(57)【要約】【課題】生産性が高く、透過する光の進路を制御可能な光学シート、及び該光学シートを備えた表示装置を提供する。【解決手段】光源より観察者側に配置され、該光源から出射された光を制御して観察者側に出射する、複数の層を備えた光学シートであって、シート面に沿って並列された、光を透過可能な光透過部と、該光透過部間に形成された、光を吸収可能な光吸収部と、を備えた光学機能層、及び、透過する光を減衰可能な減光層、を備え、光吸収部の層厚方向の深さ（ｄ）と、並列した光吸収部同士の間隔（ｗ）との比（ｄ／ｗ）が３以下である光学シート、並びに、該光学シートを備えた表示装置とする。【選択図】図１
2013205696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源より観察者側に配置され、該光源から出射された光を制御して前記観察者側に出射する、複数の層を備えた光学シートであって、
シート面に沿って並列された、光を透過可能な光透過部と、該光透過部間に形成された、光を吸収可能な光吸収部と、を備えた第１の光学機能層、及び、透過する光を減衰可能な減光層、を備え、
前記光吸収部の層厚方向の深さ（ｄ）と、並列した前記光吸収部同士の間隔（ｗ）との比（ｄ／ｗ）が３以下である、光学シート
【請求項２】
シート面に沿って並列された、光を透過可能な光透過部と、該光透過部間に形成された、光を吸収可能な光吸収部と、を備えた第２の光学機能層をさらに備え、
前記第１の光学機能層の前記光透過部の並列方向と前記第２の光学機能層の前記光透過部の並列方向とが、シート面法線方向から見て交差している、請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
前記第１の光学機能層の前記光透過部の並列方向と、前記第２の光学機能層の前記光透過部の並列方向とが、シート面法線方向から見て直交している、請求項２に記載の光学シート。
【請求項４】
前記減光層が前記第１の光学機能層より前記観察者側となる側に備えられる、請求項１〜３のいずれかに記載の光学シート。
【請求項５】
光源と、該光源より観察者側に配置され、該光源から出射された光を制御して観察者側に出射する光学シートと、を備えた表示装置であって、
前記光学シートが、シート面に沿って並列された、光を透過可能な光透過部と、該光透過部間に形成された、光を吸収可能な光吸収部と、を備えた光学機能層、及び、透過する光を減衰可能な減光層を備え、
前記光吸収部の層厚方向の深さ（ｄ）と、並列した前記光吸収部同士の間隔（ｗ）との比（ｄ／ｗ）が３以下である、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源より観察者側に配置されて該光源からの光を適切に制御することができる光学シート、及び該光学シートを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマテレビ、液晶表示装置、及びプロジェクションテレビ等の表示装置では、光源よりも観察者側に光学シートが配置されている。この光学シートは、観察者に良質な映像を提供する役割を有する。
【０００３】
上記光学シートに関する技術として、例えば特許文献１、２には、光を透過する部分（光透過部）と光を吸収する部分（光吸収部）とがシート面に沿って交互に並列された層（光学機能層）を備えた視野角制御シート（光学シート）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８４６０９号公報
【特許文献２】特開２００６−１７１７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び２に開示されているような光学機能層を備えた光学シートによれば、表示装置の光源より観察者側に配置することによって、光学機能層の光透過部と光吸収部との界面において光源からの光の進路を変更させるなどして、表示装置の視野角を狭めるとともに正面輝度を高くするように制御することができる。また、表示装置の視野角を狭めることによって、覗き見防止等の効果を奏することができる。
【０００６】
上記のように光学機能層を備えた光学シートによって表示装置の視野角を制御するためには、シート面法線に対して傾いた方向で光学機能層を透過する光を、光透過部と光吸収部との界面に極力多く到達させて全反射させることが好ましかった。従って、従来の光学シートでは、光吸収部を層厚方向に長く（深く）形成したり、光吸収部の並列間隔を狭くしたりして光学機能層を形成することが好ましかった。
【０００７】
また、上記のように光透過部と光吸収部とがシート面に沿って交互に形成された光学機能層を形成する場合、光透過部の形状に対応した凹部（溝）を有する金型を用いて光透過部を成型した後、光透過部間に形成された溝に光吸収部を形成する方法が、生産性等の観点から好ましい。
【０００８】
しかしながら、上記のように光吸収部を層厚方向に深く形成したり、光吸収部の並列間隔を狭くしたりしようとすると、光透過部を成型するための金型を作製することが困難になるとともに、金型を用いて光透過部を成型する際に離型性が悪化して光学シートの生産性が悪くなるという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、生産性が高く、透過する光の進路を制御可能な光学シート、及び該光学シートを備えた表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、本発明について説明する。