(57)【要約】【課題】環境によらず映像に生じるムラを抑制することのできる映像表示装置を提供する。【解決手段】映像源からの映像を観察者に出射する映像表示装置１であって、自己発光して又は光源と合わせられて映像を出射する映像源１１、１３と、映像源より観察者側に配置され、該映像源からの光を制御して観察者側に出射する複数の層を有する光学シートと、を備える映像源ユニット１０を具備し、複数の層のうちの少なくとも１層が、光を透過可能にシート面に沿って並列され、所定のガラス転移点を有する材料により形成されるプリズム部１８と、プリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部１９と、を有する光学機能シート層１７であり、映像源ユニットから映像が出射されているときに光学機能シート層が達する温度より、プリズム部のガラス転移点の方が高いことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像源からの映像を観察者に出射する映像表示装置であって、
自己発光して又は他の光源と合わせられて映像を出射する映像源と、
前記映像源より前記観察者側に配置され、該映像源からの光を制御して前記観察者側に出射する複数の層を有する光学シートと、を備える映像源ユニットを具備し、
前記複数の層のうちの少なくとも１層が、
光を透過可能にシート面に沿って並列され、所定のガラス転移点を有する材料により形成されるプリズム部と、
前記プリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部と、を有する光学機能シート層であり、
前記映像源ユニットから映像が出射されているときに前記光学機能シート層が達する温度より、前記プリズム部の前記ガラス転移点の方が高いことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記プリズム部の前記ガラス転移点が５６℃以上１２０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記プリズム部は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記光吸収部には樹脂からなるバインダーが充填されるとともに、該バインダーには平均粒径が１μｍ以上の光吸収粒子が分散されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記光学機能シート層の前記プリズム部及び前記光吸収部が所定の断面を維持して長手方向に延在して形成され、前記光学機能シート層が２層積層されるとともに、該２層の光学機能シート層のうちの一方の前記光学機能シート層の前記光吸収部の長手方向と、前記２層の光学機能シート層のうちの他方の前記光学機能シート層の前記光吸収部の長手方向とが所定の角度を有するように積層されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記所定の角度が９０度であることを特徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記光学機能シート層の前記光吸収部が所定の角度で交わる格子状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記所定の角度が９０度であることを特徴とする請求項７に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記映像源ユニットは、さらに前記観察者側からアンチグレアフィルム層、ＴＡＣフィルム層、及び粘着剤層をこの順に備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の映像表示装置に用いられる光学シートであって、
前記映像源より観察者側に配置され、該映像源からの光を制御して前記観察者側に出射する複数の層を備え、
前記複数の層のうちの少なくとも１層が、
光を透過可能にシート面に沿って並列され、ガラス転移点が５６℃以上１２０℃以下である材料により形成されるプリズム部と、
前記プリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部と、を有する光学機能シート層であることを特徴とする光学シート。
【請求項１１】
複数の層を備える光学シートであって、
前記複数の層のうちの少なくとも１層が、
光を透過可能にシート面に沿って並列され、ガラス転移点が５６℃以上１２０℃以下である紫外線硬化樹脂により形成されるプリズム部と、
前記プリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部と、を有する光学機能シート層であることを特徴とする光学シート。
【請求項１２】
前記光吸収部には、樹脂からなるバインダーが充填されるとともに、該バインダーには平均粒径が１μｍ以上の光吸収粒子が分散されていることを特徴とする請求項１１に記載の光学シート。
【請求項１３】
前記光学機能シート層の前記プリズム部及び前記光吸収部が所定の断面を維持して長手方向に延在して形成され、前記光学機能シート層が２層積層されるとともに、該２層の光学機能シート層のうちの一方の前記光学機能シート層の前記光吸収部の長手方向と、前記２層の光学機能シート層のうちの他方の前記光学機能シート層の前記光吸収部の長手方向とが所定の角度を有するように積層されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光学シート。
【請求項１４】
前記所定の角度が９０度であることを特徴とする請求項１３に記載の光学シート。
【請求項１５】
