JP5961958B2 - マイクロルーバー積層体、及び画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、マイクロルーバー層が複数積層されたマイクロルーバー積層体と、これを用いた画像表示装置に関する。

液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネルなどの画像表示パネルの前面フィルタとして、マイクロルーバー層を有するマイクロルーバーシートが使われている（特許文献１、特許文献２）。

図１９の断面図で示す従来のマイクロルーバーシート４０を構成するマイクロルーバー層４１は、典型的には、断面が楔形状の柱状体からなる光吸収部４２と光透過部４３とが延在方向を互いに平行に交互にシート面方向に配置され、シート面に垂直な方向から見るとストライブ状となる構造を有する。同図では、光吸収部４２は図面左右方向のＹ軸方向に一定の周期で配列されている。
画像表示パネル２０の観察者Ｖ側に配置されたマイクロルーバー層４１は、光吸収部４２が太陽光や室内照明光などの不要な光Ｌａは吸収し、光透過部４３が必要とされる画像光Ｌｄを画像表示パネル２０側から観察者Ｖ側に透過する。

こうした光線制御機能によって、マイクロルーバーシート４０は、外光が画像光に混入して画像のコントラストが低下するのを抑制しコントラストを高めるコントラスト向上フィルタ、或いは、画像光を特定の狭い視野角内のみに出射する覗き見防止フィルタなどとして使われる。

特開２００７−３７２１６１号公報 特開２００９−５３９１３９号公報

しかしながら、マイクロルーバー層４１の光吸収部４２は、図２０（Ａ）に示す様にストライプ状にＹ軸方向に１次元配列した場合では、繰返周期Ｔｙを有し、図２０（Ｂ）に示す様に正方格子状にＸ軸方向及びＹ軸方向に２次元配列した場合では、繰返周期Ｔｘ及び繰返周期Ｔｙを有する。
このため、マイクロルーバーシート４０を、画像表示パネルと組み合わせて画像表示装置としたときに、マイクロルーバー層４１の繰返周期と画像表示パネルを構成する画素の繰返周期とが干渉して、モアレが生じることがある。

上記モアレは、光吸収部４２の配列方向と、画像表示パネルの画素の配列方向とを一致させずに、３〜４５°程度ずらす、いわゆるバイアス角を設ければ軽減させることは出来る。
ただ、最適なバイアス角は、繰返周期以外に、画素サイズ、画素間寸法など、組み合わせる画像表示パネルの設計仕様毎に異なる。このため、マイクロルーバー層４１の設計仕様も画像表示パネル毎の多品種小ロット仕様となり、生産性及び製品コストの点で難があった。

多品種小ロット仕様となる点の改善策として、製造途中では製品毎にバイアス角を決めないで、図２１で示すように、連続帯状（ウェブ状）で、光吸収部４２の延在方向が流れ方向ＭＤに平行（繰返周期を有する配列方向は幅方向ＴＤに平行）な中間製品４０ｗから、枚葉状のマイクロルーバーシート４０を、所要のバイアス角θに応じて流れ方向ＭＤに対して斜めに切り出す方法もある。
しかし、この方法は、図２１から見てとれるように、無駄部分４４が多いという問題がある。

そこで、本発明者らは、モアレが生じない様にする為に、マイクロルーバー層に於ける光吸収部の配列を、完全にランダムパターン化することを目指し、画像表示装置関連分野に於いて用いられる公知のランダムパターンを各種模索した。

例えば、電磁波シールド用の導電性パターンとして、国際公開第２００７／１１４０７６号のパンフレットでは、有機溶剤処理と酸処理とを組み合わせた化学処理によって形成した、網目状の導電性パターンを提案している。この導電性パターンは完全にランダムパターン化している。しかし、この網目状の導電性パターンではモアレは解消するが、パターン自体に粗密が存在し、その粗密による濃淡があり、画像表示パネルに適用したときに、明度の濃淡ムラが生じる。
一方、特開平１１−１２１９７４号公報では、モアレ防止の為に、これも電磁波シールド用の導電性パターンではあるが、配列の周期性を一部は残し、一部はランダム化したパターンを提案している。しかし、この一部ランダム化したパターンでは、濃淡ムラは軽減するが、モアレが残る。
これらのランダムパターンに起因する濃淡ムラや残留モアレは図１９や図２０の如きマイクロルーバー層４１に適用した場合も同様であった。
このため、従来のモアレ解消技術では、モアレの解消と、濃淡ムラの解消とを、両立させることが出来なかった。

また、マイクロルーバー層中の光吸収部は、そのアスペクト比（高さ／幅）が大きいほど、光線制御機能が増大し高性能のマイクロルーバー機能を実現できることが知られている。しかし、実際にはその製造法、及び製造コストなどの観点から制約がある。

以上のような問題点を解決策として、本発明者らは、特願２０１１−５２９３９号にて、光吸収部を特定の非周期の遮光性メッシュとしたマイクロルーバーシートを提案した。ただ、光吸収部の配置に特定の非周期性パターンを導入することで、モアレと濃淡ムラを同時に解消できても、光吸収部自体の製造方法は、従来同様に、ワイピング法や印刷法では、高いアスペクト比を実現することは困難であった。

すなわち、本発明の課題は、マイクロルーバー層を有するマイクロルーバーシートについて、その光吸収部の周期的配列に起因するモアレ発生を解消すると共に、その配置の粗密による濃淡ムラも解消し、これらを両立させた上で、さらに光線制御機能を高めることである。また、こうした性能を有する画像表示装置を提供することである。

そこで、本発明では、次の様な構成のマイクロルーバー積層体と画像表示装置とした。
（１）光吸収部とこの光吸収部以外の部分の光透過部とからかなるマイクロルーバー層であって、
前記光吸収部をシート面に垂直な方向から見たときの平面視形状である遮光パターンが、
光透過部に対応する多数の開口領域を画成し、二つの分岐点の間を延びて前記開口領域を画成する多数の境界線分から形成され、一つの分岐点から延びる境界線分の数の平均値Ｎが、３．０＜Ｎ＜４．０であり、且つ、前記開口領域が一定の繰返周期で並べられている方向が存在しない領域を含んでなるパターンであり、
且つ、前記開口領域の大きさ径Ｄの最大値をＤ _MAX 、最小値をＤ _MIN としたときに、当該開口領域の大きさ径Ｄの分布範囲ΔＤ＝Ｄ _MAX −Ｄ _MIN が開口領域の大きさ径Ｄの平均値Ｄ _AVG に対して、０．１≦ΔＤ／Ｄ _AVG ≦０．６であり、
このマイクロルーバー層を、遮光パターンが互いに独立な、第１のマイクロルーバー層と第２のマイクロルーバー層との少なくとも２層以上積層した、マイクロルーバー積層体。
（２）前記開口部の形状が、五角形、六角形及び七角形を全て含んでいる、（１）のマイクロルーバー積層体。

（３）第１のマイクロルーバー層と第２のマイクロルーバー層との間に第１の透明基材が積層され、第２のマイクロルーバー層の前記第１のマイクロルーバー層の側とは反対側に第２の透明基材が積層された、上記（１）または（２）のいずれかのマイクロルーバー積層体。
（４）上記（１）、（２）または（３）のいずれかのマイクロルーバー積層体と画像表示パネルとを備える画像表示装置。

（１）本発明のマイクロルーバー積層体によれば、マイクロルーバー層の光線制御機能によって、コントラスト向上機能、視野角制御機能が得られる上、マイクロルーバー層の光吸収部の遮光パターンが周期性がない特定のパターンであるために、モアレを極めて効果的に目立たなくさせることが出来ると共に、遮光パターンの粗密による濃淡ムラも極めて効果的に目立たなく出来、モアレ解消と濃淡ムラ解消とを両立させることができる。さらに、マイクロルーバー層を２層以上積層してあるので、積層体全体として光吸収部を高アスペクト比にしたときと同様の高い光線制御性能が得られる。
（２）本発明の画像表示装置によれば、上記したマイクロルーバー積層体の効果が得られ、モアレも濃淡ムラも共に発生せず、コントラスト向上性能や視野角制御性能において高い光線制御性能が得られる装置となる。