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、光源より観察者側に配置され、該光源から出射された光を制御して観察者側に出射する、複数の層を備えた光学シートであって、シート面に沿って並列された、光を透過可能な光透過部と、該光透過部間に形成された、光を吸収可能な光吸収部と、を備えた第１の光学機能層、及び、透過する光を減衰可能な減光層を備え、光吸収部の層厚方向の深さ（ｄ）と並列した光吸収部同士の間隔（ｗ）との比（ｄ／ｗ）が３以下である、光学シートである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学シートにおいて、シート面に沿って並列された、光を透過可能な光透過部と、該光透過部間に形成された、光を吸収可能な光吸収部と、を備えた第２の光学機能層をさらに備え、第１の光学機能層の光透過部の並列方向と第２の光学機能層の光透過部の並列方向とが、シート面法線方向から見て交差していることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光学シートにおいて、第１の光学機能層の光透過部の並列方向と第２の光学機能層の光透過部の並列方向とが、シート面法線方向から見て直交していることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の光学シートにおいて、減光層が第１の光学機能層より観察者側となる側に備えられることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、光源と、該光源より観察者側に配置され、該光源から出射された光を制御して観察者側に出射する光学シートと、を備えた表示装置であって、該光学シートが、シート面に沿って並列された、光を透過可能な光透過部と、該光透過部間に形成された、光を吸収可能な光吸収部と、を備えた光学機能層、及び、透過する光を減衰可能な減光層を備え、光吸収部の層厚方向の深さ（ｄ）と、並列した光吸収部同士の間隔（ｗ）との比（ｄ／ｗ）が３以下である、表示装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、生産性が高く、透過する光の進路を制御可能な光学シート、及び該光学シートを備えた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】光学シート１０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。
【図２】第１の光学機能層１２の一部を拡大して示した図である。
【図３】従来の光学機能層１１２と第１の光学機能層１２とのそれぞれの一部分の断面、及び、当該部分における光路例を比較した図である。
【図４】第１の光学機能層１２を形成する工程の一部を説明する図である。
【図５】第１の光学機能層１２を形成する工程の他の一部を説明する図である。
【図６】貼り合わせの工程を説明する図である。
【図７】光学シート２０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。
【図８】光学シート２０をシート面法線方向から見た概略図である。
【図９】光学シート３０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。
【図１０】光学シート４０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。
【図１１】光学シート５０の正面図であって、図８に対応する図である。
【図１２】プラズマテレビ１００を模式的に示した分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００１９】
初めに第一実施形態にかかる光学シート１０の構成について説明する。図１は、光学シート１０の厚さ方向断面の一部を示し、その層構成を模式的に表した図である。図１では見やすさのため、繰り返しとなる符号は一部省略している（以降に示す各図において同じ。）。光学シート１０は、表示装置に配置されたときに光源より観察者側に備えられ、光源からの光を適切に制御可能なシート状の部材である。図１において、紙面左が光源側となる側、紙面右が観察者側となる側である。
【００２０】
光学シート１０は、第１の基材層１１、第１の光学機能層１２、減光層１７、第２の基材層１８、及びＡＧ層１９を有する積層シートである。以下に各層について説明する。
【００２１】
第１の基材層１１は、後で詳しく説明する第１の光学機能層１２を形成するための基材となる層である。第１の基材層１１を構成する材料の主成分は透光性を有していれば特に限定されることはない。「主成分」とは、層を構成する材料全体に対して５０質量％以上含有されている成分のことを意味する（以下同じ。）。第１の基材層１１を構成する材料の主成分としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合体、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、ナイロン６等のポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。これらの中でも性能に加え、量産性、価格、入手可能性等の観点からは、ＰＥＴが好ましい。第１の基材層１１を構成する樹脂中には、主成分以外に他の樹脂や各種添加剤を適宜添加してもよい。一般的な添加剤としては、フェノール系等の酸化防止剤、ラクトン系等の安定剤等を挙げることができる。また、これらの樹脂中には、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤等の公知の添加剤を加えても良い。
【００２２】
第１の基材層１１の厚さは特に限定されることはないが、ＰＥＴを主成分とする場合には５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、７５μｍ以上１２５μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２３】