前記光学機能シート層の前記光吸収部が所定の角度で交わる格子状に形成されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光学シート。
【請求項１６】
前記所定の角度が９０度であることを特徴とする請求項１５に記載の光学シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像源から観察者に映像を出射する映像表示装置、及び光学シートに関し、詳しくは、映像光のムラを低減することができる映像表示装置、及び光学シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、リアプロジェクション、有機ＥＬ、ＦＥＤ等のような、映像を観察者に出射する映像表示装置には、映像源と、該映像源からの映像光の質を高めて観察者に出射するための各種機能を有する層を有する光学シートとが備えられている。
【０００３】
かかる光学シートとして、例えば特許文献１等が開示されている。特許文献１に記載の光学シートは、映像光を透過させるプリズム部、及び該プリズム部間に配置され、映像光や外光を適切に遮断又は反射してコントラストを向上させたり、ゴーストを抑制したりする光吸収部を備えている。
【特許文献１】特開２００６−１８９８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１に記載の光学シートをはじめ、従来における光学シートを表示装置に用いて該表示装置を作動させたときに、映像にムラを生じる場合があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、環境によらず映像に生じるムラを抑制することのできる映像表示装置、及び光学シート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】
【０００６】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００７】
発明者らは鋭意検討の結果、上記映像にムラが生じるのは、映像出射時において映像源ユニットが達する温度に１つの原因があるとの知見を得た。当該知見に基づいて発明者らは以下の発明を完成させた。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、映像源からの映像を観察者に出射する映像表示装置（１、２、３、４、３９、５０、６０）であって、自己発光して又は光源と合わせられて映像を出射する映像源（１１、１３、４１）と、映像源より観察者側に配置され、該映像源からの光を制御して観察者側に出射する複数の層を有する光学シートと、を備える映像源ユニット（１０、４０）を具備し、複数の層のうちの少なくとも１層が、光を透過可能にシート面に沿って並列され、所定のガラス転移点を有する材料により形成されるプリズム部（１８、２６、２８、３１、４４、５２、６２）と、プリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部（１９、２９ａ、２９ｂ、３２ａ、３２ｂ、４５、５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂ）と、を有する光学機能シート層（１７、２５、２７、３０、４３、５１、６１）であり、映像源ユニットから映像が出射されているときに光学機能シート層が達する温度より、プリズム部のガラス転移点の方が高いことを特徴とする映像表示装置を提供することにより前記課題を解決する。
【０００９】
ここで、プリズム部が「シート面に沿って並列され、」とは、当該プリズム部がシート面の一方向に沿って並列されることに限定されず、シートの面に沿って所定の法則性を有して並べられるように配置されていれば良い概念である。従って、例えばシート面に沿って斜めに並べられてもよいし、千鳥状に並べられてもよい。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の映像表示装置（１、２、３、４、３９、５０、６０）において、プリズム部（１８、２６、２８、３１、４４、５２、６２）のガラス転移点が５６℃以上１２０℃以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の映像表示装置（１、２、３、４、３９、５０、６０）において、プリズム部（１８、２６、２８、３１、４４、５２、６２）は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の映像表示装置（１、２、３、４、３９、５０、６０）において、光吸収部（１９、２９ａ、２９ｂ、３２ａ、３２ｂ、４５、５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂ）には、樹脂からなるバインダー（２０）が充填されるとともに、平均粒径が１μｍ以上の光吸収粒子（２１）が分散されていることを特徴とする。
【００１３】
