(57)【要約】  光配向フィルム及びそれを組み込んだ光学系が開示される。光配向フィルムは、第１の主面と、微細構造化された第２の主面とを含む。微細構造化された第２の主面は、少なくとも２つの周期的な微細構造パターンを有する。第１の周期的なパターンは、第１の方向に沿って配置される。第２の周期的なパターンは、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って配置される。
2009539145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光配向フィルムであって、
第１の主面と、
少なくとも２つの周期的な微細構造パターンを有する、微細構造化された第２の主面と、を含んでおり、
前記少なくとも２つの周期的な微細構造パターンのうちの第１の微細構造パターンは、第１の周期で第１の方向に沿って配置されており、前記少なくとも２つの周期的な微細構造パターンのうちの第２の微細構造パターンは、第２の周期で第２の方向に沿って配置されており、該第２の方向は、前記第１の方向とは異なる、光配向フィルム。
【請求項２】
前記第１及び第２の周期的なパターンそれぞれにおける少なくとも１つの微細構造は、第３の方向に沿って延びており、該第３の方向は、前記第１及び第２の方向とは異なる、請求項１に記載の光配向フィルム。
【請求項３】
前記第１及び第２の周期的なパターンにおけるすべての微細構造は、第３の方向に沿って延びており、該第３の方向は、前記第１及び第２の方向とは異なる、請求項１に記載の光配向フィルム。
【請求項４】
前記第１及び第２の周期的なパターンそれぞれにおける少なくとも１つの微細構造は、プリズム状プロファイルを有する、請求項１に記載の光配向フィルム。
【請求項５】
少なくとも２つの周期的な微細構造パターンのうちの前記第２の微細構造パターンは、２次元の周期的なパターンを形成する、請求項１に記載の光配向フィルム。
【請求項６】
前記第１及び第２の周期的な微細構造パターンにおける各微細構造は、ピークと、該ピークから第１の主面と第２の主面との間に配置された共通の基準面まで測定されるピーク高さとを有しており、第１の周期的なパターンにおける少なくとも１つの微細構造の前記高さは、第２の周期的なパターンにおける少なくとも１つの微細構造の前記高さとは異なる、請求項１に記載の光配向フィルム。
【請求項７】
第３の周期で第３の方向に沿って配置された、前記少なくとも２つの周期的な微細構造パターンのうちの第３の微細構造パターンをさらに含んでおり、前記第３の方向は、前記第１及び第２の方向とは異なる、請求項１に記載の光配向フィルム。
【請求項８】
請求項１の光配向フィルムを少なくとも１つ含む、液晶ディスプレイで使用する導光板アセンブリ。
【請求項９】
第１の主面と第２の主面とを含む光配向フィルムであって、前記第２の主面は、１次元の周期的な微細構造パターン上に重ね合わされた２次元の微細構造パターンを有する、光配向フィルム。
【請求項１０】
前記２次元の微細構造パターンは、少なくとも１つの方向に沿って周期的である、請求項９に記載の光配向フィルム。
【請求項１１】
前記２次元の微細構造パターンは、少なくとも２つの異なる方向に沿って周期的である、請求項９に記載の光配向フィルム。
【請求項１２】
前記１次元及び２次元パターンにおける各微細構造は、ピークと、該ピークから前記第１の主面と前記第２の主面との間に配置された共通の基準面まで測定されるピーク高さとを有しており、前記１次元の周期的な微細構造パターンにおける微細構造の前記高さは、前記２次元の微細構造パターンにおける微細構造の前記高さとは異なる、請求項９に記載の光配向フィルム。
【請求項１３】
前記２次元の微細構造パターンにおける少なくとも２つの微細構造は、異なる高さを有する、請求項１２に記載の光配向フィルム。
【請求項１４】
前記２次元の微細構造パターンにおける少なくとも２つの微細構造は、異なる形状を有する、請求項９に記載の光配向フィルム。
【請求項１５】
前記１次元及び２次元パターンにおける微細構造は、同一の方向に沿って延びる、請求項９に記載の光配向フィルム。