本発明によるマイクロルーバー積層体の一実施形態を説明する斜視図（Ａ）と断面図（Ｂ）。 本発明によるマイクロルーバー積層体の別の実施形態を例示する断面図。 遮光パターンの一例を示す平面図。 遮光パターンに繰返周期が存在しないことを説明する平面図。 遮光パターンを設計する方法において、母点を決定する方法を示す図。 遮光パターンを設計する方法において、母点を決定する方法を示す図。 遮光パターンを設計する方法において、母点を決定する方法を示す図。 決定された母点群の分散の程度を絶対座標系と相対座標系で説明する図。 決定された母点からボロノイ図を作成して遮光パターンを決定する方法を示す図。 本発明による遮光パターンを示す平面図。 画像表示パネルの画素配列を示す平面図。 図１０Ａと図１０Ｂとを重ねた状態を示す平面図。 従来のマイクロルーバー層が有する遮光パターンを示す平面図。 画像表示パネルの画素配列を示す平面図。 図１１Ａと図１１Ｂとを重ねた状態を示す平面図。 光吸収部の主切断面形状の各種形状を例示する断面図。 光吸収部の主切断面形状における寸法の定義を説明する断面図。 マイクロルーバー層の積層による光線制御機能の増大を外光について説明する断面図であって、（Ａ）は単層、（Ｂ）は２層の場合。 マイクロルーバー層の積層による光線制御機能の増大を画像光について説明する断面図であって、（Ａ）は単層、（Ｂ）は２層の場合。 遮光パターンがマイクロルーバー積層体の寸法の１／３以上の大きさの単位パターン領域として繰り返された一例を示す平面図。 本発明による画像表示装置の実施形態例を示す断面図。 本発明による画像表示装置の別の実施形態例を示す断面図。 従来のマイクロルーバーシートに於ける光線制御作用を説明する断面図。 従来のマイクロルーバーシートの光吸収部が繰返周期を有することを説明する平面図。 従来のマイクロルーバーシートが繰返周期を有するが故にバイアス角付きのものを切り出すときに生じる無駄を説明する平面図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、説明上の都合に応じて適宜、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。

〔Ａ〕用語の定義：
以下に、本発明において用いる主要な用語について、その定義をここで説明しておく。
「シート面」とは、シート状のマイクロルーバー積層体１０を全体的かつ大局的に見た場合において、この積層体１０の平面方向と一致する面のことを意味する。したがって、マイクロルーバー層１Ａ，１Ｂの層面と平行な面でもある。
「一方の面１ｐ」とは第１のマイクロルーバー層１Ａ，第２のマイクロルーバー層１Ｂの表裏面のうちのいずれか一方の面を意味し、「他方の面１ｑ」は表裏面のうち「一方の面１ｐ」ではない面を意味する。「一方の面１ｐ」と「他方の面１ｑ」との面それ自体の区別はない。

「主切断面形状」とは、「シート面」に立てた法線ｎに平行な断面のうち、光吸収部２乃至はその遮光パターン２Ｐの注目部分における延在方向に直交する断面として定義される「主切断面」に於ける形状のことを意味する。
「平面視形状」とは、「シート面」に平行な面に於ける形状のことを意味する。言い換えると、「平面視形状」とは、「シート面」に立てた法線ｎの方向から見た形状のことを意味する。

「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。

〔Ｂ〕マイクロルーバー積層体：
先ず、本発明によるマイクロルーバー積層体を、図１に示す一実施形態例を参照して説明する。

図１（Ａ）の斜視図及び図１（Ｂ）の断面図で例示する本発明のマイクロルーバー積層体１０は、第１のマイクロルーバー層１Ａと、この第１のマイクロルーバー層１Ａに隣接して第２のマイクロルーバー層１Ｂが積層され、都合２層のマイクロルーバー層が積層された２層構成のマイクロルーバー層１を有する積層体である。

第１のマイクロルーバー層１Ａ、及び第２のマイクロルーバー層１Ｂとは、共に、その光吸収部２が、本発明に特有の非周期的な遮光パターン２Ｐを有する。
第１のマイクロルーバー層１Ａ、及び第２のマイクロルーバー層１Ｂは、共に、光吸収部２と、この光吸収部２以外の層部分に形成された光透過部３とから構成される。

それぞれの光吸収部２は、シート面に垂直な法線ｎの方向から見たときの平面視形状が、本発明特有の遮光パターン２Ｐとなっている。この遮光パターン２Ｐは第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとで、互いに独立なパターンとなっている。このため、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとが隣接して積層されていても、それぞれが有する遮光パターン２Ｐは、部分的には重なっても全ての部分で重なることはない。また、それぞれが有する遮光パターン２Ｐによって画成される光透過部３は、部分的には重なっても全ての部分で重なることはなく、光透過部３の全領域が光吸収部２と重なり光透過部３による透過性が完全に遮蔽されることはない。

さらに、遮光パターン２Ｐは、光透過部３に対応する多数の開口領域Ａを画成し、二つの分岐点Ｂの間を延びて前記開口領域Ａを画成する多数の境界線分Ｌから形成され、一つの分岐点Ｂから延びる境界線分Ｌの数の平均値Ｎが、３．０≦Ｎ＜４．０であり、且つ、前記開口領域Ａが一定の繰返周期で並べられている方向が存在しない領域を含んでなるパターンである。

このため、本実施形態では、上記光吸収部２は従来のような周期的配列ではなく、その遮光パターン２Ｐが非遮光パターンであるために、画像表示パネルと組み合わせた時に画素配列との干渉によるモアレも、遮光パターン２Ｐ自体の濃淡ムラも生じず、モアレと濃淡ムラとを極めて効果的に抑制しながら、マイクロルーバー層１による光線制御機能を発揮させることが可能となる。
しかも、マイクロルーバー層１は、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとが２層が積層された複層構成の積層体としてある為に、実質的に光吸収部２のアスペクト比を高くでき、高い光線制御機能を発揮させることができる。

本発明のマイクロルーバー積層体１０は、各種変形形態をとり得る。ここで一例を示せば、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとの間に透明な層を挟んだ構成としても良い。
図２は、本発明によるマイクロルーバー積層体１０の別の実施形態例を示すものであり、同図のように、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとの間には、透明基材４ａを積層しても良い。同図では、さらに、第２のマイクロルーバー層１Ｂの透明基材４ａに接する側の面とは反対側の面に、別の透明基材４ｂを積層した形態である。
この実施形態によれば、第１のマイクロルーバー層１Ａは透明基材４ａに積層した中間積層体５Ａとして用意し、第２のマイクロルーバー層１Ｂは透明基材４ｂに積層した中間積層体５Ｂとして用意し、これら中間積層体５Ａと中間積層体５Ｂとを積層することで、マイクロルーバー積層体１０を容易に製造することができる。

以下、本発明に特徴的な遮光パターン２Ｐについて先ず詳細に説明し、その後で、各構成要素の材料、形成法などについて説明する。

〔マイクロルーバー層〕
マイクロルーバー層１は、少なくとも２層の、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとからなる複層構成の層である。図１に示す本実施形態では、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとの２層から、マイクロルーバー層１が構成されている。

マイクロルーバー層１を構成する第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂは、平面視形状が前記した特定のパターンからなる遮光パターン２Ｐを呈する光吸収部２と、この光吸収部２以外の部分を占める光透過部３とからなる。光吸収部２が不要光を吸収し、光透過部３が必要光を透過させる。光吸収部２と光透過部３とは、第１のマイクロルーバー層１Ａ或いは第２のマイクロルーバー層１Ｂをシート面に立てた法線ｎに平行な断面であって、任意位置で任意方向の断面において、交互に位置するようになっている。

第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂとは互いに独立な遮光パターン２Ｐを有する。この遮光パターン２Ｐは光吸収部２の平面視形状として形成され、この光吸収部２以外の第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂの部分が光透過部３となっている。

第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂを構成する光吸収部２及び光透過部３については、従来公知の材料及び形成法によることができる。そこで、これらにつては、追って説明することとし、本発明の特徴的な要件である、光吸収部２が呈する遮光パターン２Ｐについて先に説明する。

［遮光パターンとこれにより画成される開口領域］
遮光パターン２Ｐは、第１のマイクロルーバー層１Ａ，或いは第２のマイクロルーバー層１Ｂを、層面乃至はシート面の法線方向（図でＺ軸方向）から観察した場合における、光吸収部２の平面視形状である。以下、この遮光パターン２Ｐについて、図３および図９を主として参照しながら説明する。