ここで「平均粒径が１μｍ以上」であることにおける「平均粒径が１μｍ」とは、重量分布法による粒度測定で、粒径が０．５μｍ以上で、１．５μｍより小さい粒子を対象とし、粒度分布において標準偏差が０．３以上であることを意味する。以下同様である。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の映像表示装置（２）の光学機能シート層（１７、２５）のプリズム部（１８、２６）及び光吸収部（１９）が所定の断面を維持して長手方向に延在して形成され、光学機能シート層が２層積層されるとともに、該２層の光学機能シート層のうちの一方の光学機能シート層の光吸収部の長手方向と、２層の光学機能シート層のうちの他方の光学機能シート層の光吸収部の長手方向とが所定の角度を有するように積層されることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の映像表示装置（２）の所定の角度が９０度であることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の映像表示装置（３、４、５０、６０）の光学機能シート層（２７、３０、５１、６１）の光吸収部（２９ａ、２９ｂ、３２ａ、３２ｂ、５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂ）が所定の角度で交わる格子状に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の映像表示装置（３、５０）の所定の角度が９０度であることを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の映像表示装置（１２、３、４）において、映像源ユニットは、さらに観察者側からアンチグレアフィルム層（２４）、ＴＡＣフィルム層（２３）、及び粘着剤層（２２）をこの順に備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の映像表示装置（１、２、３、４、３９、５０、６０）に用いられる光学シート（１０ｂ、４０ｂ）であって、映像源より観察者側に配置され、該映像源からの光を制御して観察者側に出射する複数の層を備え、複数の層のうちの少なくとも１層が、光を透過可能にシート面に沿って並列され、ガラス転移点が５６℃以上１２０℃以下である材料により形成されるプリズム部（１８、２６、２８、３１、４４、５２、６２）と、プリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部（１９、２９ａ、２９ｂ、３２ａ、３２ｂ、４５、５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂ）と、を有する光学機能シート層（１７、２５、２７、３０、４３、５１、６１）であることを特徴とする光学シートにより前記課題を解決する。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、複数の層を備える光学シート（１０ｂ、４０ｂ）であって、複数の層のうちの少なくとも１層が、光を透過可能にシート面に沿って並列され、ガラス転移点が５６℃以上１２０℃以下である紫外線硬化樹脂により形成されるプリズム部（１８、２６、２８、３１、４４、５２、６２）と、プリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部（１９、２９ａ、２９ｂ、３２ａ、３２ｂ、４５、５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂ）と、を有する光学機能シート層（１７、２５、２７、３０、４３、５１、６１）であることを特徴とする光学シートにより前記課題を解決する。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の光学シートの光吸収部（１９、２９ａ、２９ｂ、３２ａ、３２ｂ、４５、５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂ）には、樹脂からなるバインダー（２０）が充填されるとともに、平均粒径が１μｍ以上の光吸収粒子（２１）が分散されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は１２に記載の光学シートの光学機能シート層（１７、２５）のプリズム部（１８、２６）及び光吸収部（１９）が所定の断面を維持して長手方向に延在して形成され、光学機能シート層が２層積層されるとともに、該２層の光学機能シート層のうちの一方の光学機能シート層の光吸収部の長手方向と、２層の光学機能シート層のうちの他方の光学機能シート層の光吸収部の長手方向とが所定の角度を有するように積層されることを特徴とする。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の光学シートの所定の角度が９０度であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１５に記載の発明は、請求項１１又は１２に記載の光学シートの光学機能シート層（２７、３０、５１、６１）の光吸収部（２９ａ、２９ｂ、３２ａ、３２ｂ、５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂ）が所定の角度で交わる格子状に形成されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の光学シートの所定の角度が９０度であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の映像表示装置、及び光学シートにより、環境によらず映像のムラの発生を抑制することが可能となる。
【００２７】
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００２９】
図１は第一実施形態に係る映像表示装置１のうち、これに備えられる映像源ユニット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１では紙面右が観察者側である。本実施形態の映像表示装置１は液晶表示装置であり、映像源ユニット１０は液晶ディスプレイパネルユニットである。以下に示す図では、見易さのため繰り返しとなる符号は一部省略することがある。