【請求項１６】
前記１次元及び２次元パターンにおける微細構造のうちの少なくともいくつかは、プリズム状である、請求項９に記載の光配向フィルム。
【請求項１７】
請求項９に記載の光配向フィルムを少なくとも１つ含む、液晶ディスプレイで使用する導光板アセンブリ。
【請求項１８】
第１の主面と第２の主面とを含む光配向フィルムであって、前記第２の主面は、１次元の周期的な微細構造パターン上に配置された、個別要素の規則的離隔による２次元パターンを有する、光配向フィルム。
【請求項１９】
個別要素のうちの少なくともいくつかは、微細構造化されている、請求項１８に記載の光配向フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、光配向フィルム及びそれを組み込んだディスプレイに関する。特に、本発明は、異なる方向に沿った少なくとも２つの周期的な微細構造パターンを有する光配向フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、しばしば、予め定められた方向、通常はユーザが位置すると予想される方向に沿ってディスプレイ明度を高めるために、１つ以上の周期的に微細構造化されたフィルムを組み込む。周期的に微細構造化されたフィルムは、通常、直線状プリズムの周期的アレイを含む。一部の用途では、単一のプリズムフィルムが使用されるが、他の用途では、２つの交差プリズムフィルムが用いられ、その場合、２つの交差プリズムフィルムは、しばしば、互いに垂直に向けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＬＣＤで用いられるプリズムフィルムの周期的なパターンは、ピクセル化された液晶パネルの周期的なパターンと光学的に干渉して、表示される画像を劣化させる望ましくないモアレパターンを引き起こす虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一般に、本発明は、光配向フィルムに関する。本発明は、また、ディスプレイシステムで用いられる光配向フィルムに関する。
【０００５】
一部の実施形態では、光配向フィルムは、第１の主面と、微細構造化された第２の主面とを含む。微細構造化された第２の主面は、少なくとも２つの周期的な微細構造パターンを有する。第１の周期的なパターンは、第１の方向に沿って配置され、第１の周期を有する。第２の周期的なパターンは、第２の方向に沿って配置され、第２の周期を有する。第２の方向は、第１の方向とは異なる。
【０００６】
一部の実施形態では、光配向フィルムは、第１の主面と、第２の主面とを含む。第２の主面は、１次元の周期的な微細構造パターン上に重ね合わされた２次元の微細構造パターンを有する。
【０００７】
一部の実施形態では、光配向フィルムは、第１の主面と、第２の主面とを含む。第２の主面は、１次元の周期的な微細構造パターンを有する。第２の主面は、さらに、１次元の周期的な微細構造パターン上に重ね合わされた、個別要素の規則的離隔による２次元パターンを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、一般に、２つ以上の周期的な微細構造パターンを含む光配向フィルムに関する。本発明は、さらに、少なくとも１つの光配向フィルムを用いる液晶ディスプレイであって、光配向フィルムの周期的なパターンと液晶パネルとの間の光学的干渉に起因する可能性のあるモアレ効果を低減する若しくは最小限に抑えることが望ましく、かつ／又は光配向フィルムとこの光配向フィルムの近くに配置されることのある平面的な光学フィルムとの間の光学的結合を最小限に抑えることが望ましい、液晶ディスプレイに適用可能である。
【０００９】
