(57)【要約】  バックライトは、光ガイド部と光入力部を含んでもよい。光ガイド部は、光反射表面と光放出表面を有してもよい。光入力部は、狭い末端部と狭い末端部に伸長する対向する側部表面とを有する拡伸ウェッジを含んでもよい。光源窪みは、光入力部に形成されてもよく、光源は、光源窪み内に配置されてもよい。カプセル化材は、光源窪み内の光源のまわりに配置されてもよい。鏡面反射フィルム又は層は、対向する側部表面に隣接するが対向する側部表面と緊密に接触しないで配置されてもよく、多層高分子鏡面フィルムに入射する可視光線の８０％超を反射してもよい。
2009538514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ガイド部及び光入力部を有するＴＩＲにより主として光を伝搬する可視光線透過体であって、前記光ガイド部が、光反射表面及び光放出表面を有し、前記光入力部が、平行でない対向する側部表面を有する可視光線透過体と、
前記光入力部の表面の１つに形成される光源窪みであって、光源窪み表面を含む光源窪みと、
前記光源窪みに伸長する光源であって、光を前記光入力部に放出する光源と、
前記光源と前記光源窪み表面との間に配置されるカプセル化材と、
前記対向側部表面に隣接するが前記対向側部表面と緊密に接触しないで配置され、入射する可視光線の８０％超を反射する鏡面反射フィルム又は層と、を備えるバックライト。
【請求項２】
前記光源が、複数個のワイヤ結合された発光ダイオードを備える、請求項１に記載のバックライト。
【請求項３】
前記カプセル化材が、前記光源をカバーする一次カプセル化材及び前記一次カプセル化材と前記光源窪み表面の間に配置される二次カプセル化材を含む、請求項１に記載のバックライト。
【請求項４】
前記一次カプセル化材が高弾性率物質を含む、請求項３に記載のバックライト。
【請求項５】
前記二次カプセル化材が低弾性率物質を含む、請求項３に記載のバックライト。
【請求項６】
前記カプセル化材が前記光源を前記光入力部に光学的に結合する、請求項１に記載のバックライト。
【請求項７】
前記光入力部が、狭い末端部表面を含み、前記光源窪みが、前記狭い末端部表面に形成される、請求項１に記載のバックライト。
【請求項８】
前記光源窪みが、前記対向側部表面の１つに形成される、請求項１に記載のバックライト。
【請求項９】
前記鏡面反射フィルム又は層が、多層高分子鏡面フィルムに入射する可視光線の９５％超を反射する前記多層高分子鏡面フィルムを備える、請求項８に記載のバックライト。
【請求項１０】
前記多層高分子鏡面フィルムが、前記多層高分子鏡面フィルムに入射する可視光線の９８％超を反射する、請求項９に記載のバックライト。
【請求項１１】
前記光放出表面と前記光反射表面が平行であり、前記光反射表面が複数個の光抽出要素を備える、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１２】
前記光放出表面と前記光反射表面が非平行である、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１３】
前記光放出表面に隣接して配置される液晶ディスプレイパネルを更に備える、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１４】
前記光源窪みが、通路を含む、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１５】
前記光源窪みが複数個の個々の凹部を含む、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１６】
狭い末端部表面及び広い末端部表面、並びに前記狭い末端部と前記広い末端部の間に伸長する平行でない対向する側部表面、により画定される拡伸ウェッジと、
前記ウェッジ表面の１つに形成される光源窪みであって、光源窪み表面を含む光源窪みと、
前記光源窪みに伸長する光源であって、光を前記拡伸ウェッジに放出する光源と、
前記光源と前記光源窪み表面の間に配置されるカプセル化材と、
前記広い末端部表面に光学的に結合され、光反射表面及び光放出表面を有する光ガイドと、
前記対向する側部表面に隣接するが前記対向する側部表面と緊密に接触しないで配置され、入射する可視光線の８０％超を反射する鏡面反射フィルム又は層と、を備えるバックライト。
【請求項１７】