【００３０】
映像源ユニット１０は、バックライト１１、偏光板１２、液晶パネル１３、偏光板１４、粘着剤層１５、ＰＥＴフィルム層１６、光学機能シート層１７、粘着剤層２２、ＴＡＣフィルム層２３、及びアンチグレアフィルム層（ＡＧ層）２４を備えている。このうち、粘着剤層１５、ＰＥＴフィルム層１６、光学機能シート層１７、粘着剤層２２、ＴＡＣフィルム層２３、及びＡＧ層２４は予め光学シート１０ｂとして形成されて、バックライト１１、偏光板１２、１４、及び液晶パネル１３よりなる映像源１０ａに貼付されている。上記各層は図１で示した断面を維持して紙面奥／手前方向に延在する。以下に各層について説明する。また、映像表示装置１には、映像源ユニット１０を作動させるための電気回路、電源回路等が備えられている。
【００３１】
バックライト１１は、液晶パネル１３の光源である。ここには通常の液晶ディスプレイパネルユニットに用いられるバックライトを用いることができる。これには例えば、発光源を面内に略均等に配置して面状の光源とする形式や、縁（エッジ）に発光源を配置して反射面等を利用して最終的に面状に光を出射するエッジ入力型とする形式等を挙げることができる。いずれの場合であっても、バックライト１１は、熱を発生するので映像源ユニット１０の温度上昇、及び温度ムラの原因となる。当該温度ムラと本発明の効果との関係は後で説明する。
【００３２】
偏光板１２、１４は、液晶パネル１３を挟むように配置される一対の光学要素であり、吸収軸方向に平行な振動面を有する偏光光を吸収する一方、吸収軸方向に直交する振動面を有する偏光光を透過する機能を有する。当該偏光板１２、１４と液晶パネル１３を透過したバックライト１１の光が映像光となり観察者側に出射される。
【００３３】
液晶パネル１３は、映像源ユニット１０における映像源１０ａを構成する要素の１つであり、ここに出射されるべき映像情報が表されている。ここには通常の液晶ディスプレイパネルユニットに用いられる液晶パネルを用いることができる。従って、映像源ユニット１０では、バックライト１１、偏光板１２、１４、及び液晶パネル１３により映像源１０ａが形成される。
【００３４】
粘着剤層１５、２２は、ＰＥＴフィルム層１６及び光学機能シート層１７を挟むように配置される層で、該ＰＥＴフィルム層１６及び光学機能シート層１７を他の層に接着するために粘着剤が配置された層である。粘着剤層１５、２２に用いられる粘着剤は光を透過させるとともに、適切にＰＥＴフィルム層１６及び光学機能シート層１７を他に接着させることができればその材質は特に限定されるものではない。これには、例えばＰＳＡ（感圧接着剤、ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ａｄｈｅｓｉｖｅ）を挙げることができる。その粘着力は例えば数Ｎ／２５ｍｍ〜２０Ｎ／２５ｍｍ程度である。
【００３５】
ＰＥＴフィルム層１６は、該ＰＥＴフィルム層１６の一方の面上に光学機能シート層１７を形成するためのベースとなる基材層としてのフィルム層で、ＰＥＴを主成分として形成されている。当該ＰＥＴフィルム層１６はＰＥＴを主成分として含有していれば良く、他の樹脂が含まれてもよい。ここで主成分とはＰＥＴフィルム層全体に対して５０質量％以上を意味する。また、各種添加剤を添加してもよい。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。
【００３６】
ここでは基材層としてＰＥＴフィルム層を説明したが、必ずしもＰＥＴを材料とすることはなく、その他にもポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、又はポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）樹脂等の「ポリエステル系樹脂」を用いることができる。本実施形態では、性能に加え、量産性、価格、入手可能性等の観点からＰＥＴを主成分とする樹脂が好ましい材料であるとして説明した。
【００３７】
光学機能シート層１７は、シートの厚さ方向断面において略台形であるプリズム部１８、１８、…と、該プリズム部１８、１８、…の間に配置された光吸収部１９、１９、…とを備えている。図２に２つの光吸収部１９、１９及びこれに隣接するプリズム部１８、１８、１８に着目した拡大図を示した。図１、図２を参照しつつ光学機能シート層１７について説明する。
【００３８】
プリズム部１８、１８、…は、ＰＥＴフィルム層１６側が下底、他方の側が上底となるように配置された略台形断面を有する要素である。また、プリズム部１８、１８、…は、屈折率がＮｐである光透過性樹脂で形成されている。これは通常、電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有する例えばエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等により形成されている。Ｎｐの大きさは特に限定されることはないが、適用材料の入手性の観点から１．４９〜１．５６であることが好ましい。当該プリズム部１８、１８、…内を映像光が透過することにより観察者に映像光が提供される。
【００３９】
さらにプリズム部１８、１８、…は、所定のガラス転移点（以下、「Ｔｇ」と記載することがある。）を有している。ここで、所定のＴｇは、映像表示装置１を作動させたときに、光学機能シート層１７が達する最高温度より高い値（温度）である。具体的には通常の映像表示装置において想定される到達温度の観点から、５６℃以上であることが好ましい。また、このような材料の入手可能性、及びＴｇが高くなりすぎることによる割れの発生の観点からは１２０℃以下であることが好ましい。映像源ユニット１０が達する温度と映像に生じるムラとの関係については後で説明する。
