JP2010524031A - 高解像度シート、これを具備するフィルタ、及び当該シートまたはフィルタを具備する表示素子 - Google Patents

Abstract

高解像度シート、これを具備するフィルタ、及び当該シートまたはフィルタを具備する表示素子が開示される。高解像度シートは、一定間隔で互いに離隔されて配され、光吸収物質を含む複数の外光吸収部２２０と、外光吸収部によって光学的に互いに離隔された複数の光透過部２１０とを含んで構成され、光透過部の屈折率が外光吸収部の屈折率より小さいことを特徴とする。これにより、高解像度シート、これを具備するフィルタ、及び当該シートまたはフィルタを具備する表示素子は、二重像形成とモアレ現象とを減少させ、かつ明暗比を向上させ、高解像度を維持させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、高解像度シート、これを具備するフィルタ、及び前記高解像度シートまたはフィルタを具備する表示素子に係り、さらに詳細には、二重像（ghost）形成とモアレ（moire）現象を減少させて明暗比を向上させ、高解像度を維持させることができる高解像度シート、これを具備するフィルタ、及び前記高解像度シートまたはフィルタを具備する表示素子に関する。

最近、多種の画像表示装置が開発されて実用化されているが、かような画像表示装置は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、電界発光ディスプレイ（ＦＥＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイパネルを含む。かような画像表示素子は、原則的に、赤色、青色、緑色の三原色発光を具現することによって、カラー画像を表示する。

かような画像表示素子は、画像を形成するパネルアセンブリと、前記パネルアセンブリから放出された電磁波、近赤外線、及び／またはオレンジ光を遮蔽して表面反射防止及び／または色補正などの機能を有するフィルタを具備する。かようなフィルタは、パネルアセンブリの前面部に装着されるため、透光性も同時に満足されねばならない。

ところで、従来技術による画像表示素子において、外部が明るい条件、すなわち、明室条件では、外部環境光がフィルタを通過してパネルアセンブリ内に流入しうる。その場合、パネルアセンブリ内から放出された入射光と、外部からフィルタを介して流入した外部環境光との重畳が発生する。これによって、明室条件で、明暗比（contrast ratio）が低下し、画像表示素子の画面表示能が劣悪になる問題点がある。特許文献１は、かような問題点を解決するための視野角制御シートを開示している。すなわち、前記視野角制御シートは、透明な光透過部にクサビ状の黒色光吸収物質を含む外光吸収層が所定の間隔で配列された構造を有し、外光吸収層に光透過部より屈折率が低い物質及び光吸収物質を充填することによって、外光吸収層に傾斜方向に入射する映像光源を、全反射原理を利用して観察者側に、さらに効果的に到達させ、透過率を向上させる技術が開発されている。しかし、かような技術は、全反射原理によって映像光源から放出される光が、画像表示素子のフィルタ内で乱反射及び／または散乱され、外光吸収層で全く吸収できない外部光が流入し、映像源光と重畳されることによって、相変らず二重像（ghost）が生成するという限界がある。

一方、従来技術による画像表示素子の場合、画素を形成するセルと、フィルタの周期的なパターンとの干渉によって、モアレ現象が発生し、画像表示素子の画面表示能が落ちるという問題点がある。

特開２００５−３３８２７０号公報

本発明は、明室条件での明暗比を向上させて二重像形成を減少させることができる高解像度シートを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、モアレ現象を防止できる高解像度シートを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、前記高解像度シートを含むフィルタを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、前記高解像度シートまたは前記フィルタを具備することによって、解像度が向上してモアレ現象が防止された表示素子を提供することである。

前記のような従来技術による画像表示素子の問題点を解決するために本発明は、一定間隔で互いに離隔されて配され、光吸収物質を含む複数の外光吸収部と、前記外光吸収部によって光学的に互いに離隔された複数の光透過部とを含んで構成され、前記光透過部の屈折率が前記外光吸収部の屈折率より小さい高解像度シートを提供する。

