JP2014092760A

JP2014092760A - 光学シートおよび表示装置

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Publication number: JP2014092760A
Application number: JP2012244857A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kashiwagi; 剛柏木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2014-05-19

Abstract

【課題】表示装置の観察者側に配置したときに光源からの光の利用効率を高めて正面に出射される映像を明るくすることができ、且つ安価に製造可能な光学シート、および該光学シートを備えた表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置の観察者側に配置され、該表示装置から出射される映像光を制御して観察者側に出射する光学シートであって、透光性を有するシート状の基材層と、基材層の一方の面に形成され、光を散乱する第１の光散乱層と、を備え、第１の光散乱層が、シート面に沿って並列された、光を透過する複数の光透過部と、複数の光透過部間に配置され、光を散乱する光散乱部と、を有する光学シートおよび該光学シートを備えた表示装置とする。
【選択図】図１

Description

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および該光学シートを備えた表示装置に関する。

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。

上記光学シートに関する技術として、例えば特許文献１には、光透過部と、光透過部の入光面から入光した光の一部を、その出射面から出射させるように反射させる反射部とを備え、反射部は、入光面での入光角度よりも、出射面の出射角度が小さくなるように反射させることを特徴とする光線方向制御シート（光学シート）が開示されている。また、特許文献２には、複数の層を有しており、該複数の層のうち少なくとも１層が、光を透過可能にシート面に沿って並列され、断面形状が台形であるプリズム部（光透過部）と、該プリズム部の間に光吸収性を有する材料が充填されて形成される光吸収部と、を具備する光学機能シート層である光制御シート（光学シート）が開示されている。

特開２００４−１２９１８号公報特開２０１０−２１７８７１号公報

上記特許文献１および２に開示されている技術によれば、光源からの光が光学シートを通る際に生じる光の損失をある程度抑えつつ、光源からの光の進む方向を制御できると考えられる。しかしながら、特許文献１に開示されている光学シートは、反射層が光透過部と反射部との界面（斜面）に形成されており、このような光学シートを作製するには特許文献１の実施例に記載の通り蒸着等のプロセスが必要となる。したがって、特許文献１に開示されている光学シートは安価に製造することが困難であった。また、特許文献２に開示されている光学シートは、光吸収部が入射した光を吸収するため、光源からの光を十分に活用しきれないことがあった。

そこで本発明は、表示装置の観察者側に配置したときに光源からの光の利用効率を高めて正面に出射される映像を明るくすることができ、且つ安価に製造可能な光学シート、およ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。

以下、本発明について説明する。

請求項１に記載の発明は、表示装置の観察者側に配置され、該表示装置から出射される映像光を制御して観察者側に出射する光学シートであって、透光性を有するシート状の基材層と、基材層の一方の面に形成され、光を散乱する第１の光散乱層と、を備え、該第１の光散乱層が、シート面に沿って並列された、光を透過する複数の光透過部と、該複数の光透過部間に配置され、光を散乱する光散乱部と、を有する、光学シートである。

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、第１の光散乱層において、光散乱部の屈折率が光透過部の屈折率より低い。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の光学シートにおいて、第１の光散乱層に備えられた光透過部が、光を散乱させることなく透過する。

本発明において「光を散乱させることなく透過する」とは、光を散乱させる材料等を意図的に添加することなく形成されていることを意味し、光が透過するときに不可避的に若干の散乱が生じることは許される。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか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、光を透過する複数の光透過部と、該複数の光透過部間に配置され、光を散乱する光散乱部と、を有する第２の光散乱層をさらに有し、第１の光散乱層の光透過部の並列方向と第２の光散乱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。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の光学シートにおいて、第１の光散乱層の光透過部の並列方向と、第２の光散乱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。

請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の光学シートにおいて、第２の光散乱層において、光散乱部の屈折率が光透過部の屈折率より低い。

請求項７に記載の発明は、第２の光散乱層に備えられた光透過部が、光を散乱させることなく透過する。

請求項８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映像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、光学シートが、透光性を有するシート状の基材層と、該基材層の一方の面に形成され、光を散乱する第１の光散乱層と、を備え、第１の光散乱層が、シート面に沿って並列された、光を透過する複数の光透過部と、該複数の光透過部間に配置され、光を散乱する光散乱部と、を有する、表示装置である。