【００４０】
ここで、Ｔｇを所定の値とするためには、プリズム部を構成する材料であるエポキシアクリレートやウレタンアクリレート等の組成比を変更することや、その分子量を調整する手法をとることができる。
【００４１】
光吸収部１９、１９、…は、プリズム部１８、１８、…の間に配置される部位である。光吸収部１９、１９、…はプリズム部１８、１８、…の上底側を底辺とし、これに対向する頂点がプリズム部１８、１８、…の下底側となるような略三角形形状である。該光吸収部１９、１９、…は、屈折率がＮｂである物質が充填されたバインダー部２０、２０、…と、該バインダー部２０、２０、…に混入された光吸収粒子２１、２１、…とを備えている。当該光吸収部１９、１９、…に外光が入射して吸収されることにより、外光が映像光に及ぼす影響を減じることができ、コントラストを向上させることができる。
【００４２】
バインダー部２０、２０、…に充填されるバインダー材は、屈折率Ｎｂである材料により構成される。Ｎｂの大きさ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から１．４９〜１．５６であることが好ましい。そして該バインダー材として用いられるものも特に限定されることはないが、例えば、電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有するウレタンアクリレート等を挙げることができる。ここでバインダー部２０、２０、…に用いられる材料のＴｇは特に限定されるものではないが、上記プリズム部１８、１８、…のＴｇ以上のＴｇを有していることが好ましい。
【００４３】
ここで、プリズム部１８、１８、…の屈折率Ｎｐとバインダー部２０、２０、…の屈折率Ｎｂとの差は、Ｎｐ−Ｎｂが０より大きく、０．１０以下であることが好ましい。これによりプリズム部１８、１８、…と光吸収部１９、１９、…との界面で適切に全反射がおこなわれるとともに、迷光や外光を光吸収部１９、１９、…に入射させて吸収させることができる。
【００４４】
光吸収粒子２１、２１、…は、入手性及び製造上の観点から平均粒径が１μｍ以上の粒子が好ましく、これはカーボン等の粒子又は赤、青、黄、黒等の染料にて所定の濃度に着色されている。これには例えば市販の着色樹脂粒子を使用することもできる。当該光吸収粒子２１、２１、…の屈折率Ｎｒは特に限定されるものではない。
【００４５】
ここで、光吸収部１９、１９、…の光吸収性能は目的によって適宜調整可能であるが、該光吸収部を構成する材料のみで形成された６μｍ厚さのシートの透過率測定において、透過率が４０〜７０％となるような光吸収性能を有するように構成されていることが好ましい。透過率が４０〜７０％とするための手段は特に限定されるものではないが、例えば光吸収粒子の含有量や光吸収性能を調整して適用することを挙げることができる。
【００４６】
さらに、光吸収部１９、１９、…の斜辺（シート厚さ方向に延在する２つの辺）のシート面法線に対する角度θは目的に応じて変更可能であり、特に限定されるものではないが、通常の映像表示装置の場合、適切に外光及び映像光の反射、吸収をする観点から、６度〜１５度であることが好ましい。
【００４７】
光学機能シート層１７は、図１、図２に示したように、プリズム部１８、１８、…が略台形断面を有し、これらに挟まれて形成される光吸収部１９、１９、…は三角形断面を有している。しかし、適切に光を制御することができれば、これら形状は特に限定されることなく適宜適切な形状が採用される。これには例えば光吸収部が三角形断面ではなく、台形断面であってもよい。また、プリズム部と光吸収部との界面を形成する斜辺が折れ線状や曲線状であってもよい。
【００４８】
ＴＡＣフィルム層２３は、トリアセチルセルロースにより形成されるフィルムであり、保護膜として用いられる。ＴＡＣフィルム層２３に用いられるＴＡＣフィルムは通常の液晶ディスプレイパネルユニットに用いられるＴＡＣフィルムを適用することが可能である。
【００４９】
ＡＧ層２４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フィルムである。当該防眩フィルムは通常に入手できるＡＧフィルムを適用することが可能である。本実施形態ではここをＡＧ層としたが、ＡＧ層の替わりにＡＲ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。
【００５０】
また、これらＰＥＴフィルム層１６、ＴＡＣフィルム層２３、及びＡＧ層２４のＴｇは特に限定されるものではないが、上記したプリズム部１８、１８、…のＴｇ以上であることが好ましい。
【００５１】
以上のような映像源ユニット１０を備える映像表示装置１は例えば次のように作動する。図１に光路を示した。図３は映像表示装置１を正面から見たときにおける温度分布の例を説明するための図である。
【００５２】
映像表示装置１を作動させると、図１に示したように映像光Ｌ１は、映像源ユニット１０内に備えられる各層を透過して観察者に出射される。また、映像光Ｌ２、Ｌ３は、プリズム部１８、１８と光吸収部１９、１９との界面で全反射されて観察者側に出射される。このとき光吸収部１９、１９の斜辺は上記したように傾斜しているので、当該斜辺による反射の前後で光の角度が変わり、視野角が広がる方向への映像光の出射が可能となる。これにより広い視野角を得ることができる。一方、外光として映像表示装置１に入射した外光Ｌ４は光吸収部１９に入射してここで吸収される。このように外光の一部が光吸収部１９、１９、…に吸収されてコントラストを向上させることができる。
【００５３】
