(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に透明なベース部材と、
ベース部材の一面に形成され、その下方の表面に光の拡散のため及び引っかかれ防止のための複数の凹形状の窪みが形成された引っかかれ防止用の樹脂層と、
を含み、
前記窪みは、その断面が半円の半球状であり、窪みは２μｍから３０μｍの範囲の所定の幅と１μｍから１５μｍの範囲の所定の深さを有し、ヘイズが５％から４０％の範囲となるように、１μｍから１００μｍの範囲の所定の間隔を有する窪み同士の間隔及び窪みの数が決定され、
さらに、ベース部材の反対面に形成された第二の光拡散樹脂層を含み、第二の樹脂層は光を拡散するために、その表面に形成された複数の凹状窪みを含む、
光学素子。
【請求項２】
ベース部材は、ガラス、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリメチルメタクリレートからなる群より選択されたものを含む、請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
光学的に透明な第一のベース部材と、
ベース部材の一面に形成された光拡散樹脂層であって、光拡散樹脂層は光を拡散するためにその表面に複数の凹状窪みを含むものと、
ベース部材の反対面上に形成され、その微細構造的特徴の各々が、三角形、円弧及び多角形からなる群から選択される断面形状を有する第一の光学的微細構造層と、
を含み、
前記窪みは、その断面が半円の半球状であり、窪みは１μｍから３０μｍの範囲の所定の幅と１μｍから３０μｍの範囲の所定の深さを有し、ヘイズが５％から４０％の範囲となるように、１μｍから１００μｍの範囲の所定の間隔を有する窪み同士の間隔及び窪みの数が決定される光学素子。
【請求項４】
入射光を集め放出するために前記光拡散樹脂層の下に形成され、その微細構造的特徴の各々が、三角形、円弧及び多角形からなる群から選択される断面形状を有する第二の光学的微細構造層と、
入射光を第二の光学的微細構造層に伝送する第二の光学的微細構造層の下にある第二のベース部材と、
をさらに含む請求項３に記載の光学素子。
【請求項５】
窪みは第二の光学的微細構造層の個々の微細構造的特徴のピッチより小さい所定の幅を含む、請求項４に記載の光学素子。
【請求項６】
光拡散樹脂層は、第一のベース部材の上方面上に形成され、第一のベース部材を通過し出て行く光を拡散するために、その上方表面に複数の凹状窪みを含む、請求項３に記載の光学素子。
【請求項７】
第一の光学的微細構造層の下に形成された第二の光拡散樹脂層であって、第二の光拡散樹脂層は、光を拡散するためにその上方表面に形成された複数の凹状窪みを含むものと、
入射光を通過し放出するために、第二の光拡散樹脂層の下にあるベース部材と、
をさらに含む、請求項６に記載の光学素子。
【請求項８】
第二の光拡散樹脂層は、第一の光学的微細構造層の個々の微細構造的特徴のピッチより小さい所定の幅を含む、請求項７に記載の光学素子。
【請求項９】
前記請求項１又は請求項３のいずれか一つに記載された光学素子を含むバックライトユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載されたバックライトユニットを含む液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に用いられる光学素子に関し、より詳細には、衝撃などによる液晶ディスプレイ中の他の部材の損傷を最小限にしつつ、光拡散（ライトディフュージョン）効果を改善することができる光学素子、並びにこれを備えるバックライトユニット及び液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で広く使われている光学素子は、導光板、拡散板、プリズムシーツ、液晶パネル等を含み得る。このような光学素子は、典型的には、光拡散、輝度の改善などを目的として液晶ディスプレイ中で用いられる。例えば、液晶ディスプレイで用いられるバックライトユニットでは、光源から入射する光ビームは、導光板を介して面光源に変換され、拡散板によって拡散され、そしてプリズムシートに、その下側表面から入り込む。ここで、プリズムシートは入射光を発光面に集めることによって液晶ディスプレイの輝度を改善することができる。このような光学素子は、その中に多数のビーズが散りばめられている樹脂層を、透明なベース部材の少なくとも一面に被着することによって、光拡散（ライトディフュージング）効果を改善するように構成されている。
【０００３】