遮光パターン２Ｐは、図３に示す如く、二つの分岐点Ｂの間を延びて開口領域Ａを画成する多数の境界線分Ｌから形成され、一つの分岐点Ｂから延びる境界線分Ｌの数の平均値Ｎが、３．０≦Ｎ＜４．０、つまり、３．０以上で４．０未満であり、且つ、前記境界線分Ｌで画成された前記開口領域Ａに繰返周期を持つ方向が存在しない領域を含んでなるパターンとなっている。
なお、遮光パターン２Ｐは、開口領域Ａが繰返周期を持つ方向が存在しない配列となって、モアレ防止効果が十分に発現される為には、周囲を囲繞する境界線分Ｌの数が同一の開口領域Ａの面積及び形状は一定でないようなパターンとすると良い。好ましくは、周囲を囲繞する境界線分Ｌの数が同一の開口領域Ａの５０％以上が互いにその面積及び形状が異なるようにする。より好ましくは、周囲を囲繞する境界線分Ｌの数が同一の開口領域Ａを遮光パターン２Ｐの全域に亙って、全て互いにその面積及び形状が異なるようにする。これは、言い換えると、遮光パターン２Ｐに含まれる開口領域Ａのうち、周囲を囲繞する境界線分Ｌの数が同一となる開口領域Ａの形状及び面積がすべて同一ではなく、少なくとも一部は他と異なるものになると言うことを意味する。なお、ここで周囲を囲繞する境界線分Ｌの数とは、開口領域Ａが多角形である場合は、その多角形の角数と一致する。また、以上に於いて、２つの開口領域Ａ同士が互いに合同な図形であって且つその向きが異なる場合も、これらの２つの開口領域Ａの形状は互いに異なると見做す。

図３および図９に示すように、遮光パターン２Ｐのライン部Ｌｔは、多数の分岐点Ｂを含んでいる。遮光パターン２Ｐのライン部Ｌｔは、両端において分岐点Ｂを形成する多数の境界線分Ｌから構成されている。すなわち、遮光パターン２Ｐのライン部Ｌｔは、二つの分岐点Ｂの間を延びる多数の境界線分Ｌから構成されている。そして、分岐点Ｂにおいて、境界線分Ｌが接続されていくことにより、開口領域Ａが画成されている。言葉を換えて言うと、境界線分Ｌで囲繞され、区画されて１つの閉領域としての開口領域Ａが画成されている。

なお、図３および図９に示すように、ライン部Ｌｔが境界線分Ｌのみから構成されているため、開口領域Ａの内部に延び入って行き止まりとなるライン部Ｌｔは存在しない。このような態様によれば、マイクロルーバー積層体１０に十分な不要光吸収機能と高い必要光透過機能とを同時に付与することを効果的に実現することできる。

一方、モアレの発生を防止するため、本実施形態によるマイクロルーバー積層体１０に於ける第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂが有する、それぞれの遮光パターン２Ｐでは、その全領域が、開口領域Ａが繰返周期を有する方向が存在しないようになっている。モアレを確実に解消する為には、遮光パターン２Ｐの全領域がこのような領域のみから構成されていることが好ましい。本実施形態はこの様な構成からなる。本件発明者らは、鋭意研究を重ねた結果として、単に遮光パターン２Ｐのパターンを不規則化するのではなく、遮光パターン２Ｐの開口領域Ａが一定の規則性を持った繰返周期で並べられた方向が存在しないように遮光パターン２Ｐのパターンを画成することにより、光吸収部２が周期的配列された構成の従来のマイクロルーバーシート４０と、周期的画素配列を有する画像表示パネル２０とを重ねた際に生じ得るモアレを、極めて効果的に目立たなくさせることが出来ると判明した。

［繰返周期の不存在］
図４は、遮光パターン２Ｐで画成される多数の開口領域Ａが、一定の周期で配置されている領域が存在せず、繰返周期が存在しないことを説明するＸＹ平面に平行なシート面に於ける平面図である。このシート面の面内において、同図では、任意の位置で任意の方向を向く一本の仮想的な直線ｄｉが選ばれている。
この一本の直線ｄｉが、ライン部Ｌｔの境界線分Ｌと交差し交差点が形成される。この交差点を、図面では図面左下から順に、交差点ｃ１，ｃ２，ｃ３，・・・・・，ｃ９として図示してある。隣接する交差点、例えば、交差点ｃ１と交差点ｃ２との距離が、前記或る一つの開口領域Ａの直線ｄｉ上での寸法ｔ１である。次に、寸法ｔ１の開口領域Ａに対して直線ｄｉ上で隣接する別の開口領域Ａについても、同様に、直線ｄｉ上での寸法ｔ２が定まる。そして、任意位置で任意方向の直線ｄｉについて、直線ｄｉと交差する境界線分Ｌとから、任意位置で任意方向の直線ｄｉと遭遇する多数の開口領域Ａについて、該直線ｄｉ上における寸法として、ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・・，ｔ８が定まる。そして、ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・・，ｔ８の数値の並びには、周期性が存在しない。
図４では、このｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・・，ｔ８は、判り易い様に図面下方に、直線ｄｉと共に遮光パターン２Ｐとは分離して描いてある。

この直線ｄｉを図４で図示のものから任意の位置で任意の角度回転させて別の方向について各開口領域Ａの寸法ｔ１，ｔ２，・・を求めると、やはり図４の場合と同様、直線ｄｉ方向に対して繰返し周期性は見られない。
すなわち、このｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・・，ｔ８の数値の並びの様に、境界線分Ｌで画成された開口領域Ａには繰返周期を持つ方向が存在しない。
言い換えると、開口領域Ａの配置において、任意位置を通る任意方向の仮想的線分ｄｉ上での開口領域Ａの寸法ｔｉの並びの数列が非周期関数となる。すなわち、ｔ（ｉ）＝ｔ（ｉ＋Ｍ）となるＭが存在しない（ｉ，Ｍはそれぞれ独立な正の整数）。
このように、開口領域Ａが繰返周期を持つ方向が存在しないことを、開口領域Ａが一定の繰返周期で並べられている方向が存在しない、と表現する。

さらに、本実施形態によるマイクロルーバー積層体１０の第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂの光吸収部２が有する遮光パターン２Ｐでは、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０≦Ｎ＜４．０となっている。このように一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０≦Ｎ＜４．０となっている場合、遮光パターン２Ｐの配列パターンを、図２０（Ｂ）に示された正方格子パターン（Ｎ＝４．０）から大きく異なるパターンとすることができる。また、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０＜Ｎ＜４．０となっている場合には、ハニカム配列（Ｎ＝３．０）からも大きく異なるパターンとすることができる。そして、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎを３．０≦Ｎ＜４．０とした上で、開口領域Ａの配列を不規則化して、開口領域Ａが繰返周期を持って並べられた方向が安定して存在しないようにすることが可能となり、その結果、モアレを極めて効果的に目立たなくさせることが可能となることが、確認された。

なお、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎは、厳密には、遮光パターン２Ｐ内に含まれる全ての分岐点Ｂについて、延び出す境界線分Ｌの数を調べてその平均値を算出することになる。ただし、実際的には、ライン部Ｌｔによって画成された一つ当たりの開口領域Ａの大きさ等を考慮した上で、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の全体的な傾向を反映し得ると期待される面積を持つ一区画（例えば、後述の寸法例で開口領域Ａが形成されている遮光パターン２Ｐにおいては、１０ｍｍ×１０ｍｍの部分）に含まれる分岐点Ｂについて延び出す境界線分Ｌの数を調べてその平均値を算出し、算出された値を当該遮光パターン２Ｐについての一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎとして取り扱うようにしてもよい。

実際に、図３に示されたマイクロルーバー積層体１０の第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂの光吸収部２を構成する遮光パターン２Ｐでは、一つの分岐点Ｂから延び出す境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０＜Ｎ＜４．０となっている。一例を挙げると、図３の遮光パターン２Ｐの場合、合計３８７個の分岐点Ｂについて計測したところ、境界線分Ｌが３本の分岐点Ｂが３７３個、境界線分Ｌが４本の分岐点Ｂが１４個であり（分岐する境界線分Ｌの数が５個以上の分岐点は０個）、分岐点Ｂから出る境界線分Ｌの平均本数（平均分岐数）は３．０４個であった。

［画像表示パネルの画素配列との干渉によるモアレ発生状況］
図１０Ａには、図３に示されたような遮光パターン２Ｐを重ね合わせて、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとが積層されたマイクロルーバー積層体１０となったときの、遮光パターン２Ｐｄが示されている。
そして、図１０Ｃには、図１０Ａに示された遮光パターン２Ｐｄを、図１０Ｂに示された画像表示パネル２０に於ける典型的な画素配列上に重ねた状態が示されている。図１０Ｃからも理解され得るように、図１０Ａ示された遮光パターン２Ｐｄを実際に作製して画像表示パネル２０の画素配列上に配置した場合、視認され得る程度の縞状の模様、すなわちモアレ（干渉縞）は発生しなかった。

