JP7057910B2 - 光学フィルム、光学フィルム付き偏光板及び表示装置 - Google Patents

光学フィルム、光学フィルム付き偏光板及び表示装置 Download PDF

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Description

本開示は、表示装置の表示面から出射される光に光学的作用を及ぼす光学フィルムに関する。また、本開示は、当該光学フィルムを備えた光学フィルム付き偏光板及び表示装置に関する。
表示装置の一例である液晶表示装置は、種々の分野で用いられている。また昨今、有機ＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）表示装置も普及しつつある。
液晶表示装置では、視認角度に応じた光の強度変化、斜め方向への光の漏れ等に起因して視野角内での画像の色味が大きく変化する場合がある。
一方、有機ＬＥＤ表示装置では、斜めから視認された画像においてブルーシフトが生じ易い。ブルーシフトとは、斜め方向で視認される画像が正面視で視認される画像よりも青くなる現象のことである。すなわち、有機ＬＥＤ表示装置が表示する画像でも、例えばこのようなブルーシフトに起因して視野角内での色味が大きく変化することがある。なお、ブルーシフトはマイクロキャビティ構造を採用する有機ＬＥＤ表示装置において特に顕著にあらわれ易い。
上述のような視野角内における色変化は画像の表示品質を低下させ得る要因となる。表示品質に影響を及ぼす他の要因としては、例えば視野角内でのコントラストのばらつき等も挙げることができる。画像の表示品質の改善を図るための技術は従来から種々提案されている。例えばＪＰＨ０７－４３７０４Ａ、ＪＰ３２７２８３３Ａ、ＪＰ３６２１９５９Ａ、ＪＰ２０１６－１２６３５０Ａ、ＪＰ２０１２－１４５９４４Ａ、ＪＰ２０１１－１１８３９３ＡおよびＵＳ９５０７０５９Ｂは、画像の表示品質の改善を図るべく表示装置の表示面に設けられる光学フィルムを開示する。
従来の光学フィルムでは、屈折率差のある２つの層の界面で例えば液晶パネルからの光を反射及び／又は屈折させることにより光を拡散させる。このような従来の光学フィルムは一般に、フィルムの両端間に延びる長尺状のレンズ部を有しており、この構成では、例えば型抜き等が容易になるため、光学フィルムの作製が容易となる。しかしながら、視野角内の表示品質の改善効果は、レンズ部の長手方向に対して直交する方向では効果的に現れるが、レンズ部の長手方向では大きく現れるとは言えない。そのため、画像回転機能を有する例えばスマートフォン等に対して使用される場合においては必ずしも良好とは言えない。
一方、ＵＳ９５０７０５９Ｂは、二次元的に配列される柱状の複数のレンズ部を有する光学フィルムを提案している。この構成では、例えば左右方向及び上下方向等の二方向での表示品質の改善を期待できる。しかしながら、ＵＳ９５０７０５９Ｂの光学フィルムではレンズ部が小さく且つ斜面が急勾配であるため、光が広い角度範囲にわたって十分に拡散されない状況が生じ得る。さらには、レンズ部の間の谷部分及び先端が丸みを帯びており、正面視方向に平行な光が不所望に拡散され得るため、正面視での表示品質、例えば輝度レベルが不所望に損なわれる虞もある。
本開示は上記の実情を考慮してなされたものであって、表示装置の正面視での良好な表示品質を維持しつつ、視野角内における色変化を効果的に抑制できる光学フィルム、それを備えた光学フィルム付き偏光板及び表示装置を提供することを目的とする。
本開示に係る光学フィルムは、
複数のレンズ部を含む低屈折率層と、前記複数のレンズ部の間を充填するように設けられ、且つ屈折率が前記低屈折率層よりも高い高屈折率層と、を備える光学フィルムであって、
前記レンズ部は、前記高屈折率層側に先細りの柱形状で、且つ前記高屈折率層側の先端に前記光学フィルムのフィルム面に平行な平坦部を有し、
前記複数のレンズ部は、前記フィルム面に平行な第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向で二次元的に配列され、
前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部の間の前記第１方向での距離を、ＡＩＮとし、
前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部とは反対側の端部の間の前記第１方向での距離を、ＡＥＸとし、
前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記第１方向における中点の間の前記第１方向での距離である第１方向ピッチを、ＰＡとし、
前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部の間の前記第２方向での距離を、ＢＩＮとし、
前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部とは反対側の端部の間の前記第２方向での距離を、ＢＥＸとし、
前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記第２方向における中点の間の前記第２方向での距離である第２方向ピッチを、ＰＢとしたとき、
（（ＰＡ－（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２））×（ＰＢ－（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）））／（ＰＡ×ＰＢ）が、０．４２以上０．７０以下になる、光学フィルムである。
前記レンズ部の高さを、Ｈとしたとき、
Ｈ／（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２）、及び、Ｈ／（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）のそれぞれが、１．４０以上３．００以下になってもよい。
また、本開示に係る光学フィルムは、
複数のレンズ部を含む低屈折率層と、前記複数のレンズ部の間を充填するように設けられ、且つ屈折率が前記低屈折率層よりも高い高屈折率層と、を備える光学フィルムであって、
前記レンズ部は、前記高屈折率層側に先細りの柱形状で、且つ前記高屈折率層側の先端に前記光学フィルムのフィルム面に平行な平坦部を有し、
前記複数のレンズ部は、前記フィルム面に平行な第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向に二次元的に配列され、