第１の光学機能層１２は、光源側からの光の進路を制御可能であるとともに、迷光や外光を適切に吸収可能な機能を有する層である。第１の光学機能層１２は、図１に示した断面を有して紙面奥／手前側に延在する形状を備える。すなわち、図１に表れる断面において、略台形である光透過部１３と、該光透過部１３の間に形成された断面が略台形の凹部１３ａ（図２参照）内に形成される光吸収部１４とを備えている。図２には、光学機能層１２のうち、２つの光吸収部１４とこれに隣接する光透過部１３とを拡大して示した。
【００２４】
光透過部１３は光を透過する部位であり、図１、図２に表れる断面において、第１の基材層１１側となる面に下底を有し、これとは反対側の面に下底より短い上底を有する略台形の断面の要素である。そして、光透過部１３は、シート面に沿った方向に所定の間隔で並列される。従って、その間には、略台形断面を有する凹部１３ａが形成されている。凹部１３ａは、光透過部１３の上底側に下底を有し、光透過部１３の下底側に上底を有する台形状の断面を有した溝であり、ここに後述する必要な材料が充填されることにより光吸収部１４が形成される。
【００２５】
光透過部１３が並列される周期（ピッチ）ｐは、後に詳述するように従来のものより広くすることが可能である。光透過部１３のピッチｐと光吸収部１４の層厚方向の深さｄの比（ｄ/ｐ）は、例えば２.５以下であることが好ましく、１．５以下であることがより好ましい。このように光透過部１３のピッチｐを従来のものより広くすることによって、光透過部１３の成型に用いる金型の作製が容易になるとともに、金型を用いて光透過部１３を成型する際の離型性が向上するため、光学シート１０の生産性を向上させることができる。
【００２６】
光透過部１３は屈折率がＮｐであり、光透過性を有する。このような光透過部１３は、例えば後述する光透過部構成組成物を硬化させることにより形成することができる。詳しくは後で説明する。屈折率Ｎｐの値は特に限定されることはないが、適用する材料の入手性の観点等から１．４９〜１．５６であることが好ましい。
【００２７】
次に、光吸収部１４について説明する。光吸収部１４は全体として光を吸収することができるように構成されている。また、光吸収部１４は上記した光透過部１３間の凹部１３ａに形成されており、概ね凹部１３ａに沿う形状となっている。従って、本実施形態では、図１、２に表れる断面（シート厚方向断面）において、光吸収部１４の断面形状は光源側となる側から観察者側となる側に向かうにつれて幅が狭くなる台形である。当該台形の斜辺とシート面法線とのなす角θは、例えば３°以上１５°以下であることが好ましい。このように斜辺を所定の角度とすることによって、シート面法線に対して大きな角度で第１の光学機能層１２に入射した光を、後に説明するようにして光透過部１３と光吸収部１４との界面で全反射させて、シート面法線に対する角度を小さくして出光させやすくなる。従って、光学シート１０を備えた表示装置の視野角を狭めて覗き見防止等の効果を奏しやすくなる。また、シート面法線に対して大きな角度で第１の光学機能層１２に入射した光を、シート面法線に対する角度を小さくして出光させることによって、表示装置の正面輝度を向上させることができる。
【００２８】
光吸収部１４は、光透過部１３の屈折率Ｎｐと同じ、又はこれより小さい屈折率Ｎｂを有する所定の材料により構成される。光透過部１３の屈折率Ｎｐと光吸収部１４の屈折率ＮｂとをＮｐ＞Ｎｂとしたときには、光吸収部１４と光透過部１３との界面において、屈折率差と該界面への入光角との関係に基づいて、一部の光をこの界面で適切に反射させて観察者に出光させることができる。これにより、界面で反射することなく光透過部１３を透過した光に加え、このように界面で反射した光が観察者に提供されるので、光学シート１０を備えた表示装置の正面輝度を向上させやすくなる。また、シート面法線に対して大きな角度で第１の光学機能層１２に入射した光を上記界面で反射させてシート面法線に対する角度を小さくして出光させることができるので、光学シート１０を備えた表示装置の視野角を狭めて覗き見防止等の効果を奏することができる。さらに、外光や迷光の一部は、上記界面で反射することなく光吸収部１４に入射して吸収されるので、光学シート１０を備えた表示装置のコントラスト向上等が図られている。ＮｐとＮｂとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、０以上０．０６以下であることが好ましい。屈折率差が大きいほど界面で反射する光が多くなる。
【００２９】
本実施形態では、光吸収部１４は、光吸収粒子１６を含有することにより光吸収性能を有するものとされている。このような光吸収部１４は、光吸収粒子１６を分散させたバインダ（光吸収部構成組成物）を凹部１３ａに充填することによって形成することができる。この場合、当該バインダの屈折率がＮｂである。光吸収部１４を形成する材料や方法等は後で詳しく説明する。
【００３０】
なお、光を吸収させるための手段は本実施形態のように光吸収粒子による方法に限定されるものではない。他には例えば、顔料や染料により光吸収部全体を着色することもできる。
【００３１】
光吸収部１４の層厚方向の深さｄは、後に詳述するように従来のものより浅くすることができる。図２に表れる断面において、光吸収部１４の深さｄと並列した光吸収部１４同士の間隔（光透過部１３の幅（上底の長さ））ｗとの比（ｄ／ｗ）は、例えば、３以下であることが好ましく、１．５以下であることがより好ましい。このように光吸収部１４（凹部１３ａ）の深さｄを従来のものより浅くすることによって、光透過部１３の成型に用いる金型の作製が容易になるとともに、金型を用いて光透過部１３を成型する際の離型性を向上させることができるため、光学シート１０の生産性を向上させることができる。
