JP2009122187A - 光学シート、該光学シート備える表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高温高湿環境においても剥離等がなく適切にその機能を発揮することができる耐候に優れた光学シートを提供する。
【解決手段】映像光源２より観察者側に配置され、該映像光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る光学シート１０、３０、４０、５０であって、光を透過可能にシート面に沿って並列されるプリズム部１２、１２、…及びプリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部１３、１３、…を有する光学機能シート層１１と、光学機能シート層より縦横が大きく形成されるとともに光学機能シート層を挟むように積層される一対の層状体１８、２０と、を備え、一対の層状体の光学機能シート層より大きく形成された部分同士が接着されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像光源より観察者側に配置されて映像光や外光を適切に制御することができる光学シート及び表示装置に関し、詳しくは高温高湿度環境においても剥離等がなく適切にその機能を発揮することができる耐候性に優れた光学シート及び表示装置に関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と記載することがある。）を用いたテレビ等の表示装置では、ＰＤＰ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。そのため、当該光学シートはそれぞれの機能を有する各種の機能シートが積層されて構成されている。

このように積層された複数の層の中に特許文献１、２に示したような、シート面に沿う方向に並列され、ＰＤＰからの映像光を透過させるプリズム部、及びシート面に沿う方向に所定の間隔を有して並列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とを備える場合がある。

特開２００６−１８９８６７号公報 特開２００６−３５０３２４号公報

一般に、特許文献１、２に記載、及びその他従来の光学シートにおいて、プリズム部や光吸収部は他の層のように単なるフィルム状ではなく、所定の成形された形状を有しているので、成形型を用い、紫外線等の光により硬化させる樹脂により成形する。しかし、このような樹脂は湿度の影響を受けやすく、特に高湿による変形が他の層に比べて大きく、これが当該プリズム部や光吸収部に影響を与えていた。これにより、光学シートが置かれた環境によっては光学機能シート層とＰＥＴ基材層との界面で剥離を生じる場合もあった。

このような問題点に鑑み、本発明は高温高湿度環境においても剥離等がなく適切にその機能を発揮することができる耐候性に優れた光学シート及び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。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。

請求項１に記載の発明は、映像光源（２）より観察者側に配置され、該映像光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る光学シート（１０、３０、４０、５０）であって、光を透過可能にシート面に沿って並列されるプリズム部（１２、１２、…）、及びプリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部（１３、１３、…）を有する光学機能シート層（１１）と、光学機能シート層より縦横が大きく形成されるとともに光学機能シート層を挟むように積層される一対の層状体（１８、２０）と、を備え、一対の層状体の光学機能シート層より大きく形成された部分同士が接着されることを特徴とする光学シートを提供することにより前記課題を解決する。

ここで「層状体」とは、板状、シート状、フィルム状、箔状等のいわゆる縦横の大きさに対して厚さが薄く形成された部材を意味する概念ある。また、一対の層状体において、一方と他方とで材料及び機能は異なっていてもよいし、同じであってもよい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学シート（１０、３０、４０）における一対の層状体（１８、２０）の少なくとも一方が、電磁波を遮断する機能を有する層、色調を補正する層、ガラス層、帯電を防止する層、ネオン線を遮断する層、赤外線を遮断する層、紫外線を遮断する層、反射を防止する層、及び防眩機能を有する層から選ばれることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光学シート（５０）における一対の層状体の少なくとも一方が水分を透過し難い層（２７）により形成されていることを特徴とする。

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光学シート（１０、３０、４０、５０）における一対の層状体（１８、２０）の４辺のそれぞれが、光学機能シート層（１１）よりも１０ｍｍ以上が大きいことを特徴とする。

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光学シート（１０、３０、４０、５０）において、光学機能シート層（１１）の厚さが１００〜５００μｍであることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学シート（１０、３０、４０、５０）において、光学機能シート層（１１）の光吸収部（１３、１３、…）は、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を特徴とする。