前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部の間の前記第１方向での距離を、ＡＩＮとし、前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部とは反対側の端部の間の前記第１方向での距離を、ＡＥＸとし、前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部の間の前記第２方向での距離を、ＢＩＮとし、前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部とは反対側の端部の間の前記第２方向での距離を、ＢＥＸとし、前記レンズ部の高さを、Ｈとしたとき、
Ｈ／（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２）、及び、Ｈ／（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）のそれぞれが、１．４０以上３．００以下になる、光学フィルムである。
また、本開示に係る光学フィルムは、前記レンズの前記平坦部が表示パネル側を向くように配置されてもよい。
前記複数のレンズ部はマトリクス状に配列され、前記高屈折率層は井桁形状の部分を含んでもよい。
前記レンズ部は四角錐状であり、前記平坦部は正方形でもよい。
前記レンズ部は四角錐状であり、前記平坦部は長方形でもよい。
前記レンズ部の側面は、前記高屈折率層側に凸の曲面でもよい。
また、本開示に係る光学フィルムは、
複数のレンズ部を含む低屈折率層と、前記複数のレンズ部の間を充填するように設けられ、且つ屈折率が前記低屈折率層よりも高い高屈折率層と、を備える光学フィルムであって、
前記レンズ部は、前記光学フィルムのフィルム面の法線方向の一方側に先細りの柱形状で、且つ前記一方側の先端に前記フィルム面に平行な平坦部を有し、
前記複数のレンズ部は、前記フィルム面に平行な第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向で二次元的に配列され、
前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部の間の前記第１方向での距離を、ＡＩＮとし、
前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部とは反対側の端部の間の前記第１方向での距離を、ＡＥＸとし、
前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記第１方向における中点の間の前記第１方向での距離である第１方向ピッチを、ＰＡとし、
前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部の間の前記第２方向での距離を、ＢＩＮとし、
前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部とは反対側の端部の間の前記第２方向での距離を、ＢＥＸとし、
前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記第２方向における中点の間の前記第２方向での距離である第２方向ピッチを、ＰＢとしたとき、
（（ＰＡ－（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２））×（ＰＢ－（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）））／（ＰＡ×ＰＢ）が、０．４２以上０．７０以下になる、光学フィルムである。
この光学フィルムでは、
前記レンズ部の高さを、Ｈとしたとき、
Ｈ／（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２）、及び、Ｈ／（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）のそれぞれが、１．４０以上３．００以下になってもよい。
また、本開示に係る光学フィルムは、
複数のレンズ部を含む低屈折率層と、前記複数のレンズ部の間を充填するように設けられ、且つ屈折率が前記低屈折率層よりも高い高屈折率層と、を備える光学フィルムであって、
前記レンズ部は、前記光学フィルムのフィルム面の法線方向の一方側に先細りの柱形状で、且つ前記一方側の先端に前記フィルム面に平行な平坦部を有し、
前記複数のレンズ部は、前記フィルム面に平行な第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向に二次元的に配列され、
前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部の間の前記第１方向での距離を、ＡＩＮとし、前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部とは反対側の端部の間の前記第１方向での距離を、ＡＥＸとし、前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部の間の前記第２方向での距離を、ＢＩＮとし、前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部とは反対側の端部の間の前記第２方向での距離を、ＢＥＸとし、前記レンズ部の高さを、Ｈとしたとき、
Ｈ／（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２）、及び、Ｈ／（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）のそれぞれが、１．４０以上３．００以下になる、光学フィルムである。
また、本開示に係る表示装置は、
前記の光学フィルムと、
前記光学フィルムを表示面上に設けた有機ＬＥＤパネルと、を備える。
また、本開示に係る表示装置は、
前記の光学フィルムと、
前記光学フィルムを表示面上に設けた液晶パネルと、を備える。
また、本開示に係る光学フィルム付き偏光板は、
前記の光学フィルムと、
前記光学フィルムと貼り合わされた偏光板と、を備える。
本開示によれば、表示装置の正面視での良好な表示品質を維持しつつ、視野角内における色変化を効果的に抑制できる。
本開示の第１の実施の形態に係る光学フィルムを備える表示装置の構成を概略的に示す図である。 図１に示す表示装置に設けられる光学フィルムの部分的な斜視図である。 図２に示す光学フィルムの低屈折率層のレンズ部の配列を概略的に示す図である。 図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う方向で光学フィルムを切断した場合の断面図である。 図３のＶ－Ｖ線に沿う方向で光学フィルムを切断した場合の断面図である。 図２に示す光学フィルムの一変形例を示す図である。 図２に示す光学フィルムの一変形例を示す図である。 図２に示す光学フィルムの一変形例を示す図である。 図１に示す表示装置の一変形例を示す図である。 本開示の第２の実施の形態に係る光学フィルムを備える表示装置の構成を概略的に示す図である。 実施例及び比較例に係る光学フィルムの形状と、輝度及び色変化との関係を説明するグラフを示す図である。