本発明の光学シートは、表示装置の観察者側に配置したときに該表示装置の視野角をある程度抑制することができる、または、光源からの光の利用効率を高めて正面に出射される映像を明るくできる。また、本発明の光学シートは安価で製造することができる。

光学シート１０ａの層構成を概略的に示した厚さ方向断面図である。光学シート１０ｂの層構成を概略的に示した厚さ方向断面図である。光学シート２０の層構成を概略的に示した厚さ方向断面図である。光学シート２０を観察者側の正面（シート面法線方向）から見た概略図である。表示装置１００を模式的に示した分解斜視図である。

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。

図１は、本発明の光学シートの一つの実施形態例である光学シート１０ａについて、層構成を概略的に示した厚さ方向断面図である。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１０ａは、表示装置の観察者側に配置されたときに、該表示装置から出射される映像光を適切に制御して観察者側に出射する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。

光学シート１０ａは、光源側から光散乱層１２ａ、基材層１１およびＡＧ層１５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。

基材層１１は、後で詳しく説明する光散乱層１２ａを形成するための基材となる層である。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。）。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。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。

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。

光散乱層１２ａは光透過部１３および光散乱部１４ａを有している。光散乱層１２ａは、図１に示した断面を有して紙面奥／手前側に延在する。すなわち、図１に表れる断面を有して光透過部１３及び光散乱部１４ａがシート面に沿った一方向に延びるように配置されるとともに、該一方向とは異なる方向のシート面に沿って複数の光透過部１３が配列されている。そして光散乱部１４ａは光透過部１３の間に配置されている。

光透過部１３は光を透過する部位であり、光透過部１３は光を散乱させることなく透過する部位であることが好ましい。ここに「光を散乱させることなく透過する」とは、光を散乱させる材料等を意図的に添加することなく形成された部位であることを意味し、材料中を光が透過するときに不可避的に若干の散乱が生じることは許される。また、光透過部１３の基材層１１側の面とその反対側面（光源側の面）とは平行に形成されている。

光透過部１３を構成する材料は、基材層１１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。ただし両者間で屈折率差があるとその界面で光が偏向されてしまう可能性が高まるので、同じ材料であること、又は異なる材料であっても屈折率差が小さい、あるいは屈折率差がないことが好ましい。

光透過部１３と基材層１１とを同じ材料で構成する場合には、基材層１１と光透過部１３とを一体に形成することもできる。また、光透過部１３と基材層１１とを異なる材料で構成する場合、及び同じ材料で構成する場合であっても、基材層１１と光透過部１３を別々に形成し、公知の手段により積層してもよい。光透過部１３の形成方法の具体例は後で説明する。

光透過部１３は屈折率がＮ_ｐであり、光透過性を有する。このような光透過部１３を構成する材料としては、例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の１つ以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）を挙げることができる。屈折率Ｎ_ｐ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。

光散乱部１４ａは、到達した光を散乱させることができるように構成されている。詳しくは次の通りである。

上記したように光透過部１３はシート面に沿った方向に所定の間隔で並列され、光透過部１３間には、台形断面を有する凹部が形成されている。本実施形態における凹部は、図１に表れる断面（シート厚方向断面）において、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状の断面を有した溝であり、ここに光散乱部１４ａを構成する材料が充填されることにより光散乱部１４ａが形成されている。従って光散乱部１４ａも凹部に沿った台形断面を具備している。

光散乱部１４ａの台形断面のうち脚部を構成する斜辺の、シート面法線に対する角度θ_１（図１参照）は、０°以上２０°以下であることが好ましい。シート面法線に対する角度θ_１が０°未満（本実施形態でθ_１が負であるとは、図１に表れる断面において、光散乱部１４ａの基材層１１側の底の幅より光源側の底の幅が短い形状となることを意味する。）になるように光散乱部１４ａを形成するとすれば、光散乱層１２ａを形成する際に用いる金型の作製が困難になり、金型を作製したとしてもこれにより成形した材料の離型性が悪くなる。一方、θ_１が大き過ぎると光透過部１３間に形成される凹部の開口幅に対する凹部の深さのアスペクト比を大きくとることが困難となり、光散乱層１２ａによる後述する所望の効果が低減する虞がある。