ここで透過率は、測定対象シートを配置する前後における輝度の比を意味し、最大で１００％の値をとる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学シート（１０、３０、４０、５０）のシート厚方向断面において、光学機能シート層（１１）のプリズム部（１２、１２、…）は、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形状であり、光吸収部（１３、１３、…）は一方のシート面側を底辺とする三角形であることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学シート（１０、３０、４０、５０）のシート厚方向断面において、光学機能シート層（１１’’）のプリズム部（１２’’、１２’’）は、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形状であり、光吸収部（１３’’）は一方のシート面側に長い下底、他方のシート面側に短い上底を有する台形であることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の光学シート（１０、３０、４０、５０）におけるプリズム部（１２、１２、…）の上底と下底との間に具備される台形の斜辺がシート面の法線に対して０度より大きく１０度以下であることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項７〜９のいずれか一項に記載の光学シート（１０、３０、４０、５０）におけるプリズム部（１２、１２、…）の上底と下底との間に具備される台形の斜辺が折れ線状、又は曲線からなることを特徴とする。

ここで、斜辺が曲線状である場合における該曲線とシート面の法線との成す角は、次のように求める。上記曲線をシート厚方向に１０等分し、得られる各曲線の端点を結び、直線を得る。そして得られた各直線とシート面の法線との成す角がいずれも０度より大きく１０度以下であることが好ましい。

請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学シート（１０、３０、４０、５０）における光吸収部（１３、１３、…）に平均粒径が１μｍ以上の光吸収粒子を含有することを特徴とする。

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。

請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学シート（１０、２０、３０、４０）におけるプリズム部を形成する材料の屈折率がＮｐ、光吸収部を形成する材料の屈折率がＮｂであるとしたとき、当該Ｎｐ及びＮｂが１．４９〜１．５６の値であることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の光学シート（１０、２０、３０、４０）におけるＮｐとＮｂとの間にＮｐ≧Ｎｂの関係があることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光学シートにおける光学機能シート層のプリズム部及び光吸収部が所定の断面を有して長手方向に延在して形成されるとともに、光学機能シート層が２層積層され、該２層の光学機能シート層の長手方向が一方と他方とで直交するように積層されることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光学シートが備えられることを特徴とする表示装置（１、１’）を提供することにより前記課題を解決する。

本発明によれば、従来の光学シートに対して高温高湿度環境における耐久性が向上し、耐候性のある光学シート、及び該光学シートを備える表示装置を提供することができる。

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。

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は第一実施形態にかかる本発明の光学シート１０の断面を示し、その一端部及び層構成を模式的に表した図である。図１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（以降に示す各図において同じ。）。また、図１では一端部のみを示したが、図１に示されていない３つの他端も同様に形成されている。光学シート１０は、光学機能シート層１１、基材層としてのＰＥＴフィルム層１６、粘着剤層１７、調色フィルム層１８、粘着剤層１９、電磁波遮断フィルム層２０、粘着剤層２１、ガラス層２２、帯電防止フィルム層２３、及び反射防止フィルム層２４を備えている。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。

光学機能シート層１１は、光学シート１０のシート厚方向断面において略台形であるプリズム部１２、１２、…と、該プリズム部１２、１２、…の間に配置された光吸収部１３、１３、…とを備えている。図２に１つの光吸収部１３及びこれに隣接するプリズム部１２、１２に着目した拡大図を示した。図１、図２、及び適宜示した図を参照しつつ光学機能シート層１１について説明する。

プリズム部１２、１２、…は、ＰＥＴフィルム層１６側に長い下底を、これと対向する側に短い上底を有する略台形断面を有する要素である。また、プリズム部１２、１２、…は、屈折率がＮｐである光透過性樹脂で構成されている。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等により形成されている。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。プリズム部１２、１２、…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。

光吸収部１３、１３、…は、プリズム部１２、１２、…の間に配置される部位である。従って、該光吸収部１３、１３、…はプリズム部１２、１２、…の上底側を底辺とし、これに対向する頂点をプリズム部１２、１２、…の下底側とした略三角形形状となる。また、光吸収部１３、１３、…は、屈折率がＮｂである物質が充填されたバインダー部１４と、該バインダー部１４に混入された光吸収粒子１５、１５、…とを備えている。光吸収部１３、１３、…に外光が入射及び吸収されることにより映像のコントラストを向上させることができる。