図１は従来の液晶ディスプレイの概略的な断面図である。
【０００４】
図１に示されているように、液晶ディスプレイ１０は、全般的に、バックライトユニットＡとパネルユニットＢを含んでいる。バックライトユニットＡは、導光板１２と拡散板１３を含み、光源１１から入射する光を拡散し、放出する。バックライトユニットＡはまた、拡散板１３から入射する光を集め、放出する少なくとも一つのプリズムシート１４、プリズムシート１４から入射する光を選択的に反射する反射偏光フィルム１５、及び反射偏光フィルム１５を通過した円偏光を線偏光に変換する位相変化層１６を含んでいる。パネルユニットＢは、バックライトユニットＡからの線偏光と円偏光の５０％を通過することを許容するが、円偏光の残りの部分は吸収するような、吸収性偏光フィルム１７を含んでいる。パネルユニットＢはまた、視覚的にスクリーンを表示する、液晶パネル１８を含んでいる。
【０００５】
図２は従来の液晶ディスプレイで使われている光学素子の概略的な断面図である。
【０００６】
図２を参照すると、従来の光学素子２０は、光学的に透明なベース部材の片面又は両面に形成された多数のビーズ２２を含む。好適には、ビーズ２２は、光学的に透明なベース部材２２に被着される樹脂層２３の全面に散布される。ビーズ２２は、ベース部材２１に入射する光を拡散する役割を果たす。このような従来の光学素子２０は、ベース部材２１上に光拡散（ライトディフュージング）ビーズ２２を形成する追加の工程が必要であり、ビーズ２２を購入するための費用を払わなければならないという問題を有している。
【０００７】
従来の光学素子２０は、ベース部材２１上の樹脂層２３の下面から下に向かって突出する個々のビーズ２２の下方部によって画定される、（凸の形状をした）下向き突起構造を含んでいる。液晶ディスプレイでは、光学素子２０は他の光学素子と組み合わされ、その上に積層される。衝撃や過失によって、光学素子２０の下向き突起構造を形成する突起部２４が、その上に光学素子２０が積層されている別の光学素子を傷付ける可能性がある。
【０００８】
一例として、図３を参照すると、液晶ディスプレイにおいて光学素子として用いられるプリズムシート３０及び３０’の一方がもう一方の頂上に積層され、それによってバックライトユニットを組み立てる場合、上方のプリズムシート３０の下面に下向き突起構造（凸）が形成されている突起部３５は、パターン化されたプリズム３６と下側のプリズムシート３０’の上面で接するようになる。ここで、バックライトユニットに対する振動テスト又はそれの手荒い持ち運び若しくは扱いは、下方のプリズムシート３０’のパターン化されたプリズム３６の上方端３７に対する引っかき傷又は擦り傷のような損傷を引き起こし得る。
【０００９】
別の例として、図４を参照すると、バックライトユニットは、液晶ディスプレイにおいて光学素子として機能する拡散板４０の上面に多数のビーズ３３を形成し、拡散板４０の上に反転プリズムシート３０”を配置することによって組み立てられている。この場合、下方拡散板４０の上面にビーズ３３によって形成された（凸の形状をした）凸状突起部３５は、上方の反転したプリズムシート３０”の下面に形成されたパターン化されたプリズム３６と接触し得る。よって、バックライトユニットに対する振動テスト又はそれの手荒い持ち運び若しくは扱いは、下方の反転プリズムシート３０”のパターン化されたプリズム３６の上方端３７に対する引っかき傷又は擦り傷のような損傷を引き起こし得る。
【００１０】
従って、従来技術では、液晶ディスプレイ中の他の部材が衝撃などによる損傷を受けないようにしつつ、光拡散効果を改善することができる液晶ディスプレイのための光学素子の開発が要求されてきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来技術の上述の問題を解決するためになされたもので、本発明の実施形態は、衝撃などによる他の部材の（引っかき傷他などの）損傷を最小限にしつつ、光拡散効果を改善することができる光学素子を提供する。
【００１２】
本発明の実施形態はまた、その光学素子を含むバックライトユニット及び液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の実施形態の一例では、光学素子は、光学的に透明なベース部材と、ベース部材の一面に形成された光拡散（ライトディフュージング）樹脂層と、を含み得て、光拡散樹脂層は、光を拡散するためにその表面に形成された複数の凹状窪みを含んでいる。
【００１４】