ここで、図１０Ｂで示された画像表示パネル２０の画素配列は、画像表示パネル２０に於ける典型的な画素配列である。図１０Ｂに示す様に、この画像表示パネル２０では、一つの画素Ｐは、赤色に発光する副画素（サブピクセル）ＲＰと、緑色に発光する副画素ＧＰと、青色に発光する副画素ＢＰと、から構成されている。すなわち、画像表示パネル２０はカラーで画像を形成することができる。図１０Ｂに示された例は、いわゆるストライプ配列として、画素Ｐが形成されている。すなわち、赤色に発光する副画素ＲＰ、緑色に発光する副画素ＧＰおよび青色に発光する副画素ＢＰは、それぞれ、一つの方向（図１０Ｂでは縦方向）に連続して並べられている。一方、赤色に発光する副画素ＲＰ、緑色に発光する副画素ＧＰおよび青色に発光する副画素ＢＰは、当該一つの方向に直交する方向（図１０Ｂでは横方向）に、一つずつ、順に並べられている。なお、図１０Ｂは、画像表示パネル２０の画像形成面（出光面、即ち画面）への法線方向、言い換えると、画像表示パネル２０のパネル面への法線方向から当該画像表示パネル２０を観察した状態で、画素Ｐの配列を示している。

一方、周期的な遮光パターン４２Ｐで画成される開口領域Ａに一定の繰返周期が存在する場合のモアレ発生を例示するのが図１１Ａ〜図１１Ｃである。ここでは、周期的な遮光パターン４２Ｐは、一定の繰返周期を有することを明示的に示す意味で、以下において、周期的遮光パターン４２Ｐとも言うことにする。

図１１Ａに図示したものは、光吸収部４２がストライプ状に形成され周期的遮光パターン４２Ｐを有するマイクロルーバーシート４０であり、本発明のマイクロルーバー積層体１０とは異なるものである。
図１１Ｃには、図１１Ａに示された周期的遮光パターン４２Ｐを、図１１Ｂに示された画像表示パネル２０（図１０Ｂで示したものと同じである）に於ける典型的な画素配列上に重ねた状態が示されている。図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃからも理解され得るように、周期的遮光パターン４２Ｐを有するマイクロルーバーシート４０が画像表示パネル２０の画素配列上に配置されると、光吸収部４２の周期的遮光パターン４２Ｐと画素の規則的パターンとの干渉によって、明暗の筋（図１１Ｃに示された例では、左上から右下に延びている明暗の筋）が視認されるようになる。

なお、図１１Ａおよび図１１Ｃに示された例では、周期的遮光パターン４２Ｐのストライプを構成する多数の直線の配列方向が、画素Ｐの配列方向に対して、数度傾斜している。この傾斜角をバイアス角（度）と呼称する。このような傾斜は、一般的に、モアレを目立たなくさせるものとして広く用いられている手法である。但し、図１１Ｃに縞状模様が視認されることからも理解され得るように、モアレ発生の程度は単にバイアス角のみで決まる訳では無く、この他、画素Ｐ及び周期的遮光パターン４２Ｐの繰返周期比、周期的遮光パターン４２Ｐの線幅等の要因にも依存する。周期的遮光パターン４２Ｐのバイアス角のみでモアレを解消しようとすると、画像表示パネル２０の設計仕様毎に応じてバイアス角の異なるマイクロルーバー積層体を用意する必要が有る。

［遮光パターンのパターン形状の作成方法］
ここで、本発明固有の上記遮光パターン２Ｐのパターンを作製する方法の一例を以下に説明する。

ここで説明する方法は、母点を決定する工程と、決定された母点からボロノイ図を作成する工程と、ボロノイ図における一つのボロノイ境界によって結ばれる二つのボロノイ点の間を延びる境界線分Ｌの経路を決定する工程と、決定された経路の太さを決定して各境界線分Ｌを画定して遮光パターン２Ｐ（ライン部Ｌｔ）のパターンを決定する工程と、を有している。以下、各工程について順に説明していく。なお、上述した図３に示されたパターンは、実際に以下に説明する方法で決定されたパターンである。

まず、母点を決定する工程について説明する。最初に、図５に示すように、絶対座標系Ｏ−Ｘ−Ｙ（この座標系Ｏ−Ｘ−Ｙは普通の２次元平面であるが、後述の相対座標と区別する為、頭に「絶対」を付記する）の任意の位置に一つ目の母点（以下、「第１の母点」と呼ぶ）ＢＰ１を配置する。次に、図６に示すように、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れた任意の位置に第２の母点ＢＰ２を配置する。言い換えると、第１の母点ＢＰ１を中心として絶対座標系ＸＹ上に位置する半径ｒの円の円周（以下、「第１の円周」と呼ぶ）上の任意の位置に、第２の母点ＢＰ２を配置する。次に、図７に示すように、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つ第２の母点ＢＰ２から距離ｒ以上離れた任意の位置に、第３の母点ＢＰ３を配置する。その後、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つその他の母点ＢＰ２，ＢＰ３から距離ｒ以上離れた任意の位置に、第４の母点を配置する。

このようにして、次の母点を配置することができなくなるまで、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に母点を配置していく。その後、第２の母点ＢＰ２を基準にしてこの作業を続けていく。すなわち、第２の母点ＢＰ２から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に、次の母点を配置する。第２の母点ＢＰ２を基準にして、次の母点を配置することができなくなるまで、第２の母点ＢＰ２から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に母点を配置していく。その後、基準となる母点を順に変更して、同様の手順で母点を形成していく。

以上の手順で、遮光パターン２Ｐが形成されるべき領域内に母点を配置することができなくなるまで、母点を配置していく。遮光パターン２Ｐが形成されるべき領域内に母点を配置することができなくなった際に、母点を作製する工程が終了する。ここまでの処理により、２次元平面（ＸＹ平面）に於いて不規則的に配置された母点群が、遮光パターン２Ｐが形成されるべき領域内に一様に分散した状態となる。

このような工程で２次元平面（ＸＹ平面）内に分布された母点群ＢＰ１、ＢＰ２、・・、ＢＰ６（図８（Ａ）参照）について、個々の母点間の距離は一定では無く分布を有する。但し、任意の隣接する２母点間の距離Ｒの分布は完全なランダム分布（一様分布）でも無く、平均値Ｒ_AVGを挾んで上限値Ｒ_MAXと下限値Ｒ_MINとの間の範囲ΔＲ＝Ｒ_MAX−Ｒ_MINの中で分布している。なお、ここで、隣接する２母点であるが、母点群ＢＰ１、ＢＰ２、・・からボロノイ図を作成した後、２つのボロノイ領域ＸＡが隣接していた場合に、その２つのボロノイ領域ＸＡの母点同士が隣接していると定義する。

即ち、ここで説明した母点群について、各母点を原点とする座標系（相対座標系ｏ−ｘ−ｙと呼称し、一方、現実の２次元平面を規定する座標系を絶対座標系Ｏ−Ｘ−Ｙと呼称する）上に、原点に置いた母点と隣接する全母点をプロットした図８（Ｂ）、図８（Ｃ）、・・等のグラフを全母点について求める。そして、これら全部の相対座標系上の隣接母点群のグラフを、各相対座標系の原点ｏを重ね合わせて表示すると、図８（Ｄ）の如きグラフが得られる。この相対座標形上での隣接母点群の分布パターンは、母点群を構成する任意の隣接する２母点間の距離が０から無限大迄の一様分布では無く、原点ｏからの距離がＲ_AVG−ΔＲからＲ_AVG＋ΔＲ迄の有限の範囲（半径Ｒ_MINからＲ_MAX迄のドーナツ形領域）内に分布していることを意味する。
なお、図８（Ｄ）からわかる様に、任意の１母点から見た他の母点の方位（角度）分布は等方的（乃至は略等方的）である。このことが、これらの母点（群）から生成される遮光パターン２Ｐに於ける開口領域Ａの方位（角度）分布が等方的（乃至は略等方的）となることに対応する。

以上の様にして、各母点間の距離を設定することによって、該母点群から以下に説明する方法で得られるボロノイ領域ＸＡ、更には、これから得られる開口領域Ａの大きさ（乃至は開口領域Ａの面積）の分布についても、一様分布（完全ランダム）では無く、有限の範囲内に分布したものとなる。
この様に構成することにより、遮光パターン２Ｐを目視した際の濃淡（明暗）ムラが、より一層、効果的に解消する。遮光パターン２Ｐの目視時の濃淡ムラを、実質上、目視不能とし、且つ遮光パターン２Ｐの非周期性によるモアレ防止性とも両立させる為には、開口領域Ａの大きさＤの最大値をＤ_MAX、最小値をＤ_MINとしたときに、当該大きさＤの分布範囲ΔＤ＝Ｄ_MAX−Ｄ_MINが大きさＤの平均値Ｄ_AVGに対して、
０．１≦ΔＤ／Ｄ_AVG≦０．６
より好ましくは、
０．２≦ΔＤ／Ｄ_AVG≦０．４
とする。
ここで、開口領域Ａの大きさＤは、全ての開口領域Ａについて、以下の定義とする。
（１）或る一つの開口領域Ａに属する全ての分岐点Ｂ（多角形の場合は全頂点）を通る円が描ける場合は、この開口領域Ａの外接円直径を以って、大きさＤとする。
（２）或る一つの開口領域Ａに属する全ての分岐点Ｂ（多角形の場合は全頂点）を通る円が描け無い場合は、この開口領域Ａに属する２分岐点Ｂ間の距離の最大値を以って、大きさＤとする。