バインダー部１４に充填されるバインダー材は、プリズム部１２、１２、…の屈折率Ｎｐ以下の屈折率Ｎｂである材料により構成される。屈折率Ｎｂ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。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、０〜０．０６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。

当該屈折率差と映像光の入射角との関係により、該映像光の一部は光吸収部１３、１３、…に入射せずにその界面で反射することができ、これは観察者に提供されるので、明るい映像を提供することが可能となる。

光吸収粒子１５、１５、…は、入手性及び取扱性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顔料又は赤、青、黄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微粒子を使用することもできる。当該光吸収粒子１５、１５、…の屈折率Ｎｒは特に限定されるものではない。

ここで、光吸収部１３、１３、…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したりすることを挙げることができる。

また、光吸収部１３、１３、…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は特に限定されるものではないが、適切な外光及び映像光の反射・吸収の観点から多くの場合、０度より大きく１０度以下であることが好ましく、０度より大きく６度以下であることがさらに好ましい。

光学機能シート層１１の形状は、図１、図２に示したように、プリズム部１２、１２、…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１３、１３、…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。図３に変形例を示した。図３は図２に対応する図で、１つの光吸収部１３’と、その両側に配置されるプリズム部１２’、１２’に注目して示した図である。図３からわかるように、光吸収部１３’の断面における斜辺（プリズム部１２’、１２’の斜辺）は、１つの斜辺からではなく、２つの斜辺１３ａ’、１３ａ’、１３ｂ’、１３ｂ’から構成されている。すなわち断面において折れ線状の斜辺を有している。詳しくは、プリズム部１２’、１２’の上底（短い側の底）側（紙面左側）に配置される斜辺１３ａ’、１３ａ’は光学シートのシート面の法線に対して角度θ_１を有している。一方、プリズム部１２’、１２’の下底（長い側の底）側（紙面右側）に配置される斜辺１３ｂ’、１３ｂ’は光学シートのシート面の法線に対して角度θ_２を有している。

この角度θ_１、θ_２は、θ_１＞θ_２の関係であるとともにいずれも０度より大きく１０度以下の範囲であることが好ましい。さらに好ましい角度は０度より大きく６度以下である。また、２つの斜辺１３ａ’、１３ｂ’は、光学機能シート層１１の厚み方向（紙面左右方向）にＴ_１とＴ_２に分ける位置で交差する。Ｔ_１とＴ_２とは同じ大きさであることが好ましい。

当該変形例は、２つの斜辺により構成されている例であるが、さらに多くの斜辺で構成されることにより、断面において折れ線状であっても良い。さらにはこれが曲線状であっても良い。

本実施形態では、光吸収部が三角形である場合を示して説明したが光吸収部の形状はこれに限定されるものではなく台形であってもよい。図４に、光吸収部が台形である例における光学シート１０’’の光学機能シート層１１’’の光吸収部１３’’及びこれに隣接するプリズム部１２’’、１２’’を示した。ここでは、図４のように光吸収部１３’’が台形であり、このときには該台形における長い底辺（下底）をＰＥＴフィルム層（不図示）とは反対側（紙面右側）に、短い底辺をＰＥＴフィルム層側（紙面左側）に配置することができる。ここで図４にＥで示した上底の長さは２〜２５μｍであることが好ましい。

図１にＢ、Ｃ、Ｄで示した光学シート１０の各大きさは目的に応じて適宜変更可能で、特に限定されるものではないが、多くの場合、Ｃで示したピッチは５０〜１５０μｍの範囲が好ましく適用される。また、（Ｂ／Ｃ）×１００％で定義される開口率は５０〜９０％、図１にＤで示した光吸収部１３、１３、…の深さは１００〜１５０μｍの範囲が好ましい。

図１に戻り、光学シート１０の他の構成について説明する。ＰＥＴフィルム層１６は、該ＰＥＴフィルム層１６上に上記光学機能シート層１１を形成するためのベースとなるフィルム層で、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、各種添加剤を適宜な量添加してもよい。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。