本発明の実施形態の別の例では、光学素子は、光学的に透明な第一のベース部材と、ベース部材の一面に形成された光拡散樹脂層と、を含み得て、光拡散樹脂層は、光を拡散するためにその表面に形成された複数の凹状窪みと、光を集めるためにベース部材の反対面に形成された第一の光学的微細構造層を含んでいる。
【００１５】
本発明の実施形態のさらに別の例では、光学素子は、入射光を拡散するためにその上側表面に形成された複数の凹状窪みを含む光拡散樹脂層と、光拡散樹脂層上に形成された液晶パネルを含み得る。
【００１６】
本発明の実施形態のさらに別の例では、光学素子は、光学的に透明なベース基板を含み得て、ベース基板は、光を拡散するためにその少なくとも一つの面に形成された複数の凹状窪みを含んでいる。
【００１７】
本発明の実施形態の一例では、バックライトユニットは、上記光学素子の一つを含み得る。
【００１８】
本発明の実施形態の別の一例では、液晶ディスプレイは上述のバックライトユニットを含み得る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の実施形態の一例に従う、液晶ディスプレイに被着される光学素子は、液晶ディスプレイ中の他の部材が衝撃などによる（引っかき傷又は擦り傷他などの）損傷を受けないようにしつつ、光拡散効果を改善し、それによって表示品質を保証することができる。
【００２０】
さらに、本発明の実施形態の一例は、光拡散効果を得るためのビーズを必要とせず、それによって光学素子、バックライトユニット、液晶ディスプレイなどの製造工程を単純化し、それらの製造コストを減らす。
【００２１】
さらに、光学素子の表面に形成される窪みのサイズ及びポピュレーションを、輝度及びヘイズが所望の値となるように、調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明の上記又は他の目的、特徴、及び他の効果は、添付した図面と共に以下の詳細な説明からより明確に理解されよう。
【００２３】
【図１】従来の液晶ディスプレイを示す概略的な断面図である。
【図２】従来の液晶ディスプレイに用いられる光学素子を示す概略的な断面図である。
【図３】従来の液晶ディスプレイで用いられるプリズムシートを示す概略的な断面図である。
【図４】従来の液晶ディスプレイで用いられる拡散板を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に従う、液晶ディスプレイで用いられる光学素子の概略的な断面図である。
【図６】は本発明の実施形態に従う、窪みの数及び間隔並びに結果のヘイズに関するシミュレーションを示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に従う、液晶ディスプレイに用いられる光学素子の概略的な例示図である。
【図８】本発明の第２実施形態に従う光学素子の使用法を示している。
【図９】本発明の第３実施形態従う光学素子を示す概略的な断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に従う光学素子を示す概略的な断面図である。
【図１１】本発明の実施形態従う光学素子の表面に形成された窪み構造を示す例示図である。
【図１２】本発明の実施形態従う光学素子の表面に形成された窪み構造を示す例示図である。
【図１３】本発明の実施形態従う光学素子の表面に形成された窪み構造を示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、本発明が、本発明の実施形態の例が示されている添付した図面を参照しつつ、より完全に説明される。本発明の実施形態の例に従う光学素子は、典型的には液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に用いられるいかなる構造にも、広く被着され得る。従って光学素子は、本発明の範囲を伝えるために、液晶ディスプレイで用いられる素子の構造の例として提供される。
【００２５】
以下の記述では、発明を不必要に細かくて分かりにくくするときには、当業者ではよく知られた機能又は構成を詳細には記載することはしない。
【００２６】
図５は、本発明の第１実施形態に従う、液晶ディスプレイで用いられる光学素子の概略的な断面図である。
【００２７】
図５を参照すれば、本発明の第１実施形態に従う光学素子１００は、光学的に透明なベース部材１１０と、ベース部材１１０の一面に形成された第一の光拡散（ライトディフュージング）樹脂層１２０を含んでいる。第一の光拡散樹脂層１２０は、その一面に形成された、（凹の形状をした）複数の凹状窪み１３０を含んでいる。