なお、以上の母点を決定する工程において、距離ｒの大きさを変化させることにより、一つあたりの開口領域Ａの大きさＤを調節することができる。具体的には、距離ｒの大きさを小さくすることにより、一つあたりの開口領域Ａの大きさＤを小さくすることができ、逆に距離ｒの大きさを大きくすることにより、一つあたりの開口領域Ａの大きさＤを大きくすることができる。

次に、図９に示すように、配置された母点を基準にして、ボロノイ図を作成する。図９に示すように、ボロノイ図とは、隣接する２つの母点ＢＰ、ＢＰ間に垂直二等分線を引き、その各二等分線同士の交点で結ばれた線分で構成される図である。ここで、二等分線の線分をボロノイ境界ＸＢと呼び、ボロノイ境界ＸＢの端部をなすボロノイ境界ＸＢ同士の交点をボロノイ点ＸＰと呼び、ボロノイ境界ＸＢに囲まれた領域をボロノイ領域ＸＡと呼ぶ。

図９のように作成されたボロノイ図において、各ボロノイ点ＸＰが、遮光パターン２Ｐの分岐点Ｂをなすようにする。そして、一つのボロノイ境界ＸＢの端部をなす二つのボロノイ点ＸＰの間に、一つの境界線分Ｌを設ける。この際、境界線分Ｌは、図３に示された例のように二つのボロノイ点ＸＰの間を直線状に延びるように決定してもよいし、あるいは、他の境界線分Ｌと接触しない範囲で二つのボロノイ点ＸＰの間を種々の経路（例えば、円（弧）、楕円（弧）、抛物線、双曲線、正弦曲線、双曲線正弦曲線、楕円函数曲線、ベッセル関数曲線等の曲線状、折れ線状等の経路）で延びるようにしてもよい。なお、境界線分Ｌは、図３に示された例のように二つのボロノイ点ＸＰの間を直線状に延びるように決定した場合、各ボロノイ境界ＸＢが、境界線分Ｌを画成するようになる。

各境界線分Ｌの経路を決定した後、各境界線分Ｌの線幅（太さ）を決定する。境界線分Ｌの線幅は、作成された遮光パターン２Ｐを呈する光吸収部２によって得られる不要光吸収性能と光透過部３の必要光透過性能とを勘案して、決定される。以上のようにして、遮光パターン２Ｐのパターンを決定することができる。

以上のような本実施形態によれば、マイクロルーバー積層体１０の第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂにおける光吸収部２が有する遮光パターン２Ｐが、二つの分岐点Ｂの間を延びて多数の開口領域Ａを画成する多数の境界線分Ｌから形成されており、一つの分岐点Ｂから延びる境界線分Ｌの数の平均値Ｎが３．０≦Ｎ＜４．０となっており、且つ、開口領域Ａが繰返周期を持つ方向が存在しないようになっている。この結果、規則的（周期的）に画素Ｐが配列された画像表示パネル２０に、このマイクロルーバー積層体１０を重ねたとしても、縞状の模様（モアレ、干渉縞）が視認され得る程度に発生することを効果的に防止することができる。

［マイクロルーバー層の構成材料］
次に、第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂの構成材料について説明する。構成材料は、従来公知のマイクロルーバー層と同様とすることができる。

光吸収部２は、母材（バインダー樹脂）と、母材中に分散された光吸収粒子とを有するものとすることができる。光吸収粒子は、可視光を吸収する機能を有した粒子である。これにより、マイクロルーバー層１において、光透過部３と光吸収部２との界面で反射せずに光吸収部２内に入射した光を光吸収粒子で吸収することができる。

（光吸収部）
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が、これらに限定されるものではなく、画像表示パネルからの放出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使用することもできる。光吸性粒子は、具体的には、カーボンブラック、グラファイト等の炭素、黒色酸化鉄、酸化銅等の金属酸化物等の顔料、アニリンブラック等の染料、或いは、これら顔料或いは染料等で着色した樹脂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、着色した樹脂微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましく、より具体的には、カーボンブラックを含有した架橋アクリル微粒子や、カーボンブラックを含有した架橋ウレタン微粒子等が好ましく用いられる。光吸収粒子は、通常、光吸収部２中に３〜３０質量％の範囲で含まれ得る。

光吸収部２に可視光吸収機能を付与する手段は、光吸収粒子以外の手段でも良い。例えば、顔料や染料によって、金属や樹脂からなる光吸収部２の表面全体を着色することで、光吸収部２の全体として光吸収機能を発揮するようにしてもよい。

前記母材としては、例えば、電子線、紫外線等の電離放射線により硬化可能な電離放射線硬化性樹脂を用いることができる。電離放射線硬化性樹脂としては、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、ポリエステルアクリレート系などがある。

（光吸収部の主切断面形状）
光吸収部２の主切断面形状は、図１などに示された例に限られず、例えば図１２に示すように、種々の形状が可能である。

図１２（１）の光吸収部２の主切断面形状は、三角形形状となっている。この三角形形状における底辺と、第１のマイクロルーバー層１Ａ乃至は第２のマイクロルーバー層１Ｂの少なくとも一方の面１ｐとが一致している。
図１２（２）の光吸収部２の主切断面形状は、台形形状となっている。台形形状は、互いに平行な上底とこの上底よりも大きい下底と、上底及び下底を結ぶ２つの斜辺とを有する。同図の台形は等脚台形である。この台形形状における下底と、第１のマイクロルーバー層１Ａ乃至は第２のマイクロルーバー層１Ｂの少なくとも一方の面１ｐとが一致している。
図１２（３）の光吸収部２の主切断面形状は、台形形状または三角形形状の斜辺（光吸収部２と光透過部３との界面）が、１つの辺からではなく、２つの辺から構成されている。この斜辺は折れ線状である。この略台形形状の下底または略三角形における底辺が、第１のマイクロルーバー層１Ａ乃至は第２のマイクロルーバー層１Ｂの少なくとも一方の面１ｐが一致している。さらに、図示はしないが、斜辺が３以上の線分からなる折れ線からなる形状でも良い。
図１２（４）の光吸収部２の主切断面形状は、図１２（３）で例示された形状において、斜辺を曲線化した形状である。
図１２（５）の光吸収部２の主切断面形状は、図１などで例示した矩形状の例である。この矩形状の一辺と、第１のマイクロルーバー層１Ａ乃至は第２のマイクロルーバー層１Ｂの少なくとも一方の面１ｐとが一致している。

（光吸収部の主切断面形状に於ける寸法の具体例）
光吸収部２の寸法の具体例として、図１３（Ａ）を参照して、その一例を以下に示す。光吸収部２の主切断面形状に於ける最大幅Ｗｍａｘは５〜１００μｍとすることができる。光吸収部２の主切断面形状に於ける高さＨは２０〜２００μｍとすることができる。
この高さＨと、第１のマイクロルーバー層１Ａ乃至は第２のマイクロルーバー層１Ｂの総厚みＴとの関係では、０．８Ｔ≦Ｈ≦Ｔの関係を満たすようにしてもよい。図１３（Ｂ）の様に、Ｈ＜Ｔとするときは、光透過部３はランド部３ａを有するマイクロルーバー構造となる。

（光吸収部の平面視形状に於ける寸法の具体例）
光吸収部２が不要光吸収機能をある程度確保するだけでなく、光透過部３が画像表示パネルからの画像光はある程度の高い必要光透過機能を確保する観点から、光吸収部２の遮光パターン２Ｐにおける多数の開口領域Ａが占める領域の総割合（以下において「開口率」とも呼ぶ）は５０〜９０％となるように、遮光パターン２Ｐの線幅、つまり境界線分Ｌの線幅と、開口領域Ａの大きさ乃至面積を調節することが好ましい。
開口領域Ａの大きさＤは５〜１０００μｍとすることができる。

（光透過部）
光透過部３は、前述した光吸収部２における母材と同様の樹脂を用いて形成することができる。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、ポリエステルアクリレート系などの電離放射線硬化性樹脂である。