粘着剤層１７は、他の層に光学機能シート層１１及びＰＥＴフィルム層１６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１７に用いられる粘着剤は光を透過するとともに、適切に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。

光学機能シート層１１は例えば次のように製造される。ＰＥＴフィルム層１６の一面側に、プリズム部の材料となる液状体を塗布する。次に、プリズム部形状を形成するロール金型とＰＥＴフィルムとの間に、上記プリズム部となる材料を挟んだ状態で紫外線を照射することにより硬化させてプリズム部１２、１２、…を形成する。そして、プリズム部１２、１２、…の間に、バインダー部の材料となる透明樹脂中に黒色の光吸収粒子が添加された液状体を充填し、スキージする等して余分な材料を取り除くとともに、紫外線を照射することで硬化させて光吸収部１３、１３、…を形成する。これにより光学機能シート層１１が製造される。このように製造された光学機能シート層１１に粘着剤層１７が積層される。

調色フィルム層１８は、本実施形態において光学機能シート層１１を密封して挟持する一対の層状体のうちの１つを構成する層である。調色フィルム層１８は、Ｔｉｎｔ層と称されることもあり、ＰＤＰからの映像光の色を補正して視聴者にとって適切な色合いの映像を提供するフィルムが配置された層である。また、ネオン線も遮断するように構成されていてもよい。このフィルムには目的の色補正をすることができるように染料や顔料が含有されている。

電磁波遮断フィルム層２０は、本実施形態において光学機能シート層１１を密封して挟持する一対の層状体のうちの他の１つを構成する層である。電磁波遮断フィルム層２０は、透光性を有するとともにＰＤＰから発生する電磁波を遮断する役割を有するフィルムが配置された層である。かかる目的のフィルムであればその種類は特に限定されるものではないが、通常入手可能な当該フィルムとして、例えば金属メッシュによるもの、及び透明導電膜によるものを挙げることができる。

ガラス層２２は、透光性を有するガラス板による層である。本実施形態の光学シート１０では当該ガラス層２２に各層を積層させることにより光学シート１０が平坦であることを維持している。

帯電防止フィルム層２３は、アンチスタティック（ＡＳ）フィルムと称されることもあるフィルムが配置された層である。これは、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。

反射防止フィルム層２４は、アンチリフレクションフィルム（ＡＲ）と称されることもあるフィルムが配置された層である。これは、外光等が画面に入射し、これが該画面で観察者側に反射してコントラストを低下させたり、画面への映り込み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ＡＲフィルムを用いることが可能である。

当該反射防止フィルム層２４の代わりとして防眩フィルム層がここに配置されてもよい。防眩フィルム層はアンチグレア（ＡＧ）フィルムと称されることもあるフィルムが配置された層である。これ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。当該防眩フィルムも通常に入手できるＡＧフィルムを適用することが可能である。

ここで、帯電防止フィルム層２３、反射防止フィルム層２４にはそれぞれ他の層への接着のための粘着剤層を有しているが、図の見易さのため図への記載は省略した。

粘着剤層１９、２１は、層同士を積層貼付するための粘着剤が配置された層である。粘着剤層１９、２１に用いられる粘着剤は光を透過するとともに、適切に層同士を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。

以上のような各層を有する光学シート１０は、さらに次の特徴を有する。すなわち、光学シート１０のうち光学機能シート層１１、ＰＥＴフィルム層１６、及びこれに積層される粘着剤層１７が他のいずれの層よりも縦横長さが小さく形成され、他の層は縦横が大きくされている。そして、当該小さく形成された光学機能シート層１１、ＰＥＴフィルム層１６、及び粘着剤層１７はこれより大きく形成された他の層間に配置される。本実施形態では具体的には、光学機能シート層１１、ＰＥＴフィルム層１６、及び粘着剤層１７は、調色フィルム層１８と、電磁波遮断フィルム層２０との間に配置されている。図１にＡで示す小さくする程度は特に限定されるものではないが、後述するように適切な端部を覆うことができる観点からＡの大きさは５ｍｍ以上であることが好ましい。またこの距離Ａの上限は映像に影響を与えない範囲であれば特に限定されるものではない。