ただし、本発明において光透過部及び光散乱部の形状は図１に例示した形態に限定されない。光透過部は基材層側の面とその反対側の面とが平行に形成されていればよい。従って、図１に表れる断面に相当する断面において、光透過部および光散乱部は長方形（θ_１＝０°のとき）であってもよく、上記光散乱部の台形の脚部に相当する部分が曲線状（当該曲線の接線が各部において上記θ_１と同様に０°以上２０°以下であることが好ましい。）や折れ線状（折れ線を構成する各線が上記θ_１と同様に０°以上２０°以下であることが好ましい。）であってもよい。

また、光散乱部１４ａと光透過部１３との界面で光を散乱させ易くするという観点からは、光散乱部１４ａと光透過部１３との界面を、微小な凹凸が無数に形成された面であるマット面としてもよい。

光散乱部１４ａが並列されるピッチは特に限定されないが、１０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。光散乱部１４ａのピッチが狭すぎると、光散乱層１２ａによる後述の効果が低減する虞があるとともに、微細形状になるので加工が困難になる。一方、光散乱部１４ａのピッチが広すぎると、金型で成形する際に材料の離型性が低下する傾向にある。

光散乱部１４ａの台形断面のうち、光源側の幅は特に限定されないが、５μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。この幅が狭すぎると光散乱層１２ａによる後述の効果が低減する虞があるとともに、微細形状になるので加工が困難になる。一方、この幅が広すぎると金型で成形する際に材料の離型性が低下する傾向にある。

光散乱部１４ａは、光透過部１３の屈折率Ｎ_ｐより低い屈折率Ｎ_ｂを有する所定の材料により構成されることが好ましい。光透過部１３の屈折率Ｎ_ｐと光散乱部１４ａの屈折率Ｎ_ｂとは、Ｎ_ｐ＝Ｎ_ｂであってもよいが、Ｎ_ｐ＞Ｎ_ｂとしたときには、光透過部１３と光散乱部１４ａ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、臨界角以上の角度で該界面に到達した光を全反射させ、臨界角未満の角度で該界面に到達した光を光散乱部１４ａに入射させて後述するように散乱させることができる。このように光散乱層１２に入射した光を全反射または散乱させることによって、シート面法線方向に対して平行に近い角度で光学シート１０から出射される光の量を増やすことができる。Ｎ_ｐとＮ_ｂとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、０より大きく０．０６以下であることが好ましい。

散乱反射部１４ａは、光を反射して散乱する材料を含有することにより光を散乱反射させることができる。このような散乱反射部１４ａを構成する材料としては、例えば白色顔料や銀色顔料を混ぜた硬化性樹脂が挙げられる。この場合、当該硬化性樹脂の屈折率がＮ_ｂである。散乱反射部１４ａに用いる白色顔料としては、例えば、酸化チタン、二酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などの金属酸化物が挙げられる。銀色顔料としては、例えば、アルミニウム、クロムなどの金属が挙げられる。これにより効率よく光を散乱反射させることができる。また、硬化性樹脂は光透過部１３を構成する材料と同様のものを用いることができる。上記のような材料を光透過部１３間の凹部に充填することにより、散乱反射部１４ａを形成することができる。

光散乱層１２ａの厚さは特に限定されないが、１０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。光散乱層１２ａが薄過ぎると光散乱部１４ａの高さ（厚さ方向大きさ）が不足して所望の光学的効果が低減してしまったり、光散乱部１４ａの加工自体が困難になったりする虞がある。一方、光散乱層１２ａが厚過ぎると逆に光散乱部１４ａが高くなりすぎ、そのための金型の製造、及び金型からの材料の離型性が低下し、生産性が悪くなる虞がある。

次に、ＡＧ層１５について説明する。ＡＧはアンチグレアの意味であり、ＡＧ層１５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１５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。

次に、光学シート１０ａの製造方法について説明する。

光散乱層１２ａは金型ロールを用いる方法により形成する。すなわち、円筒状であるロールの外周面に光散乱層１２ａの光透過部１３の形状を転写可能な凹凸が設けられた金型ロールを準備する。そして金型ロールとこれに対向するように配置されたニップロールとの間に、基材層１１となる基材を挿入する。このとき基材の一方の面にはＡＧ層１５が予め形成されていることが好ましい。基材のうちＡＧ層１５が形成されていない側の面と金型ロールとの間に光透過部１３を構成する組成物を供給しながら金型ロール及びニップロールを回転させる。これにより金型ロールの表面に形成された凹凸の凹部内に光透過部１３を構成する組成物が充填され、該組成物が金型ロールの凹凸の表面形状に沿ったものとなる。