光透過部３は、図１３（Ｂ）の例では、ランド部３ａを有している。ランド部３ａは、光吸収部２を間に挟んでその両側の光透過部３同士を連結し一体化する連結部である。
このランド部３ａ上に、光吸収部２とランド部３ａを除いた残りの部分の光透過部３が今後に配置される。
ランド部３ａは、後述するマイクロルーバー層の製造方法に起因して、光透過部３の一部として一体的に形成され得る。ただし、光透過部３において、このランド部３ａは必須ではない。したがって、ランド部３ａが省略された光透過部３でも良く、この場合は、第１のマイクロルーバー層１Ａ或いは第２のマイクロルーバー層１Ｂの厚みＴと光吸収部２の高さＨとは同じ寸法となる。

（屈折率の設定）
光透過部３をなす材料の屈折率、及び、光吸収部２をなす材料の屈折率は、適宜選択され得る。例えば、光吸収部２の幅が観察者側に向けて広がっていく形態、つまり幅Ｗｍｉｎの部分よりも幅Ｗｍａｘの部分の法が観察者側に近い形態、においては、光吸収部２の母材の屈折率Ｎｂ及び光透過部３をなす材料の屈折率Ｎｐは適宜の値に設計される。

光吸収部２の母材の屈折率Ｎｂが、光透過部３をなす材料の屈折率Ｎｐよりも小さく設定された態様の場合、画像表示パネルからの画像光のうち、光吸収部２に当たること無く光透過部３を通過する光は、そのまま吸収されること無くマイクロルーバー層１を透過する。画像光のうち光吸収部２の断面に於ける側面に当たる光は、この側面の法線に対する入射角が臨界角を超過する光は、光透過部３と光吸収部２との界面（前記側面）で吸収されること無く全反射し得る。この全反射した光が画像光の出射角度(画像表示パネルの表示面の法線に対する角度)範囲を拡大し、画像表示装置に適切な視野角を付与することが可能となる。

一方、日光等の不要光は前記該斜面の法線に対する入射角が臨界角未満となることが多く、このため全反射しないで、入射光の殆ど（通常、入射光の９５％程度）が光吸収部２の内部に侵入し、光吸収粒子に吸収される。この結果、視野角拡大効果及び外光存在下に於ける画像コントラスト向上効果の両効果を奏することができる。なお、この観点において、光透過部３と光吸収部２との界面がマイクロルーバーシート１０のシート面への法線方向に対してなす角度は、０°より大きく１０°以下となっていることが好ましく、０°より大きく６°以下となっていることが更に好ましい。尚、この場合、光吸収部２の母材の屈折率Ｎｂは、光透過部３をなす材料の屈折率Ｎｐよりも０．１２〜０．５だけ小さく設定することが好ましい。

また、光吸収部２の母材の屈折率Ｎｂが、光透過部３をなす材料の屈折率Ｎｐよりも大きく設定される態様の場合、画像光のうち、光透過部３を通過する光は、前記態様と同様に、そのまま吸収されないで透過する。一方、光吸収部２の断面に於ける側面に入射する光は、前記側面で全反射せずに吸収される。この為、画像光の出射角度範囲を縮小し（狭め）、画像表示装置の視野角を制限することが可能となる。一方、日光等の不要光は前記側面の法線に対する入射角如何によらず、全反射せずに殆どは光吸収部２の内部に侵入し吸収される。この結果、視野角抑制効果及び外光存在下に於ける画像コントラスト向上効果の両効果を奏する。この態様は、個人用途や秘密情報表示用の画像表示装置に於ける覗き見防止用途に好適である。

［複数のマイクロルーバー層の積層による光線制御機能の増大］
図１４及び図１５を参照して、複数のマイクロルーバー層を積層することで光線制御機能が増大することを説明する。ここでは、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとの２層を積層した形態である。
図１４及び図１５に於いては、光吸収部２は、その光学的挙動（作用効果）を説明するのに最低限必要な部分のみを描画し、その他の部分、構成要素は適宜図示を省略する。

（コントラスト向上効果）
マイクロルーバー層１Ａのみ単層の場合、図１４（Ａ）の如く、日光等の外光のうち外光Ｌ_R ¹と、マイクロルーバー層１Ａの（光透過部３）の一方の面１ｐとの間の角度範囲θ_R ¹、及び外光Ｌ_L ¹と一方の面１ｐとの間の角度範囲θ_L ¹の範囲の外光が、光吸収部２の側面２Ｓで吸収、遮光される。
一方、画像表示パネルの画面側からマイクロルーバー層１Ａの他方の面１ｑに入射する画像光は、図１５（Ａ）の如く、光吸収部２の外表面（画像表示パネル側の面）、すなわち、遮光領域Ａ１，Ａ２に入射する画像光Ｌ_S ¹，Ｌ_S ²は吸収、遮光される。
但し、光吸収部２の平面視における面積占有率は少なく、通常１０〜３０％である為、７０〜９０％の画像光Ｌ_Tは透過光として出射する。この結果、光吸収部２による遮光量は、外光（Ｌ_R ¹，Ｌ_L ¹，・・・）については多く、画像光（Ｌ_S ¹，Ｌ_S ²，・・・）については少なくなり、画像コントラスト（白画像輝度／黒画像輝度）は向上する。

次に、マイクロルーバー層１Ａとマイクロルーバー層１Ｂとを積層した図１４（Ｂ）の如き本発明の形態について説明する。
マイクロルーバー層１Ａのみの単層の場合には、遮光されずに透過していた外光のうち、図１４（Ｂ）のＬ_R ¹とＬ_R ²との間の（角度で入射する）外光、および、Ｌ_L ¹とＬ_L ²との間の外光については、より画像表示パネル側に積層されたマイクロルーバー層１Ｂの光吸収部２に当たって吸収、遮光される。
すなわち、図１４（Ｂ）に図示する如く、マイクロルーバー層１Ａのみの単層の場合の遮光角範囲θ_R ¹＋θ_L ²よりも、マイクロルーバー層１Ａおよびマイクロルーバー層１Ｂを積層したマイクロルーバー積層体１０の遮光角範囲θ_R ²＋θ_L ²は大きく、
θ_R ¹＋θ_L ¹＜θ_R ²＋θ_L ² ……〔式１〕
となる。

また、画像光に対しては、図１５（Ｂ）に図示される如く、マイクロルーバー層１Ａ単層の場合の遮光領域Ａ₁＋Ａ₂＋・・・よりも、マイクロルーバー層１Ａ及びマイクロルーバー層１Ｂを積層したマイクロルーバー積層体１０の遮光領域（Ａ₁＋Ａ₂＋・・）＋（Ａ₃＋Ａ₄＋Ａ₅＋・・）は大きく、
（Ａ₁＋Ａ₂＋・・）＜（Ａ₁＋Ａ₂＋・・）＋（Ａ₃＋Ａ₄＋Ａ₅＋・・） ……〔式２〕
となる。

ただし、通常の設計に於ける、光吸収部２の境界線分Ｌの最大幅Ｗｍａｘ、厚み方向の高さＨ、および大きさＤの範囲（５〜１０００μｍ）であれば、式１に起因する外光遮光量の増分、ΔＩ外光（θ_R ¹＋θ_L ¹→θ_R ²＋θ_L ²）は、式２に起因する画像光遮光量の増分ΔＩ画像光｛（Ａ₁＋Ａ₂＋・・）→（Ａ₁＋Ａ₂＋・・）＋（Ａ₃＋Ａ₄＋Ａ₅＋・・）｝よりも大、すなわち、
ΔＩ画像光｛（Ａ₁＋Ａ₂＋・・）→（Ａ₁＋Ａ₂＋・・）＋（Ａ₃＋Ａ₄＋Ａ₅＋・・）｝
＜ΔＩ外光（θ_R ¹＋θ_L ¹→θ_R ²＋θ_L ²） ……〔式３〕
となる。
よって、第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂの積層体からなるマイクロルーバー積層体１０の、コントラスト向上効果は、第１のマイクロルーバー層１Ａ或いは第２のマイクロルーバー層１Ｂのみの単層構成の場合に比べて増大する。