さらに、図１に示したように、光学機能シート層１１の一方の面側に配置される調色フィルム層１８、及びこれに具備される粘着剤層１９の端部は、光学機能シート層１１、ＰＥＴフィルム層１６、及び粘着剤層１７の端部、端面を覆うように電磁波遮断フィルム層２０に接着されている。これにより該光学機能シート層１１、ＰＥＴフィルム層１６、及び粘着剤層１７は、調色フィルム層１８と、電磁波遮断フィルム層２０との間に挟まれるとともに、これらに密封されたように構成される。従って、光学機能シート層１１、ＰＥＴフィルム層１６、及び粘着剤層１７への湿度の影響を減らすことができる。これにより、例えば高温高湿度環境であっても光学機能シート層１１とＰＥＴフィルム層１６との剥離を防止することが可能となる。また、光学機能シート層１１は、２つの層に挟持されている姿勢なので長期間にわたり、安定して光学機能シート層１１を保持することができる。

図５は第二実施形態にかかる本発明の光学シート３０の断面で、層構成を模式的に表した図である。光学シート３０は、第一実施形態の光学シート１０の光学機能シート層１１とＰＥＴフィルム層１６との間に１枚の光学機能シート層３１が配置されたものである。このとき、プリズム部３２及び光吸収部（図には表れない。）が光学機能シート層１１のプリズム部１２、１２、…及び光吸収部１３、１３、…と直交するように配置される。従って、光学機能シート層３１のプリズム部３２と光吸収部とは紙面奥／手前方向に交互に並列されている。

図６は第三実施形態にかかる本発明の光学シート４０の断面で、層構成を模式的に示した図である。光学シート４０は、第一実施形態の光学シート１０に配置されていたガラス層２２が具備されておらず、光学機能シート１１の光吸収部１３における幅広の底辺側に粘着剤層１７が配置されている。従って、これを介して、該光学機能シート層１１及びＰＥＴフィルム層１６が電磁波遮断フィルム層２０に接着されている。また、ＰＥＴフィルム層１６の面のうち光学機能シート層１１が配置される面とは反対側の面には、両面に粘着剤層１９、２１を備える調色フィルム層１８が配置されている。そして、該調色フィルム層１８の粘着剤層２１側にはＰＥＴフィルム層１６が、粘着剤層１９側には帯電防止フィルム層２３、反射防止フィルム層２４が直接積層されている。また、電磁波遮断フィルム層２０の粘着剤層１７とは反対側の面には粘着剤層２６がさらに配置されている。かかる構成により、後述するように光学シート４０をＰＤＰ２（図９参照）に直接貼付することが可能となる。

図７は第四実施形態にかかる本発明の光学シート５０の断面で、層構成を模式的に示した図である。光学シート５０は、第一実施形態の光学シート１０における調色フィルム層１８、粘着剤層１９が配置された位置に、防湿フィルム層２７及び粘着剤層２８が配置された例である。他の層については上記光学シート１０の説明と共通なので説明を省略する。また調色フィルム層１８は電磁波遮断フィルム層２０とガラス層２２との間に積層されている。
防湿フィルム層２７は、防水、防湿の機能を有するフィルムが積層された層である。当該防湿フィルム層２７にはいわゆる光学的な機能は備えられていない。しかし、例えば光学的な機能を有するフィルム層の全てを光学機能シート層１１の一方面側に配置する必要がある場合に防湿フィルム層２７を光学機能シート層１１の他方面側に備えれば本発明の上記効果を有するものとなる。

防湿フィルム層２７に備えられるフィルムは、防水及び防湿の機能を有するものであれば特に限定されることはないが酸化アルミニウムやシリカを蒸着したＰＥＴを好ましく用いることができる。

ここまで説明した光学シート１０、３０、４０、５０において、上記本発明の特徴を備えるものであれば各層が積層される順、採用される層の種類は特に限定されることはない。例えば、調色フィルム層と電磁波遮断フィルム層とが入れ替わった配置や、調色フィルム層側に他の層が積層される配置等を挙げることができる。また、上記した機能のフィルム層の他にもネオン線を遮断するフィルム層、赤外線を遮断するフィルム層、紫外線を遮断する層等が積層されてもよい。さらには、１枚のフィルムで２つの機能を有するフィルムが用いられてもよく、例えば１枚のフィルムでＡＲと及びＡＳの機能を有するものを挙げることができる。