【００２８】
本発明のベース部材１１０は、入射光を透過することができる光学的に透明な部材から作られており、その一例は、ガラス、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、及びポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる群から選択される。
【００２９】
第一の光拡散樹脂層１２０は、入射光を拡散するために、その表面に形成された複数の窪み１３０を含んでいる。窪み１３０は入射光を拡散する機能を有するが、それは従来のビーズ２２及び３３の光拡散（ライトディフュージング）機能と実質的に同一である。本発明の光学素子１００は、ビーズ２２及び３３がなくても、窪み１３０によって光を拡散することができる。第一の光拡散樹脂層１２０は樹脂層を光学的に透明なベース部材１１０に被着することによって形成される。樹脂層は、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド（ナイロン）樹脂からなる群から選択される一つの物質から作られる。
【００３０】
本発明の第１実施形態に従う光学素子１００は、ベース部材１１０の反対面に形成された（図示されていない）第二の光拡散樹脂層を含んでいる。（図示されていない）第二の光拡散樹脂層はまた、その一つの表面に形成されている複数の凹状窪みを含み得る。よって、本発明の光学素子１００は、ベース部材１１０の両面に第一及び第二の光拡散樹脂層を含み得て、光拡散樹脂層のそれぞれはその表面に（凹の形状をした）凹状構造が形成された窪みを含んでいる。この場合、下からの入射光は、第一の光拡散樹脂層１２０の窪みによって拡散され、ベース部材１１０に入り込む。ベース部材１１０を進んだあと、光は再び、放出される前に（図示されていない）第二の光拡散樹脂層の窪みによって拡散される。
【００３１】
好適には、図５に示すように、第一の光拡散樹脂層１２０は、ベース部材１１０の上面に、その上側表面に形成される複数の凹状窪み１３０と共に設けられる。この場合、ベース部材１１０に入射する光は、ベース部材１１０に入り込む前に、第一の光拡散樹脂層１２０の窪み１３０によって拡散される。
【００３２】
しかしながら、本発明はこの構造に限定されず、第一の光拡散樹脂層１２０はまた、ベース部材１２０の上面に形成され得る。言い換えると、第一の光拡散樹脂層１２０はベース部材１１０の上面に形成され、複数の凹状窪みが第一の光拡散樹脂層１２０の上側表面に形成され得る。この場合、ベース部材１１０を進んだあと、放出光は、放出される前に第一の光拡散樹脂層１２０の窪み１３０によって拡散される。
【００３３】
従って、図５に示されたように、本発明の第１実施形態に従う光学素子１００は、上記の構造のみならず、垂直方向に対称的な構造を有する液晶ディスプレイのバックライトユニットに被着させることができる。
【００３４】
本発明の第１実施形態に従う光学素子１００は、液晶ディスプレイ中の拡散板又は液晶パネルとして用いられ得る。例えば、そのような光学素子１００は液晶ディスプレイの液晶パネルとして用いられ、ベース部材１１０はガラスで作られ得る。光学素子１００がバックライトユニットの拡散板として用いられるときには、ベース部材１１０はポリエチレン（ＰＥＴ）フィルムなどで作られ得る。従って、液晶ディスプレイに用いられる光学素子は、窪み１３０によって入射光を拡散することによって光拡散（ライトディフュージョン）効率を改善することができる。
【００３５】
上のように、第一及び第二の樹脂層に形成される窪み１３０は、規則的又はランダムに配置され得る。または、窪み１３０の幾つかを規則的に、その他をランダムに配置されても構わない。
【００３６】
加えて、個々の窪み１３０の幅ｄ及び深さｈは、光学素子が被着される液晶ディスプレイに従って調整され得る。本実施形態では、幅ｄは１μｍから３０μｍの範囲内で、深さｈは１μｍから３０μｍの範囲内であることが好ましい。３０μｍより大きな窪み１３０の幅ｄでは、光拡散効率は、白色スポットのような欠陥が肉眼で観察し得る大きさまで、大きく減少する。３０μｍより大きなくぼみ１３０の深さｈでは、全体の厚さが増し、現実に被着不能となる。
【００３７】
さらに、本発明の本実施形態では、窪み１３０の間の間隔（距離）は、好適には１μｍから１００μｍの範囲であり、ヘイズは好適には、５％から４０％の範囲である。窪みの間隔及び数は、ヘイズに従って別々に調整され得る。
【００３８】