以下、図面を参照しながら本開示の各実施の形態について説明する。
なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、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。また、本明細書において「シート面（板面、フィルム面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向（面方向）と一致する面のことを指す。なお、「シート面（板面、フィルム面）」は、主面と呼ばれる場合もある。さらに、本明細書において、シート状の部材の法線方向とは、対象となるシート状の部材のシート面への法線方向のことを指す。
＜第１の実施の形態＞
図１は第１の実施の形態に係る光学フィルム１００を備える表示装置１０の構成を概略的に示す図である。表示装置１０は、有機ＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）パネル１５と、円偏光板２０と、タッチパネル３０と、カバーガラス４０と、光学フィルム１００と、をこの順に積層して構成されている。本実施の形態に係る表示装置１０は一例としてスマートフォンとして構成されるものである。ただし、表示装置１０は、タブレット端末、テレビ、コンピュータ用ディスプレイ、カーナビゲーションシステム等でもよい。
有機ＬＥＤパネル１５の表示面（表面）１５Ａと円偏光板２０の裏面は第１粘着層５１で貼り合わされている。円偏光板２０の表面とタッチパネル３０の裏面は第２粘着層５２で貼り合わされている。タッチパネル３０の表面とカバーガラス４０の裏面は第３粘着層５３で貼り合わされている。各粘着層５１～５３は、いわゆるＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）であり、高い光透過率を有する。
光学フィルム１００はカバーガラス４０の表面上に配置されている。本例では、光学フィルム１００とカバーガラス４０とが粘着層で貼り合わされていないが、光学フィルム１００とカバーガラス４０は粘着層で貼り合わされてもよい。
図１及び以下の説明で用いる図において、符号Ｄ１は、光学フィルム１００のフィルム面に平行な方向である第１方向を示す。符号Ｄ２は、光学フィルム１００のフィルム面に平行な方向であって、第１方向Ｄ１と直交する方向である第２方向を示す。また、符号Ｄ３は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方に直交する第３方向を示す。
有機ＬＥＤパネル１５はマイクロキャビティ構造を採用する有機ＬＥＤパネルを備えるが、他の形式のものでもよい。一般に有機ＬＥＤパネルでは、斜めから視認された画像においてブルーシフトが生じ易い。このようなブルーシフトは、マイクロキャビティ構造を採用する有機ＬＥＤパネルにおいて特に顕著にあらわれ易い。そこで、表示装置１０では、光学フィルム１００によって視野角内における色変化の抑制を図っている。
本実施の形態では、有機ＬＥＤパネル１５と光学フィルム１００との間に円偏光板２０、タッチパネル３０及びカバーガラス４０が配置される。円偏光板２０は、偏光子と、位相差板とを有し、位相差板は有機ＬＥＤパネル１５側に配置され、偏光子は、位相差板の有機ＬＥＤパネル１５側とは反対側の面に接合されている。具体的には、偏光子は直線偏光子であり、位相差板は、λ／４位相差板である。タッチパネル３０は透明のガラス板を含むものである。タッチパネル３０は、静電容量方式を採用するものであることが望ましい。カバーガラス４０は保護機能を有するものである。ただし、カバーガラス４０は、反射防止機能等のその他の機能を有してもよい。
光学フィルム１００は、互いに貼り合わされた低屈折率層１０２及び高屈折率層１０３を備えている。低屈折率層１０２の高屈折率層１０３側とは反対の側には基材が配置されてないが、基材が含まれていてもよい。
図２は光学フィルム１００の部分的な斜視図である。図２では、高屈折率層１０３が説明の便宜上、二点鎖線で示されている。図３は、低屈折率層１０２をその法線方向で見た図、言い換えると第３方向Ｄ３で見た図である。図３は、低屈折率層１０２が備える後述のレンズ部１１０の配列を概略的に示す。また、図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う方向で光学フィルム１００を切断した場合の断面図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線に沿う方向で光学フィルム１００を切断した場合の断面図である。
低屈折率層１０２は、表面及び裏面を有するフィルム状の層本体１０２Ａと、層本体１０２Ａの裏面上に第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２で二次元的に配置された複数のレンズ部１１０と、を一体に有している。これに対し、高屈折率層１０３は、レンズ部１１０を覆い且つ複数のレンズ部１１０の間まで充填されるように、低屈折率層１０２に積層されている。これにより本実施の形態では、低屈折率層１０２と高屈折率層１０３との界面が凹凸形状をなすことになる。また高屈折率層１０３は、複数のレンズ部１１０を収容する複数の穴を有するフィルム状をなし、より詳しくは井桁形状又は格子状となる。
具体的には、高屈折率層１０３は、表面及び裏面を有するフィルム状の層本体１０３Ａと、井桁形状部１０３Ｂと、を有する。井桁形状部１０３Ｂは、低屈折率層１０２側を向く層本体１０３Ａの表面に一体化されている。井桁形状部１０３Ｂは、第３方向Ｄ３で見たとき、井桁形状（grid shape、hash shape等）をなしている。なお、低屈折率層１０２は層本体１０２Ａを有さずに、複数のレンズ部１１０の集合からなるもので構成されてもよい。また、高屈折率層１０３も、層本体１０３Ａを有さずに、井桁形状部１０３Ｂのみからなるもので構成されてもよい。
図３に示すように、レンズ部１１０はマトリクス状に二次元的に配列されており、詳しくは、第１方向Ｄ１に等間隔で並ぶ複数のレンズ部１１０がなす列が、第２方向Ｄ２に等間隔で並んでいる。本例では複数のレンズ部１１０が全て同じ形状である。また、第２方向Ｄ２で隣り合うレンズ部１１０は、第１方向Ｄ１にずれることなく、第２方向Ｄ２で向き合っている。
また、レンズ部１１０は、光学フィルム１００のフィルム面の法線方向の一方側である図１における下側に先細りの柱形状である。そして、レンズ部１１０は、前記法線方向の一方側である高屈折率層１０３側の先端に、低屈折率層１０２および高屈折率層１０３の面方向、つまり光学フィルム１００のフィルム面に沿って延びる平坦部１１１を有している。詳しくは、レンズ部１１０は四角錐状、詳しくは正四角錐状になっており、平坦部１１１は矩形状であり、より詳しくは正方形になっている。一方で、レンズ部１１０は、平坦部１１１と層本体１０２Ａとの間に位置し矩形状をなすように連結する４つの側面１１０Ｓを有する。
