粘着性を持つ比較実施形態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に付着し、色変化の改善率を測定した結果を示す図である。
【図３８】レンズ部のサイズと二重像の発生との関係を示す図である。
【図３９】レンズ部のサイズと二重像の発生との関係を示す図である。
【図４０】レンズ部のサイズと二重像の発生との関係を示す図である。
【図４１】レンズ部のサイズとモアレの発生との関係を示す図である。
【図４２】本発明の一実施形態に係る液晶ディスプレイ装置を概略的に示す図である。
【図４３】本発明の一実施形態に係る液晶ディスプレイ装置を概略的に示す図である。
【図４４】本発明の一実施形態に係る液晶ディスプレイ装置を概略的に示す図である。
【図４５】本発明の一実施形態に係る液晶ディスプレイ装置のカラーシフト改善効果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
<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、カラーシフト低減光学フィルムのカラーシフト低減の原理について先に説明する。その後、カラーシフト低減光学フィルム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し、カラーシフト低減光学フィルムがガンマカーブの歪み及び階調反転の改善に有効であることを説明する。
【００３４】
図５及び図６は、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。
【００３５】
図５のカラーシフト低減光学フィルムは、ディスプレイパネル１０の前方に具備される。
【００３６】
図示の如く、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とレンズ部２３を具備する。
【００３７】
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。
【００３８】
レンズ部２３は、所定の深さで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。
【００３９】
レンズ部は、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、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。
【００４０】
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、多角形断面同心円パターン、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、半円形断面同心円パターン、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、半楕円形断面同心円パターン、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、半卵形断面ドットパターン、及び半卵形断面同心円パターンのいずれかを有していてよい。
【００４１】
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、ボトム（Ｂｏｔｔｏｍ）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。
【００４２】
比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムはこれらに限定されず、種々の形態を有していてよく、断面が左右対称であることが好ましい。
【００４３】
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６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。
【００４４】
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。
【００４５】
レンズ部２３は、好ましくは、図６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。
【００４６】
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背面に形成されていてもよいが、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。また、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】
レンズ部は複数形成される。ここで、複数とは、光学フィルムの断面上において、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ということを意味する。したがって、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、視聴者側から見るとマトリックスパターンをなす単一の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ので、本発明のレンズ部に該当する。
【００４８】
図８は、比較実施形態の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。
【００４９】
バックグラウンド層２１は、支持体２５上に形成されていてよい。
【００５０】
支持体２５は、紫外線透過性を有する透明な樹脂フィルムまたはガラス基板が好ましい。支持体の材質としては、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。支持体の屈折率は、バックグラウンド層の屈折率と同じであることが好ましいが、必ずしも本発明がこれに限定されるものではない。