ここで、光透過部１３を構成する組成物としては、上記したものが好ましいが、さらに具体的には次の通りである。すなわち、光硬化型プレポリマー（Ｐ１）に、反応性希釈モノマー（Ｍ１）及び光重合開始剤（Ｉ１）を配合した光硬化型樹脂組成物を用いることができる。

上記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。

また、上記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。

また、上記光重合開始剤（Ｉ１）としては、例えば、ヒドロキシベンゾイル化合物（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインアルキルエーテル等）、ベンゾイルホルメート化合物（メチルベンゾイルホルメート等）、チオキサントン化合物（イソプロピルチオキサントン等）、ベンゾフェノン化合物（ベンゾフェノン等）、リン酸エステル化合物（１，３，５−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド等）、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。これらの中から、光硬化型樹脂組成物を硬化させるための照射装置及び光硬化型樹脂組成物の硬化性から任意に選択することができる。なお、光透過部１１６の着色防止の観点から好ましいのは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及びビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイドである。

これらの光硬化型プレポリマー（Ｐ１）、反応性希釈モノマー（Ｍ１）及び光重合開始剤（Ｉ１）は、それぞれ、１種類で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

金型ロールと基材との間に挟まれ、ここに充填された光透過部１３を構成する組成物に対し、基材側から光照射装置により光を照射する。これにより、光透過部１３を構成する組成物を硬化させ、その形状を固定させることができる。そして、離型ロールにより金型ロールから基材層１１および成形された光透過部１３を離型する。

次に、光透過部１３間に形成された凹部に光散乱部１４ａを構成する組成物を充填して硬化させることによって、光散乱部１４ａを形成することができる。具体的には、電離放射線硬化性樹脂やその他公知の硬化性樹脂に、上記した光を反射して散乱する材料を分散させた組成物を凹部に過剰に供給し、ブレードによりスキージして余分な組成物を掻きとって除去するとともに、凹部に組成物を充填する。このようにして充填された組成物に対して適切な硬化方法を適用して硬化性樹脂を硬化させる。
以上により光散乱部１４ａが形成される。

以上説明したように、光学シート１０ａは蒸着等のプロセスを必要とせずに、容易且つ安価に製造することができる。

次に、光学シート１０ａを表示装置の観察者側に配置したときの作用について説明する。図１に模式的な光路例を示した。なお当該光路例は概念的に示したものであり、屈折、反射の程度等を厳密に表したものではない。以下同様である。

光源から出射され、シート面法線に対して小さな角度で光透過部１３に入射した映像光Ｌ１１は、光透過部１３、基材層１１およびＡＧ層１５を透過して光学シート１０ａから出射し、観察者に映像として提供される。一方、光源から出射されて光散乱部１４ａに入射した映像光Ｌ１２は、光散乱部１４ａにおいて散乱反射される。そして、散乱反射された映像光Ｌ１２は、基材層１１およびＡＧ層１５を透過して光学シート１０ａから出射し、観察者に映像として提供される。光学シート１０ａによれば、光散乱部１４ａに達した映像光が吸収されることなく散乱反射されて観察者側に出射されるので、明るい映像光を提供することができる。すなわち、光源からの映像光を効率よく観察者側に出射することが可能である。また、シート面法線に対して大きな角度で光散乱部１４ａに入射した光を散乱反射させることによって、シート面法線に対して小さい角度で光学シート１０ａから出射する光の量を増やすことができる。すなわち、光学シート１０ａを表示装置の観察者側に配置したとき、該表示装置の視野角をある程度抑制しつつ、表示装置に備えられた光源からの光の利用効率を高めて正面（シート面法線方向付近）に出射される映像を明るくすることができる。

なお、特許文献１に開示されている技術のようにして光を全反射させた場合は、光の波長分散によって光学シートの正面から出射される光が青っぽく見えることがあるが、本実施形態のように散乱反射させることによってこのような光の色の変化を抑えることができる。

次に、本発明の光学シートの他の実施形態例について説明する。図２は、第二実施形態にかかる光学シート１０ｂを説明する図であり、該光学シート１０ｂの図１に相当する図である。図２において、図１と同様の構成のものには同じ符号を付しており、これらについては説明を省略する。