また、前記のような課題を解決するために本発明は、一定間隔で互いに離隔されて配され、黒色光吸収物質を含む複数の外光吸収部と、前記外光吸収部によって光学的に互いに離隔された複数の光透過部と、フィルタベースとを具備し、前記光透過部の屈折率が前記外光吸収部の屈折率より小さい表示素子用フィルタを提供する。

本発明の一具現例によれば、前記外光吸収部がストライプ状、マトリックス状、または波状に配される。

本発明の他の具現例によれば、前記外光吸収部が次の条件を同時に満足する多角形断面を有する。

１）０．５Ｈ_Ｒ≦Ｈ_２２０≦０．９５Ｈ_Ｒ
２）０．１Ｗ_ｐ≦Ｗ_２２０≦０．４Ｗ_ｐ
３）５０μｍ≦Ｈ_Ｒ−Ｗ_ｐ≦１６０μｍ
４）５０μｍ≦Ｗ_ｐ≦２００μｍ
ここで、Ｈ_２２０は外光吸収部の高さであり、Ｗ_２２０は外光吸収部の一端部の幅であり、Ｈ_Ｒは光透過部の厚さであり、Ｗ_ｐは光透過部のピッチである。

本発明のさらに他の具現例によれば、前記外光吸収部が次の条件をさらに満足する台形断面を有する。

５）０．１５≦Ｗ’_２２０／Ｗ_２２０≦１．５
ここで、Ｗ_２２０及びＷ’_２２０は、それぞれ外光吸収部の一端部及び他端部の幅である。

前記条件を外れる場合、吸収率及び透過率が過度に減少または増加して視認性が落ちるという問題点を示すことになる。

本発明の望ましい具現例によれば、前記外光吸収部が次の条件をさらに満足する台形断面を有する。

５’）０．１５≦Ｗ’_２２０／Ｗ_２２０≦０．３５
ここで、Ｗ_２２０及びＷ’_２２０は、それぞれ外光吸収部の一端部及び他端部の幅である。

前記外光吸収部が台形断面を有する場合、視野角と適切な解像度を共に具現するためには、前記条件を満足することが望ましい。

本発明のさらに他の具現例によれば、前記外光吸収部が前記条件に、下記の条件をさらに満足する五角形断面を有する。

５”）２≦Ｗ_{２２０，ｍａｘ}／Ｗ_２２０≦３
ここで、Ｗ_２２０及びＷ_{２２０，ｍａｘ}は、それぞれ外光吸収部の一端部の幅及び最大幅である。

前記外光吸収部が五角形断面を有する場合、外光吸収率の維持及び映像光源を効果的に透過させるためには、前記条件を満足することが望ましい。

本発明のさらに他の具現例によれば、前記高解像度シートまたは表示素子用フィルタは、映像光源側に配されたプリズム部をさらに具備する。

本発明のさらに他の具現例によれば、前記高解像度シートは、観察者側に配された保護フィルムをさらに具備する。

本発明のさらに他の具現例によれば、前記フィルタベースは、反射防止フィルム、ハードコーティング層、電磁波遮蔽フィルム、またはそれらの組合せ層を含む。

本発明のさらに他の具現例によれば、前記表示素子用フィルタは、映像光源側に配された色補正フィルムをさらに具備する。

本発明の一具現例によれば、前記外光吸収部の長手方向と高解像度シートの側辺とが平行ではなく、０゜より大きいバイアス角度αを有する。ここで、「長手方向」とは、外光吸収部が直線のストライプである場合には、その長手方向と定義され、外光吸収部がマトリックス型である場合には、各マトリックス構成要素の互いに対応する部分を連結した直線方向と定義され、外光吸収部が波型である場合には、各波動周期の互いに対応する部分を互いに連結した直線方向と定義される。