図４に示すように、平坦部１１１を挟んで第１方向Ｄ１で向き合う２つの側面１１０Ｓは高屈折率層１０３側に先細りとなっている。図５に示すように、平坦部１１１を挟んで第２方向Ｄ２で向き合う２つの側面１１０Ｓも高屈折率層１０３側に先細りとなっている。また、４つの側面１１０Ｓはそれぞれ高屈折率層１０３側に凸となる曲面となっている。
側面１１０Ｓは断面視で円弧をなす高屈折率層１０３側に凸となる曲面でもよいし、楕円弧をなす高屈折率層１０３側に凸となる曲面でもよい。また、側面１１０Ｓは高屈折率層１０３側に凸となる折れ面であってもよい。また、側面１１０Ｓは低屈折率層１０２側に凹となる曲面又は折れ面でもよいし、平坦面でもよい。
また図から明らかであるが、本実施の形態における光学フィルム１００は、高屈折率層１０３が有機ＬＥＤパネル１５側を向くように配置される。言い換えると、光学フィルム１００は、レンズ部１１０の平坦部１１１が有機ＬＥＤパネル１５側を向くように配置される。したがって、高屈折率層１０３は有機ＬＥＤパネル１５からの光の入射側に位置し、低屈折率層１０２が光の出射側に位置することになる。
図４に示される符号ＡＩＮ、符号ＡＥＸ、符号ＰＡは、以下を意味する。
・ＡＩＮ：第１方向Ｄ１で隣り合うレンズ部１１０の平坦部１１１の間の第１方向Ｄ１での距離である第１方向高屈折率側入射幅。
・ＡＥＸ：第１方向Ｄ１で隣り合うレンズ部１１０の平坦部１１１とは反対側の端部の間の第１方向Ｄ１での距離である第１方向高屈折率側出射幅。
・ＰＡ：第１方向Ｄ１で隣り合うレンズ部１１０の第１方向Ｄ１における中点の間の第１方向Ｄ１での距離である第１方向ピッチ。
図５に示される符号ＢＩＮ、符号ＢＥＸ、符号ＰＢは、以下を意味する。
・ＢＩＮ：第２方向Ｄ２で隣り合うレンズ部１１０の平坦部１１１の間の第２方向Ｄ２での距離である第２方向高屈折率側入射幅。
・ＢＥＸ：第２方向Ｄ２で隣り合うレンズ部１１０の平坦部１１１とは反対側の端部の間の第２方向Ｄ２での距離である第２方向高屈折率側出射幅。
・ＰＢ：第２方向Ｄ２で隣り合うレンズ部１１０の第２方向Ｄ２における中点の間の第２方向Ｄ２での距離である第２方向ピッチ。
また、図４及び図５における符号Ｈは、レンズ部１１０の高さを示している。
ここで、本実施の形態に係る光学フィルム１００は、以下の条件（１）及び（２）の関係を充足する。
・条件（１）：（（ＰＡ－（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２））×（ＰＢ－（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）））／（ＰＡ×ＰＢ）が、０．４２以上０．７０以下になる。
・条件（２）：Ｈ／（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２）、及び、Ｈ／（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）のそれぞれが、１．４０以上３．００以下になる。
なお、以下では、条件（１）における（（ＰＡ－（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２））×（ＰＢ－（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）））／（ＰＡ×ＰＢ）のことを、斜面比率と呼ぶ。
また、条件（２）におけるＨ／（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２）のことを、第１方向断面視での平均アスペクトと呼び、Ｈ／（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）のことを、第２方向断面視での平均アスペクトと呼ぶ。
本件発明者は、上記条件（１）又は（２）が充足される場合に、表示装置１０の正面視での良好な表示品質を維持しつつ、視野角内における色変化を効果的に抑制できることを見出した。本件発明者は、さらに、条件（１）及び条件（２）が同時に充足される場合には、その効果をより高めることができることを見出した。
光学フィルム１００は、有機ＬＥＤパネル１５からの例えば図４に示すような光Ｌ１～Ｌ３をレンズ部１１０の側面１１０Ｓで全反射させて、全反射させた光を高角度側の広い角度範囲に拡散する。ここで、レンズ部１１０が小さいと、側面１１０Ｓで全反射できる光の量が少なくなり得る。また、レンズ部１１０が小さく且つ側面１１０Ｓが急勾配であると、広い範囲に光を拡散できなくなり得る。また、側面１１０Ｓが急勾配でレンズ部１１０の先端が尖っていたり、丸みを帯びていたりすると、正面視方向に平行な光が不所望に拡散され得る。これらの事項を考慮しつつ本件発明者はレンズ部１１０の形状・大きさ等につき鋭意研究を行った結果、上記条件（１）及び（２）を見出すに至った。
より具体的には、有機ＬＥＤパネル１５から光学フィルム１００を介して外部に出射される光を、第３方向Ｄ３と平行な表示装置１０の正面視方向と、この正面視方向及び第１方向Ｄ１を含む平面において前記正面視方向に対して４５度をなす方向とから観察し、正面視方向に出射される光の色に対する前記４５度をなす方向に出射される光の色変化Δｕ’ｖ’を計算したとき、この光学フィルム１００が有る場合の色変化Δｕ’ｖ’を、光学フィルム１００が無い場合の色変化の７５％以下にすることが見込めることを知見した。
同様に、有機ＬＥＤパネル１５から光学フィルム１００を介して外部に出射される光を、第３方向Ｄ３と平行な表示装置１０の正面視方向と、この正面視方向及び第２方向Ｄ２を含む平面において前記正面視方向に対して４５度をなす方向とから観察し、正面視方向に出射される光の色に対する前記４５度をなす方向に出射される光の色変化Δｕ’ｖ’を計算したとき、この光学フィルム１００が有る場合の色変化Δｕ’ｖ’を、光学フィルム１００が無い場合の色変化の７５％以下にすることが見込めることを知見した。
なお、色変化Δｕ’ｖ’は色の差を示し、本実施の形態では、その値が小さい程、正面視方向に出射される光に対して色の差が小さいことを示す。色変化Δｕ’ｖ’は、均等色空間におけるｕ’とｖ’とで規定される色から計算される。ある視野角中の角度θにおけるΔｕ’ｖ’の値は、次の式（１）で表わされる。式（１）におけるθに、４５度の値を代入することで、視認角度が４５度での色変化を求めることができる。
Figure 0007057910000001
式（１）における均等色空間の色座標であるｕ’とｖ’は、それぞれ次の式（２－１），（２－２）で表わされる。
Figure 0007057910000002
ここで、上記の各式において、ｘとｙは、ＣＩＥ１９３１色空間（ＣＩＥ ｘｙＹ色空間）で規定される色座標である。
