本発明のこのような作用及び利得は、次� ��説明する発明を実施するための最良の形態� ��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� ��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、その層構成を模式的� ��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。)。光学シー� ��10は、光学機能シート層11と、基材層として のPETフィルム層16と、光吸収層17と、粘着剤� �18とを備えて形成されている。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� ��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 ート面に直交する断面において断面が略台形 であるプリズム部12、12、…と、該プリズム� �12、12、…の間に配置された楔形部13、13、… とを備えている。図2に1つの楔形部13及びこ� �に隣接するプリズム部12、12に着目した拡大� ��を示した。図1、図2、及び適宜示した図を� �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、…は一方のシート面側 が上底、他方のシート面側が下底となるよう に配置された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。Npの大きさは特に� ��定されることはないが材料の入手性の観点� ��ら1.49~1.56であることが好ましい。プリズム� ��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。

 楔形部13、13、…は、プリズム部12、12、� �の間に配置される部位である。従って楔形� �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、…の下底側とする略三角形である。� �楔形部13、13、…は、屈折率がNbである物質� �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。楔形部13、13、…に外光が入射及� �吸収されることにより映像のコントラスト� �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� �は、プリズム部12、12、…の屈折率Np以下の� �折率Nbである材料により構成される。Nbの大� ��さは特に限定されることはないが材料の入� ��性の観点から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� ��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 る。当該反射光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 いの観点から平均粒径が1μm以上の粒子が好� �しい。また光吸収粒子15、15、…はカーボン� ��の顔料又は赤、青、黄等の染料にて所定の� ��度に着色されている。これには例えば市販� ��着色樹脂微粒子を使用することもできる。� ��該光吸収粒子15、15、…の屈折率Nrは特に限� ��されるものではない。

 ここで、楔形部13、13、…の光吸収性能は 目的によって適宜調整可能である。しかしそ の中でも、楔形部13、13、…を構成する材料� �みで形成された6μm厚さのシートの透過率測� ��において、透過率が40~70%となるような光吸� ��性能を有するように構成されていることが� ��ましい。透過率が40~70%とするための手段は� ��に限定されるものではないが、例えば光吸� ��粒子の含有量や光吸収性能を調整して適用� ��ることを挙げることができる。

 さらに、楔形部13、13、…の斜辺(シート� �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� ��ただし、適切な外光及び映像光の反射・吸� ��の観点から多くの場合、0度より大きく10度� ��下であることが好ましい。0度より大きく6� �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� �面を有し、これらに挟まれて形成される楔� �部13、13、…は三角形断面を有している。し� ��し、適切に光を制御することができれば、� ��れら形状は特に限定されることなく適宜適� ��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つの楔形部13’� ��、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� �ように、楔形部13’の断面における斜辺(プ� �ズム部12’、12’の斜辺)は、1つの斜辺から� �はなく、2つの斜辺13a’、13a’、13b’、13b’� ��ら構成されている。すなわち断面において� ��れ線状の斜辺を有している。詳しくは、プ� ��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� �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’� �下底(長い側の底)側(紙面右側)に配置される� ��辺13b’、13b’は光学シートのシート面の法� ��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� �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� ��。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。しかしこれに限らず、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、楔形部が三角形である� ��合を示して説明した。しかし、楔形部の形� ��はこれに限定されるものではなく台形であ� ��てもよい。図4に、楔形部が台形である例に おける光学機能シート層11’’の楔形部13’� �及びこれに隣接するプリズム部12’’、12’� ��を示した。この形態では図4のように楔形部 13’’が台形である。このときには該台形に� ��ける長い底辺(下底)をPETフィルム層(不図示) とは反対側(紙面左側)に、短い底辺をPETフィ� ��ム層側(紙面右側)に配置することができる� �ここで図4にBで示した上底の長さは2~25μmの� �囲であることが好ましい。

 図1に戻り、光学シート10の他の構成につ� ��て説明する。PETフィルム層16は、該PETフィ� �ム層16上に上記光学機能シート層11を形成す� ��ためのベースとなるフィルム層である。PET� ��ィルム層11はPETを主成分として形成されて� �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。