前記光放出表面と前記光反射表面が平行であり、前記光反射表面が複数個の光抽出要素を含む、請求項１６に記載のバックライト。
【請求項１８】
前記光放出表面と前記光反射表面が非平行である、請求項１６に記載のバックライト。
【請求項１９】
第１の狭い末端部表面及び第１の広い末端部表面、並びに前記第１の狭い末端部と前記第１の広い末端部の間に伸長する平行でない第１の非平行の対向する側部表面、により画定される第１拡伸ウェッジと、
前記第１拡伸ウェッジ表面の１つに形成され、第１光源窪み表面を含む第１光源窪みと、
前記第１光源窪みに伸長し、光を前記第１拡伸ウェッジに放出する第１光源と、
前記第１光源と前記第１光源窪み表面の間に配置される第１カプセル化材と、
第２の狭い末端部表面及び第２の広い末端部表面、並びに前記第２の狭い末端部と前記第２の広い末端部の間に伸長する第２の非平行の対向する側部表面、により画定される第２拡伸ウェッジと、
前記第２拡伸ウェッジ表面の１つに形成され、第２光源窪み表面を含む第２光源窪みと、
前記第２光源窪みに伸長し、光を前記第２拡伸ウェッジに放出する第２光源と、
前記第２光源と前記第２光源窪み表面の間に配置される第２カプセル化材と、
前記第１の広い末端部表面及び前記第２の広い末端部表面に光学的に結合され、光反射表面及び光抽出表面を有する光ガイドと、
前記第１及び第２拡伸ウェッジに隣接するが前記第１及び第２拡伸ウェッジと緊密に接触しないで配置され、入射する光の８０％超を反射する鏡面反射フィルム又は層と、を備えるバックライト。
【請求項２０】
前記光放出表面と前記光反射表面が平行であり、前記光反射表面が複数個の光抽出要素を含む、請求項１９に記載のバックライト。
【請求項２１】
前記光放出表面と前記光反射表面が非平行である、請求項１９に記載のバックライト。
【請求項２２】
前記第１カプセル化材が、前記第１光源を前記第１拡伸ウェッジに光学的に結合する、請求項１９に記載のバックライト組立体。
【請求項２３】
前記第２カプセル化材が、前記第２光源を前記第２拡伸ウェッジに光学的に結合する、請求項１９に記載のバックライト組立体。
【請求項２４】
第３の狭い末端部表面及び第３の広い末端部表面、並びに前記第３の狭い末端部と前記第３の広い末端部の間に伸長する平行でない第３の対向する側部表面により画定される第３拡伸ウェッジと、前記第３拡伸ウェッジ表面の１つに形成され、第３光源窪み表面を含む第３光源窪みと、前記第３光源窪みに伸長し、光を前記第３拡伸ウェッジに放出する第３光源と、前記第３光源と前記第３光源窪み表面の間に配置される第３カプセル化材とを更に備え、前記第３の広い末端部表面が、前記光ガイドに光学的に結合される、請求項１９に記載のバックライト組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広くは光源組立体及びバックライト組立体などの光学組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトを用いる光学装置は、例えばラップトップコンピュータ、手持ち式計算機、デジタル時計、携帯電話、テレビジョン及び類似の装置、並びに照明標識及び多くのその他の装置の表示に使用されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
開示の具体的であるが非限定的な例ではバックライトを開示する。バックライトは、全内部反射（ＴＩＲ）により主として光を伝搬する可視光線透過体を含んでもよく、可視光線透過体は、光ガイド部と光入力部を含む。光ガイド部は、光反射表面と光放出表面とを有してもよい。光入力部は、非平行の対向する側部表面を有してもよい。光源窪み表面を含む光源窪みは、光入力部表面の１つに形成されてもよい。光源は、光源が光を光入力部に放出するように光源窪みに伸長してもよい。カプセル化材は、光源と光源窪み表面の間に配置されてもよい。鏡面反射フィルム又は層は、対向側部表面に隣接するが対向側部表面と緊密に接触しないで配置されてもよく、鏡面反射フィルム又は層に入射する可視光線の８０％超を反射してもよい。
【０００４】