また、前記のような課題を解決するために本発明は、前記具現例のうち、いずれか１つの具現例による高解像度シートまたは表示素子用フィルタを具備する表示素子を提供する。

本発明の一具現例による高解像度シートを具備するフィルタが装着された表示素子の概略的な構成を示す分解斜視図である。 本発明の一具現例による高解像度シートを具備するフィルタの分解断面図である。 本発明の一具現例による高解像度シートの一断面図である。 図３のＡ部分を拡大して図示した図面である。 本発明の他の具現例による高解像度シートの一断面図である。 本発明のさらに他の具現例による高解像度シートの一断面図である。 本発明のさらに他の具現例による高解像度シートの一断面図である。 図４の高解像度シートで、高解像度シートの光透過部と外光吸収部との屈折率差、及び光源の入射角による二重像形成程度を示したシミュレーション結果である。 図８のシミュレーション結果を得るための実験方法について概略的に説明するための図面である。 モアレ現象を防止するためのものであり、図３の高解像度シートの一変型例を図示した部分分離斜視図である。 モアレ現象を防止するためのものであり、図３の高解像度シートの他の変形例を図示した部分分離斜視図である。 モアレ現象を防止するためのものであり、図３の高解像度シートのさらに他の変形例を図示した部分分離斜視図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の望ましい具現例について詳細に説明する。

図１は、本発明の一具現例による高解像度シートを具備するフィルタが装着された表示素子の分解斜視図であり、図２は、本発明に一具現例による高解像度シートを具備するフィルタの分解断面図である。

図１を参照すれば、本発明の一具現例による高解像度シートを具備するフィルタが装着された表示素子１は、ケース１０、前記ケース１０の上部を覆うカバー５０、前記ケース１０内に収容される駆動回路基板２０、画像を形成するパネルアセンブリ３０、及びフィルタ４０を含む。

駆動回路基板２０から印加された電気的な信号によって、パネルアセンブリ３０で形成された可視画像は、フィルタ４０を経て外部に出射される。

かようなフィルタ４０は、図２に図示されているように、色補正フィルム１００、高解像度シート２００、及び反射防止フィルム５００を含んで構成されたフィルタベースＦＢを含む。

色補正フィルム１００は、例えば、代表的なものとして、ネオン光遮断色素を含むが、それ以外に、近赤外線吸収化合物または色素を含むこともできる。

色補正フィルム１００に含まれるネオン光遮断色素としては、シアニン系(cyanine）系、スクアリウム系、アゾメチン（azomethine）系、キサンテン系、オキサノール（oxonol）系、またはアゾ（azo）系の化合物が使われうる。ネオン光とは、ネオンガスが励起される（excited）ことによって発生する約５８５ｎｍ波長付近の不要な光を意味する。

色補正フィルム１００に近赤外線吸収化合物が含まれる場合、かような化合物としては、銅原子を含む樹脂（resin）、銅化合物やリン化合物を含有する樹脂、銅化合物やチオ（thio）要素誘導体を含む樹脂、またはタングステン系化合物を含む樹脂などが使われうる。近赤外線は、周辺電子機器の誤作動を起こす原因になるので、その遮蔽が必要である。

高解像度シート２００は、ベースフィルム２３０上に形成された光透過部２１０及び外光吸収部２２０を含み、色補正フィルム１００の下部に配されている。

光透過部２１０は、図１のパネルアセンブリ３０から放出された光を透過させる部位である。かような光透過部２１０は、硬化型樹脂によって形成されうる。具体的に、光透過部２１０としては、電離放射線や熱エネルギーで硬化するアクリレート樹脂などが使われうる。

また、光透過部２１０は、透明な（transparent）ことが望ましいが、これは、完全に透明なものだけを意味するのではなく、当業界で一般的に透明であると認定されうる程度を意味する。光透過部２１０は、後述する外光吸収部２２０の形状と相補的な形状を有するのが一般的であるが、本発明はこれに限定されるものではない。光透過部２１０の屈折率（ｎ_２１０）は１．３３〜１．６であることが望ましい。前記屈折率（ｎ_２１０）が１．３３未満である場合は、実際に製作が困難であって望ましくなく、１．６を超えることになれば、光透過部２１０の透過率が顕著に落ちて明暗比が低下し、全体的な解像度が低下するので望ましくない。