加えて、窪み１３０は、半円、三角形、四角形、及び台形の群から選択された断面形状を有する。従って、窪み１３０は半球、多角錐、多面体、多角柱からなる群から選択される構造で作られ得る。ビーズ２２及び３３をコーティングする従来の場合では、ＰＭＭＡビーズのみが被着可能であるため、ビーズは半球形状でのみ作らざるを得なかった。しかしながら、本発明に従うと、ビーズは様々な形状で製造され得て、よって光拡散効果は様々な方法で改善され得る。
【００３９】
発明者らは、窪みのサイズ及び間隔に従ってヘイズの範囲を決めるために、シミュレーションを実行し、その結果を下の表１に報告する。シミュレーションでは、図６（ａ）に示すように、ベース部材５２０の頂上平面に（プリズムの形状の）光学的微細構造層５４０とベース部材５２０の下面に凹状窪み５３０を含む樹脂層５１０を形成することによって、輝度を測定した。特に、輝度は、窪み５３０のサイズと間隔を変えることによって測定した。図６（ｂ）及び（ｃ）は、ヘイズがそれぞれ４０％と６０％の時の、窪みの数と間隔を明らかにしている。
【００４０】
【表１】
0005595906.tif 000002
【００４１】
上の表１で明らかにされているように、５％より小さいヘイズは、光を散乱又は拡散するのに効果的ではない。４０％を超えるヘイズは、過度に強い散乱または拡散を生じ、それによって輝度を７０％又はそれ以下に引き下げ、光散乱機能を著しく減少させる。ヘイズは、低輝度の代償として、さらに９０％まで上昇し得る。輝度は窪みの形状に従って、特にピラミッド（コーナーキューブ）、円錐、半球の順で、減少する。
窪みの数と間隔は、ヘイズによって決定され、本発明では、ヘイズが５％から９０％の範囲内となるように調節される。より好適には、窪みの数と間隔は、ヘイズが５％から４０％の範囲内であるように調節される。ここで、窪みの間隔は、好適には、１μｍから１００μｍの範囲内である。
【００４２】
図７は、本発明の第２実施形態に従う光学素子を示す例示図である。
【００４３】
図７を参照すれば、本発明の第２実施形態に従う光学素子２００は、第一のベース部材２１０、第一のベース部材２１０の第一の面上に形成される光拡散（ライトディフュージング）樹脂層２２０及び第一のベース部材２１０の第二の面上の形成される第一の光学的微細構造層２４０を含んでいる。光拡散樹脂層２２０は、その表面に（凹の形状をした）複数の窪み２３０を含み、第一の光学的微細構造層２４０は光を集め、放出する。
【００４４】
本発明のベース部材２１０は、入射光を透過することができる光学的に透明な部材から作られ、その一例は、ガラス、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、及びポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる群から選択される。光学素子２００がバックライトユニットの拡散板として用いられるときには、ベース部材２１０はポリエステル（ＰＥＴ）などによって作られ得る。
【００４５】
第一の光拡散樹脂層２２０は、入射光を拡散するために、その一つの表面に形成された複数の窪み２３０を含んでいる。窪み２３０は入射光を拡散する機能を有するが、それは従来のビーズ２２及び３３の光拡散（ライトディフュージング）機能と実質的に同一である。光拡散樹脂層２２０は、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド（ナイロン）樹脂からなる群から選択される一つの物質から作られる。
【００４６】
第一の光学的微細構造層２４０は、その上に光拡散樹脂層２２０が形成されるベース部材２１０の第一面に対向する第二面上に形成される。第一の光学的微細構造層２４０は、複数のパターン化された微細構造的特徴と共に形成され、微細構造的特徴はベース部材２１０の一方向に沿って互いに隣接して配置される。第一の光学的微細構造層２４０は、光を集め、それによって（図示しない）覆っている液晶パネルの全可視面にわたって輝度を改善する役割を果たす。個々のパターン化された微細構造的特徴は、三角形、円弧、及び四角形の群から選ばれた断面形状を有する。
【００４７】
好適には、図７に示すように、光拡散樹脂層２２０は、第一のベース部材２１０の下面に、光拡散樹脂層２２０の下面の複数の凹状窪み２３０と共に設けられる。この場合、ベース部材２３０に入射する光は、ベース部材２１０に入り込む前に、第一の光拡散樹脂層２２０の窪み２３０によって拡散される。
【００４８】