開示の他の具体的であるが非限定的な例ではバックライトを開示する。バックライトは、狭い末端部表面及び広い末端部表面により画定される拡伸ウェッジを含んでもよい。非平行の対向する側部表面は、狭い末端部と広い末端部の間に伸長する。光源窪み表面を含む光源窪みは、ウェッジ表面の１つに形成されてもよい。光源は、光源窪みに伸長し、光を拡伸ウェッジに放出してもよい。カプセル化材は、光源と光源窪み表面の間に配置される。光反射表面と光抽出表面を有する光ガイドは、広い末端部表面に光学的に結合されてもよい。鏡面反射フィルム又は層は、拡伸ウェッジに隣接するが拡伸ウェッジと緊密に接触しないで配置されてもよく、鏡面反射フィルム又は層に入射する可視光線の８０％超を反射してもよい。
【０００５】
開示の他の具体的であるが非限定的な例ではバックライトを開示する。バックライトは、第１の狭い末端部表面と第１の広い末端部表面により画定される第１拡伸ウェッジを含んでもよい。第１の非平行の対向する側部表面は、第１の狭い末端部と第１の広い末端部の間に伸長する。第１光源窪み表面を含む第１光源窪みは、第１拡伸ウェッジ表面の１つに形成されてもよい。第１光源は、第１光源窪みに伸長してもよく、光を第１拡伸ウェッジに放出する。第１カプセル化材は、第１光源と第１光源窪み表面の間に配置される。
【０００６】
バックライト組立体は、第２の狭い末端部表面と第２の広い末端部表面により画定される第２拡伸ウェッジを含んでもよい。第２の非平行の対向する側部表面は、第２の狭い末端部と第２の広い末端部の間に伸長する。第２光源窪み表面を含む第２光源窪みは、第２拡伸ウェッジ表面の１つに形成されてもよい。第２光源は、第２光源窪みに伸長してもよく、光を第２拡伸ウェッジに放出する。第２カプセル化材は、第２光源と第２光源窪み表面の間に配置される。
【０００７】
光反射表面と光抽出表面を有する光ガイドは、第１の広い末端部表面及び第２の広い末端部表面に光学的に結合されてもよい。鏡面反射フィルム又は層は、第１及び第２拡伸ウェッジに隣接するが第１及び第２拡伸ウェッジと緊密に接触しないで配置されてもよく、鏡面反射フィルム又は層に入射する可視光線の８０％超を反射してもよい。
【０００８】
本開示のこれらの態様及び他の態様は、以下の発明を実施するための最良の形態から明らかとなるだろう。しかし、上記要約は、請求された主題に関する限定として決して解釈されるべきでなく、主題は、添付の特許請求の範囲によってのみ規定され、実行の間補正されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
それ故に、本開示は、鏡面反射層が空気間隙により光入力ウェッジから分離された状態の光入力ウェッジを有するバックライトを目的とする。本発明はそれだけには限定されないが、下記で提供する実施例の考察を通じて本発明の様々な態様の理解が得られるはずである。
【００１０】
以下の説明では、図面を参照して検討がなされることとし、異なる図面中の同様の要素は同様の様式の符号がなされることとする。図面は、必ずしも一定の縮尺とは限らないが、特定の例証的な実施形態を表しており、また本開示の範囲を制限しようとするものではない。さまざまな素子について、構造、寸法、及び材料の例が説明されているが、当業者は、提供されている多くの実施例に、利用可能な好適な代替物があることを理解するだろう。
【００１１】
特に明記しない限り、本明細書と請求項で用いられている特徴的なサイズ、量、及び、物理的特性を表すすべての数は、すべての場合において「約」という用語によって変更されることを理解されたい。したがって、特に記載のない限り、前述の明細書及び添付の請求の範囲に記載されている数のパラメータは、本願明細書で開示する教示を利用する当業者が得ようと試みる所望の特性に応じて変えることのできる近似値である。
【００１２】
端点による数値範囲の列挙には、その範囲内に含まれるすべての数（例えば１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）、及び、その範囲内のあらゆる範囲が含まれる。
【００１３】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する時、単数形「ある（ａ及びａｎ）」並びに「その（ｔｈｅ）」は、その内容によって明確に別段の指示がなされていない場合は、複数の指示対象を有する実施形態にも及ぶ。例えば、「層」は、１つ又は２つ又はそれ以上の層を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される時、用語「又は」は、その内容によって明確に別段の指示がない限り、一般的に「及び／又は」を包含する意味で用いられる。
【００１４】