図１は、従来のプリズム状光配向フィルム１００の概略的な３次元図である。フィルム１００に類似のフィルムは、これまでに、例えば米国特許第４，９０６，０７０号（コブ（Cobb））及び同第５，０５６，８９２号（コブ（Cobb））に開示されている。フィルム１００は、第１の主面１１０と、微細構造化された第２の主面１２０とを有する。フィルム１００はさらに、それぞれが表面１６１、１６２、及び１６３などの２つの側面を有しｚ軸に沿って直線的に延びる、複数の直線状プリズム１１５を含む。フィルム１００は、ｘｙ平面にプリズム状断面を有する。フィルム１００は、さらに、複数のピーク１０１と溝１０２とを有する。ピーク１０１は、第１の主面１１０と第２の主面１２０との間のどこかにそれぞれ置かれた平面１２５又は１２６などの共通の基準面から測定される、同一の高さを有する。等しい高さのプリズム構造では、すべての直線状プリズムのピークは、同一平面内にあり、これは、光配向フィルム１００と接触させられた平面的なフィルム１３０がフィルム１００の直線状プリズムのすべてのピークと接触することを意味する。
【００１０】
従来の光配向フィルム１００の作用については、これまでに、例えば米国特許第５，０５６，８９２号（コブ（Cobb））に記載されている。要約すれば、臨界角よりも大きな入射角で表面１６１又は１６２に当たる光線１３１などの光線は、完全に内部で後方に反射される。他方、臨界角よりも小さな角度で表面１６３などの側面に入射する光線１３２などの光線は、一部は透過され（光線１３２ａなど）、一部は反射される（光線１３２ｂなど）。最終的には、液晶ディスプレイなどのディスプレイで用いられるときには、光配向フィルム１００は、完全に内部で反射された光を再配向させ、再利用することによって、ディスプレイ明度の向上をもたらすことができるという結果となる。
【００１１】
図２は、従来の光配向フィルムを含む液晶ディスプレイ２９５の概略的側面図である。説明を容易にし、一般性を喪失しないために、図２は、典型的な液晶ディスプレイにおけるいくつかの代表的な構成要素だけを示す。具体的には、液晶ディスプレイ２９５は、液晶パネル２９１、光配向フィルム１００、及び導光板２９０を含む。光配向フィルム１００は、ピッチＴ１をもつ周期的なパターン２９４を有する。
【００１２】
液晶パネル２９１は、例えば、液晶ピクセル及び／又はカラーフィルタ・パターニングによる、周期的なパターン２９２を含む。周期的なパターン２９２は、構成要素２９７と２９８との間に配置されており、構成要素２９７及び２９８は、例えば、ガラス板とすることができる。液晶パネル２９１は、通常、薄膜トランジスタ、透明導電性電極、及び偏光子など、図２には示されていない他の構成要素を含む。周期的なパターン２９２は、ピッチＴ２を有する。
【００１３】
周期的なパターン２９２及び２９４の重なり合いは、本質的に２つの周期的なパターン間の干渉縞であるモアレパターンをもたらす。モアレ効果は、計測学におけるような多くの実用的用途を有するが、その効果は、他の用途、特に、モアレパターンが表示される画像の容易な鑑賞を妨げ、画像の解像度、コントラスト、及び一般的に品質を低下させる虞のある液晶ディスプレイでは、望ましくない可能性がある。以下で詳述するように、本願は、総合的パターンがあまり見えない多数のモアレパターンをもたらす、多数の周期的なパターンを有する光配向フィルムを開示する。
【００１４】
図３は、代表的な光配向フィルム２００の概略的上面図である。光配向フィルム２００は、少なくとも２つの周期的な微細構造パターンを有する、微細構造化された主面２０５を有する。具体的には、主面２０５は、周期Ｐ１で方向２１１に沿って配置された周期的な微細構造パターン２１０を含んでおり、方向２１１は、ｘ軸に沿う。周期的な微細構造パターン２１０に含まれる代表的な微細構造は、微細構造２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃ、及び２１０Ｄである。主面２０５は、さらに、周期Ｐ２で方向２２１に沿って配置された周期的な微細構造パターン２２０を含んでおり、方向２２１は、方向２１１とは異なる。周期的な微細構造パターン２２０に含まれる代表的な微細構造は、微細構造２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、及び２２０Ｄである。一部の用途では、周期Ｐ１とＰ２とは、異なる。他の一部の用途では、２つの周期は、等しい。
【００１５】