 光吸収層17は光量を減少させる層である� �光吸収層は光量を減少させることができる� �質を有するものであれば特に限定されるも� �ではない。ここで光量を減少させるに際し� �光の波長に関係なく光量を減少させるもの� �あってもよいし、所定の範囲の波長の光量� �減少させるものであってもよい。所定の波� �の光量を減少させる場合にはいわゆる色調� �補正もできるので、光量の減少と色調補正� �兼ねており、利便性を向上させることが可� �である。

 上記光の波長に関係なく光量を減少させ� ��場合には例えばNDフィルタ(Neutral Density Filt er)層等を適用することができる。また、所定 の範囲の波長の光量を減少させる場合にはTin t層等を適用することができる。

 光吸収層17において減少される光量は、� �用されるPDPの明るさや表示装置によって適� �選択することができる。一例として光吸収� �17において透過率が60%程度となるように該層 の厚さ及び光吸収性能を調整することを挙げ ることができる。

 粘着剤層18は、後述するように例えばプ� �ズマテレビ1に配置される他のシートや部材� ��光学シート10を接着させるための粘着剤が� �置された層である。粘着剤層18に用いられる 粘着剤は光を透過するとともに、適切に光学 シート10を他に接着させることができればそ� ��材質は特に限定されるものではない。これ� ��は例えばアクリル系の共重合体等を挙げる� ��とができ、その粘着力は例えば数N/25mm~20N/25 mm程度である。

 以上のような構成を有する光学シート10� �より、広範囲に亘る外光を遮断することが� �能となり、コントラストが向上する光学シ� �トを提供することができる。その理由につ� �ては後で説明する。

 図5は他の変形例にかかる本発明の光学シ ート10’’’の断面で、層構成を模式的に表� ��た図である。本変形例の光学シート10’’� �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との間にもう1枚� ��光学機能シート層11’’’が挟まれて配置� �れたものである。このとき、プリズム部12’ ’’及び楔形部(図には表れない。)が光学機� ��シート層11のプリズム部12、12、…及び楔形� ��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11’’’のプリズム� ��12’’’と楔形部とは紙面奥/手前方向に交� ��に並列されている。

 図6は、第二実施形態にかかる本発明の光 学シート20の断面を示し、その層構成を模式� ��に表した図である。光学シート20は、光学� �能シート層21と、基材層としてのPETフィルム 層26と、光吸収層27と、粘着剤層28とを備えて 形成されている。上記各層は図6に示した断� �を維持して紙面奥/手前方向に延在する。

 第二実施形態の光学シート20は、光吸収� �27が光学機能シート層21の一面側で、PETフィ� ��ム層26が配置される面とは反対側に備えら� �ることを特徴する。光吸収層27がこのように 配置されても本発明の光学シートとすること ができる。光学シート20に備えられる各層の� ��いては、光学シート10における説明と共通� �るのでここでは説明を省略する。

 光学シート10、20は、例えば次のように製 造される。PETフィルム層16、26の一面側に、� �リズム部の材料となる液状体を塗布する。� �に、プリズム部形状を形成するロール金型� �PETフィルムとの間に、上記プリズム部とな� �材料を挟んだ状態で紫外線を照射すること� �より硬化させてプリズム部12、12、…、22、22 、…を形成する。そして、プリズム部12、12� �…、22、22、…の間に、バインダー部の材料� ��なる透明樹脂中に黒色の光吸収粒子が添加� ��れた液状体を充填し、スキージする等して� ��分な材料を取り除く。さらに、紫外線を照� ��することで硬化させて楔形部13、13、…、23� ��23、…を形成する。これにより光学機能シ� �ト層11、21が製造される。このように製造さ� ��た光学機能シート層11、21に上記光吸収層17� ��27や粘着剤層18、28が積層される。

 ここで、光吸収層17、27が積層される方法 は特に限定されるものではない。これには例 えば予めフィルム状に形成した光吸収層とな る該フィルムを積層させることにより形成し てもよい。また、光吸収層となる光硬化性を 有する材料をシートに液状体のまま塗工し、 これに紫外線等を照射し、硬化させて形成し てもよい。これによれば光吸収層を直接コー ティングすることが可能である。