しかしながら、本発明はこの構造に限定されず、第一の光拡散樹脂層２２０は、ベース部材２１０の上面に形成され得る。言い換えると、第一の光拡散樹脂層２２０は、ベース部材２１０の上面に、第一の光拡散樹脂層２２０の上面に形成される凹状窪み２３０と共に形成される。この場合、出て行く光は、ベース部材２１０を進んだあと、出て行く前に第一の光拡散樹脂層２２０の窪み２３０によって拡散される。
【００４９】
従って、図７に示されたように、本発明の第１実施形態に従う光学素子２００は、上記の構造のみならず、垂直方向に対称的な構造を有する液晶ディスプレイのバックライトユニットに被着させることができる。
【００５０】
加えて、本発明の第２実施形態に従う光学素子は、さらに光拡散樹脂層２２０の下に設けられた第二の光学的微細構造層２５０及び第二の光学的微細構造層２５０の下面に設けられた第二の光学的に透明なベース部材２６０を含んでいる。ここで第二の光学的微細構造層２５０は、入射光を光拡散樹脂層２２０に入れるために、集め、拡散し、第二の光学的に透明なベース部材２６０は入射光を第二の光学的微細構造層２５０に伝達する。
【００５１】
図８に示すように、第二の光学的微細構造層２５０は、第二の光学的に透明なベース部材２６０上に設けられ、光拡散樹脂層２２０、第一の光学的に透明なベース部材２１０、及び第一の光学的微細構造層２４０は、順番に第二の光学的微細構造層２５０の上に設けられている。好適には、第一の光学的微細構造層２４０のパターン化された微細構造的特徴のそれぞれは、第二の光学的微細構造層２５０のパターン化された微細構造的特徴に垂直に向けられる。
【００５２】
本発明の第２の実施形態に従う光学素子２００は、液晶ディスプレイのバックライトユニットのプリズムシートとして用いられ得る。ここで、ベース部材２１０は、ＰＥＴフィルムで実現され得る。従って、液晶ディスプレイのバックライトユニットに用いられる光学素子２００は、ベース部材２１０に入り込む入射光を拡散することによって光拡散効率を改善するとともに、第一の光学的微細構造層２４０によってベース部材２１０から出て行く光を散乱することによって（図示しない）覆っている液晶パネルの全面で一様な輝度を得ることができる。さらに、その内部では二つのプリズムシートが、一つが別の一つの上に積み重なるように積層している二重プリズムシート構造では、たとえ第二の光学的微細構造層２５０の微細構造的特徴の上端が上方の光拡散樹脂層２２０に衝突したとしても、そうでなければ従来のビーズ２２及び３３によって生成されるだろう引っかき傷又は擦り傷を無くす又は最小にすることができる。
【００５３】
発明の第２実施形態に従う光学素子２００の窪み２３０の特性は、前述の第１実施形態のものと実質的に同一であり、よって再び記述することはしない。好適には、窪み２３０の幅ｄは、第二の光学的微細構造層２５０の各微細構造的特徴のピッチＰより小さい。
【００５４】
図９は、本発明の第３実施形態従う光学素子を示す概略的な断面図である。
【００５５】
図９を参照すれば、本発明の第３実施形態従う光学素子３００は、光学的に透明なベース部材３１０を含み、それは光を拡散するために、その少なくとも一面に形成された（凹の形状をした）複数の凹状窪み３２０を含んでいる。上述した第一及び第二実施形態とは異なり、本実施形態の光学素子３００では、ベース部材３１０に入って来る入射光、又はベース部材３１０を通過し出て行く放出光を拡散するために、凹状窪み３２０は光学的に透明なベース部材３１０に直接的に形成される。ここで、窪み３２０は、従来のビース２２及び３３のように、入射光を拡散する働きをする。本発明の第３実施形態に従う光学素子３００の窪み２１０の特性は、実質的に、前述した第一及び第二実施形態のそれらと同一であり、よって繰り返して記述しない。
【００５６】
図１０は、本発明の第４実施形態に従う、光学素子を示す概略的な断面図である。
【００５７】
図１０を参照すれば、本発明の第４実施形態に従う光学素子４００は、光拡散樹脂層４１０を含み、それは光を拡散するために、その下面に形成された（凹の形状をした）複数の凹状窪み４３０を含んでいる。ここで、窪み４３０は、従来のビース２２及び３３のように、入射光を拡散する働きをする。
【００５８】
加えて、本発明の光学素子４００は、光拡散樹脂層４１０上に形成された液晶パネル４２０を含んでいる。液晶パネル４２０は、ガラスの２枚のパネルの間に液晶を注入することによって形成され、視覚的に画面を表示する液晶ディスプレイの一部である。液晶パネル４２０は、従来技術で知られており、よって詳細には記載しない。
【００５９】
本発明の第４実施形態に従う光学素子４００の窪み４３０の特性は、前述の第１及び第２実施形態のものと実質的に同一であり、よって再び記述することはしない。
【００６０】