周期Ｐ１は、一般に、いずれの値とすることもできる。一部の用途では、周期Ｐ１は、約１，０００ミクロン〜約１０，０００ミクロンの範囲である。他の一部の用途では、Ｐ１は、約１ミクロン〜約２００ミクロンの範囲である。他の一部の用途では、Ｐ１は、約１０ミクロン〜約１００ミクロンの範囲である。
【００１６】
主面２０５は、さらに、周期Ｐ３で方向２３１に沿って配置された周期的な微細構造パターン２３０を含んでおり、方向２３１は、方向２１１及び２２１とは異なる。周期的な微細構造パターン２３０に含まれる代表的な微細構造は、微細構造２３０Ａである。一部の用途では、周期Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３は、異なる。他の一部の用途では、周期的なパターンにおける周期のうちのいくつかは、等しいものであってよく、他のいくつかの周期は、異なるものであってよい。
【００１７】
図３に示される代表的な実施形態では、微細構造は、１つよりも多くの周期的なパターンに含めることができる。例えば、微細構造２２０Ｄは、周期的なパターン２２０及び２３０の両方に含まれる。図３から、微細構造化された主面２０５が本明細書で明確には記載されていない他の周期的なパターンを含むことを、容易に理解することができる。
【００１８】
微細構造化された主面２０５は、また、１次元の周期的な微細構造パターン２１０上に重ね合わされた２次元の微細構造パターン２８０を有するものとして記述することができる。図３に示される代表的な実施形態では、２次元の微細構造パターンは、方向２２１及び２３１など、少なくとも１つの方向に沿って周期的である。一般に、パターン２８０は、非周期的とすることができる。一部の用途では、パターン２８０は、ある方向に沿ってチャープ周期性（chirped periodicity）を有することができ、これは、周期がその方向に沿って予め定められた方式で、例えば直線的に、変化することを意味する。
【００１９】
図３の実施形態では、２次元の微細構造パターン２８０は周期的であり、ｘｚ平面に配置された微細構造２２０Ａ、２２０Ｄ、２３０Ａ、及び２８０Ａなどの規則的に離隔された微細構造の２次元アレイを含む。１次元の周期的なパターン２１０は、ｘｚ平面に配置された微細構造２１０Ａ及び２１０Ｄなどの規則的に離隔された微細構造の直線状アレイを含む。
【００２０】
図４Ａは、光配向フィルム２００の、特に微細構造２２０Ｃ及び２１０Ｂの概略的断面図を示しており、断面は、図３の方向ＸＸ’に沿って得られる。光配向フィルム２００は、主面２０６と、微細構造化された主面２０５とを有する。光配向フィルム２００の主面２０５における各微細構造は、ピークと、このピークから主面２０５と２０６との間に配置された共通の基準面２８５まで測定されるピーク高さとを有する。例えば、微細構造２１０Ｂは、ピーク２１０Ｂ１と、関連したピーク高さ２１０Ｂ２とを有する。同様に、微細構造２２０Ｃは、ピーク２２０Ｃ１と、関連したピーク高さ２２０Ｃ２とを有する。一般に、異なる周期的なパターンにおける微細構造のピーク高さは、等しいものであっても等しいものでなくてもよい。例えば、図４Ａに示される代表的な実施形態では、ピーク高さ２２０Ｃ２は、ピーク高さ２１０Ｂ２よりも大きい。図４Ｂに示される代表的な実施形態では、ピーク高さ２２０Ｃ２は、ピーク高さ２１０Ｂ２よりも小さい。
【００２１】
一般に、ピーク高さ２２０Ｃ２及び２１０Ｂ２は、いずれの値とすることもできる。一部の用途では、ピーク高さ２２０Ｃ２及び２１０Ｂ２は、１，０００ミクロン以下であり、その際、ピーク高さについて論じる目的で、共通の基準面２８５は、平面２８５Ａなど、構造化された表面２０５に最も近い平面として選択される。一部の用途では、ピーク高さ２２０Ｃ２及び２１０Ｂ２は、１００ミクロン以下、又は５０ミクロン以下である。
【００２２】
一般に、ピーク高さ２２０Ｃ２と２１０Ｂ２との差は、いずれの値とすることもできる。一部の用途では、ピーク高さ２２０Ｃ２と２１０Ｂ２との差は、１，０００ミクロン以下である。一部の用途では、差は、１００ミクロン以下、又は１０ミクロン以下である。