【００５１】
レンズ部２３を形成する方法は、支持体（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。
【００５２】
なお、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムはこれら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。
【００５３】
図９は、レンズ部の深さＤ／幅Ｗの比とカラーシフト改善率との関係を示す図である。
【００５４】
目視にて区別できるカラーシフトの程度は、Δｕ'ｖ'＝０.００４以上である。したがって、視聴角０°から６０°の間で最大Δｕ'ｖ'＝０.０２水準のカラーシフトを有するディスプレイパネル（カラーシフト特性が最も優れているＳ−ＩＰＳパネル基準）が目視にて区別できるカラーシフトの改善効果を示すためには、少なくとも色変化の改善率が２０％以上（最大Δｕ'ｖ'＝０.０１６以下）でなければならない。図９のグラフにおいて色変化の改善率が２０％以上になるためには、レンズ部の深さ／幅の比が０.２５以上でなければならないことが分かる。また、レンズ部の深さ／レンズ部の幅の比が６を超えると、通常のレンズ部形成方法ではフィルムの製造が不可能であるので、レンズ部の深さ／レンズ部の幅は６以下になる必要がある。
【００５５】
図１０は、レンズ部の間隔ｃ／ピッチＰの比とカラーシフト改善率との関係を示す図である。
【００５６】
同様に、図１０のグラフにおいてカラーシフト改善率が２０％以上になるためには、レンズ部間の間隔／レンズ部のピッチとの比が０.９５以下になる必要がある。
【００５７】
図１１は、レンズ部の間隔Ｃ／ピッチＰの比と透過率との関係を示す図である。
【００５８】
図１１のグラフから分かるように、レンズ部間の間隔／レンズ部のピッチとの比が大きいほど、フィルム透過率は上がる。フィルム透過率が５０％以上になってはじめて商品としての価値があり、透過率が５０％以上になるためには、レンズ部間の間隔／レンズ部のピッチとの比が０.５以上になる必要がある。
【００５９】
したがって、図１０及び図１１のグラフから、好適なレンズ部間の間隔／レンズ部のピッチの比は０．５〜０．９５にならなければならないことが分かる。
【００６０】
図１２ないし図１７は、レンズ部の断面の形状と二重像との関係を示す図である。
【００６１】
図１２に示すように、レンズ部（レンズ部の幅２７μｍ、深さ８１μｍ、ピッチ９０μｍ）の曲率を変化させながら、二重像を観察した結果、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。
【００６２】
半楕円形から三角形に変わるにつれて、すなわち、曲率が減少するにつれてゴースト（虚像）がはっきりと観察される。図１３ないし図１７は、原像の輝度と虚像の輝度分布を比較して示す図である。
【００６３】
図１８ないし図２０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、二重像及びヘイズが発生することを示す図である。
【００６４】
比較実施形態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１８に示すように、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、その距離が大きくなるほど二重像がはっきりする。図１９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。ここで、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。
【００６５】
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２０に示すように、レンズ部の間の平坦面とディスプレイパネル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、カラーシフト低減光学フィルムと空気（カラーシフト低減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。
【００６６】
図２１ないし図２３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２１は、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２２は、図２１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２３は、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。
【００６７】
カラーシフト低減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２１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２３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、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。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密着した場合、二重像と原像との間隔が非常に小さいため区分しにくい。
【００６８】
このとき、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。）。
【００６９】
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。
【００７０】
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２１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】