光学シート１０ｂは、光散乱層１２ｂ、基材層１１およびＡＧ層１５を備えている。光学シート１０ｂは、上記した光学シート１０ａの光散乱層１２ａに代えて光散乱層１２ｂが適用されている点で光学シート１０ａと異なる。その他の点については、光学シート１０ｂと光学シート１０ａは同様である。

光学シート１０ａに備えられた光散乱層１２ａの光散乱部１４ａが光を散乱反射させるのに対して、光学シート１０ｂに備えられた光散乱層１２ｂの光散乱部１４ｂは光を透過させつつ散乱させるという点で、光学シート１０ｂは光学シート１０ａと異なる。光散乱部１４ｂは、光散乱部１４ａと同様に、光透過部１３間の凹部に形成される。到達した光を透過させつつ散乱させる光散乱部１４ｂを構成する材料としては、透明な硬化性樹脂と該硬化性樹脂とは屈折率が異なる透明な散乱剤とを混合させた材料が好ましい。当該散乱剤としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル及びスチレンを中心としたモノマーを重合して得られた架橋粒子が挙げられる。当該架橋粒子の具体例としては、ガンツ化成株式会社製のガンツパールが挙げられる。上記架橋粒子は、アクリル酸エステル及びスチレンとの混合比を変えることによって、屈折率を制御することができる。例えば、アクリル比を高くすることで屈折率を１．４９程度にすることができ、スチレン比を高くすることで屈折率を１．５９程度にすることができる。また、散乱剤にはウレタン架橋粒子を用いることも可能である。当該ウレタン架橋粒子の具体例としては、根上工業株式会社製のアートパールが挙げられる。また、散乱剤は中空粒子にすることも可能である。

光学シート１０ｂも光学シート１０ａと同様に、蒸着等のプロセスを必要とせずに、容易且つ安価に製造することができる。

次に、光学シート１０ｂを表示装置の観察者側に配置したときの作用について説明する。図２に模式的な光路例を示した。

光源から出射され、シート面法線に対して小さな角度で光透過部１３に入射した映像光Ｌ２１は、光透過部１３、基材層１１およびＡＧ層１５を透過して光学シート１０ｂから出射し、観察者に映像として提供される。したがって、光学シート１０ｂを表示装置の観察者側に配置したとき、該表示装置の正面（シート面法線方向）付近からは鮮明な映像を見ることができる。一方、光源から出射され、シート面法線に対して大きな角度で光散乱層１２ｂに入射した映像光Ｌ２２は、光散乱部１４ｂに入射して散乱透過する。光学シート１０ｂによれば、上記のようにシート面法線に対して大きな角度の光を散乱させることによって、光学シート１０ｂを表示装置の観察者側に配置したとき、該表示装置の視野角をある程度抑制することができる。すなわち、光学シート１０ｂによれば、いわゆる覗き見防止の効果を発揮することができる。

次に、本発明の光学シートの他の実施形態例について説明する。図３は第三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、光源側から光散乱層２２（以下、「第２の光散乱層２２」ということがある。）、基材層２１（以下、「第２の基材層２１」ということがある。）、粘着剤層２５、光散乱層１２ａ（以下、「第１の光散乱層１２ａ」ということがある。）、基材層１１（以下、「第１の基材層１１」ということがある。）およびＡＧ層１５を有する積層シートである。第１の光散乱層１２ａ、第１の基材層１１およびＡＧ層１５は上述した光学シート１０と同様であるので、説明を省略する。

第２の基材層２１は第１の基材層１１と同様の構成であり、第２の光散乱層２２は第１の光散乱層１２ａと同様の構成を有しているが、第２の光散乱層２２の光散乱部２４（図３には光透過部２３のみが表れ、光散乱部２４は表れない。）が第１の光散乱層１２ａの光散乱部１４と直交するような向きで配置されている。図４に、第１の光散乱層１２ａの光散乱部１４ａと第２の光散乱層２２の光散乱部２４との関係を示した。図４は、光学シート２０を観察者側の正面（シート面法線方向）から見た概略図である。