外光吸収部２２０は、所定の間隔で互いに離隔されて配された光透過部２１０間の溝ｇ_２１０内に、光吸収物質を充填したものであり、外部環境光を吸収することによって、明室条件で明暗比を向上させ、高解像度を維持するためのものである。しかし、本発明は、図３または以下で説明する図４ないし図７に例示されたものに限定されるものではなく、光透過部２１０が、溝が形成されていない平板状に形成され、外光吸収部２２０が光透過部２１０の一面、すなわち、色補正フィルム１００側の面上に配されることもある。外光吸収部２２０は、光を吸収できる物質、例えば、黒色無機物、黒色有機物、及び／または黒化処理金属によって形成されうる。黒化処理金属の場合には、電気抵抗が低いために、これによって外光吸収部２２０を形成する場合、金属粉末の含有量または金属薄膜の厚さを調節することによって、電気抵抗を調節できるために、外光吸収部２２０は、電磁波遮蔽の機能を担うこともできる。代表的なものとして、外光吸収部２２０は、炭素を含む紫外線硬化型樹脂によって形成されうる。外光吸収部２２０の屈折率（ｎ_２２０）は、光透過部２１０と同様に、１．３３〜１．６の範囲であることが望ましい。

ベースフィルム２３０は、光透過部２１０の一面、すなわち、外光吸収部２２０と反対側面上に配される。かようなベースフィルム２３０は、外光吸収部２２０が形成された光透過部２１０を支持する役割を担う。かようなベースフィルム２３０は、硬化型樹脂によって形成されうる。具体的に、ベースフィルム２３０は、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアクリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエチレンナフタレートＥ（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアクリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）からなるグループから選択される１種以上の物質によって形成されうる。望ましくは、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）でありうる。また、ベースフィルム２３０は、光透過部２１０の屈折率と同一、または類似した屈折率を有する材質によって形成することが望ましい。

また、本実施形態による高解像度シート２００は、光透過部２１０の一面、すなわち、ベースフィルム２３０とは反対側面に、後述する図３ないし図７に図示されているように、保護フィルム２４０をさらに具備できる。かような保護フィルム２４０は、高解像度シート２００がフィルタ４０に装着されるまで、高解像度シート２００を保護する役割を担うものであり、高解像度シート２００がフィルタ４０に装着されるとき、高解像度シート２００から分離される。

光透過部２１０と保護フィルム２４０との間には、粘着剤層（図示せず）が配されうる。

図２で、フィルタベースＦＢは、高解像度シート２００の一面に配されており、電磁波遮蔽フィルム３００、ハードコーティング層４００、及び反射防止フィルム５００を含むが、これに限定されるものではい。フィルタベースＦＢ内で、電磁波遮蔽フィルム３００、ハードコーティング層４００、及び反射防止フィルム５００積層順序は多様に変化し、１層に２以上の機能を有する物質が混合されて層を形成することもできる。

電磁波遮蔽フィルム３００は、電磁波を遮蔽させる機能を担当する。電磁波遮蔽フィルム３００は、導電性メッシュ層、金属薄膜、高屈折率透明薄膜、またはそれらのうち、２以上が積層された構造など、多様な構成を有することができる。図２には、電磁波遮蔽フィルム３００が単層でもって構成されていると図示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも２層以上を含む多層によって構成されもする。

ハードコーティング層４００は、耐スクラッチ性を有することによって、電磁波遮蔽フィルム３００、または後述する反射防止フィルム５００が外部物質との接触などによって損傷することを防止する。かようなハードコーティング層４００は、強化ガラス自体でもあり、バインダとしてポリマーを含んだものでもありうる。また、かようなハードコーティング層４００は、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、またはシロキサン系のポリマーを含んで形成され、オリゴマーのような紫外線硬化樹脂を含んで形成されもする。その上、強度（hardness）の向上のために、ハードコーティング層４００にシリカ系のフィラを付加することもできる。

反射防止フィルム５００は、可視光の透過率を調節することによって、長時間視聴する表示素子ユーザの眼球疲労感を最小化させる機能を担当する。このように、反射防止フィルム５００を配し、可視光透過率を調節することによって、可視光の選択的吸収効果以外に、明暗比のような色再現範囲の向上効果を得ることができる。図２では、反射防止フィルム５００が単層で構成されていると図示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも２層以上を含む多層でもって構成されもする。