2012242842.tif 000003
【００７１】
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。
【００７２】
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（または直接付着）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。
【００７３】
図２４ないし図２７は、ＣＣＦＬ  ＢＬＵ及びＴＮパネルを採用したＬＣＤモニター（モデル：Ｂ２４４０ＭＨ）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフトの改善や階調反転、及びガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【００７４】
カラーシフトの改善程度を測定するために、測定器機としてＳＳ３２０ゴニオメーターを使用した。ディスプレイパネルの上下０〜６０°まで１０°おきに色座標を測定し、カラーシフトに換算して図２４を得、カラーシフト低減光学フィルムのサンプルをパネルに直接付着した後、同様に測定して図２５を得た。その結果、カラーシフト改善率が２５．５％（上）及び６５．４％（下）を示すことが分かった。
【００７５】
階調反転及びガンマカーブの歪みの改善程度を測定するために、測定器機としてＣＳ−１０００を使用した。ディスプレイパネルの正面（０°）及び上下３０°、５０°の角度におけるＷ、Ｒ、Ｇ、Ｂのグレーレベル毎の輝度を測定して図２６を得、カラーシフト低減光学フィルムのサンプルをパネルに直接付着した後、同様に測定して図２７を得た。その結果、カラーシフト低減光学フィルムの適用時にガンマカーブの線形性が回復して階調反転現象が改善し、角度毎のガンマカーブ間の変化が相当に縮小し、ガンマ曲線の歪みが縮小することが分かった。
【００７６】
図２８ないし図３１は、ＬＥＤ  ＢＬＵ及びＴＮパネルを採用したＬＣＤモニター（モデル：ＢＸ２４４０）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフトの改善や階調反転、及びガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【００７７】
カラーシフトの改善程度を測定するために、測定器機としてＳＳ３２０ゴニオメーターを使用した。ディスプレイパネルの上下０〜６０°まで１０°おきに色座標を測定し、カラーシフトに換算して図２８を得、カラーシフト低減光学フィルムのサンプルをパネルに直接付着した後、同様に測定して図２９を得た。その結果、カラーシフト改善率が３０．９％（上）及び６３．５％（下）を示すことが分かった。
【００７８】
階調反転及びガンマカーブの歪みの改善程度を測定するために、測定器機としてＣＳ−１０００を使用した。ディスプレイパネルの上下３０°、５０°の角度におけるＷ、Ｒ、Ｇ、Ｂのグレーレベル毎の輝度を測定して図３０を得、カラーシフト低減光学フィルムのサンプルをパネルに直接付着した後、同様に測定して図３１を得た。その結果、カラーシフト低減光学フィルムの適用時にガンマカーブの線形性が回復して階調反転現象が改善し、角度毎のガンマカーブ間の変化が相当に縮小し、ガンマ曲線の歪みが縮小することが分かった。
【００７９】
図３２ないし図３５は、Ｓ−ＰＶＡパネルを採用した４６インチＬＣＤ  ＴＶ（モデル：ＬＨ４６ＣＳＰＬＢＣ）における、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムによるカラーシフト改善とガンマカーブの歪みの改善を示す図である。
【００８０】
カラーシフトの改善程度を測定するために、測定器機としてＳＳ３２０ゴニオメーターを使用した。ディスプレイパネルの左右０〜６０°まで１０°おきに色座標を測定し、カラーシフトに換算して図３２を得、カラーシフト低減光学フィルムサンプルをパネルに直接付着した後、同様に測定して図３３を得た。その結果、カラーシフト改善率が４８．７％（左）及び５３．７％（右）を示すことが分かった。
【００８１】
ガンマカーブの歪みの改善程度を測定するために、測定器機としてＣＳ−１０００を使用した。ディスプレイパネルの正面と左側３０°、５０°の角度におけるＷ、Ｒ、Ｇ、Ｂのグレーレベル毎の輝度を測定して図３４を得、カラーシフト低減光学フィルムのサンプルをパネルに直接付着した後、同様に測定して図３５を得た。その結果、カラーシフト低減光学フィルムの適用時に角度毎のガンマカーブ間の変化が相当に縮小することが分かった。
【００８２】
図３６は、比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルムを具備していないＳ−ＩＰＳモードＬＣＤ  ＴＶの色変化を示す図であって、図３７は、図３６のＬＣＤ  ＴＶに自己粘着性を持つ比較実施形態のカラーシフト低減光学フィルム（レンズ部の幅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、色変化の改善率を測定した結果を示す。色変化の改善率は５０％を示した。
【００８３】
図３８ないし図４０は、レンズ部のサイズと二重像の発生の関係を示す図であって、図４１は、レンズ部のサイズとモアレ発生との関係を示す図である。
【００８４】
自己粘着性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に直接付着し、レンズ部のピッチが４５μｍ以下になるようにすることで、カラーシフト低減光学フィルムの二重像の発生を防止することができる。好ましくは、前述したレンズ部の深さ／幅の比とレンズ部間の間隔／ピッチの比を満たし、且つ、ピッチが４５μｍ以下になることが好ましい。なお、ピッチが０．０１μｍ以下である場合、前述した光の反射、屈折または散乱効果による色混合よりはフィルムの屈折率と空気の屈折率の中間である薄膜のように作用し、その効果が微々たるものになることから、レンズ部のピッチは、０．０１μｍ以上であることが好ましい。