粘着剤層２５は、第２の基材層２１と第１の光散乱層１２ａとを接着するための層である。粘着剤層２５を構成する材料としては、第２の基材層２１と第１の光散乱層１２ａとを接着できるものであれば特に限定されず、公知の粘着剤、接着剤、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等を用いることができる。粘着剤層２５を構成する材料としては、例えばアクリル系の粘着剤を用いることができ、さらに具体的にはアクリル系共重合体とイソシアネート化合物とを組み合わせた粘着剤を挙げることができる。ただし、粘着剤層２５を構成する材料は、光学シート２０の性質上、透光性、耐候性に優れることが好ましい。

粘着剤層２５の厚さは特に限定されないが、１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。粘着剤層２５の厚さを上記範囲とすることによって、粘着剤層２５の厚さを均一にしつつ、第２の基材層２１と第１の光散乱層１２ａとの密着性を確保しやすくなる。

光学シート２０によれば、光学シート１０と同様に第１の光散乱層１２ａ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の光散乱層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。

光学シート２０は、第１の光散乱層１２ａ、第１の基材層１１およびＡＧ層１５を含む積層シートを上述した光学シート１０と同様の方法で作製した後、粘着剤層２５を介して、第２の基材層２１の一方の面側に第２の光散乱層２２が形成された積層シートを貼合することによって製造できる。第２の光散乱層２２は、第１の光散乱層１２ａと同様にして形成できる。なお、粘着剤層２５は、第２の基材層２１の一方の面側に第２の光散乱層２２を形成する前に第２の基材層２１の他方の面側に形成しておいてもよく、第１の光散乱層１２ａと第２の基材層２１とを貼り合わせる際に第１の光散乱層１２ａまたは第２の基材層２１の表面に形成してもよい。粘着剤層２５が紫外線硬化性樹脂等からなる場合には、粘着剤層２５を介して第１の光散乱層１２ａと第２の基材層２１とを積層した後に紫外線等を照射して硬化させればよい。

これまでの光学シート２０の説明では、図４に示したように、光学シートの正面視において、第１の光散乱層の光散乱部と第２の光散乱層の光散乱部とが、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、本発明は係る形態に限定されず、第１の光散乱層の光散乱部と第２の光散乱層の光散乱部とは、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。このとき、光学シートを正面から見たときの第１の光散乱層の光吸収部と第２の光散乱層の光吸収部との交差角はとくに限定されないが、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。

また、これまでの光学シート２０の説明では、第１の光散乱層と第２の光散乱層の表裏が同一方向、すなわち、どちらについても基材層が観察者側となるように配置された形態を例示して説明したが、本発明はかかる形態に限定されず、第１の光散乱層と第２の光散乱層のどちらか若しくは両方が図示した形態と表裏が反対の形態であってもよい。

また、これまでの光学シート２０の説明では、第１の光散乱層１２ａと第２の光散乱層２２とを備える形態を例示して説明したが、本発明はかかる形態に限定されず、第１の光散乱層と第２の光散乱層のどちらか若しくは両方を、光散乱層１２ｂのように光を透過散乱する層としてもよい。

また、これまでの本発明の光学シートの説明では、光散乱層、基材層およびＡＧ層等を備えた形態を例示して説明したが、本発明の光学シートはかかる形態に限定されない。上述した本発明の光学シートによる効果を損なわない限りにおいて、本発明の光学シートは従来公知の光学シートに備えられる他の層をさらに備えていてもよい。

次に、本発明の表示装置について説明する。上述した本発明の光学シートは、表示装置に適用することができる。以下に例示する本発明の表示装置は光源と上述した本発明の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、粘着剤層や空気層などを介して上述した本発明の光学シートを配置することによって、本発明の表示装置を構成することができる。

図５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５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５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、及び本発明の光学シートを備えており、該光学シートは粘着剤層を介してＰＤＰに貼合されている。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。

プラズマテレビ１００にはその筐体内にＰＤＰユニット１０１の外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。

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。

上述した本発明の光学シートは安価で製造可能であり、上述したように透過する映像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本発明の表示装置は生産コストを低減することができ、該表示装置によれば進路が制御された映像光を観察者に提供することができる。