反射防止フィルム５００は、外部から入射され、反射防止フィルム５００の表面で反射される可視光と、その後反射防止フィルム５００とハードコーティング層４００との界面で反射される可視光とが、互いに逆位相になって消滅干渉現象を起こす原理によって、反射防止効果を得る。

反射防止フィルム５００としては、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物(indium tin oxide)）とシリコン酸化物（ＳｉＯ_３）との混合物、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）とシリコン酸化物（ＳｉＯ_２）との混合物などを硬化、固着して使用できる。それ以外にも、反射防止フィルム５００として、酸化チタン、または低屈折率の特殊フッ素レジンを使用できる。

以下、外光吸収部２２０の具体的構成及び作用効果について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図３は、本発明の一具現例による高解像度シートの一断面図であり、図４は、図３のＡ部分を拡大して図示した図面である。

外光吸収部２２０は、ロール成形法、熱可塑性樹脂を利用した熱プレス法、または外光吸収部２２０のパターンと反対形状の溝ｇ_２１０が転写された光透過部２１０内に、熱可塑性や熱硬化性の樹脂を充填して成形する射出成形法によって形成されうる。また、光透過部２１０を構成する紫外線硬化型樹脂が、反射防止機能、電磁波遮蔽機能、色補正機能、またはそれらの組合せ機能を有している場合、外光吸収部２２０は、付加的にかような機能を発揮することができる。

図３を参照すれば、本実施形態による高解像度シート２００は、光透過部２１０、外光吸収部２２０、ベースフィルム２３０、及び保護フィルム２４０を具備する。ここで、保護フィルム２４０は、選択によって省略されもする。

光透過部２１０、外光吸収部２２０、ベースフィルム２３０、及び保護フィルム２４０の相対的な配置構造は、前述の通りである。

外光吸収部２２０は、ストライプ状、マトリックス状、または波状など、多様な形状に配されうる。また、複数の外光吸収部２２０は、それらの間に光が透過されうるように、所定間隔離隔されて配される。また、図３で外光吸収部２２０は、その断面が四角形であると図示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記断面の形状は、図５及び図６に図示されているように、台形または五角形でありうる。すでに図示された図面と同じ参照符号は、同じ部材または同じ部材の部分を指す。

本具現例による高解像度シート２００は、図７に図示されているように、ベースフィルム２３０の一面、すなわち、光透過部２１０と反対側面に配されたプリズム部２５０をさらに具備できる。プリズム部２５０は、光透過部２１０の材質と同一、または類似した材質によって形成されうる。このように、プリズム部２５０を具備することによって、高解像度シート２００は、透過率の大きい変化なしに外光吸収率が向上し、明暗比が増大して解像度が向上することとなる。

本実施形態で、外光吸収部２２０の屈折率（ｎ_２２０）が、光透過部２１０の屈折率（ｎ_２１０）より大きいように調節される（すなわち、ｎ_２１０＜ｎ_２２０）。前記光透過部２１０及び外光吸収部２２０間の屈折率差（△ｎ＝ｎ_２１０−ｎ_２２０）は−０．０５ないし−０．０１の範囲が望ましい。これにより、高解像度シート２００での外光吸収率を高め、二重像（ghost）の形成を減少させることができる。ここで、二重像とは、前述のパネルアセンブリ３０から放出された光が、外光吸収部２２０で全て吸収されずに、再び外部に反射される外部環境光と重畳することによって生成されるものであり、表示素子のユーザが同一画像について、２個の像を認識することを意味する。

このように、外光吸収部２２０と光透過部２１０との屈折率差を調節することによって、二重像を減少または排除する原理について、図４を参照しつつ詳細に説明する。図４を参照すれば、外部から入射される外部環境光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が、外光吸収部２２０に入射されれば、この外部環境光は、入射角、すなわち、光透過部２１０と外光吸収部２２０との界面の法線となす角（０゜，θ_１，θ_２）に関係なく、前記の通りに調節された屈折率差によって、前記界面で反射されずに外光吸収部２２０にいずれも吸収される。従って、外光吸収率が高まり、これによって二重像の発生が減る。