【００８５】
下表２は、各サンプルのレンズ部のサイズを示す。このとき、レンズ部の深さ／幅の比とレンズ部間の間隔／ピッチの比は、いずれも同一である。
【表２】
2012242842.tif 000004
【００８６】
図３８ないし図４０は、円形のイメージを、中心を通る線に沿って輝度を測定した結果を示す図である。同図に示すように、中心を通る線とイメージとが交差する二つの交差点において、サンプル＃６_ｒｅｆ．では二つのピークが現れているのに対し、図３８のサンプル＃６_Ｐ１、図３９のサンプル＃６_Ｐ２、図４０のサンプル＃６_Ｐ３にいくほど、二重像の発生が低減することが分かる。
【００８７】
また、図４１に示すように、サンプル＃６_ｒｅｆ．ではモアレが発生していたのに対し、サンプル＃６_Ｐ１ではモアレが発生していないことが分かる。
【００８８】
<本発明>
前述から、比較実施形態に係る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、また、ガンマカーブの歪み及び階調反転を改善することができ、さらには、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方に密着して配置することで、二重像及びヘイズの問題を改善することができることが分かった。
【００８９】
比較実施形態におけるカラーシフト及び階調反転の改善、そして二重像及びヘイズの低減の原理及び構成は、本発明においても核心構成をなす。本発明では、これに加えて、勾配屈折率（Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｉｎｄｅｘ）の概念を導入して、ｉ）ヘイズの増加による画質の鮮明さ（ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）の低下及び明室明暗比の低下、ｉｉ）二重像の増加、などの問題をさらに改善することができる方案を提示する。
【００９０】
図４２ないし図４４は、本発明の実施形態に係る液晶ディスプレイ装置を概略的に示す図である。
【００９１】
図４２に示すように、本発明の液晶ディスプレイ装置は、ディスプレイパネル１０とカラーシフト低減光学フィルムを含む。
【００９２】
カラーシフト低減光学フィルムは、典型的にディスプレイパネル１０の前方に配置される。なお、必ずしも本発明がこれに限定されるものではなく、例えば、カラーシフト低減光学フィルムがディスプレイパネル内において液晶層の前方に位置されていてもよい。
【００９３】
光学フィルムは、バックグラウンド層２１とレンズ部２４を含む。光学フィルムは、液晶層の複屈折特性によって視聴角度及び階調水準に応じて他の色で前記液晶層から出射する光のうち、前記レンズ部に入射した光の出射方向を分散させて、互いに離間した前記レンズ部の間を通過する光と混合させる。
【００９４】
レンズ部の屈折率とバックグラウンド層の屈折率は、レンズ部の屈折率から漸進的にバックグラウンド層の屈折率に変化していく屈折率勾配を有する。ここで、「漸進的に」とは、好ましくは、連続的な変化を意味するが、必ずしもこれに限定されるものではない。不連続的な変化であってもよく、この場合、後述するｎの大きさが少なくとも２以上、好ましくは３以上、より好ましくは４以上であり、大きければ大きいほど連続的な変化に近くなることから、より好ましいといえる。
【００９５】
レンズ部は、幅方向（ｘ方向）に沿って１次元屈折率勾配を有していてよい。例えば、レンズ部と隣接するバックグラウンド層の所定部位を１Ｂ部位とし、１Ｂ部位と隣接するレンズ部の部位を１Ｌ部位とし、１Ｌ部位よりも１Ｂ部位から遠いレンズ部の部位をｎＬ部位としたとき、１Ｌ部位の屈折率は、前記ｎＬ部位の屈折率よりも１Ｂ部位の屈折率に近くてよい。
【００９６】
ここで、ｎは２以上の自然数であってよい。例えば、ｎが２であるとしたとき、図４２の台形断面レンズ部の中心部位を２L部位とし、台形断面レンズ部の斜辺に隣接する部位を１Ｌ部位とし、この１Ｌ部位に近いバックグラウンド層の部位を１Ｂ部位としたとき、１Ｂ部位の屈折率は、２Ｌ部位の屈折率よりは１Ｌ部位の屈折率に近い。
【００９７】
ここで、１Ｂ部位、１Ｌ部位、及びｎＬ部位は、図４２に示すように、レンズ部の幅方向に沿って配列され、レンズ部が幅方向に沿って１次元屈折率勾配を有していてよい。
【００９８】
特に、レンズ部が幅方向に沿った１次元屈折率勾配のみを有し、その他の方向、例えばレンズ部の深さ方向（図４２のｚ方向）には均一な屈折率を有していてよい。
【００９９】
また、レンズ部は、その深さ方向（ｚ方向）に沿った中心線を対称軸として屈折率対称をなしていてよい。
【０１００】
他の実施形態として、バックグラウンド層は、レンズ部の幅方向に沿って１次元屈折率勾配を有していてよい。例えば、バックグラウンド層と隣接するレンズ部の所定部位を１Ｌ部位とし、１Ｌ部位と隣接するバックグラウンド層の部位を１Ｂ部位とし、１Ｂ部位よりも１Ｌ部位から遠いバックグラウンド層の部位をｎＢ部位としたとき、１Ｂ部位の屈折率は、前記ｎＢ部位の屈折率よりも１Ｌ部位の屈折率に近くてよい。
【０１０１】
ここで、ｎは２以上の自然数であってよい。
【０１０２】
ここで、１Ｌ部位、１Ｂ部位及びｎＢ部位は、レンズ部の幅方向に沿って配列され、バックグラウンド層がレンズ部の幅方向に沿って１次元屈折率勾配を有していてよい。
【０１０３】
特に、バックグラウンド層がレンズ部の幅方向に沿った１次元屈折率勾配のみを有し、その他の方向、例えば、レンズ部の深さ方向には均一な屈折率を有していてよい。
【０１０４】
また、バックグラウンド層は、レンズ部の深さ方向に沿った中心線を対称軸として屈折率対称をなしていてよい。
【０１０５】