【００３２】
また、第１の光学機能層１２の厚さは特に限定されることはないが、上記のように光吸収部１４を浅く形成することによって、従来のものより薄くすることができる。光学機能層１２の厚さｔは、例えば、光吸収部１４の深さｄ＋５０μｍ以下とすることが好ましい。第１の光学機能層１２を薄く形成することによって材料費を節約することができ、光学シート１０の生産コストを下げることができる。
【００３３】
図１に戻って、減光層１７について説明する。減光層１７は透過する光を減衰させる機能を有する層である。本実施形態では、減光層１７は第１の光学機能層１２より観察者側となる側に備えられている。また、本実施形態においては減光層１７が第１の基材層１１と第２の基材層１８とを貼り合わせるための粘着剤層としての機能も兼ね備えている。このような減光層１７は、例えば粘着剤と調色色素とを含む粘着剤組成物によって構成することができる。例えば、当該粘着剤組成物を成膜したり、或いはこれを透明基材又は他の機能性フィルター上に塗布し、必要に応じ乾燥、硬化処理等を経て形成したりすることができる。
【００３４】
減光層１７に用いる調色色素としては、可視領域である３８０ｎｍ〜７８０ｎｍに最大吸収波長を有する公知の色素から、目的に応じて任意に色素を組み合わせて使用することができる。調色色素として用いることのできる公知の色素としては、特開２０００−２７５４３２号公報、特開２００１−１８８１２１号公報、特開２００１−３５００１３号公報、特開２００２−１３１５３０号公報等に記載の色素が好適に使用できる。更にこのほかにも、黄色光、赤色光、青色光等の可視光を吸収するアントラキノン系、ナフタレン系、アゾ系、フタロシアニン系、ピロメテン系、テトラアザポルフィリン系、スクアリリウム系、シアニン系等の色素を使用することができる。
【００３５】
また、減光層１７に用いる粘着剤としては、必要な光透過性、粘着性、耐候性を得ることが可能な公知のものを用いることができる。さらに減光層１７を構成する粘着剤組成物には、ＵＶ吸収剤、近赤外線吸収剤、及びネオン線吸収剤など公知の添加剤を適宜含めることができる。
【００３６】
減光層１７の厚さは、例えば２０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。減光層１７の厚さを２０μｍ以上とすることで、減光層１７が接する層への追従性を高め、気泡を巻き込む不具合の発生を抑制できる。また、減光層１７の厚さを５０μｍ以下とすることで、減光層１７を構成する粘着剤組成物を均一な厚さに塗布しやすくなる。
さらに、減光層１７を構成する粘着剤組成物の貯蔵弾性率は０．１ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下であることが望ましい。粘着剤組成物の貯蔵弾性率を０．８ＭＰａ以下とすることで、減光層１７が接する層への追従性を高め、気泡を巻き込む不具合の発生を抑制できる。また、粘着剤組成物の貯蔵弾性率を０．１ＭＰａ以上とすることで、粘着剤組成物が軟らかくなり過ぎず、粘着剤組成物のはみ出しによる汚れの等の不具合の発生を抑制し、粘着剤組成物を取扱いやすくなる。また、本実施形態においては、上述したように第１の光学機能層１２を従来の光学機能層より薄く成形することが可能である。第１の光学機能層１２を薄く成形した場合には、減光層１７には光学シート１０の剛性を高められる粘着剤組成物を選択することが好ましい。
【００３７】
減光層１７の透過率は、上記調色色素の種類や配合量を調整することによって適宜調整することができる。減光層１７の可視光領域の全光線透過率は、４０％以上が好ましい。４０％以上であれば、他の層（特に第１の光学機能層１２）の形態等にもよるが、後述するようにして光学シート１０を備えた表示装置の視野角を狭めつつ、適切な輝度の表示をさせやすくなる。
【００３８】
減光層１７を透過する光は、減光層１７内での光路が長い光程、すなわちシート面法線に対して進路の傾きが大きい光程、減衰されやすい。従って、減光層１７を透過して出光する光は、シート面法線に対する傾きが小さい光が相対的に多く、シート面法線に対する傾きが大きい光が相対的に少なくなる。そのため、減光層１７を備えた光学シート１０によれば、表示装置に備えさせた場合に視野角を狭めることができる。このように視野角を狭めることによって、覗き見防止等の効果を奏することができる。
【００３９】
従来、第１の光学機能層１２のような光透過部と光吸収部とがシート面に沿って交互に並列された光学機能層を備えた光学シートを用いて表示装置の視野角を狭くするには、光吸収部を層厚方向に深くするとともに、光吸収部のピッチを狭くすることが好ましかった。光吸収部を層厚方向に深くする、及び／又は、光吸収部のピッチを狭くすることによって、シート面法線に対して進路の傾きが大きい光が光透過部と光吸収部との界面に到達しやすくなり、そのような光を当該界面で反射させて光路をシート面法線に対する傾きが小さい方向へと変えやすくなるからである。図３に従来の光学機能層１１２と第１の光学機能層１２とのそれぞれの一部分の断面及び当該部分における光路例の比較を示した。図３において矢印Ｌ１〜Ｌ６が光路例を示しているが、これは概念的に示したものであり、反射角度等を正確に示すものではない。従来の光学機能層１１２の光吸収部１１４は、第１の光学機能層１２の光吸収部１４より層厚方向に深く形成されており、ピッチが狭くなっている。図３に示したように、第１の光学機能層１２及び従来の光学機能層１１２は共に、光透過部１３、１１３と光吸収部１４、１１４との界面に達した光Ｌ１、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６を正面方向（シート面法線方向）に近い方向に向けて反射させることができる。ただし、光吸収部が層厚方向に深く、光吸収部のピッチが狭い従来の光学機能層１１２の方が、第１の光学機能層１２よりも光透過部と光吸収部との界面に達して反射される光が多い。