また、図４における符号θＡは、側面１１０Ｓの高屈折率層１０３側の端点とその反対側の端点とを通る直線が、第３方向Ｄ３となす鋭角の方の角度を示している。図５における符号θＢは、側面１１０Ｓの高屈折率層１０３側の端点とその反対側の端点とを通る直線が、第３方向Ｄ３となす鋭角の方の角度を示している。これら角度θＡおよびθＢはともに、上記条件（１）及び（２）が充足される条件下において、０度よりも大きく１５度以下の範囲で定められる。角度θＡおよびθＢは、０度よりも大きく１０度以下であることが好ましく、５度以上１０度以下であることがより好ましい。０度以下になると、金型からの離型が困難となる不具合が生じ得る。また、１５度以上になると、側面１１０Ｓで全反射した光が過剰に斜めに進行し得る場合があり、正面輝度が低下する不具合が生じ得る虞がある。なお、角度θＡおよびθＢは、後述の表１等に示される「斜面角度平均」に対応する。
また、上記条件（１）及び（２）を充足させる場合に、第１方向高屈折率側入射幅ＡＩＮと第１方向高屈折率側出射幅ＡＥＸは、（（ＡＩＮ－ＡＥＸ）×２）／ＰＡが、０．２以上０．５以下（百分率の場合、２０％以上５０％以下）という関係が成り立つように形成されることが好ましい。また、第２方向高屈折率側入射幅ＢＩＮと第２方向高屈折率側出射幅ＢＥＸは、（（ＢＩＮ－ＢＥＸ）×２）／ＰＢが、０．２以上０．５以下（百分率の場合、２０％以上５０％以下）という関係が成り立つように形成されることが好ましい。（（ＡＩＮ－ＡＥＸ）×２）／ＰＡ、又は、（（ＢＩＮ－ＢＥＸ）×２）／ＰＢが、０．２未満であると、色変化の抑制効果が効果的に得られなくなる虞がある。また、（（ＡＩＮ－ＡＥＸ）×２）／ＰＡ、又は、（（ＢＩＮ－ＢＥＸ）×２）／ＰＢが、０．５よりも大きくなると、正面輝度が低下する虞がある。
また本実施の形態においては、低屈折率層１０２の屈折率と高屈折率層１０３の屈折率との差が、０．０５以上０．６０以下の範囲となるように、低屈折率層１０２および高屈折率層１０３が選択されている。低屈折率層１０２の屈折率と高屈折率層１０３の屈折率との差は、光学フィルム１００が有機ＬＥＤパネル１５と組み合わされる場合には、０．０５以上０．５０以下であることが好ましく、０．１０以上０．２０以下であることがより好ましい。また、光学フィルム１００が有機ＬＥＤパネル１５ではなく液晶パネルと組み合わされる場合においても、低屈折率層１０２の屈折率と高屈折率層１０３の屈折率との差が、０．０５以上０．５０以下であることが好ましく、０．１０以上０．２０以下であることがより好ましい。
なお、低屈折率層１０２の屈折率は例えば１．４０以上１．５５以下であり、高屈折率層１０３の屈折率は例えば１．５５以上１．９０以下であって、低屈折率層１０２の屈折率よりも大きい。
また、上述したように光学フィルム１００は高屈折率層１０３が有機ＬＥＤパネル１５からの光の入射側に位置し、低屈折率層１０２が光の出射側に位置するように配置される。本実施の形態では、上記の条件（１）及び（２）を充足させることにより、高屈折率層１０３から低屈折率層１０２の一部であるレンズ部１１０の側面１１０Ｓに向かい、側面１１０Ｓによって全反射される光の量を多く確保することを図る。ここで、仮に低屈折率層１０２が有機ＬＥＤパネル１５からの光の入射側に位置し、レンズ部１１０に相当する部分が高屈折率層１０３に形成される場合には、全反射させる光の量を多く確保し難くなる。そのため、光学フィルム１００は、高屈折率層１０３を有機ＬＥＤパネル１５側に配置している。
ただし、低屈折率層１０２が有機ＬＥＤパネル１５からの光の入射側に位置し、低屈折率層１０２がレンズ部１１０を有する場合においては、有益な光学性能が得られることを本件発明者は確認している。
なお、低屈折率層１０２は例えば紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂、熱硬化樹脂を硬化させることで形成されてもよい。低屈折率層１０２が紫外線硬化樹脂を硬化して形成される場合、紫外線硬化樹脂はアクリル系樹脂を含むものでもよいし、エポキシ系樹脂を含むものでもよい。
高屈折率層１０３も同様に、例えば紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂、熱硬化樹脂を硬化させることで形成されてもよい。高屈折率層１０３が紫外線硬化樹脂を硬化して形成される場合、紫外線硬化樹脂はアクリル系樹脂を含むものでもよいし、エポキシ系樹脂を含むものでもよい。また、高屈折率層１０３が粘着層として形成される場合、高屈折率層１０３は、アクリル系樹脂粘着剤から形成されてもよい。
また、低屈折率層１０２における層本体１０２Ａの第３方向Ｄ３における厚みは、例えば０．５μｍ以上３０μｍ以下である。また、レンズ部１１０の高さは、例えば１．０μｍ以上３０μｍ以下である。一方、高屈折率層１０３の厚みは、５μｍ以上１００μｍ以下である。なお、高屈折率層１０３の厚みは、井桁形状部１０３Ｂの低屈折率層１０２側の端点から層本体１０３Ａの低屈折率層１０２側とは反対の側の面までの距離である。
次に、本実施の形態の作用について説明する。
有機ＬＥＤパネル１５から画像形成のための光が出射されると、当該光は円偏光板２０、タッチパネル３０及びカバーガラス４０を透過して光学フィルム１００に入射する。光学フィルム１００に入射した光のうち正面視方向に沿って平坦部１１１又は隣り合うレンズ部１１０の間の層本体１０２Ａの平坦部分に向かう光は、図４の符号Ｌ４及びＬ５に示すように進行方向の角度を変えずに又はほとんど変えずに低屈折率層１０２から出射され、正面視での画像形成に寄与する。
一方で、光学フィルム１００に入射した光のうち正面視方向に沿って又は正面視方向に対して比較的小さい角度だけ傾斜した方向でレンズ部１１０の側面１１０Ｓに向かう光は、側面１１０Ｓで全反射されて、図４の符号Ｌ１～Ｌ３に示すように進行方向を高角度側に変えて低屈折率層１０２から出射される。すなわち、正面視方向に対して比較的小さい角度だけ傾斜した方向の光は、側面１１０Ｓで全反射された後、当初よりも高角度側に進むことになる。これにより、多くの光が正面視方向に集中することが回避され、斜め方向視での良質な画像が形成される。
ここで、本実施の形態では光学フィルム１００が上記条件（１）及び（２）を充足するように形成されることで、レンズ部１１０が高さ方向に長尺状をなし側面１１０Ｓの面積を大きく確保し得ることで、さらには隣り合うレンズ部１１０の間からレンズ部１１０の側面１１０Ｓに光を誘導し易くなることで、広い範囲に光を拡散できるようになる。また、レンズ部１１０の先端には平坦部１１１が設けられることで、正面視方向に沿って進む光が不所望に拡散されることが回避されるため、正面視での画像品質の低下が抑制される。そして、レンズ部１１０が高屈折率層１０３側に先細りの柱形状であることで、正面視方向及び第１方向Ｄ１を含む平面において正面視方向に対して傾斜した方向、及び、正面視方向及び第２方向Ｄ２を含む平面において正面視方向に対して傾斜した方向の両方で色変化を抑制することが可能となる。
以上のようにして本実施の形態では、表示装置の正面視での良好な表示品質を維持しつつ、視野角内における色変化を効果的に抑制できる。