【００２３】
図５Ａは、光配向フィルム２００の、特に微細構造２２０Ｃ、２１０Ｃ、及び２１０Ｄの概略的断面図を示しており、断面は、図３の方向ＹＹ’に沿って得られる。プリズム状微細構造２２０Ｃは、図３に示される周期的なパターン２２０の一部であり、プリズム状微細構造２１０Ｃ及び２１０Ｄは、図３に示される周期的なパターン２１０の一部である。微細構造２２０Ｃは、ピーク２２０Ｃ１と、共通の基準面２８５に対するピーク高さ２２０Ｃ２とを有する。同様に、微細構造２１０Ｃは、ピーク２１０Ｃ１と、関連したピーク高さ２１０Ｃ２とを有しており、ピーク高さ２２０Ｃ２は、ピーク高さ２１０Ｃ２よりも大きい。図５Ｂに示される代表的な実施形態では、構造２２０Ｃは、それぞれがピーク高さ２２０Ｃ２を有する２つのピーク２２０Ｃ１を有しており、ピーク高さ２２０Ｃ２は、ピーク高さ２１０Ｃ２よりも小さい。
【００２４】
図５Ａ及び５Ｂに示される代表的な実施形態では、微細構造２２０Ｃは、ｚ軸に沿った微細構造２２０Ｃの長さにわたって微細構造２１０Ｂを部分的に修飾する。図５Ｃに示される代表的な実施形態では、微細構造２２０Ｃは、微細構造２２０Ｃの長さに沿って効果的に微細構造２１０Ｂを置き換える。
【００２５】
図５Ａ〜５Ｃに示される代表的な実施形態では、微細構造２２０Ｃは、微細構造２１０Ｃ及び２１０Ｄに対して対称的に位置決めされる。一般に、パターン２８０の微細構造は、主面２０５上のどこにでも置くことができる。具体的には、一部の用途では、２次元の微細構造パターン２８０は、１次元の周期的な微細構造パターン２１０に対して非対称的に位置決めすることができる。
【００２６】
図５Ａに示される代表的な微細構造は、三角形プロファイルを有するプリズム状である。一般に、光配向フィルム２００は、光を配向させることのできるいずれの形状の微細構造を含むこともできる。様々なプロファイルを有する代表的な微細構造が、図６Ａ〜６Ｅに示されている。図６Ａでは、拡張されたプリズム１８００Ａは、図５Ａのプリズムに類似した、まっすぐな側部１８１０Ａ、尖ったピーク１８２０Ａ、尖った溝、及びピーク角度αＡを有する。図６Ｂのプリズム１８００Ｂは、まっすぐな側部１８１０Ｂ、丸みのあるピーク１８２０Ｂ、丸みのある溝、及びピーク角度αＢを有する。ピーク又は溝の曲率半径は、例えば、約１〜１００ミクロンの範囲とすることができる。図６Ｃでは、プリズム１８００Ｃは、まっすぐな側部１８１０Ｃ、平らなピーク１８２０Ｃ、尖った溝、及びピーク角度αＣを有する。他の例として、図６Ｄのプリズム１８００Ｄは、湾曲した側部１８１０Ｄ、尖ったピーク１８２０Ｄ、丸みのある溝、及びピーク角度αＤを有する。さらに他の例として、図６Ｅのプリズム１８００Ｅは、区分的直線状側部１８１０Ｅ、尖ったピーク１８２０Ｅ、尖った溝、及びピーク角度αＥを有する。
【００２７】
図７は、別の光配向フィルム５００の概略的上面図である。光配向フィルム５００は、少なくとも２つの周期的な微細構造パターンを有する、微細構造化された主面５０５を有する。具体的には、主面５０５は、周期Ｑ１で方向５１１に沿って配置された周期的な微細構造パターン５１０を含んでおり、方向５１１は、ｘ軸に沿う。周期的な微細構造パターン５１０に含まれる代表的な微細構造は、微細構造５１０Ａ、５１０Ｂ、５１０Ｃ、５１０Ｄ、及び５１０Ｅである。主面５０５は、さらに、周期Ｑ２で方向５２１に沿って配置された周期的な微細構造パターン５２０を含んでおり、方向５２１は、方向５１１とは異なる。周期的な微細構造パターン５２０に含まれる代表的な微細構造は、微細構造５２０Ａ、５２０Ｂ、及び５２０Ｃである。一部の用途では、周期Ｑ１とＱ２とは、異なる。他の一部の用途では、Ｑ１及びＱ２は、等しい。
【００２８】
主面５０５は、さらに、方向５３１に沿って配置された周期的な微細構造パターン５３０を含んでおり、方向５３１は、方向５２１に平行である。周期的な微細構造パターン５３０に含まれる代表的な微細構造は、微細構造５３０Ａ及び５３０Ｂである。主面５０５は、さらに、方向５４１に沿って配置された周期的な微細構造パターン５４０を含んでおり、方向５４１は、方向５２１及び５３１に平行である。周期的な微細構造パターン５４０に含まれる代表的な微細構造は、微細構造５４０Ａ及び５４０Ｂである。