このように映像表示装置が作動しているとき、映像源ユニット１０には温度分布が生じる。例えば図３にＡで示した部分では温度がＴ１であり、Ｂで示した部分では温度がＴ２である（Ｔ１＞Ｔ２）。このような温度分布が生じる原因はいくつかのものが考えられるが、これには例えばバックライト１１の発熱によるもの、及び備えられる電気回路、電源回路の発熱によるものを挙げることができる。
【００５４】
ここで、ある映像表示装置における映像源ユニットに具備される光学機能シート層のプリズム部において、そのＴｇがＴ２＜Ｔｇ＜Ｔ１の場合、Ｔｇ＜Ｔ１となった部位で透過率及びヘイズ値が変化し、その結果、映像表示装置の映像源ユニット（画面）で映像光にムラが発生する。ここでヘイズ値とは、全透過光に対する拡散透過光の割合を示すものである。このような変化は、プリズム部の温度がＴｇを超える温度に達することにより、吸湿が助長されたことによるものと推測される。
【００５５】
これに対して、映像表示装置１では、プリズム部１８、１８、…が映像源ユニットが達する最高温度より高い温度のＴｇを備えているので、必ずＴ２＜Ｔ１＜Ｔｇとなり、上記のような温度分布が発生しても透過率及びヘイズ値の変化が少ない。従って、映像光のムラを抑制することが可能となり、映像表示装置１は映像光にムラの生じ難いものとなる。
【００５６】
図４は映像表示装置１の第一の変形例に係る映像表示装置２のうち、これに備えられる映像源ユニット１０’の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。映像源ユニット１０’は、上記した映像源ユニット１０の光学機能シート層１７と粘着剤層２２との間に、もう１つの光学機能シート層２５が積層されている。光学機能シート層２５は、光学機能シート層１７と同様の構成を有しているが、該光学機能シート層２５の光吸収部（図４にはプリズム部２６のみが現れ、光吸収部は現れない。）が光学機能シート層１７の光吸収部１９、１９、…と直交するような向きで配置されている。これにより映像光が拡散される方向が拡張され、さらに広い範囲に光を拡散させることが可能となる。
【００５７】
図５は、第二の変形例に係る映像表示装置３のうち、映像源ユニットの光学機能シート層２７の構成を模式的示した斜視図である。図５では、分かりやすさのため斜視図の上と右にそれぞれ断面図を示している。光学機能シート層２７以外の構成は上記した映像表示装置１、映像源ユニット１０の構成と共通するので、ここでは説明を省略する。また図５の斜視図において紙面手前が観察者側、紙面奥が光源側である。
【００５８】
図５に示した光学機能シート層２７では、断面が三角形である光吸収部２９ａ、２９ａ、…、２９ｂ、２９ｂ、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部２８、２８、…となっている。
【００５９】
ここでは光吸収部２９ａ、２９ａ、…、２９ｂ、２９ｂ、…の断面が三角形であるとしたが、ここが台形であってもよい。この時には台形の短い上底が光源側に、台形の長い下底が観察者側になるように配置される。
【００６０】
第二の変形例では、このように一枚の光学機能シート層２７の中で光吸収部が格子状に形成されている。そして当該格子状は略直角に交わっているのが特徴である。このように形成することにより、１枚の光学機能シート層２７で水平、及び垂直方向に視野角を広げることができる。従って、映像源ユニット、光学シートの厚さを薄くしつつ、あらゆる方向に視野角を広げることが可能となる。
【００６１】
図６は、第三の変形例に係る映像表示装置４のうち、映像源ユニットの光学機能シート層３０の構成を模式的示した斜視図である。図６では、分かりやすさのため斜視図の右に断面図を示している。光学機能シート層３０以外の構成は上記した映像表示装置１、映像源ユニット１０の構成と共通するので、ここでは説明を省略する。また図６の斜視図において紙面手前が観察者側、紙面奥が光源側である。
【００６２】
図６に示した光学機能シート層３０では、断面が三角形である光吸収部３２ａ、３２ａ、…、３２ｂ、３２ｂ、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部３１、３１、…となっている。
【００６３】
ここでは光吸収部３２ａ、３２ａ、…、３２ｂ、３２ｂ、…の断面が三角形であるとしたが、ここが台形であってもよい。この時には台形の短い上底が光源側に、台形の長い下底が観察者側になるように配置される。
【００６４】
第三の変形例でも、一枚の光学機能シート層の中で光吸収部が格子状に形成されている。そして当該格子状は所定の角度αを有して交わっているのが特徴である。このように形成することにより、当該αに対応する所定の角度への視野角特性を向上させることができる。
【００６５】
図７は第二実施形態に係る映像表示装置３９のうち、これに備えられる映像源ユニット４０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。本実施形態の映像表示装置３９はプラズマ表示装置であり、映像源ユニット４０はプラズマディスプレイユニットである。
【００６６】
映像源ユニット４０は、プラズマディスプレイパネル４１、粘着剤層４２、光学機能シート層４３、ＰＥＴフィルム層４６、アンチスタティックフィルム（ＡＳ）層４７、及びアンチグレアフィルム（ＡＧ）層４８を備えている。このうち、粘着剤層４２、光学機能シート層４３、ＰＥＴフィルム層４６、ＡＳ層４７、及びＡＧ層４８は予め光学シート４０ｂとして形成されて、プラズマディスプレイパネル４１である映像源４０ａに貼付されている。上記各層は図７で示した断面を維持して紙面奥／手前方向に延在する。以下に各層について説明する。また、表示装置３９には、映像源ユニット４０を作動させるための電気回路、電源回路等が備えられている。