（視野角規制効果向上）
図１４およぴ図１５において、外光Ｌ_R ¹，Ｌ_R ²，Ｌ_L ¹，Ｌ_L ²を画像観察者の視線に置き変えれば、容易に理解可能なように、マイクロルーバー層１Ａ及びマイクロルーバー層１Ｂを積層したマイクロルーバー積層体１０を、画像表示パネルの視野角規制シートとして用いる場合、マイクロルーバー層１Ａ単層のみの場合においては、図１４（Ａ）の如く、視線を遮断する角度範囲は同図の遮光角範囲θ_R ¹およびθ_L ¹である。
これに対して、マイクロルーバー層１Ａ及びマイクロルーバー層１Ｂを積層したマイクロルーバー積層体１０とした場合においては、視線を遮断する角度範囲は、図１５（Ｂ）の遮光角範囲θ_R ²およびθ_L ²となる。
そして、
θ_R ¹＋θ_L ¹＜θ_R ²＋θ_L ² ……〔式１〕
であるから、マイクロルーバー層１Ａの単層、或いはマイクロルーバー層１Ｂの単層に比べて、これらを積層したマイクロルーバー積層体１０の視線を遮断する角度範囲は広がる。
しかも、画像光の光量の低下は最小限に抑え得ることは、前記のとおりである。

［マイクロルーバー層の積層形態］
図１、図２などでは、マイクロルーバー層１は、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとの２層を積層した形態であったが、積層数はこれに限らず、所望の画像コントラスト向上性能、或いは視野角規制性能を発現するのに必要な層数を積層することができる。通常、上記積層数は２〜５である。

図１、図１４（Ａ）及び図１５（Ａ）の如く、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとの間に他層や空隙を介することなく、直接積層する形態とすることができる。
また、図２の如く、間に透明基材４ａを介して、マイクロルーバー層１Ａとマイクロルーバー層１Ｂとを積層する形態とすることもできる。この形態において、前記透明基材４ａの厚みは、第１のマイクロルーバー層１Ａ，第２のマイクロルーバー層１Ｂの厚みと同等以下とする。透明基材４ａについては、後述する。

［マイクロルーバー層の作製法］
以上説明したようなマイクロルーバー層１を作製する方法をその一例で説明する。以下説明する作製方法では、まず光透過部３を形成し、その後に光吸収部２を形成することによって、マイクロルーバー層１を作製する。
以下の説明で、透明基材４は、透明基材４ａ又は透明基材４ｂに該当する。

まず、光透過部３は、硬化することによって光透過部３を構成するようになる光透過部形成組成物、例えば、電子線、紫外線等の電離放射線により硬化可能なエポキシアクリレート等を用いて、作製され得る。具体的には、光吸収部２の形状（遮光パターン２Ｐ及び主切断面形状）に対応した凸部を有した型ロール、言い換えると、光透過部３の形状（平面視パターン及び主切断面形状）に対応した凹部を有した型ロールを準備する。この型ロールとニップロールとの間に透明基材４となるシートを送り込み、該シートの送り込みに合わせて、光透過部形成組成物を型ロールと透明基材４との間に供給する。その後、透明基材４上に供給された未硬化状態で液状の光透過部形成組成物が型ロールの凹部に充填されるように、型ロールおよびニップロールで該光透過部形成組成物を押圧する。このとき、型ロールの凹部の深さより厚くなるようにすると、すなわち、型ロールと透明基材４とが接触しないようにすると、光透過部形成組成物を透明基材４上に供給しておくことによって、上述したランド部３ａが形成されるようになる。このようにして、透明基材４と型ロールとの間に未硬化で液状の光透過部形成組成物を充填した後、電離放射線を照射して前記光透過部形成組成物を硬化（固化）させることによって光透過部３を形成することができる。

次に、光吸収部２は、硬化することによって母材をなすようになる電離放射線により硬化可能なウレタンアクリレート等と、光吸収粒子と、を含んだ未硬化で液状の光吸収部形成組成物を用いて、作製され得る。まず、先に形成された光透過部３上に光吸収部形成組成物を供給する。その後、光透過部３の表面に形成された溝、すなわち、型ロールの凸部に対応していた部分の内部に、ドクターブレードを用いながら、光吸収部形成組成物を充填しつつ、この溝の外に溢出した余分の光吸収部形成組成物を掻き落としていく。その後、光吸収部形成組成物に電離放射線を照射して硬化させることにより、光吸収部２が形成される。これにより、透明基材４、並びに、透明基材４上に光透過部３および光吸収部２を有したマイクロルーバー層１が作製される。

〔透明基材〕
図２に例示する実施形態例では、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとは、間に透明基材４ａを介して積層された形態であった。
この透明基材４ａとしては、大別して２形態をとり得る。
（１）特に透明基材４ａが、それ自体独立して、予め形成された、非接着性のシート（フィルム乃至は板も含む）状物からなる形態。このような透明基材４ａの材料としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル等の樹脂材料、ガラス、セラミックス等の無機材料が用いられる。
（２）特に透明基材４ａが、第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂと接着性を有する透明な接着剤からなる形態。このような接着剤の材料としては、第１のマイクロルーバー層１Ａ，第２のマイクロルーバー層１Ｂの材料に応じて、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂等から選定する。

なお、図２で示す如く、第１のマイクロルーバー層１Ａと第２のマイクロルーバー層１Ｂとの間以外の位置に、透明基材４ｂを積層することもできる。同図の透明基材４ｂは第２のマイクロルーバー層１Ｂに隣接して積層され、これは前記した作製法でわかるとおり、第２のマイクロルーバー層１Ｂの作製の際に積層されたものとすることができる。
この透明基材４ｂとしては、透明基材４ａにおいて説明した（１）の形態、つまり、それ自体独立して予め形成された非接着性のシート（フィルム乃至は板も含む）状物からなる形態としての材料を適宜採用することができる。

〔他の機能層〕
前述した第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂは、光学的機能を有し、これらの層は機能層の一種であるが、本発明によるマイクロルーバー積層体１０は、これ以外のその他の機能を担う機能層を必要に応じて設けても良い。
機能層の位置は、マイクロルーバー積層体１０の画像表示パネル側、画像観察者側、或いは、これらの両側などである。
機能層が反射防止層または防眩層の場合は、最も画像観察者側の最表面に配置するが、これ以外の機能層を配置する位置は適宜に設定される。

機能層としては具体的には、例えば下記するものから１以上選択する。
光学機能層：反射防止層、防眩層、紫外線吸収層、赤外線吸収層、ネオン光吸収層、着色層など。
非光学機能層：電磁波遮蔽層、帯電防止層、防汚層、耐衝撃層、ハードコート層など。

〔変形形態〕
本発明のマイクロルーバー積層体１０は、上記した形態以外のその他の形態をとり得る。以下、その一部を説明する。

［開口領域の形状］
開口領域Ａの形状は、少なくとも五角形と六角形とを含むことが好ましい。開口領域Ａに少なくとも五角形と六角形とを含むことによって、モアレを目立たなくさせることが出来ると共に、遮光パターン２Ｐの粗密による濃淡ムラもより確実に目立たなくさせることができる。更に好ましくは、開口領域Ａの形状が五角形、六角形、及び七角形を含む様にする。
例えば、図４の遮光パターン２Ｐについて、合計４６３１個の開口領域Ａ（多角形）について計測したところ、
３角形 ０個
４角形 ７９個
５角形 １１４１個
６角形 ２３８２個
７角形 ９２７個
８角形 ９４個
９角形 ８個
１０角形以上 ０個
であった。
この遮光パターン２Ｐについて、分岐点Ｂから出る境界線分Ｌの平均本数を計測したところ３．０７であった。

［単位パターン領域としての繰返し］
上述した実施形態では、マイクロルーバー積層体１０中の第１のマイクロルーバー層１Ａ及び第２のマイクロルーバー層１Ｂの光吸収部２の全領域において、該光吸収部２が有する遮光パターン２Ｐによって画成される開口領域Ａが繰返周期を持つ方向が存在しないようになっている例を説明した。しかしながら、図１６の様に、その内部に於いて光吸収部２が有する遮光パターン２Ｐの全領域が、単位パターン領域Ｓを複数集合して遮光パターン２Ｐの全領域が構成されるようにして、且つ各単位パターン領域Ｓ内に於いては、複数の開口領域Ａが、所定の繰返周期のないパターンで配列されている領域からなるようにしてもよい。
すなわち、この形態に於いては、遮光パターン２Ｐの全領域中に、局所的に見たときに、同一パターンで開口領域群が配列されてなる単位パターン領域Ｓを２箇所以上含むようになる。この場合、特定方向について、一定周期で４箇所以上の繰返しが無ければ、単位パターン領域Ｓ同士の繋ぎ目は実質上目立ち難く、無視し得る。もちろん、単位パターン領域Ｓ中でモアレも濃淡ムラも生じていない。この例において、一つの単位パターン領域Ｓ内における遮光パターン２Ｐのパターンは、例えば、図５〜図９を参照しながら説明したパターン作成方法と同様にして作成することができる。