その他、上記光学シート１０、３０、４０、５０の光学機能シート層１１ではバインダー部に光吸収粒子を含有させることにより、光吸収部が光を吸収可能としている。しかし、光吸収部は光吸収可能とされればよく必ずしも上記構成である必要はない。例えば、光吸収部全体に黒又は他の着色された光硬化性の樹脂を充填させてもよい。これによっても本発明の光学シートとすることが可能である。この場合には、上記のようにプリズム部を形成した後、光吸収部となる部位に当該樹脂を充填し、紫外線等を照射させることにより光吸収部を形成することができる。

また、基材層については、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樹脂（ＰＴＴ）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。

かかる構成の光学シート１０は例えば次のように製造される。ガラス層２２となるガラス板の一方の面側に電磁波遮断フィルム層２０及び光学機能シート層１１が積層されたＰＥＴフィルム層１６を枚葉にて、それぞれ1枚ずつ貼合する。そして調色フィルム層１８となるフィルムを光学機能シート層１１に対して外周が同じようにはみ出すように貼り合わせる。当該貼り合わせにより光学機能シート層１１の端部は閉鎖される。

次に、以上のような本発明の光学シート１０、４０が表示装置であるプラズマテレビ１、１’に取り付けられた時の構成について説明する。図８、図９は光学シート１０、４０がＰＤＰ２の映像出射側に配置され、当該ＰＤＰ２及び光学シート１０がプラズマテレビ１、１’に備えられたときの該ＰＤＰ２及び光学シート１０が配置される部分の層構成を模式的に示した図である。図８、図９では紙面右が観察者側である。

表示装置１はいわゆるガラスフィルタ方式のプラズマテレビ１で、図８に示したように、本発明の光学シート１０は、映像源であるＰＤＰ２からＦで示した間隙を有して配置されている。

表示装置１’はいわゆる直貼り方式のプラズマテレビ１’で、図９に示したように、本発明の光学シート４０は、映像源であるＰＤＰ２の映像出射面に直接積層される。このとき粘着剤層２６により光学シート４０がＰＤＰ２に貼付される。

以上のような構成を備える光学シートに関して、以下に実施例を示し、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。

実施例では、環境試験を行い、本発明の光学シート及び比較例の光学シートの密着性（剥がれ）について評価をした。以下具体的に説明する。

＜試験試料＞
実施例に用いる試料は、長辺１１３０ｍｍ、短辺６４０ｍｍの大きさで、３層から構成されるシート（アクリル系粘着剤層Ｊ１：厚さ２５μｍ、ＰＥＴフィルム層Ｊ２：厚さ１２５μｍ、光学機能シート層Ｊ３：厚さ１３０μｍ）を長辺１１４０ｍｍ、短辺６５０ｍｍの電磁波シールド層Ｊ４（粘着剤層Ｊ５付き）及び厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムＪ６で挟んで積層し、端部を密閉した（図１０参照）。
一方、比較例に用いる試料は、上記層構成は同じとし、すべての層の外形サイズを長辺１１３０ｍｍ、短辺６４０ｍｍで構成した。これにより試料端面において光学機能シート層、アクリル系粘着剤層、及びＰＥＴフィルム層が露出した状態となる。

＜条件＞
上記した本発明の光学シート及び比較例の光学シートを高温高湿機を用いて次の条件下に置くことにより環境試験を行った。
・条件１：温度６０℃、湿度９０％、１０００時間
・条件２：温度８０℃、湿度９５％、１０００時間

＜評価＞
評価は高温高湿機から試料を取り出し、常温で２４時間放置した後に外周部の状態を目視により確認した。表１に結果を示す。

表１からわかるように、比較例では条件２の場合に光学シートの外周部に剥離が認めらたが、本発明の光学シートではいずれの条件でも剥離が生じることなく、密着性は良好であった。

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光学シート、及び表示装置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。