以下、上述の実施の形態の変形例について説明する。図６乃至図９には上述実施の形態の変形例が示されている。各変形例における構成要素のうちの上述の実施の形態で説明した構成要素と同一のものには同一の符号が示され、相違点以外の説明は省略する。
図６に示す変形例では、側面１１０Ｓが折れ面であり、それぞれ平面として構成される３つの要素面である第１要素面１３１、第２要素面１３２及び第３要素面１３３を有している。図７に示す変形例では、側面１１０Ｓが、曲面１３４と、平面として構成される２つの要素面１３５，１３６を有する折れ面とを含んでいる。図８に示す変形例では、側面１１０Ｓが、曲面１３７と平面１３８とを含んでいる。
図９に示す変形例に係る表示装置１０’は、有機ＬＥＤパネル１５と、光学フィルム１００と、円偏光板２０と、タッチパネル３０と、カバーガラス４０と、をこの順に積層して構成されている。光学フィルム１００は、有機ＬＥＤパネル１５の表示面（表面）１５Ａ上に配置されている。光学フィルム１００の表面と円偏光板２０の裏面は粘着層５１０で貼り合わされている。円偏光板２０の表面とタッチパネル３０の裏面は粘着層５２０で貼り合わされている。タッチパネル３０の表面とカバーガラス４０の裏面は粘着層５３０で貼り合わされている。各粘着層５１０、５２０．５３０は、いわゆるＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）であり、高い光透過率を有する。本例では、有機ＬＥＤパネル１５と光学フィルム１００とが粘着層で貼り合わされていないが、有機ＬＥＤパネル１５と光学フィルム１００は粘着層で貼り合わされてもよい。
変形例に係る表示装置１０’では、円偏光板２０が光学フィルム１００よりも外光入射側（カバーガラス４０側）に配置される。これにより、カバーガラス４０から有機ＬＥＤパネル１５に向けて外光が入射した際に、円偏光板２０によって外光が光学フィルム１００まで入射し難くなり、光学フィルム１００内での多重反射が抑制され得る。これにより、虹ムラや干渉縞等の視認性阻害事象の発生が抑制され、画像の良好な視認性を確保できる。
また、上述の実施の形態では低屈折率層１０２におけるレンズ部１１０が四角錐状であるが、円錐状でもよいし、六角錐状、八角錐状であってもよい。また、レンズ部１１０の配列はマトリクス状に限られるものではなく、例えば千鳥格子状等であってもよい。
また、レンズ部１１０を低屈折率層１０２の法線方向で見た際、上述の実施の形態では平坦部１１１及び基端部分が正方形となる。すなわち、図３に示すように、レンズ部１１０を低屈折率層１０２の法線方向で見た際、レンズ部１１０（平坦部１１１及び基端部分）のアスペクト比（第１最大幅Ｗ１：第１最大幅Ｗが規定される方向と直交する方向の第２最大幅Ｗ２）は、１：１である。ただし、レンズ部１１０の形状はこれに限られるものではなく、例えば、Ｗ１：Ｗ２が、１：３～３：１程度となっていても良い。第１最大幅Ｗ１を規定する方向又は第２最大幅Ｗ２を規定する方向は、第１方向Ｄ１に平行であることが良い。第１最大幅Ｗ１と第２最大幅Ｗ２との差が３倍よりも大きいと、型抜きが難しくなることによる生産性の低下や、レンズ部１１０の倒壊リスクが高くなる。
また、上述した表示装置１０，１０’は、有機ＬＥＤパネル１５と、レンズ部１１０が二次元的な配列となる光学フィルム１００との組み合わせを備えるものであるが、液晶パネルと、光学フィルム１００とを組み合わせてもよい。
また、図９で示した表示装置１０’を組み立てる際には、光学フィルム１００と円偏光板２０とを一体化させた光学フィルム付き偏光板を予め作製してもよい。この場合、光学フィルム１００の低屈折率層１０２と、円偏光板２０の位相差板とが貼り合わされる。
＜第２の実施の形態＞
図１０は、第２の実施の形態に係る光学フィルム２００を備える表示装置１０’’の構成を概略的に示す図である。本実施の形態における構成部分のうちの第１の実施の形態の構成部分と同一ものには、同一の符号を示し、その説明を省略する。
第２の実施の形態に係る表示装置１０’’の光学フィルム２００では、低屈折率層１０２及び高屈折率層１０３の向きが、第１の実施の形態における光学フィルム１００の低屈折率層１０２及び高屈折率層１０３に対して反対になっている。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
すなわち、第２の実施の形態に係る表示装置１０’’の光学フィルム２００は、低屈折率層１０２が有機ＬＥＤパネル１５からの光の入射側に位置し、低屈折率層１０２がレンズ部１１０を有する。
このような光学フィルム２００でも、第１の実施の形態で説明した以下の条件（１）及び／又は条件（２）を充足することで、表示装置の正面視での良好な表示品質を維持しつつ、視野角内における色変化を効果的に抑制できる。
・条件（１）：（（ＰＡ－（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２））×（ＰＢ－（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）））／（ＰＡ×ＰＢ）が、０．４２以上０．７０以下になる。
・条件（２）：Ｈ／（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２）、及び、Ｈ／（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）のそれぞれが、１．４０以上３．００以下になる。
以下、実施例及びその比較例について説明する。
実施例１～４に係る光学フィルムは、上述の第１の実施の形態で説明した形状と同じ形状を有するものであり、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方に８．６μｍの等ピッチでマトリクス状に配列される四角錐状のレンズ部１１０を有する。レンズ部１１０は正四角錐状であり、平坦部１１１は正方形になっている。
低屈折率層１０２は、屈折率１．４８の樹脂で形成され、高屈折率層１０３は、屈折率１．６５の樹脂で形成されている。
そして、実施例１～４に係る光学フィルムは、上記した（（ＰＡ－（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２））×（ＰＢ－（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）））／（ＰＡ×ＰＢ）によって定められる斜面比率が、０．４２以上０．７０以下になり、Ｈ／（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２）によって定められる第１方向断面視での平均アスペクト、及び、Ｈ／（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）によって定められる第２方向断面視での平均アスペクトがそれぞれ、１．４０以上３．００以下になるように形成されている。