【００２９】
微細構造化された主面５０５は、１次元の周期的な微細構造パターン５１０上に重ね合わされた２次元の微細構造パターン５８０を有するものと見なすことができる。２次元の微細構造パターン５８０は、周期的であり、ｘｚ平面に配置された微細構造５２０Ａ、５３０Ａ、及び５４０Ａなどの規則的に離隔された微細構造の２次元アレイを含む。１次元の周期的なパターン５１０は、ｘｚ平面に配置された微細構造５１０Ａ及び５１０Ｅなどの規則的に離隔された微細構造の直線状アレイを含む。
【００３０】
図８は、図７の光配向フィルム５００の一部分の概略的な３次元図である。具体的には、図８は、周期的なパターン５１０に含まれる、ｚ軸に沿って直線的に延びるプリズム状微細構造５１０Ｃ、５１０Ｄ、及び５１０Ｅを示す。図８は、また、周期的なパターン５２０又は２次元の周期的なパターン５８０に含まれる微細構造５２０Ａ、５２０Ｂ、及び５２０Ｃを示しており、パターン５８０は、パターン５１０上に重ね合わされる。
【００３１】
図８に示される代表的な実施形態では、周期的なパターン５８０に属する微細構造は、周期的なパターン５１０に属する微細構造よりも背が高い。一部の用途では、周期的なパターン５８０に属する微細構造は、周期的なパターン５１０に属する微細構造よりも背が低い。
【００３２】
さらに、図８に示される代表的な実施形態では、微細構造の高さは、一定である。一般に、微細構造の高さは、位置によって、例えばｚ軸に沿った位置によって、異なるものとすることができる。例えば、微細構造５１０Ｃの高さは、微細構造５１０Ｃに微細構造５２０Ａなどの別の微細構造が重ね合わされていない領域においてさえ、ｚ軸に沿って異なるものとすることができる。
【００３３】
図９は、別の光配向フィルム７００の概略的上面図である。光配向フィルム７００は、１次元の周期的な微細構造パターン７１０上に重ね合わされた２次元の微細構造パターン７８０を含む、微細構造化された主面７０５を有する。一部の実施形態では、２次元の微細構造パターン７８０は、方向７２１など、少なくとも１つの方向に沿って周期的である。一部の用途では、２次元の微細構造パターン７８０は、方向７２１及び７３１など、少なくとも２つの異なる方向に沿って周期的である。
【００３４】
図９に示される代表的な実施形態では、２次元の周期的な微細構造パターン７８０は、ｘｚ平面に配置された微細構造７２０Ａ及び７３０Ａなどの規則的に離隔された微細構造の２次元アレイを含む。１次元の周期的なパターン７１０は、各直線状微細構造がｚ軸に沿って延びる、方向７１１に沿ってｘｚ平面に配置された微細構造７１０Ａ及び７１０Ｂなどの規則的に離隔された微細構造の直線状アレイを含む。
【００３５】
２次元の周期的な微細構造パターン７８０は、複数の周期的なパターンを含んでおり、各パターンは、ある方向に沿って配置される。例えば、２次元の周期的な微細構造パターン７８０は、方向７２１に沿って配置された周期的な微細構造パターン７２０を含んでおり、方向７２１は、方向７１１とは異なる。周期的な微細構造パターン７２０に含まれる代表的な微細構造は、微細構造７２０Ａである。他の例として、２次元の周期的な微細構造パターン７８０は、方向７３１に沿って配置された周期的な微細構造パターン７３０を含んでおり、方向７３１は、方向７１１に平行である。周期的な微細構造パターン７３０に含まれる代表的な微細構造は、微細構造７３０Ａである。
【００３６】
１次元の周期的なパターン７１０及び２次元のパターン７８０の各微細構造は、ピークと、関連したピーク高さとを有する。ある場合には、１次元の周期的な微細構造パターンにおける微細構造の高さは、２次元の微細構造パターンにおける微細構造の高さとは異なる。ある場合には、２次元の微細構造パターン７８０における少なくとも２つの微細構造は、異なる高さを有する。
【００３７】