本発明の第４実施形態に従う光学素子４００は、液晶ディスプレイの中で、液晶パネルとして用いられ得る。光学素子４００が、液晶ディスプレイの中で、液晶パネルとして用いられるときには、窪み４３０は、入射光を拡散し得て、それによって光拡散効率を改善する。
【００６１】
図１１〜１３は、本発明の様々な実施形態に従う光学素子からななる液晶ディスプレイの一部を示す例示図である。
【００６２】
図１１を参照すれば、本発明の液晶ディスプレイは、導光板６２０及び拡散板６３０を含んでおり、これらは光源６１０から入射した光を拡散し放出する。バックライトユニット６００はまた、拡散板６３０から入射した光を集める一つ以上のプリズムシート６４０、プリズムシート６４０から入射する光を選択的に反射する反射偏光フィルム６５０、反射偏光フィルム６５０を通過した円偏光を線偏光に変換する位相変化層６６０、位相変化層６６０を通過した線偏光と円偏光の５０％が通過することを許容するが、円偏光の残りの部分は吸収する吸収性偏光フィルム６７０及び視覚的にスクリーンを表示する液晶パネル６８０を含んでいる。
【００６３】
拡散板６３０、プリズムシート６４０及び液晶パネル６８０、の少なくとも一つは、入射光を拡散する、その下面に形成された（凹の形状をした）複数の凹状窪み６３１、６４３又は６８１を含む樹脂層６３３，６４４，６８２を含んでいる。さらに、その中では上方プリズムシート６４１が下方のプリズムシート６４２の上に積層されているプリズムシート６４０の構造は、たとえ下方のプリズムシート６４２の上端が上方のプリズムシート６４１の下面に接触したとしても、振動又は手荒い持ち運びによって、そうでなければ従来のビーズ２２及び３３によって生成されるだろう引っかき傷又は擦り傷を無くす又は最小にすることができる。
【００６４】
図１２及び図１３は、光学素子６３０及び６４０がバックライトユニットに被着されている実施形態を示している。
【００６５】
図１２を参照すると、光学素子６３０は、その中では光拡散樹脂層６３３が光学的に透明なベース部材６３２の上方表面に形成され、光学的微細構造層６４６が光学的に透明なベース部材６４５の下側表面上に形成され、第二の光拡散樹脂層６３３が光学的微細構造層６４６の下に形成される構造を含んでいる。従って、本発明に従うと、光学素子の様々な構成がバックライトユニットに実装され得る。特に、光学的微細構造層に接触するようになる光学素子６３０は、その接触表面に窪み６３１を含み、そうでなければ従来のビーズ２２及び３３によって生成されるだろう微細構造の特徴の上端の引っかき傷又は擦り傷を無くす又は最小にすることができる。
【００６６】
液晶ディスプレイの応用は、最近、携帯電話、テレビ、及び様々なモニター等のディスプレイ装置において増加しており、そのような傾向は続くと期待されている。液晶ディスプレイにおいて輝度は大変重要な因子であり、液晶ディスプレイに用いられる様々な光学素子は、輝度及び耐性を改善する技術的発展の影響にさらされてきた。
【００６７】
これらの文脈では、本発明に従う液晶ディスプレイに用いられる光学素子は、それが他の部材に接触するときに、衝撃又は手荒い持ち運びによって、他の部材には最小となる衝撃を引き起こしつつも、光拡散効果を改善することができるので、最終製造物の定性的改善に寄与することができる。これらの理由により、本発明の光学素子は、ディスプレイ装置に広く用いられるであろう。
【００６８】
本発明を、添付した図面に関する特定の実施形態に関して示し、記述してきたが、これらの実施形態及び図面は説明的なもののみで、本発明がそれらに限定されることはない。むしろ、本発明の原理を利用する変形例及び等価な例が、同業者が思い付くことに疑いはなかろう。従って、本発明が、ここに添付した請求項の主旨及び範囲によって画定されるだろうことは、予想されることであるし、意図されたことでもある。
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図３】
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【図４】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図６（ｃ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図７（ｃ）】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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