【００６７】
プラズマディスプレイパネル４１は、映像源ユニット４０における映像源４０ａであり、ここに出射されるべき映像情報が表されている。プラズマディスプレイパネル４１は自己発光することができる。映像源ユニット４０には通常のプラズマディスプレイパネルユニットに用いられるパネルを用いることができる。
【００６８】
粘着剤層４２は、後述するようにプラズマディスプレイパネル４１に光学機能シート層４３を接着させるための粘着剤が配置された層である。粘着剤層４２に用いられる粘着剤は光を透過させるとともに、適切に接着させることができればその材質は特に限定されるものではない。これには例えばアクリル系の共重合体等を挙げることができ、その粘着力は例えば数Ｎ／２５ｍｍ〜２０Ｎ／２５ｍｍ程度である。
【００６９】
光学機能シート層４３が備える構成は、図７からわかるように、上記した光学機能シート層１７に対して向きが異なること以外はその基本的構造が該光学機能シート層１７と同じである。ただし本実施形態の映像表示装置３９では、図８に光学機能シート層４３の一部を拡大して示したように、光吸収部４５、４５、…とプリズム部４４、４４、…との界面が形成する斜辺（シート厚さ方向に延在する２つの辺）のシート面法線に対する角度φは目的に応じて変更可能であり、特に限定されるものではないが、適切に外光及び映像光の反射、吸収をする観点から、０度より大きく６度以下であることが好ましい。
【００７０】
ＰＥＴフィルム層４６、ＡＧ層４８についても上記ＰＥＴフィルム層１６、及びＡＧ層２４の説明と共通するので説明を省略する。ここでも、ＡＧ層の替わりにＡＲ層が備えられてもよい。
【００７１】
ＡＳ層４７は、帯電、すなわち静電気が帯電することを防止することができるフィルムである。これには通常に入手できるＡＳフィルムを適用することが可能である。
【００７２】
さらに映像源ユニットには、電磁波を遮断する層、赤外線を遮断する層、ネオン線を遮断する層、及び色調を補正する層等の機能フィルム層が備えられてもよい。
【００７３】
以上のような映像源ユニット４０を備える映像表示装置３９は例えば次のように作動する。図７に光路を示した。
【００７４】
映像表示装置３９を作動させると、図７に示したように映像光Ｌ１１は、映像源ユニット４０内に備えられる各層を透過して観察者に出射される。また、映像光Ｌ１２、Ｌ１３は、プリズム部４４、４４と光吸収部４５、４５との界面で全反射されて観察者側に出射される。このとき光吸収部４５、４５、…の斜辺は、上記光吸収部１９、１９、…とは異なる角度を有しており、当該斜辺による反射の前後で光の角度が変わり、正面により多くの映像光の出射が可能となる。これにより映像光の明るさ及びコントラストを向上させることができる。一方、外光として映像表示装置３９に入射した外光Ｌ１４は光吸収部４５に入射してここで吸収される。このように外光の一部が光吸収部４５、４５、…に吸収されてさらにコントラストを向上させることができる。
【００７５】
上記したように映像表示装置が作動しているとき、映像源ユニット４０には映像表示装置１で説明したと同様に温度分布が生じる。温度分布が生じる原因はいくつかのものが考えられるが、これには例えばプラズマディスプレイパネルの発熱によるもの、及び備えられる電気回路、電源回路の発熱によるものを挙げることができる。
【００７６】
しかし、この場合でも映像表示装置３９では、プリズム部４４、４４、…が光学機能シート層４３が達する最高温度より高いＴｇを備えている。従って、上記のように温度分布が発生しても透過率及びヘイズ値の変化を少なく抑えることができる。これにより映像光に生じるムラを抑制することが可能となる。このように映像表示装置３９は映像光にムラの生じ難いものとすることができる。
【００７７】
図９は、第四の変形例に係る映像表示装置５０、５０’のうち、映像源ユニットの光学機能シート層５１、５１’の構成を模式的示した斜視図である。図９では、分かりやすさのため斜視図の上と右にそれぞれ断面図を示している。映像表示装置５０、５０’では、光学機能シート層５１、５１’以外の構成は上記した映像表示装置３９、映像源ユニット４０の構成と共通するので、ここでは説明を省略する。また図９の斜視図において紙面手前が観察者側、紙面奥が光源側である。
【００７８】
図９（ａ）に示した光学機能シート層５１では、断面が三角形である光吸収部５３ａ、５３ａ、…、５３ｂ、５３ｂ、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部５２、５２、…となっている。一方、図９（ｂ）に示した光学機能シート層５１’では、断面が厚さ方向に長い長方形である光吸収部５３ａ’、５３ａ’、…、５３ｂ’、５３ｂ’、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部５２’、５２’、…となっている。
【００７９】
第四の変形例では、このように一枚の光学機能シート層５１、５１’の中で光吸収部が格子状に形成されている。そして当該格子状は略直角に交わっているのが特徴である。このように形成することにより、１枚の光学機能シート層２７、２７’で水平、及び垂直方向に光路を制御することができ、コントラストや輝度をさらに向上させることができる。
【００８０】
ここでは光吸収部５３ａ、５３ａ、…、５３ｂ、５３ｂ、…の断面が三角形であるとしたが、ここが台形であってもよい。この時には台形の短い上底が観察者側に、台形の長い下底が光源側になるように配置される。
【００８１】