 図7は第三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� ��である。図8は図7の一部を拡大した図であ� �。光学シート30は、光学機能シート層31と、� ��材層としてのPETフィルム層36と、光吸収層37 と、粘着剤層38とを備えて形成されている。� ��記各層は図7に示した断面を維持して紙面奥 /手前方向に延在する。

 ここで図7、図8からわかるように第三実� �形態の光学シート30は、光吸収層37が光学機� ��シート層31の一面側で、PETフィルム層36が配 置される面とは反対側に備えられる。さらに 楔形部33、33、…のバインダー部34、34、…は� ��吸収層37と同じ材料により形成されて光吸� �作用を有する。ここで光吸収層37と楔形部33� ��33、…とは一体に形成されている。光吸収� �37がこのように配置されても本発明の光学シ ートとすることができる。光学シート30に備� ��られる各層のついては、光学シート10にお� �る説明と共通するのでここでは説明を省略� �る。これによれば、バインダー部34、34、…� ��おいても光量を減少させる効果、及び/又は 色調補正の効果を備えることが可能となる。

 ここで、光吸収層37の厚さは必要な性能� �得ることができれば特に限定されることは� �い。ただし、製造上の観点から楔形部33、33� ��…に含まれる光吸収粒子の径以下の厚さで� ��ることが好ましい。また、光吸収層37及び� �型部33、33、…のバインダーに用いられる材� ��は特に限定されるものではない。これには� ��えば黒色顔料を混ぜたウレタンアクリレー� ��を挙げることができる。さらに当該黒色顔� ��としては、例えばカーボンブラック、アイ� ��リーブラック、アニリンブラック、バイン� ��ラック、ピーチブラック、及びランプブラ� ��ク等を挙げることができる。

 光学シート30は例えば次のように製造さ� �る。PETフィルム層36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32、32、…を形成する。そ� �て黒色の光吸収粒子を分散させた光吸収作� �を有するバインダー材料をプリズム部32、32� ��…間に充填する。その後、プリズム部32、32 、…の上底面側の面にこれを塗工する。さら に、プリズム部32、32、…の上底面側の面に� �分散させた光吸収粒子が残らないとともに� �インダー材が所定の厚さの層を形成するよ� �にギャップを調整したスキージをおこなっ� �余分な材料を取り除く。次に紫外線を照射� �て樹脂を硬化させて楔形部33、33及び光吸収� ��37を形成する。これによれば、楔形部と光� �収層を同時に成形することができる。

 ここで、上記では楔形部33、33、…及び光 吸収層37を同時に硬化させる例を示した。し� ��し、同じ材料であるからといって必ずしも� ��時に硬化させる必要はなく楔形部の硬化と� ��吸収層の硬化とを別個におこなってもよい� ��

 図9は光学シート30の変形例である光学シ� ��ト30’の断面で、層構成を模式的に表した� �である。光学シート30’は、光学機能シート 層31’と、基材層としてのPETフィルム層36’� �、光吸収層37’と、粘着剤層38’とを備えて� ��成されている。上記各層は図9に示した断面 を維持して紙面奥/手前方向に延在する。

 光学シート30’では、光学シート30におけ る光吸収粒子35、35、…(図8参照)が具備され� �、バインダー樹脂に光吸収作用を有する光� �シートである。このような光学シート30’で あっても本発明の光学シートをすることが可 能である。光学シート30’に備えられる光吸� ��粒子以外の各層のついては、光学シート30� �おける説明と共通するのでここでは説明を� �略する。

 以上説明した本発明の光学シート10、20、 30、30’に具備される基材層については、必� �しもPETを材料とすることはなく、その他に� �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(PTT)樹脂等� ��「ポリエステル系樹脂」を用いることがで� ��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� ��する樹脂が好ましい材料であるとして説明� ��た。

 さらに本発明の光学シートには、電磁波� ��遮断するフィルム層、色調を補正するフィ� ��ム層、ネオン線をカットするフィルム層、� ��外線をカットするフィルム層、反射を防止� ��るフィルム層、帯電を防止するフィルム層� ��防眩を目的とするフィルム層等の機能フィ� ��ム層が備えられてもよい。