２次元の微細構造パターン７８０の微細構造は、同じ形状を有していても有していなくてもよい。ある場合には、２次元の微細構造パターンの少なくとも２つの微細構造は、異なる形状を有する。例えば、微細構造７２０Ａは、ｘｙ平面に方形断面プロファイルを有することができ、微細構造７３０Ａは、ｘｙ平面に三角形断面プロファイルを有することができる。
【００３８】
図９は、第１の主面７０４（図９Ａ参照）と、第２の主面７０５とを有する、光配向フィルム７００を示す。第２の主面７０５は、１次元の周期的な微細構造パターン７１０を含む。第２の主面７０５は、さらに、１次元の周期的な微細構造パターン７１０上に配置された、個別要素７２０Ａ及び７３０Ａなどの個別要素の規則的な離隔による２次元パターンを含む。個別要素は、例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、フォトリソグラフィ、又はパターン７１０上に個別要素の２次元アレイ７８０を形成するのに適している可能性のある他のいずれの方法によっても、パターン７１０上に形成することができる。
【００３９】
図９Ａは、ｘｙ平面内の方向７３１に沿った光配向フィルム７００の概略的断面図を示す。具体的には、図９Ａは、１次元の周期的な微細構造パターン７１０のプリズム状微細構造７１０Ｃ上に配置された、個別要素の２次元アレイ７８０の個別要素７３０Ａを示す。要素７３０Ａは、例えばインクジェット印刷によって微細構造７１０Ｃ上に共形に形成されたコーティングとすることができる。図９Ａに示される代表的な実施形態では、要素７３０Ａは、微細構造７１０Ｃの最上部又はピークを覆う。一般に、要素７３０Ａは、図９Ｂに概略的に示されるように、微細構造７１０Ｃの側部上など、微細構造７１０Ｃ上のどこにでも形成することができる。
【００４０】
図１０は、別の光配向フィルム８００の概略的上面図である。光配向フィルム８００は、１次元の周期的な微細構造パターン８１０上に重ね合わされた２次元の周期的な微細構造パターン８２０を含む、微細構造化された主面８０５を有する。２次元の周期的な微細構造パターン８２０は、ｘｚ平面に配置された微細構造８２０Ａ及び８２０Ｂなどの規則的に離隔された微細構造の２次元アレイを含む。１次元の周期的なパターン８１０は、周期Ｒ１を有し、各直線状微細構造がｚ軸に沿って延びる、方向８１１に沿ってｘｚ平面に配置された微細構造８１０Ａ及び８１０Ｂなどの規則的に離隔された微細構造の直線状アレイを含む。
【００４１】
２次元の周期的な微細構造パターン８２０は、複数の周期的なパターンを含んでおり、各パターンは、ある方向に沿って配置される。例えば、２次元の周期的な微細構造パターン８２０は、周期Ｒ２で方向８２１に沿って配置された周期的な微細構造パターン８４０を含んでおり、方向８２１は、方向８１１とは異なる。周期的な微細構造パターン８４０に含まれる代表的な微細構造は、微細構造８４０Ａ及び８４０Ｂである。他の例として、２次元の周期的な微細構造パターン８２０は、周期Ｒ３で方向８２２に沿って配置された周期的な微細構造パターン８５０を含んでおり、方向８２２は、方向８１１及び８２１とは異なる。
【００４２】
図１１は、別の光配向フィルム９００の概略的上面図である。光配向フィルム９００は、１次元の周期的な微細構造パターン９１０上に重ね合わされた２次元の微細構造パターン９２０を含む、微細構造化された主面９０５を有する。２次元の微細構造パターン９２０は、ｘｚ平面に配置された、微細構造９２０Ａ及び９２０Ｂなどの微細構造の２次元アレイを含む。１次元の周期的なパターン９１０は、周期Ｓ１を有し、各直線状微細構造がｚ軸に沿って延びる、方向９１１に沿ってｘｚ平面に配置された微細構造９１０Ａ及び９１０Ｂなどの規則的に離隔された微細構造の直線状アレイを含む。
【００４３】
２次元の微細構造パターン９２０は、１つ以上の周期的な微細構造パターンを含んでおり、各パターンは、ある方向に沿って配置される。例えば、２次元の微細構造パターン９２０は、周期Ｓ２で方向９３１に沿って配置された周期的な微細構造パターン９３０を含んでおり、方向９３１は、方向９１１とは異なる。他の例として、２次元の周期的な微細構造パターン９２０は、周期Ｓ３で方向９４１に沿って配置された周期的な微細構造パターン９４０を含んでおり、方向９４１は、方向９３１及び９１１とは異なる。さらに他の例として、２次元の微細構造パターン９２０は、周期Ｓ４で方向９５１に沿って配置された周期的な微細構造パターン９５０を含んでおり、方向９５１は、方向９１１に平行である。