なお、レンズ部１１０は正四角錐状であるため、第１方向断面視での平均アスペクト及び第２方向断面視での平均アスペクトは同じ値である。以下において単に「平均アスペクト」という場合、これは、第１方向断面視での平均アスペクト及び第２方向断面視での平均アスペクトの両方のことを意味する。
実施例５に係る光学フィルムは、上述の第２の実施の形態で説明した形状と同じ形状を有するものであり、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方に８．６μｍの等ピッチでマトリクス状に配列される四角錐状のレンズ部１１０を有する。レンズ部１１０は正四角錐状であり、平坦部１１１は正方形になっている。
低屈折率層１０２は、屈折率１．４８の樹脂で形成され、高屈折率層１０３は、屈折率１．６５の樹脂で形成されている。
実施例５と、実施例１～４との違いは、実施例１～４では、高屈折率層１０３が光源（表示パネル）側に位置するのに対して、実施例５では、低屈折率層１０２が光源（表示パネル）側に位置する点である。
また、実施例５に係る光学フィルムは、斜面比率が０．４２以上０．７０以下に含まれるが、平均アスペクトが、１．４０以上３．００以下から外れている。
比較例１～４は、正四角錐状のレンズ部を有し、レンズ部は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方に８．６μｍの等ピッチでマトリクス状に配列される。ただし、斜面比率が０．４２以上０．７０以下から外れ、且つ、平均アスペクトが、１．４０以上３．００以下から外れている。なお、形成材料は、実施例と同じである。すなわち、比較例１～４は、基本的な形状は実施例１～４と同じであるが、斜面比率が０．４２以上０．７０以下から外れ、且つ、平均アスペクトが、１．４０以上３．００以下から外れている。
また、比較例５、６は、正四角錐状のレンズ部を有し、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方に８．６μｍの等ピッチでマトリクス状に配列される。ただし、斜面比率が０．４２以上０．７０以下から外れ、且つ、平均アスペクトが、１．４０以上３．００以下から外れている。しかも、低屈折率層と高屈折率層の配置位置は、実施例１～４に対して反対になっている。詳しくは、低屈折率層がレンズ部を有している。つまり、比較例５、６は、光源側から低屈折率層、高屈折率層の順で、これらが配置される構成になっている（以下に示す表１の「Ｌ低高」は、光源側から低屈折率層、高屈折率層の順でこれらが並んでいることを意味する）。なお、形成材料は、実施例１～５と同じである。詳しくは、比較例５，６は、基本的な形状は実施例５と同じであるが、斜面比率が０．４２以上０．７０以下から外れ、且つ、平均アスペクトが、１．４０以上３．００以下から外れている。
実施例及び比較例に対する評価は、輝度及び色変化の観点から行った。輝度の評価は、光学フィルムを取り付けた有機ＬＥＤ表示パネルが表示する画像の正面視方向での輝度（正面輝度）と、光学フィルムを取り付けていない有機ＬＥＤ表示パネルが表示する同じ画像の正面輝度とを比較し、後者に対する前者の割合を計算することにより行った。
色変化の評価は、光学フィルムを取り付けていない有機ＬＥＤ表示パネルが表示する画像を、正面視方向に対して４５度傾斜した方向から見た際の色変化Δｕ’ｖ’と、光学フィルムを取り付けた有機ＬＥＤ表示パネルが表示する同じ画像を、正面視方向に対して４５度傾斜した方向から見た際の色変化Δｕ’ｖ’とを比較することにより行った。
輝度及び色変化を評価する際、有機ＬＥＤ表示パネルにおいては、全画面白色の画像を表示した。
輝度及び色変化の測定装置としては、コニカミノルタ社製のＣＳ－１０００が用いられた。
実施例及び比較例の寸法条件、斜面比率、平均アスペクト、光学フィルム有り／無しの正面輝度の割合（％）、及び色変化の値が以下の表１に示されている。なお、表示中の斜面は、側面に対応する。レンズ部は正四角錐状であるが、側面は曲面であり、曲率が定められている。また、図１１は、光学フィルム有り／無しの正面輝度の割合、及び色変化の値を示したグラフであり、横軸が正面輝度の割合を示し、縦軸が色変化の値を示している。
また、実施例５に関する表中の「高屈折率側出射幅」は、図１０における符号ＡＩＮ（ＢＩＮ）に対応し、実施例５に関する表中の「高屈折率側入射幅」は、図１０における符号ＡＥＸ（ＢＥＸ）に対応する。すなわち、実施例５に関する表中の「高屈折率側出射幅」及び「高屈折率側入射幅」は、上述第１の実施の形態で説明した定義にしたがって定めている。なお、比較例５及び６に関する表中の「高屈折率側出射幅」及び「高屈折率側入射幅」も、実施例５と同様に定められている。
Figure 0007057910000003
実施例１～４は、色変化抑制率によって示されるように、正面視方向に対して４５度傾斜した方向から見た際の色変化Δｕ’ｖ’を、光学フィルムが無い場合の色変化に対し７５％以下まで抑制できている。また、この際の輝度も光学フィルムが無い場合の輝度の９０％以上になっており、正面視での輝度の低下が抑制されている。このような実施例の結果からも本開示の効果が確認された。
また、実施例５は、正面視方向に対して４５度傾斜した方向から見た際の色変化Δｕ’ｖ’を、光学フィルムが無い場合の色変化に対し７５％以下まで抑制できている。なお、実施例５における斜面比率は０．５１であるが、実施例１～４においてまたがる斜面比率０．４２～０．７０においても、好適な色変化抑制効果を発揮すると推認される。また、実施例５の平均アスペクトは、１．２２であり、１．４０以上３．００以下から外れるが、１．４０以上３．００以下の範囲になる場合には、側面１１０Ｓの面積を大きく確保しつつレンズ部１１０が尖り過ぎないことで、色変化抑制及び正面輝度低下抑制の効果を向上させ得ると推認される。
また、図１１における直線Ｌは、光源側から低屈折率層、高屈折率層の順となる比較例５、６に係る光学フィルムの傾向を示す直線である。実施例１～４は、直線Ｌよりも下側に位置しており、光源側から低屈折率層、高屈折率層の順となる実施例５、比較例５及び比較例６の光学フィルムよりも色変化を抑制できている。この結果から、高屈折率層１０３が光源（表示パネル）側に位置する場合には、低屈折率層１０２が光源（表示パネル）側に位置する場合よりも、高い色変化抑制効果が得られることが推認された。
（シミュレーション）
第１の実施の形態の光学フィルム１００は、光源側に向けられる高屈折率層１０３が井桁形状部１０３Ｂを有し、低屈折率層１０２がレンズ部１１０を有する。以下に説明するシミュレーションでは、このような第１の実施の形態における形態の有効性を、シミュレーション比較例Ｘと対比することにより検証した。シミュレーション比較例Ｘは、光源側に向けられる高屈折率層にレンズ部が設けられ、これに積層される低屈折率層が井桁形状となる光学フィルムである。
シミュレーションの対象となる第１の実施の形態の光学フィルム１００のレンズ部１１０では、以下の寸法条件が設定された。なお、高屈折率側出射幅及び高屈折率側入射幅は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方で同じ値となる。