【００４０】
しかしながら、光吸収部を層厚方向に深くしたり、光吸収部のピッチを狭くしたりすると、後述するようにして金型を用いて光透過部を成型する場合、光透過部の成型に用いる金型の作製が困難になったり、金型を用いて光透過部を成型する際に離型性が悪くなったりすることがあった。
【００４１】
光学シート１０によれば、光透過部１３と光吸収部１４との界面に到達せずに光透過部１３を透過した光であっても、シート面法線に対して進路の傾きが大きい光（例えば、図３に示したＬ２、Ｌ３）は減光層１７を長い経路で透過することになるため、減光層１７において減衰されやすい。従って、光学シート１０によれば、光吸収部１３を層厚方向に浅く、及び／又は、光吸収部１３のピッチを広くしたとしても、光学シート１０を備えた表示装置の視野角を狭めることができる。
【００４２】
なお、従来、第１の光学機能層１２のような光学機能層は、表示装置に備えられた場合に視野角を狭めるとともに、上述したように正面輝度を上げることも目的の一つとして使用される。そのため、減光層１７のような透過する光を減衰させる層と光学機能層とを併用することは望ましくないと考えられていた。しかしながら、本発明者は、上記のように第１の光学機能層１２と減光層１７とを併用することによって、生産性が高く、透過する光の進路を制御可能な光学シートを提供できることを見出した。
【００４３】
図１に戻って、第２の基材層１８について説明する。第２の基材層１８は、ＡＧ層１９を形成するための基材となる層である。第２の基材層１８は第１の基材層１１と同様の構成とすることができるため、詳細な説明は省略する。
【００４４】
次に、ＡＧ層１９について説明する。ＡＧはアンチグレアの意味であり、ＡＧ層１９は、観察者が画面を見た時のぎらつきを防止することができる機能を有する層である。ＡＧ層１９は、例えば、通常に入手できる防眩フィルムによって構成することができる。なお、本実施形態ではここをＡＧ層としたが、ＡＧ層の代わりにＡＲ層やＨＣ層が配置されていてもよい。ＡＲ層は「アンチリフレクション層」を意味し、反射を防止することができる層である。ＨＣ層は「ハードコート層」を意味し、光学シートの表面を保護することができる層である。
【００４５】
次に、光学シート１０の製造方法について説明する。以下、光学シート１０を製造する各工程の一例を説明する。光学シート１０は、まず帯状のシート１５３’（図６参照）がコイル状に巻回されたシートコイル１５３（図６参照）を作製し、当該シートコイル１５３から上記帯状のシート１５３’を巻き出し、該帯状のシート１５３’から所定の大きさに切り出すことによって作製できる。また、帯状のシート１５３’は、第１の光学機能層１２を含む第一積層シート１５０’（図６参照）を形成する工程と、該第一積層シート１５０’を形成する工程とは別に減光層（粘着剤層）１７を含む第二積層シート１５１’（図６参照）を形成する工程と、これらを貼り合わせる工程とを経て作製することができる。以下、光学シート１０の製造方法例についてより具体的に説明する。
【００４６】
第一積層シート１５０’を形成する工程は、第１の基材層１１となる基材１１’上に第１の光学機能層１２を形成した第一積層シート１５０’を製造する工程とすることができる。図４、図５はその工程の一部を概略的に説明する図である。
【００４７】
はじめに、第１の基材層１１となる層を含む基材１１’の上に、光透過部１３を成型して中間的なシートである中間シート１０’を得る。光透過部１３を成型するには、所定のピッチで光透過部１３及び光吸収部１４（凹部１３ａ）に対応した形状の溝を有する金型ロール１２０を準備する。このとき、上述したように光学シート１０によれば光吸収部１４（凹部１３ａ）を浅くしたりピッチを広げたりすることができるため、金型ロール１２０の作製が容易になる。
【００４８】
次に、図４に示したように、当該金型ロール１２０とニップロール１２１との間に基材１１’を送り込む。図４に示した矢印ＩＶは、基材１１’を送り込む方向である。基材１１’の送り込みに合わせて、金型ロール１２０と基材１１’との間に供給装置から光透過部構成組成物１３’の液滴を供給し続ける。供給装置から基材１１’上に光透過部構成組成物１３’を供給するとき、金型ロール１２０と基材１１’との間に、光透過部構成組成物１３’が溜まったバンク１２２が形成されるようにする。このバンク１２２において、光透過部構成組成物１３’が基材１１’の幅方向（図４における紙面奥／手前方向）に広がる。
【００４９】
光透過部構成組成物１３’としては、例えば、光硬化型プレポリマー（Ｐ１）と、反応性希釈モノマー（Ｍ１）と、を配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
【００５０】
光硬化型プレポリマー（Ｐ１）としては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等のプレポリマーを挙げることができる。
【００５１】
また、反応性希釈モノマー（Ｍ１）としては、例えば、ビニルピロリドン、２−エチルヘキシルアクリレート、β−ヒドロキシアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。
【００５２】
これらの光硬化型プレポリマー（Ｐ１）、及び反応性希釈モノマー（Ｍ１）は、それぞれ、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５３】
また必要に応じて、光透過部構成組成物中に、金型離型剤、光重合開始剤を添加してもよく、塗膜の改質や塗布適性を改善させるため、種々の添加剤としてシリコーン系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等を添加することも可能である。