図１０は、第五の変形例に係る映像表示装置６０、６０’のうち、映像源ユニットの光学機能シート層６１、６１’の構成を模式的示した斜視図である。図１０では、分かりやすさのため斜視図の右に断面図を示している。光学機能シート層６１、６１’以外の構成は上記した映像表示装置３９、映像源ユニット４０の構成と共通するので、ここでは説明を省略する。また図１０の斜視図において紙面手前が観察者側、紙面奥が光源側である。
【００８２】
図１０（ａ）に示した光学機能シート層６１では、断面が三角形である光吸収部６３ａ、６３ａ、…、６３ｂ、６３ｂ、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部６２、６２、…となっている。一方、図１０（ｂ）に示した光学機能シート層６１’では、断面が厚さ方向に長い長方形である光吸収部６３ａ’、６３ａ’、…、６３ｂ’、６３ｂ’、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部６２’、６２’、…となっている。
【００８３】
第五の変形例でも、一枚の光学機能シート層の中で光吸収部が格子状に形成されている。そして当該格子状は所定の角度γ、δを有して交わっているのが特徴である。このように形成することにより、当該γ、δに対応する所定の角度に対して所望の光学特性を得るとともに、外光の吸収をすることができる。
【００８４】
ここでは光吸収部６３ａ、６３ａ、…、６３ｂ、６３ｂ、…断面が三角形であるとしたが、ここが台形であってもよい。この時には台形の短い上底が観察者側に、台形の長い下底が光源側になるように配置される。
【００８５】
次に実施例を示し、さらに詳しく説明する。ただし、本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。
【実施例】
【００８６】
実施例では、上記した第一実施形態に相当する映像表示装置を実施例の映像表示装置として作動させ、このときに光学機能シート層が達する温度を調べるとともに、生じる映像のムラを評価した。実施例の映像表示装置では光学機能シート層のプリズム部にはＴｇが６０℃であるウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化樹脂を用いた。一方、比較例の映像表示装置としてプリズム部にＴｇが５５℃であるウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化樹脂を用いたものを準備した。映像に生じたムラの評価は、画面を正面から目視して判断した。当該目視は画面の中心から該画面の法線方向に所定の距離離隔した位置から観察をおこなった。ここで所定の距離は画面の高さ方向長さの３倍とした。
【００８７】
その結果、実施例及び比較例のいずれの映像表示装置も、電気回路が配置された部位で最も高温となり、その温度は５５℃であった。
【００８８】
映像ムラの目視検査結果は、実施例の映像表示装置では映像ムラはほとんど認識されなかった。一方、比較例の映像表示装置では、上記電気回路が配置された部分と他の部位との間でムラを生じた。
【００８９】
以上、現時点において最も実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う映像表示装置及び光学シートも本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】第一実施形態に係る表示装置に備えられる映像源ユニットの断面を示し、その層構成、及び光路を模式的に表した図である。
【図２】図１に示した映像源ユニットの一部を拡大して示した図である。
【図３】映像表示装置の正面において生じる温度分布の例を模式的に示した図である。
【図４】第一の変形例に係る表示装置に備えられる映像源ユニットの断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。
【図５】第二の変形例に係る表示装置のうち光学機能シート層を説明するための図である。
【図６】第三の変形例に係る表示装置のうち光学機能シート層を説明するための図である。
【図７】第二実施形態に係る表示装置に備えられる映像源ユニットの断面を示し、その層構成、及び光路を模式的に表した図である。
【図８】図７に示した映像源ユニットの一部を拡大して示した図である。
【図９】第四の変形例に係る表示装置のうち光学機能シート層を説明するための図である。
【図１０】第五の変形例に係る表示装置のうち光学機能シート層を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  映像表示装置
１０  映像源ユニット
１０ａ  映像源
１０ｂ  光学シート
１１  バックライト
１２  偏光板
１３  液晶パネル
１４  偏光板
１５  粘着剤層
１６  ＰＥＴフィルム層
１７  光学機能シート層
１８  プリズム部
１９  光吸収部
２０  バインダー部
２１  光吸収粒子
２２  粘着剤層
２３  ＴＡＣフィルム層
２４  ＡＧ層
２５  光学機能シート層
３９  映像表示装置
４０  映像源ユニット
４０ａ  映像源
４０ｂ  光学シート
４１  プラズマディスプレイパネル
４２  粘着剤層
４３  光学機能シート層
４４  プリズム部
４５  光吸収部
４６  ＰＥＴフィルム層
４７  ＡＳ層
４８  ＡＧ層
【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】
2009294468.tif 000009
【図８】
2009294468.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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