・レンズ部は正四角錐状である。
・ピッチ：８．６μｍ（第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方）
・斜面角度平均：１２．１（°）
・斜面曲率半径：１５（μｍ）
・高屈折率側出射幅：１．８（μｍ）
・高屈折率側入射幅：３．１（μｍ）
・高さ：３（μｍ）
・斜面比率：５１（％）
・平均アスペクト１．２２
シミュレーション比較例Ｘのレンズ部では、以下の寸法条件が設定された。高屈折率側出射幅及び高屈折率側入射幅は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方で同じ値となる。
・レンズ部は正四角錐状である。
・ピッチ：８．６μｍ（第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方）
・斜面角度平均：１２．１（°）
・斜面曲率半径：１５（μｍ）
・高屈折率側出射幅：５．５（μｍ）
・高屈折率側入射幅：６．８（μｍ）
・高さ：３（μｍ）
・斜面比率：８（％）
・平均アスペクト０．４８
＊なお、シミュレーション比較例Ｘの「高屈折率側出射幅側」は、上述第１の実施の形態で説明した定義にしたがい、第１方向Ｄ１（第２方向Ｄ２）で隣り合うレンズ部１１０の平坦部１１１の間の第１方向Ｄ１（第２方向Ｄ２）での距離で計算されている。
同様に、シミュレーション比較例Ｘの「高屈折率側入射幅側」は、上述第１の実施の形態で説明した定義にしたがい、第１方向Ｄ１（第２方向Ｄ２）で隣り合うレンズ部１１０の平坦部１１１とは反対側の端部の間の第１方向Ｄ１（第２方向Ｄ２）での距離で計算されている。
シミュレーション結果では、正面視に対して傾斜した複数の視認角度（４５°、３０°、１５°）での正面視に対する色変化Δｕ’ｖ’が演算された。以下の表２は、シミュレーション結果を示す。
Figure 0007057910000004
上記シミュレーション結果によれば、第１の実施の形態は、いずれの視認角度でも、シミュレーション比較例Ｘよりも色変化の程度が小さく、色変化を効果的に抑制できている。このようなシミュレーション結果から、光源側に向けられる高屈折率層１０３の井桁形状部１０３Ｂ及び低屈折率層１０２のレンズ部１１０が、高屈折率層にレンズ部を配列する場合ようりも色変化抑制に関して有効であることが確認された。
１０…表示装置
１５…有機ＬＥＤパネル
１５Ａ…表示面
２０…円偏光板
３０…タッチパネル
４０…カバーガラス
５１…第１粘着層
５２…第２粘着層
５３…第３粘着層
１００…光学フィルム
１０２…低屈折率層
１０２Ａ…層本体
１０３…高屈折率層
１０３Ａ…層本体
１０３Ｂ…井桁形状部
１１０…レンズ部
１１０Ｓ…側面
１１１…平坦部
１３１…第１要素面
１３２…第２要素面
１３３…第３要素面
１３４…曲面
１３５，１３６…要素面
１３７…曲面
１３８…平面

Claims (7)

  1. 複数のレンズ部を含む低屈折率層と、前記複数のレンズ部の間を充填するように設けられ、且つ屈折率が前記低屈折率層よりも高い高屈折率層と、を備える光学フィルムであって、
    前記レンズ部は、前記高屈折率層側に先細りの柱形状で、且つ前記高屈折率層側の先端に前記光学フィルムのフィルム面に平行な平坦部を有し、
    前記複数のレンズ部は、前記フィルム面に平行な第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向で二次元的にマトリクス状に配列され、
    前記平坦部は矩形状であり、前記レンズ部は、前記第１方向で向き合う２つの側面と、前記第２方向で向き合う２つの側面とを有し、前記高屈折率層は井桁形状の部分を含み、
    各前記側面の前記高屈折率層側の端点とその反対側の端点とを通る直線が、前記第１方向及び前記第２方向の両方に直交する第３方向となす鋭角の方の角度は、５度以上１０度以下であり、
    前記レンズ部の前記平坦部が表示パネル側を向くように配置され、
    前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部の間の前記第１方向での距離を、ＡＩＮとし、
    前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部とは反対側の端部の間の前記第１方向での距離を、ＡＥＸとし、
    前記第１方向で隣り合う前記レンズ部の前記第１方向における中点の間の前記第１方向での距離である第１方向ピッチを、ＰＡとし、
    前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部の間の前記第２方向での距離を、ＢＩＮとし、
    前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記平坦部とは反対側の端部の間の前記第２方向での距離を、ＢＥＸとし、
    前記第２方向で隣り合う前記レンズ部の前記第２方向における中点の間の前記第２方向での距離である第２方向ピッチを、ＰＢとしたとき、
    （（ＰＡ－（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２））×（ＰＢ－（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）））／（ＰＡ×ＰＢ）が、０．４２以上０．５５以下になり、且つ、（（ＡＩＮ－ＡＥＸ）×２）／ＰＡが、０．２以上０．５以下であるとともに、（（ＢＩＮ－ＢＥＸ）×２）／ＰＢが、０．２以上０．５以下であり、
    前記レンズ部の高さを、Ｈとしたとき、
    Ｈ／（（ＡＩＮ＋ＡＥＸ）／２）、及び、Ｈ／（（ＢＩＮ＋ＢＥＸ）／２）のそれぞれが、１．４０以上１．９１以下になる、光学フィルム。
  2. 前記レンズ部は四角錐状であり、前記平坦部は正方形である、請求項１に記載の光学フィルム。
  3. 前記レンズ部は四角錐状であり、前記平坦部は長方形である、請求項１に記載の光学フィルム。
  4. 前記レンズ部の側面は、前記高屈折率層側に凸の曲面である、請求項１乃至３のいずれかに記載の光学フィルム。
  5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の光学フィルムと、
    前記光学フィルムを表示面上に設けた有機ＬＥＤパネルと、を備える、表示装置。
  6. 請求項１乃至４のいずれかに記載の光学フィルムと、
    前記光学フィルムを表示面上に設けた液晶パネルと、を備える、表示装置。
  7. 請求項１乃至４のいずれかに記載の光学フィルムと、
    前記光学フィルムと貼り合わされた偏光板と、を備える、光学フィルム付き偏光板。
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