【００５４】
上記のようにして金型ロール１２０と基材１１’との間に供給された光透過部構成組成物１３’は、金型ロール１２０及びニップロール１２１間の押圧力により、基材１１’と金型ロール１２０との間に充填される。その後、光照射装置１２３によって光透過部構成組成物１３’に光を照射し、光透過部構成組成物１３’を硬化させることによって光透過部１３を形成することができる。第１の基材層１１上に光透過部１３が形成された中間シート１０’は、剥離ロール１２４を介して引かれることによって、金型ロール１２０から引き剥がされる。このとき、上述したように光学シート１０によれば光透過部１４を浅くしたりピッチを広げたりすることができるため、金型ロール１２０の離型性が向上される。
【００５５】
次に、図５に示すように、中間シート１０’の光透過部１３間に、光吸収部１４を形成して、第１の光学機能層１２を得る。具体的には、光透過部１３上に光吸収部構成組成物１２５を供給し、ドクターブレード１２６によって該光吸収部構成組成物１２５を光透過部１３間の溝１３ａに充填する。その後、余剰分の光吸収部構成組成物１２５を掻き落とし、光透過部１３間の溝１３ａに残った光吸収部構成組成物１２５に光を照射して硬化させる。これにより、光吸収部１４を形成することができる。なお、図５に示した矢印Ｖは中間シート１０’の送り方向である。
【００５６】
光吸収部構成組成物は、バインダ構成組成物中に光吸収粒子が分散されたものである。当該バインダ構成組成物として用いられるものは特に限定されないが、例えば、光硬化型プレポリマー（Ｐ２）、と反応性希釈モノマー（Ｍ２）とを配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
【００５７】
上記光硬化型プレポリマー（Ｐ２）としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、およびブタジエン（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００５８】
また、上記反応性希釈モノマー（Ｍ２）としては、例えば、単官能モノマーとして、ビニルモノマー、（メタ）アクリル酸エステルモノマー、（メタ）アクリルアミド誘導体が挙げられる。また、多官能モノマーとして、（メタ）アクリレート系のものが挙げられる。
【００５９】
これらの光硬化型プレポリマー（Ｐ２）、及び反応性希釈モノマー（Ｍ２）は、それぞれ、１種あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６０】
なお、添加剤として、光重合開始剤、シリコーン、消泡剤、レベリング剤及び溶剤等をさらに添加してもよい。
【００６１】
光吸収粒子としては、カーボンブラック等の光吸収性の着色粒子が好ましく用いられる。ただし、光吸収粒子はこれらに限定されるものではなく、映像光の特性に合わせて特定の波長を選択的に吸収する着色粒子を光吸収粒子として使用してもよい。具体的には、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等で着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を挙げることができる。特に、着色した有機微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましく用いられる。より具体的には、カーボンブラックを含有したアクリル架橋微粒子や、カーボンブラックを含有したウレタン架橋微粒子等が好ましく用いられる。こうした着色粒子は、通常、上記のバインダの中に３質量％以上３０質量％以下の範囲で含まれる。着色粒子の平均粒径は、１．０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。ここで「平均粒径」とは、質量分布法による粒度測定で得られるものを意味する。
【００６２】
なお、光を吸収させるための手段は、本実施形態のように光吸収粒子による方法に限定されるものではない。他には例えば、光吸収部を構成する光吸収部構成組成物全体を顔料や染料によって着色し、全体が着色された光吸収部を形成することを挙げられる。
【００６３】
以上に説明した方法より、第１の基材層１１及びこれに積層された第１の光学機能層１２を有する第一積層シート１５０’（図６参照）を得ることができる。このようにして形成された第一積層シート１５０’は、コイル状に巻き取られて第一積層シートコイル１５０（図６参照）とされる。
【００６４】
次に減光層１７を含む第二積層シート１５１’（図６参照）を形成する工程について説明する。第二積層シート１５１’は、上記した第一積層シート１５０’とは別に製造されるシートで、光学シート１０の減光層１７、第２の基材層１８及びＡＧ層１９を含むシートである。
【００６５】
第二積層シート１５１’を形成する工程では、一方の面にＡＧ層１９が形成された第２の基材層１８上に、減光層１７となる粘着剤組成物を塗工する。次に粘着剤組成物のうち、第２の基材層１８が配置されていない側に剥離シートを積層する。これにより減光層１７（粘着剤）が剥離シートと第２の基材層１８とで挟まれた第二積層シート１５１’を得る。さらにこれを巻き取り及びエージングして粘着剤を安定させることにより第二積層シートコイル１５１（図６参照）を得る。
【００６６】
このようにして第二積層シート１５１’が形成され、これがコイル状に巻き取られて第二積層シートコイル１５１を得ることができる。
【００６７】
次に、第一積層シート１５０’と第二積層シート１５１’とを貼り合わせる工程について説明する。図６に貼り合せ装置３０を模式的に表した。