 次に、以上のような本発明の光学シート1 0が表示装置であるプラズマテレビ1に取り付� ��られた時の構成について説明する。図10は� �学シート10がPDP2の出射側に配置され、当該PD P2及び光学シート10がプラズマテレビ1に備え� ��れたときの該PDP2及び光学シート10が配置さ� ��る部分に注目して示した断面図である。図1 0では紙面右が観察者側である。ここでは、� �学シート10が適用された場合について説明す るが、光学シート20、30についても同様であ� �。

 図10に示したように、本発明の光学シー� �10は、映像源であるPDP2に対してAで示した間� ��を有して観察者側に配置される。また粘着� ��層18の観察者側には、ガラス板6やAR、AS、AG� ��機能を有する各種層(3、4、5)が設けられて� �る。ここで、「AR」とは「アンチリフレクシ ョン」の略で光の反射率を抑える機能をいう 。「AS」とは「アンチスタティック」の略で� ��電防止機能を意味する。また「AG」は「ア� �チグレア」の略でプリズム部表面のぎらつ� �を防止することができる機能である。

 ここでは、他に備えられる層としてAR、AS 、AGの各種層を例に挙げたが、その他必要に� ��じてさらに他の機能を有する層を備えるこ� ��ができる。これには例えば、電磁波を遮断� ��る層、赤外線、ネオン線を遮断する層、調� ��層等を挙げることができる。

 ここで、PDP2と光学シート10との間には間� ��Aが設けられているが、当該間隙Aは必ずし� �設けられる必要はなく、PDP2の面に直接光学� ��ート10が積層されてもよい。このときには� �学シート10のPDP2側の面に粘着剤の層が具備� �れる。

 次に本発明の光学シートにより外光がど� ��ように遮断されるかについて説明する。図1 1は横軸に視野角(度)、縦軸に相対輝度(%)をと った場合の光吸収層及び光学機能シート層の それぞれの特性を示したいわゆる視野角特性 のグラフである。ここで視野角とは、画面の 中心からの該画面の法線と、画面の中心へ向 けた視線との角度を意味する。視野角の正負 は図10における紙面上方を正、紙面下方を負� ��したものである。また、相対輝度とは光学� ��ートを配置しない場合における輝度を100%と したとき、光学シートを配置したときの輝度 のこれに対する比率(割合)を意味する。

 視野角特性は各視野角における輝度を測� ��することによりおこなった。測定は3次元変 角光度計(村上色彩研究所製、GP-500)を用いた� ��

 図11からわかるように、光学機能シート� �は±15度の視野角で、光吸収層よりも相対輝� ��が高い。従ってこれは当該視野角の範囲で� ��学機能シート層は外光を吸収し難いことを� ��味する。一方、光吸収層は広い範囲で相対� ��度が概ね一定である。しかし、それ故に大� ��い視野角(絶対値が大きい角度)において相� �輝度が高く、外光を吸収し難くなってしま� �。

 本発明の光学シート10によれば図12に模式 的に示したように、大きい角度(絶対値が大� �い角度)で入射する外光L11は主に楔形部13で� �収される。一方、小さい角度(絶対値が小さ� ��角度)で入射する外光L12は主に光吸収層17で� ��収される。図13には光学シート20である例を 同様に示した。これによれば大きい角度(絶� �値が大きい角度)で入射する外光L21は主に楔� ��部23で吸収される。一方、小さい角度(絶対� ��が小さい角度)で入射する外光L22は、プリズ ム部22は透過するが光吸収層27で吸収される� �

 一方、従来の光学シート110によれば、図1 4に示したように、大きい角度(絶対値が大き� ��角度)で入射する外光L111は主に楔形部113で� �収されるが、小さい角度(絶対値が小さい角� ��)で入射する外光L112は吸収されずに透過し� �しまう。従って、当該透過光は、PDPに達し� �りその他各面、境界において反射したりす� �ので、映像光に影響を与え、コントラスト� �低下を招いてしまう。

 以上のように本発明の光学シートによれ� ��、広い範囲から入射する外光を適切に吸収� ��ることができる。従って、コントラストの� ��い光学シートとすることができる。

 以上のような構成を備える光学シートに� ��して、以下に実施例を示し、さらに詳しく� ��明する。ただし、本発明は実施例の範囲に� ��定されるものではない。