【００４４】
図１２は、別の導光板アセンブリ１２００の概略的側面図を示す。導光板アセンブリ１２００は、情報を表示するいずれの液晶デバイスでも使用することができる。導光板アセンブリ１２００は、光源１２１０と、導光板１２２０と、光配向フィルム１２３０とを含んでおり、光配向フィルム１２３０は、ここに開示の諸実施形態の任意のいずれかによる光配向フィルムである。図１２のフィルム１２３０の微細構造化された表面１２４０は、導光板１２２０とは反対を向く様子が示されているが、一部の用途では、微細構造化された表面１２４０は、導光板１２２０の方を向くことができる。導光板アセンブリ１２００は、さらに、フィルム１２４０に類似の、ただし異なる方向に配向した、フィルム１２５０を含むことができる。例えば、フィルム１２５０及び１２４０において延びるプリズムの方向は、互いに直交することができる。導光板アセンブリ１２００は、さらに、反射体、拡散板などの拡散体、反射偏光子、保護フィルム、据付フレーム、又はマスクなどの遮光フレームなど、図１２に明確には示されていない追加のフィルム又は構成要素を含むことができる。
【００４５】
図１３は、照明アセンブリ１３００の概略的側面図を示す。照明アセンブリ１３００は、例えば、ＬＣＤテレビなど、情報を表示するいずれの液晶デバイスでも使用することができる。照明アセンブリ１３００は、背面反射体１３２０、拡散シート又は拡散板１３３０、及び背面反射体１３２０と拡散体１３３０との間に位置決めされた複数の光源１３１０を含む。背面反射体１３２０は、拡散反射体であってもよい。
【００４６】
上記に引用したすべての特許、特許出願及び他の公開を、それらがあたかも完全に再現されたものとして本明細書に援用するものである。本発明の異なる態様の説明を容易ならしめるべく本発明の具体的実施例を上記に詳述したが、本発明はそれら実施例の細部に限定することを意図しない点は理解されねばならない。むしろ、添付の特許請求の範囲によって定義される発明の趣旨ならびに範囲に包含されるすべての変形、実施形態及び代替を網羅しようと意図するものである。
【００４７】
本発明は、本発明の様々な実施形態についての詳細な説明を、添付図面と併せて考慮することによって、より完全に理解し、正当に評価することができ、添付図面では、類似の参照番号は、類似の部品を示す。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来の光配向フィルムの３次元概略図。
【図２】従来の光配向フィルムを含む液晶ディスプレイの概略的側面図。
【図３】光配向フィルムの概略的上面図。
【図４Ａ】光配向フィルムの代表的な断面プロファイル。
【図４Ｂ】光配向フィルムの代表的な断面プロファイル。
【図５Ａ】光配向フィルムの代表的な断面プロファイル。
【図５Ｂ】光配向フィルムの代表的な断面プロファイル。
【図６Ａ】微細構造の代表的な断面プロファイル。
【図６Ｂ】微細構造の代表的な断面プロファイル。
【図６Ｃ】微細構造の代表的な断面プロファイル。
【図６Ｄ】微細構造の代表的な断面プロファイル。
【図６Ｅ】微細構造の代表的な断面プロファイル。
【図７】本発明の一実施形態による光配向フィルムの概略的上面図。
【図８】別の光配向フィルムの３次元的概略図。
【図９】光配向フィルムの概略的上面図。
【図９Ａ】光配向フィルムの代表的な断面プロファイル。
【図９Ｂ】光配向フィルムの代表的な断面プロファイル。
【図１０】光配向フィルムの概略的上面図。
【図１１】光配向フィルムの概略的上面図。
【図１２】導光板アセンブリの概略的側面図。
【図１３】照明アセンブリの概略的側面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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