【００６８】
貼り合せ装置３０には、巻き出し機１３１、１３２が備えられている。巻き出し機１３１には上記した第一積層シートコイル１５０が設置され、巻き出し機１３２には第二積層シートコイル１５１が配置されている。
【００６９】
第一積層シート１５０’及び第二積層シート１５１’は巻き出し機１３１、１３２のそれぞれから巻き出され、図６に示した直線矢印の方向に進行する。そして、これらを一対の貼り合わせロール１３３、１３４の間に挟むように進めることにより、ここで第一積層シート１５０’と第二積層シート１５１’とが貼り合わせられる。
【００７０】
ただし、第二積層シート１５１’は減光層１７（粘着剤）に剥離シートが積層されているので、このままでは第一積層シート１５０’に貼り合わせることができない。そこで、第二積層シート１５１’が貼り合わせロール１３３、１３４に達する前に剥離ロール１３５により剥離シートが剥離される。これにより減光層１７が露出され、第一積層シート１５０’と減光層１７とが適切に貼り合わせられる。剥離された剥離シートは巻き取り機１３６により巻き取られ、剥離シートコイル１５２とされる。
【００７１】
ここで、巻き出し機１３１と貼り合わせロール１３３、１３４との間には張力調整ロール１３７が設けられている。同様に巻き出し機１３２と貼り合わせロール１３３、１３４との間にも張力調整ロール１３８が配置されている。これら張力調整ロール１３７、１３８は移動させることにより、接触している第一積層シート１５０’、第二積層シート１５１’の張力を変更して調整することができる。
【００７２】
このようにして第一積層シート１５０’と第二積層シート１５１’との貼り合わせが行われた後は、図１に示した層構成となった帯状のシート１５３’が所定の張力を維持されつつ、巻き取り機１３８により巻き取られてシートコイル１５３とされる。
【００７３】
図７は第二実施形態にかかる光学シート２０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。光学シート２０は、上記した光学シート１０の光学機能層１２と減光層１７との間に、第２の光学機能層２２と、第２の光学機能層２２の基材となる第３の基材層２１と、第１の基材層１１及び第２の光学機能層２２を貼り合わせる粘着剤層２５とが積層されている。
【００７４】
第３の基材層２１は第１の基材層１１と同様の構成であり、第２の光学機能層２２は第１の光学機能層１２と同様の構成を有しているが、第２の光学機能層２２の光吸収部２４（図７には光透過部２３のみが表れ、光吸収部２４は表れない。）が第１の光学機能層１２の光吸収部１４と直交するような向きで配置されている。図８に、第１の光学機能層１２の光吸収部１４と第２の光学機能層２２の光吸収部２４との関係を示した。図８は、光学シート２０を正面（シート面法線方向）から見た概略図である。
【００７５】
粘着剤層２５は、粘着剤を含む粘着剤組成物によって構成される層である。当該粘着剤としては、必要な光透過性、粘着性、耐候性を得ることが可能な公知のものを用いることができる。また、粘着剤組成物にはＵＶ吸収剤、近赤外線吸収剤、ネオン線吸収剤、及び調色色素などを含めてもよい。
【００７６】
光学シート２０によれば、光学シート１０と同様に第１の光学機能層１２によって所定の方向（光透過部１３の並列方向）に平行な面内において視野角を狭めるとともに正面輝度を向上させる効果に加えて、第２の光学機能層２２によって、その直交方向（光透過部２３の並列方向）に平行な面内においても視野角を狭めるとともに正面輝度を向上させることができる。さらに、減光層１７が第１の光学機能層１２及び第２の光学機能層２２よりも観察者側に配置されることによって、光学シート１０と同様に第１の光学機能層１２の光吸収部１４を浅くしてピッチを広げることができるととともに、第２の光学機能層２２についても光吸収部１４を浅くしてピッチを広げることができる。従って、光学シート２０は、生産性に優れた光学シートとすることができる。
【００７７】
図９は第三実施形態にかかる光学シート３０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。光学シート３０は、上記した光学シート１０の減光層１７とＡＧ層１９との間に、第２の光学機能層２２と、第２の光学機能層２２の基材となる第３の基材層２１とが積層されている。なお、第３の基材層２１は、ＡＧ層１９の基材としての機能も兼ねている。
【００７８】
光学シート３０は光学シート１０と同様に生産性に優れており、第１の光学機能層１２によって所定の方向（光透過部１３の並列方向）に平行な面内において視野角を狭めるとともに正面輝度を向上させる効果に加えて、第２の光学機能層２２によって、その直交方向（光透過部２３の並列方向）に平行な面内においても視野角を狭めるとともに正面輝度を向上させることができる。
【００７９】
図１０は第四実施形態にかかる光学シート４０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。光学シート４０は、光学シート３０の減光層１７を粘着剤層２５にかえるとともに、第２の光学機能層２２の基材となる基材層２７に減光層としての機能を兼ねさせている。基材層２７は、例えば、上述した第１の基材層１１を構成可能な材料に、上述した減光層１７に用いることができる調色色素を混合することによって形成することができる。
【００８０】
光学シート４０は光学シート２０と同様に、生産性に優れており、第１の光学機能層１２によって所定の方向（光透過部１３の並列方向）に平行な面内において視野角を狭めるとともに正面輝度を向上させる効果に加えて、第２の光学機能層２２によって、その直交方向（光透過部２３の並列方向）に平行な面内においても視野角を狭めるとともに正面輝度を向上させることができる。
【００８１】