特に最近では、画像表示パネル２０の大型化が進んでおり、この様な大画面の画像表示パネル２０に対しては、光吸収部２が有する遮光パターン２Ｐが、複数の単位パターン領域Ｓの配列から構成されていて、且つ各々の単位パターン領域Ｓ内に於いては互いに同一のパターンで開口領域Ａが配列されている構成とした複数の単位パターン領域Ｓを含む形態とした方が、遮光パターン２Ｐのパターン作成を格段に容易化することが可能となる点において好ましい。

なお、特に一種類の単位パターン領域Ｓを図１６に示す様に縦横に複数配置する例においては、特定方向（図面縦方向と横方向の２方向）で単位パターン領域Ｓとしての繰返しが存在する。図１６の実施形態に於いては、横方向に繰返周期ＳＰ２、縦方向に繰返周期ＳＰ１を以って単位パターン領域Ｓが繰り返される。この条件下では、特定方向に於ける単位パターン領域Ｓの寸法をＬｓとし、該特定方向に延びる任意の直線ｄｊ上において単位パターン領域Ｓが寸法Ｌｓ内に開口領域ＡをＭ個有するとき、直線ｄｊ上の或る開口領域Ａに注目すると、直線ｄｊ上では開口領域Ａの個数がＭ個分だけ離れた位置には、全く同じ寸法ｔｊ及び形状の開口領域Ａが常に存在するという規則性を有する。すなわち、開口領域Ａの直線ｄｊ上での寸法ｔｊについて、直線ｄｊ上で順番に数えてｋ番目の寸法ｔｊ（ｋ）と、そのＭ番目の（ｋ＋Ｍ）番目の寸法ｔｊ（ｋ＋Ｍ）とが同じとなる、ｔｊ（ｋ）＝ｔｊ（ｋ＋Ｍ）の関係が成立する（ｋ，Ｍはそれぞれ独立な正の整数）。

しかし、この規則性は、単位パターン領域Ｓとしての繰返周期（前記で言えば寸法Ｌｓがその繰返周期に該当する）に基づくものであり、開口領域Ａとしての繰返周期ではなく、各単位パターン領域Ｓ内に於いて開口領域Ａが繰返周期を上記特定方向に持つことではない。また、単位パターン領域Ｓとしての繰返周期は、画像表示パネルの画素配列の配列周期に対して寸法が例えば１０００倍以上異なる為に、モアレが発生する様な近い寸法関係にない。

図１６に示された例では、マイクロルーバー積層体１０が、同一の形状を有した六つの単位パターン領域Ｓに分割され、各単位パターン領域Ｓ内で、各マイクロルーバー層の光吸収部２が有する遮光パターン２Ｐが同一に構成されている。そして、六つの単位パターン領域Ｓは、図１６の縦方向（図の上下方向）に繰返周期ＳＰ１で三つの領域が並ぶとともに、図１６の横方向に繰返周期ＳＰ２で二つの領域が並ぶように配列されている。

〔Ｃ〕画像表示装置：
本発明による画像表示装置は、図１７及び図１８に例示する様に、上記の様なマイクロルーバー積層体１０と、画像表示パネル２０とを備える画像表示装置１００である。本画像表示装置１００は、上記画像表示パネル２０以外に、筐体（キャビネット）、入出力部品等の他、画像表示装置の用途に応じて、例えば、テレビジョン受像機の場合はチューナ等の、公知の各種部品を備える。これらのその他の構成要素は、特に制限はなく、用途に応じたものとなる。
画像表示パネル２０は、プラズマ画像表示パネル、液晶パネル、ＥＬ（電界発光）パネル等の平面画像を表示可能な表示パネルである。また、表示面が平面のブラウン管等でも良い。画像表示パネル２０としては、ディスプレイ駆動回路等の各種回路、該駆動回路と画像表示パネル本体間の配線、これらを一体化するシャーシ、フレーム等を含んでいても良い。従って、画像表示パネル２０は、「ディスプレイモジュール」乃至は「パネルモジュール」等と呼ぶこともできる。

本マイクロルーバー積層体１０の画像表示パネル２０に対する配置は、図１７（Ａ）の様に、画像表示パネル２０の画像を観察する観察者Ｖ側の前面側（画面側）でも良いし、これとは逆に、図１７（Ｂ）の様に、画像表示パネル２０の背面側でも良いし、或いは前面側と背面側の両方の側でも良い。なお、背面側に配置する場合は、画像表示パネル２０を背面から照明する光源（図示は略すが、図１７（Ｂ）に於いて、マイクロルーバー積層体１０の図面下方に位置する）からの光を受けて画像表示パネル２０を照明する為の部材となる。また、背面側に配置する場合は、画像コントラスト向上機能、視野角規制機能ではなく、光源からの光源光の集光機能などを発現する。

また、画像表示装置１００は、更に、機能層３０を備えていても良い。機能層３０は、例えば前記した他の機能層として述べた機能層を有する光学部材等である。例えば、電磁波遮蔽層などを有する光学フィルタ等である。機能層３０を配置する位置は、図１８に示す様に用途に応じた位置とする。
図１８（Ａ）は、画像表示パネル２０と、この画像表示パネル２０の観察者Ｖ側に配置したマイクロルーバー積層体１０との間に、機能層３０を配置した形態である。図１８（Ｂ）は、画像表示パネル２０の観察者Ｖ側に本マイクロルーバー積層体１０を配置し、このマイクロルーバー積層体１０の観察者Ｖ側に機能層３０を配置した形態である。図１８（Ｃ）は、画像表示パネル２０の観察者Ｖ側に本マイクロルーバー積層体１０を配置し、機能層３０は逆に画像表示パネル２０の背面側に配置した形態である。

〔Ｄ〕用途
本発明によるマイクロルーバー積層体１０は、各種画像表示パネルの観察者側の前面（画面）側、或いは逆側の背面側に配置する用途が好適である。また、このマイクロルーバー積層体１０を備える画像表示装置１００は、テレビジョン受像機、測定機器や計器類、事務用機器、医療機器、電算機器、電話機、電子看板、遊戯機器、デジタルフォトフレーム等の画像表示装置として好適である。

１ マイクロルーバー層
１Ａ 第１のマイクロルーバー層
１Ｂ 第２のマイクロルーバー層
２ 光吸収部
２Ｐ 遮光パターン
２Ｐｄ 二重に重ね合わされたときの遮光パターン
３ 光透過部
３ａ ランド部
４ 透明基材
４ａ 透明基材
４ｂ 透明基材
５Ａ 第１の中間積層体
５Ｂ 第２の中間積層体
１０ マイクロルーバー積層体
２０ 画像表示パネル
３０ 機能層
４０ 従来のマイクロルーバーシート
４１ 従来のマイクロルーバー層
４２ 光吸収部
４３ 光透過部
４４ 無駄部分
１００ 画像表示装置
Ａ 開口領域
Ｂ 分岐点
ＢＰ 母点
Ｌ 境界線分
Ｌｔ ライン部（境界線分の集合）
Ｓ 単位パターン領域
Ｖ 観察者

Claims (4)

1. 光吸収部とこの光吸収部以外の部分の光透過部とからかなるマイクロルーバー層であって、
   前記光吸収部をシート面に垂直な方向から見たときの平面視形状である遮光パターンが、
   光透過部に対応する多数の開口領域を画成し、二つの分岐点の間を延びて前記開口領域を画成する多数の境界線分から形成され、一つの分岐点から延びる境界線分の数の平均値Ｎが、３．０＜Ｎ＜４．０であり、且つ、前記開口領域が一定の繰返周期で並べられている方向が存在しない領域を含んでなるパターンであり、
   且つ、前記開口領域の大きさ径Ｄの最大値をＤ _MAX 、最小値をＤ _MIN としたときに、当該開口領域の大きさ径Ｄの分布範囲ΔＤ＝Ｄ _MAX −Ｄ _MIN が開口領域の大きさ径Ｄの平均値Ｄ _AVG に対して、０．１≦ΔＤ／Ｄ _AVG ≦０．６であり、
   このマイクロルーバー層を、遮光パターンが互いに独立な、第１のマイクロルーバー層と第２のマイクロルーバー層との少なくとも２層以上積層した、マイクロルーバー積層体。
2. 前記開口部の形状が、五角形、六角形及び七角形を全て含んでいる、請求項１記載のマイクロルーバー積層体。
3. 第１のマイクロルーバー層と第２のマイクロルーバー層との間に第１の透明基材が積層され、第２のマイクロルーバー層の前記第１のマイクロルーバー層の側とは反対側に第２の透明基材が積層された、請求項１または請求項２のいずれかに記載のマイクロルーバー積層体。
4. 請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載のマイクロルーバー積層体と画像表示パネルとを備える画像表示装置。

Images