一方、光透過部２１０及び外光吸収部２２０間の屈折率差（△ｎ＝ｎ_２１０−ｎ_２２０）が本発明と異なって正の値を有する場合、映像光源が臨界角より小さい角度で光透過部２１０及び外光吸収部２２０の界面に入射する場合、全反射によって、パネルアセンブリで作られた映像とは異なる別個の映像、すなわち、二重像を形成することになる。

光透過部２１０と外光吸収部２２０との屈折率差（△ｎ＝ｎ_２１０−ｎ_２２０）、及び光源から出てきた光の入射角θの変更による二重像の発生程度を、下記表１及び図８に示した。ここで、光源とは、外部環境光を意味する用語ではなく、表示素子１のパネルアセンブリ３０から放出された光源に対応する概念として使われた用語である。すなわち、二重像は、観察者の視野角によってその発生程度が変わるが、観察者の視野角を変更させるのと反対に、光源光線の入射角を変化させていきつつ、二重像の発生程度をシミュレーションし、またプラズマディスプレイ装置に装着された後で官能的な評価を実施し、下記表１にその結果を示した。

表１及び図８から分かるように、光源の入射角θが５゜以下である場合には、前記屈折率差（△ｎ＝ｎ_２１０−ｎ_２２０）に関係なくして二重像が発生していないが、入射角θが１０ないし２０゜である場合には、前記屈折率差が０より小さい場合にのみ、二重像が発生しない。

表１及び図８は、図９の方法によって得られたシミュレーションの結果によって、さらに補充的に説明することが可能である。すなわち、例えば、図９に図示されているように、光源を高解像度シートに５゜の入射角で入射させれば、画面ディテクタに画像が形成され、前記画像は、図８のように現れる。これによって、観察者の視野角による二重像の発生程度を間接的に測定した。

図１０は、モアレ現象を防止するためのものであり、図３の高解像度シートの一変型例を図示した部分分離斜視図である。ここで、モアレ現象とは、二つ以上の周期的なパターン（periodic pattern）が重なるとき、干渉紋（interference fringe）が作られる現象を意味する。

図１０を参照すれば、外光吸収部２２０の長手方向と、高解像度シート２００の側辺とが平行ではなく、０゜より大きいバイアス角度αを有する。ここではたとえ図示されていないとしても、パネルアセンブリ３０には、画像をなす可視光を放出する多数のセルが形成されているが、かようなセルは、ストライプ状、マトリックス状、または波状に配され、高解像度シート２００の外光吸収部２２０と類似した配置形状を有する。この場合、外光吸収部２２０と前記セルとの配置方向が一致することになれば、両パターンが重畳してモアレ現象が発生することになるが、このように、外光吸収部２２０の長手方向と、光透過部２１０の長辺とがなすバイアス角度αを０゜より大きくすることによって、ユーザ側で観察するとき、両パターンをずらし、モアレ現象を防止できるようになる。望ましくは、前記バイアス角度αは、５〜８０゜である。

図１１は、モアレ現象を防止するためのものであり、図３の高解像度シートの他の変形例を図示した部分分離斜視図である。前記で図示された図面と同じ参照符号は、同じ部材または同じ部材の部分を指す。

本具現例が図１０の具現例と異なる点は、外光吸収部２２０がストライプ状の代わりに、マトリックス状に配されるということである。

図１２は、モアレ現象を防止するためのものであり、図３の高解像度シートのさらに他の変形例を図示した部分分離斜視図である。前記で図示された図面と同じ参照符号は、同じ部材または同じ部材の部分を指す。

本具現例が図１０の具現例と異なる点は、外光吸収部２２０がストライプ状の代わりに、波状に配されるということである。

前記のような構成を有する高解像度シートまたはフィルタは、表示素子に備わり、これによって、表示素子の二重像を減少させて明暗比を増大させることによって、高解像度を達成でき、併せてモアレ現象を防止できる。