これまでの説明では、図８に示したように、光学シートの正面視において、第１の光学機能層１２の光吸収部１４と第２の光学機能層２２の光吸収部２４とが、それぞれ光学シートの四辺のいずれかに平行に並列された形態を例示して説明した。しかしながら、第１の光学機能層の光吸収部と第２の光学機能層の光吸収部とは、光学シートの正面視においてそれぞれ光学シートの四辺に対して傾斜した方向に並列されていてもよい。図１１は他の実施形態にかかる光学シート５０の正面図であって、図８に対応する図である。図１１に示したように、シート面法線方向から見て、第１の光学機能層の光吸収部１１４の並列方向と第２の光学機能層の光吸収部１２４の並列方向とが、それぞれ光学シート５０の四辺に対して傾斜した方向であり、互いに交差している形態であってもよい。このとき、光吸収部１１４と光吸収部１２４との交差角αはとくに限定されないが、覗き見防止の観点から、例えば、４５°以上９０°以下であることが好ましく、９０°であることがより好ましい。
【００８２】
また、これまでの説明では、第１の光学機能層１２と第２の光学機能層２２の表裏が同一方向、すなわち、どちらも光学機能層についても光吸収部の断面形状が光源側となる側から観察者側となる側に向かうにつれて幅が狭くなる台形である形態を例示して説明したが、両者の向きが異なるように配置されていてもよい。ただし、第１の光学機能層１２の表裏を反対にすると光源側からの光は拡散される。そのため、所定の方向の視野角を狭める観点からは、少なくとも１層の光学機能層を第１の光学機能層１２と同じ向きで減光層より光源側に配置する。また、減光層より光源側に配置する光学機能層を第１の光学機能層１２と同じ向きとし、第１の光学機能層１２と表裏が反対で光透過部の並列方向が異なる光学機能層を減光層より観察者側に配置すれば、減光層より光源側の光学機能層の光透過部の並列方向に平行な面内においては視野角を狭め、減光層より観察者側の光学機能層の光透過部の並列方向に平行な面内においては視野角を広げることができる。従って、例えば、表示装置の上下方向においては視野角を狭める、水平方向においては視野角を広げるということが可能になる。
【００８３】
また、これまでの説明では、光透過部及び光吸収部の断面形状が台形である形態を例示して説明したが、これらの断面形状は三角形や矩形であってもよく、これら台形、三角形、矩形は厳密な台形、三角形、矩形ではなく角を丸くした形状や各辺を折れ線状や曲線状とした形状であってもよい。
【００８４】
次に、表示装置について説明する。上述した光学シートは、表示装置に適用することができる。以下に例示する表示装置は光源と上述した光学シートとを備えている。光源としては、ＰＤＰなどを例示することができる。光源の映像光出射側に、粘着剤層などを介して上述した光学シートを貼合することによって、表示装置を構成することができる。
【００８５】
図１２は一つの実施形態にかかる表示装置であるプラズマテレビ１００を模式的に示した分解斜視図である。図１２では紙面右上が観察者側、紙面左下が背面側を示している。図１２からわかるように、プラズマテレビ１００は、前面側筐体１０３と背面側筐体１０２とにより形成される筐体の内側に、映像源ユニットであるＰＤＰユニット１０１を備えている。ＰＤＰユニット１０１は、プラズマテレビ１００の背面側から観察者側に向かって、ＰＤＰ、及び光学シートを備えており、光学シートは粘着剤層によってＰＤＰに貼合されている。なお、当該光学シートは、供述した光学シートである。また、ＰＤＰは、平板状の映像光源であるプラズマディスプレイパネルであり、通常のプラズマテレビに用いられるものをそのまま適用することができる。従って、通常のＰＤＰと同様に、３原色のそれぞれの蛍光体を有する１画素を１単位とした画素が縦横に並列されるとともにガス放電をさせて発光させるための電極が備えられている。
【００８６】
プラズマテレビ１００にはその筐体内にＰＤＰユニット１０１の他にもプラズマテレビに備えられる通常の各装置が具備される。これには例えば、各種電気回路や冷却手段等を挙げることができる。
【００８７】
ここでは、表示装置としてプラズマテレビを例示したが、例えば、光源として通常に知られている液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、電界発光ディスプレイ（ＦＥＤ）、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、有機ＥＬ等を用いることも可能である。
【００８８】
上述した光学シートは生産性が高く、透過する光の進路を制御可能である。従って、該光学シートを備えた表示装置は生産性が高く、該表示装置によれば、制御された光を観察者に提供することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０、２０、３０、４０、５０  光学シート
１１  第１の基材層
１２  第１の光学機能層
１３、２３  光透過部
１４、２４  光吸収部
１７  減光層
１８  第２の基材層
１９  ＡＧ層
２２  第２の光学機能層
【図１】
2013205696.tif 000003
【図２】
2013205696.tif 000004
【図３】
2013205696.tif 000005
【図４】
2013205696.tif 000006
【図５】
2013205696.tif 000007
【図６】
2013205696.tif 000008
【図７】
2013205696.tif 000009
【図８】
2013205696.tif 000010
【図９】
2013205696.tif 000011
【図１０】
2013205696.tif 000012
【図１１】
2013205696.tif 000013
【図１２】
2013205696.tif 000014