（実施例１）
基材層としてポリエステルフィルム（コスモシャイン（登録商標）Ａ４３００、厚さ１００μｍ、東洋紡績株式会社製）を用意し、当該基材層の一方の面側に上述したようにして光透過部を形成した。すなわち、光硬化型樹脂組成物（屈折率１．５５）を基材層に塗布して所定の金型で賦型した後、当該光硬化型樹脂組成物に紫外線を照射して硬化させ、金型から離型して光透過部を形成した。次に、光透過部間に、光散乱部を構成するための組成物（屈折率１．５５のバインダーに酸化チタン２０部を混合した。）を用いて上述したようにして光散乱部を形成した。すなわち、光透過部間に形成された凹部に光散乱部を構成するための上記組成物を過剰に供給し、ブレードによりスキージして余分な組成物を掻きとって除去するとともに凹部に組成物を充填し、凹部に充填された組成物に紫外線を照射して硬化させることによって光散乱部を形成した。このようにして基材層と、該基材層の一方の面側に形成された光散乱層と、を有する光学シートを作製した。なお、当該光学シートにおける光透過部のピッチ（図１のｐ参照）は１０５μｍ、光透過部の光源側となる側の幅（図１のｗ１参照）は８０μｍ、光散乱部の光源側となる側の幅（図１のｗ２参照）は２５μｍ、光透過部の観察者側となる側の幅（図１のｗ３参照）は１００μｍ、光散乱部の観察者側となる側の幅（図１のｗ４参照）は５μｍ、光散乱部の厚さ（図１のｔ参照）は１６０μｍ、光散乱部の台形断面のうち脚部を構成する斜辺の、シート面法線に対する角度（図１のθ_１参照）は１．５度となるようにした。

（比較例1）
実施例１の光散乱部を構成するための組成物に用いた酸化チタン２０部をカーボンブラック５部に変更した以外は実施例１と同様にして光学シートを作成した。

実施例１の光学シート、及び比較例１の光学シートを、それぞれアクリル系粘着剤を用いてディスプレイの観察者側に貼合して観察した。当該ディスプレイに映像を表示させて観察したところ、正面視において実施例１の光学シートの方が比較例１の光学シートよりもディスプレイに表示された映像が明るかった。この結果から、実施例１の光学シートの方が比較例１の光学シートよりも光源からの光の利用効率を高めて正面に出射される映像を明るくできると考えられる。

１０ａ、１０ｂ光学シート
１１基材層（第１の基材層）
１２ａ光散乱層（第１の光散乱層）
１２ｂ光散乱層
１３光透過部
１４ａ，１４ｂ光散乱部
１５ＡＧ層
２０光学シート
２１基材層（第２の基材層）
２２光散乱層（第２の光散乱層）
２３光透過部
２４光散乱部
２５粘着剤層
１００プラズマテレビ（表示装置）

Claims

表示装置の観察者側に配置され、該表示装置から出射される映像光を制御して前記観察者側に出射する光学シートであって、
透光性を有するシート状の基材層と、
前記基材層の一方の面に形成され、光を散乱する第１の光散乱層と、を備え、
前記第１の光散乱層が、
シート面に沿って並列された、光を透過する複数の光透過部と、
前記複数の光透過部間に配置され、光を散乱する光散乱部と、を有する、
光学シート。
前記第１の光散乱層において、前記光散乱部の屈折率が前記光透過部の屈折率より低い、請求項１に記載の光学シート。
前記第１の光散乱層に備えられた前記光透過部が、光を散乱させることなく透過する、請求項１または２に記載の光学シート。
シート面に沿って並列された、光を透過する複数の光透過部と、該複数の光透過部間に配置され、光を散乱する光散乱部と、を有する第２の光散乱層をさらに有し、
前記第１の光散乱層の前記光透過部の並列方向と前記第２の光散乱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乃至３のいずれかに記載の光学シート。
前記第１の光散乱層の前記光透過部の並列方向と、前記第２の光散乱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４に記載の光学シート。
前記第２の光散乱層において、前記光散乱部の屈折率が前記光透過部の屈折率より低い、請求項４または５に記載の光学シート。
前記第２の光散乱層に備えられた前記光透過部が、光を散乱させることなく透過する、請求項４乃至６のいずれかに記載の光学シート。
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映像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、透光性を有するシート状の基材層と、該基材層の一方の面に形成され、光を散乱する第１の光散乱層と、を備え、
前記第１の光散乱層が、シート面に沿って並列された、光を透過する複数の光透過部と、該複数の光透過部間に配置され、光を散乱する光散乱部と、を有する、表示装置。