以下、望ましい実施形態を例に、発明についてさらに詳細に説明するが、本発明がそれらによって制限されるものではない。

高解像度シートの製造
実施例１
長方形の反対形状である突出部が表面に形成されている成形ロールを製造した。その後、紫外線装置が装着されたパターンロール装備を利用し、前記成形ロールと、ベースフィルム２３０を構成する厚さ１８８μｍの光学用ＰＥＴフィルム（Toyobo社）との間の一面に、低屈折率アクリル系硬化用の樹脂混合液１００ｇをゆっくり加えつつ硬化させた。これによって、前記成形ロール上の突出部が溝状に転写された屈折率１．４８である光透過部２１０を得た。転写された前記溝形状内に、カーボンブラック２ｇを前記アクリル系硬化用樹脂１００ｇに混ぜて製造したカーボン分散液を振りまき、軟質のプラスチックによって構成されたドクターブレード（Ｄｒ．Blade）を利用して何回もワイピング（wiping）し、前記溝形状内を等しく充填し、屈折率１．４９である外光吸収部２２０を完成した。その後、紫外線で硬化させ、図３に図示されているような高解像度シート２００を製造した。ここで、光透過部のピッチＷ_ｐは１０７．５μｍであり、外光吸収部２２０の端部の幅Ｗ_２２０及び高さＨ_２２０は２４μｍ、１６０μｍであり、光透過部２１０の厚さＨ_Ｒは２００μｍであった。

実施例２
外光吸収部２２０の形状を、四角形の代わりに台形に変更したことを除いては、前記実施例１と同じ方法で、図５の高解像度シート２００を製造した。

ここで、光透過部間のピッチＷ_ｐは１０７．５μｍであり、外光吸収部２２０の幅は、台形の一端部Ｗ_２２０及び他端部Ｗ’_２２０それぞれが３３．５μｍ、８μｍであり、外光吸収部２２０の高さＨ_２２０は１６０μｍであった。

また、光透過部２１０の厚さＨ_Ｒは２００μｍであった。

実施例３
外光吸収部２２０の形状を長方形の代わりに五角形に変更したことを除いては、前記実施例１と同じ方法で、図６の高解像度シート２００を製造した。ここで、光透過部間のピッチＷ_ｐは１０７．５μｍであり、外光吸収部２２０の幅は、五角形の一端部Ｗ_２２０及び最大幅Ｗ_{２２０，ｍａｘ}それぞれが１３．９μｍ、３０．４μｍであり、外光吸収部２２０の高さＨ_２２０は１６０μｍであった。

また、光透過部２１０の厚さＨ_Ｒは２００μｍであった。

実施例４
ベースフィルム２３０の一面、すなわち、外光吸収部２２０と反対側面にプリズム部２５０を形成したことを除いては、前記実施例１と同じ方法で、図７の高解像度シート２００を製造した。プリズム部２５０のピッチＷ_ｐ’は５３．７５μｍであり、プリズム部の厚さＷ_２５０は１０μｍであった。

比較例
外光吸収部の形状を長方形の代わりに台形に変更し、光透過部の屈折率を１．５６に、外光吸収部の屈折率を１．５５に変更したことを除いては、前記実施例１と同じ方法で、高解像度シートを製造した。

透過率評価試験
実施例１〜４及び比較例の高解像度シートに対する透過率測定試験を、ＵＶ−Ｖｉｓ Spectrometerを利用して行い、その結果を下記表２に示した。

二重像評価試験
実施例１〜４及び比較例の高解像度シートに対する二重像発生程度を、プラズマディスプレイ装置上の官能的な評価、及び図９の方法で測定し、その結果を下記表２に示した。