第一実施形態にかかる本発明の光学シートの断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。 図１に示した光学シートの一部を拡大して示した図である。 変形例にかかる本発明の光学シートの一部を拡大して示した図である。 光吸収部が台形である例にかかる本発明の光学シートの一部を拡大して示した図である。 第二実施形態にかかる本発明の光学シートの断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。 第三実施形態にかかる本発明の光学シートの断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。 第四実施形態にかかる本発明の光学シートの断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。 本発明の光学シートがガラスフィルタ方式のプラズマテレビに取り付けられた場面においてＰＤＰ及び光学シート部分の層構成を示した図である。 本発明の光学シートが直貼り方式のプラズマテレビに取り付けられた場面においてＰＤＰ及び光学シート部分の層構成を示した図である。 実施例における試料の層構成を模式的に示した図である。

符号の説明

１、１’ プラズマテレビ（表示装置）
２ プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ、映像光源）
１０、３０、４０、５０ 光学シート
１１、３１ 光学機能シート層
１２、３２ プリズム部
１３ 光吸収部
１４ バインダー部
１５ 光吸収粒子
１６ ＰＥＴフィルム層（基材層）
１７ 粘着剤層
１８ 調色フィルム層
１９ 粘着剤層
２０ 電磁波遮断フィルム層
２１ 粘着剤層
２２ ガラス層
２３ 帯電防止フィルム層（ＡＳ）
２４ 反射防止フィルム層（ＡＲ）
２７ 防湿フィルム層

Claims (15)

1. 映像光源より観察者側に配置され、該映像光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る光学シートであって、
   光を透過可能にシート面に沿って並列されるプリズム部、及び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を有する光学機能シート層と、
   前記光学機能シート層より縦横が大きく形成されるとともに前記光学機能シート層を挟むように積層される一対の層状体と、を備え、
   前記一対の層状体の前記光学機能シート層より大きく形成された部分同士が接着されることを特徴とする光学シート。
2. 前記一対の層状体の少なくとも一方が、電磁波を遮断する機能を有する層、色調を補正する層、ガラス層、帯電を防止する層、ネオン線を遮断する層、赤外線を遮断する層、紫外線を遮断する層、反射を防止する層、及び防眩機能を有する層から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
3. 前記一対の層状体の少なくとも一方が水分を透過し難い層により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学シート。
4. 前記一対の層状体の４辺のそれぞれが、前記光学機能シート層よりも１０ｍｍ以上大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学シート。
5. 前記光学機能シート層の厚さが１００〜５００μｍであ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光学シート。
6. 前記光学機能シート層の前記光吸収部は、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を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学シート。
7. シート厚方向断面において、
   前記光学機能シート層の前記プリズム部は、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形状であり、
   前記光吸収部は前記一方のシート面側を底辺とする三角形であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学シート。
8. シート厚方向断面において、
   前記光学機能シート層の前記プリズム部は、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形状であり、
   前記光吸収部は前記一方のシート面側に長い下底、前記他方のシート面側に短い上底を有する台形であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学シート。
9. 前記プリズム部の前記上底と前記下底との間に具備される前記台形の斜辺がシート面の法線に対して０度より大きく１０度以下であることを特徴とする請求項７又は８に記載の光学シート。
10. 前記プリズム部の前記上底と前記下底との間に具備される前記台形の斜辺が折れ線状、又は曲線からなることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の光学シート。
11. 前記光吸収部に平均粒径が１μｍ以上の光吸収粒子を含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学シート。
12. 前記プリズム部を形成する材料の屈折率がＮｐ、前記光吸収部を形成する材料の屈折率がＮｂであるとしたとき、当該Ｎｐ及びＮｂが１．４９〜１．５６の値であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学シート。
13. 前記ＮｐとＮｂとの間にＮｐ≧Ｎｂの関係があることを特徴とする請求項１２に記載の光学シート。
14. 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有して長手方向に延在して形成されるとともに、前記光学機能シート層が２層積層され、該２層の光学機能シート層の前記長手方向が一方と他方とで直交するように積層されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光学シート。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光学シートが備えられることを特徴とする表示装置。

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