レンズ部を形成する方法は、支持体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、最終的に凹状溝が形成されたバックグラウンド層を完成する。しかる後、凹状溝に低屈折率のモノマーを過量含有した紫外線硬化性樹脂を凹状溝に充填してから高温（例えば、８０℃程度）処理を施した後、紫外線硬化させてレンズ部を形成する。高温熱処理の間にモノマーが硬化されたバックグラウンド層に移動（Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）及び拡散していき、屈折率が勾配を示すようになる。
【０１０６】
また他の実施形態として、レンズ部及びバックグラウンド層の両方が屈折率勾配を有していてよい。
【０１０７】
なお、本発明が上述した実施形態に限定されるものではなく、その他の各種の実施形態を有し得ることは言うまでもない。
【０１０８】
図４２では、レンズ部２４がバックグラウンド層２１に埋め込まれた構造を有する。
【０１０９】
上述した比較実施形態に係るレンズ部は、凹状構造を有することにより、バックグラウンド層の屈折率と凹状レンズ部内の空気の屈折率（略１）は大きな差異を有する。これにより、凹状レンズ部による光の屈折及び反射によって二重像の生成が相対的に大きいという限界をもつ。また、凹状レンズ部によって生成された透過及び反射ヘイズによって明室明暗比及びイメージ解像度が相対的に良くないという限界をもつ。
【０１１０】
したがって、本発明では空気に代えて、勾配屈折率レンズ部を設けて、急激な屈折率差による反射を低減することにより、ヘイズ及び二重像の生成を抑制することができる。
【０１１１】
勾配屈折率レンズ部２４の配置形態は多様であり、且つその大きさもまた、ディスプレイの特性に合わせて調節することができる。光の拡散程度及び正面透過率は、レンズ部の幅とピッチによって変化する。ピッチが狭すぎると、正面から出光される光が減少し、正面透過率が大幅に落ちるようになるが、多量の正面光が側面で混合するようになるので、カラーシフトや階調歪曲は大きく向上することができる。したがって、正面透過率を低下させずにカラーシフトや階調歪曲を改善することができるように、レンズ部の設計及び最適化が何より肝要である。
【０１１２】
左右あるいは上下のように特定の一方向だけに有効に作用するためには、１次元屈折率勾配を有することが好ましい。
【０１１３】
本発明は、ＴＮ、ＰＶＡ、ＩＰＳなどのモードに応じて区別することなく適用することができ、その効果もまた液晶モードに応じて若干ずつ異なることがある。
【０１１４】
図４３及び図４４に示すように、本発明に係る液晶ディスプレイ装置は、パネル保護用透明基板２２をさらに含んでいてよい。その他、アンチフォグフィルム、反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルムなどの各種の機能性フィルムを含んでいてよい。なお、説明していない図面符号３２は、粘着剤層を示す。
【０１１５】
この場合、本発明に係る液晶ディスプレイ装置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。
【０１１６】
図４５は、本発明の一実施形態による液晶ディスプレイ装置のカラーシフト改善効果を示す図である。
【０１１７】
ＬＣＤ装置内の液晶物質の複屈折によって示されるカラーシフトを結果値として示すために、モンテカルロ法（Ｍｏｎｔｅ ｃａｒｌｏ ｍｅｔｈｏｄ）の光学シミュルレーションプログラムを利用して、視聴角による色座標値をシミュレーションした。
【０１１８】
勾配屈折率レンズ部２４が色混合効果を奏することを確認するために、Ｂａｒｅ  ＬＣＤ  ＴＶをモデリングしてシミュレーション結果を得、該ＴＶの全面に勾配屈折率レンズ部を含む光学フィルムを配置してシミュレーション結果を得てから、これらを比較した。幅が４５μｍで深さが５０μｍの勾配屈折率レンズ部を左右方向のみにピッチ９０μｍにて任意に配置した場合のシミュレーション結果を図４５に示した。
【０１１９】
同シミュレーションの基準になるＢａｒｅ  ＬＣＤ  ＴＶは、ＰＶＡモードのＬＥＤバックライトＬＣＤ  ＴＶであって、結果グラフから分かるように、左右方向においてカラーシフトが３０％以上改善する結果を得た。
【図１】
2012242842.tif 000005
【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】
2012242842.tif 000012
【図１０】
2012242842.tif 000013
【図１１】
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【図２１】
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【図２３】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図８】
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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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【図２０】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
2012242842.tif 000039
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
2012242842.tif 000045
【図３９】
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【図４０】
2012242842.tif 000047
【図４１】
2012242842.tif 000048
【図４５】
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