明暗比の評価試験
前記実施例１〜４で製造された高解像度シート及び比較例の高解像度シートをそれぞれ具備させ、図２の構成を有するフィルタ４０を製造し、各フィルタ４０の明暗比を測定して下記表２に示した。この場合、フィルタベースＦＢのハードコーティング層４００としては強化ガラスを使用した。明暗比は、製造されたフィルタをＰＤＰモジュール（三星ＳＤＩ
Ｖ４ ４２” ＨＤ Module）に付着させ、明所環境（１５０Ｌｕｘ）下で、１．５ｍ離れた距離で輝度測定機（Minolta ＣＳ １０００、Samhee
Instrument）を利用して測定した。

表２を参照すれば、実施例１〜４の場合、透過率、明暗比、及び二重像発生程度など、光学特性のあらゆる面で、比較例に比べて優秀であることが分かり、特に、外光吸収部２２０が長方形の形状を有する実施例１の場合が最も優秀な光学特性を有すると分かった。特に、従来の屈折率関係を有する比較例に比べ、逆の屈折率関係を有する本発明の高解像度シートは、映像光源の一部が外光吸収部に吸収になるにもかかわらず、光透過率が低下せず、むしろ適切なパターン設計を介し、実施例１のように、むしろ光透過性がさらに向上することが可能であることを確認した。

以上では、図面を参照しつつ本発明による望ましい実施形態を説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、当技術分野で当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって決まるものである。

Claims (12)

1. 一定間隔で互いに離隔されて配され、光吸収物質を含む複数の外光吸収部と、
   前記外光吸収部によって光学的に互いに離隔された複数の光透過部とを含んで構成され、
   前記光透過部の屈折率が前記外光吸収部の屈折率より小さい高解像度シート。
2. 前記外光吸収部が、下記の条件を同時に満足する多角形断面を有する請求項１に記載の高解像度シート：
   １）０．５Ｈ_Ｒ≦Ｈ_２２０≦０．９５Ｈ_Ｒ
   ２）０．１Ｗ_ｐ≦Ｗ_２２０≦０．４Ｗ_ｐ
   ３）５０μｍ≦Ｈ_Ｒ−Ｗ_ｐ≦１６０μｍ
   ４）５０μｍ≦Ｗ_ｐ≦２００μｍ
   ここで、Ｈ_２２０は外光吸収部の高さであり、Ｗ_２２０は外光吸収部の一端部の幅であり、Ｈ_Ｒは光透過部の厚さであり、Ｗ_ｐは光透過部のピッチである。
3. 前記外光吸収部が、下記の条件をさらに満足する台形断面を有する請求項２に記載の高解像度シート：
   ５）０．１５≦Ｗ’_２２０／Ｗ_２２０≦０．３５
   ここで、Ｗ_２２０及びＷ’_２２０は、それぞれ外光吸収部の一端部及び他端部の幅である。
4. 前記外光吸収部が、下記の条件をさらに満足する五角形断面を有する請求項２に記載の高解像度シート：
   ５’）２．０≦Ｗ_２２０，ｍａｘ／Ｗ_２２０≦３．０
   ここで、Ｗ_２２０及びＷ_{２２０，ｍａｘ}は、それぞれ外光吸収部の一端部の幅及び最大幅である。
5. 前記外光吸収部がストライプ状、マトリックス状、または波状に配された請求項１に記載の高解像度シート。
6. 前記光透過部の映像光源側面にプリズム部をさらに具備する請求項１に記載の高解像度シート。
7. 前記外光吸収部の長手方向と高解像度シートの側辺とが平行ではないこと請求項１に記載の高解像度シート。
8. 請求項１ないし請求項７のうち、いずれか１項に記載の高解像度シート及びフィルタベースを含んで構成された表示素子用フィルタ。
9. 前記フィルタベースは、反射防止フィルム、ハードコーティング層、電磁波遮蔽フィルム、またはそれらの組合せ層を含む請求項８に記載の表示素子用フィルタ。
10. 前記高解像度シートの映像光源の出光面側に、色補正フィルムをさらに具備する請求項９に記載の表示素子用フィルタ。
11. 請求項１ないし請求項７のうち、いずれか１項に記載の高解像度シートを含んで構成された画像表示素子。
12. 請求項８に記載の表示素子用フィルタを含む画像表示素子。