用語「ポリマー」は、ポリマー、コポリマー（例えば、２つ以上の異なるモノマーを使用して形成されるポリマー）、オリゴマー及びこれらの組み合わせ、並びに相溶性のブレンドに形成することができるポリマー、オリゴマー又はコポリマーを含むことが理解されるであろう。
【００１５】
鏡面反射表面は、反射角が入射角と等しくなるように入射光線が反射される表面である。実用的には、全ての表面は、多少の変形を有し、反射光線のいくらかの散乱を招くが、この議論の目的のため、光エネルギーの１０％の値が、入射角と等しくない角度で反射されてもよい。多くの実施形態では、１％未満の光が、入射角と等しくない角度で反射される。
【００１６】
本開示は、照明組立体、特に光源を使用して照明をもたらす照明組立体に適用できる。本明細書に開示される照明組立体は、一般の照明目的、例えば領域を照明するため、又は情報表示におけるように組立体の異なる領域の選択的な照明によりビューアに情報を提供するために使用することができる。そのような組立体は、有意な量の光を必要とするバックライトディスプレイ、標識、照明装置及びその他の照明用途に使用するのに好適である。
【００１７】
本明細書に記載した光源は、任意の好適な光源を含むことができる。いくつかの実施形態では、光源は、１つ以上の別個の発光ダイオード（ＬＥＤ）ダイ又はチップを含む。場合によっては、ＬＥＤは、ワイヤ結合ＬＥＤであってもよい。ワイヤ結合ＬＥＤは、ＬＥＤダイから回路又は電源に伸長するワイヤを含んでもよい。場合によっては、ワイヤ結合ＬＥＤが損傷しやすいこと、特にＬＥＤダイと電源間に伸長するワイヤが損傷しやすいことが考慮されてもよい。
【００１８】
本明細書で使用する時、用語「ＬＥＤ」及び「発光ダイオード」は、一般にダイオードに電力を供給するための接触領域を備えた発光半導体素子を指す。ＩＩＩ−Ｖ族半導体発光ダイオードは、例えば１つ以上の第ＩＩＩ族元素と１つ以上の第Ｖ族元素との組み合わせから形成されてもよい。好適な材料としては、窒化ガリウム又は窒化インジウムガリウムなどの窒化物、及びリン化インジウムガリウムなどのリン化物が挙げられる。他のタイプのＩＩＩ−Ｖ族材料も使用可能であり、また同様に、周期表の他の族からの無機物質も使用可能である。
【００１９】
ＬＥＤは、赤色、緑色、青色、シアン、マゼンタ、黄色、紫外線又は赤外線スペクトル領域におけるなどの任意の所望の波長で発光するよう選択することができる。ＬＥＤの配列において、ＬＥＤのそれぞれは、同一スペクトル領域で発光すること、又は異なるスペクトル領域で発光することができる。異なるＬＥＤは、発光素子からの発光色が選定可能である場合に、異なる色を作り出すように使用されてもよい。異なるＬＥＤの個別制御は、発光の色を制御する能力をもたらす。更に、白色光が望まれる場合には、異なる色の多数のＬＥＤ発光が提供されてもよく、これらの複合作用は、見る人に白色であると認識される発光をすることである。
【００２０】
白色光を生成するための別の方法は、比較的短波長で発光する１以上のＬＥＤを使用し、放出された光を蛍光波長変換器（phosphor wavelength converter）を使用して白色光に変換することである。白色光は、人間の目の中の光受容体を刺激して、一般的観察者が「白色」だと考える様相を生じる光である。そのような白色光は、赤色に偏っている（一般に温白色光と称する）又は青色に偏っている（一般に冷白色光と称する）場合がある。そのような光は、最大１００までの演色評価数を有する可能性がある。１つの実施形態では、赤色、青色及び緑色ＬＥＤダイの集まりは、選択的に配列することができる。結果としての発光は、共同して一緒にブレンドされる場合、観察者によって有色光又は「白色」光として認識される。
【００２１】
他の実施形態では、ソリッドステート放射線源としては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、垂直空洞表面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、半導体レーザ及びその類が挙げられる。
【００２２】
本明細書に記載される光入力ウェッジは、少なくとも光入力ウェッジの拡伸表面に隣接するが緊密に接触しないで配置される鏡面反射層を含む。鏡面反射層は、光入力ウェッジ拡伸側と緊密に接触しないため、光は、拡伸ウェッジから主として直接放出によって又は全内部反射（ＴＩＲ）を経て移動する。光入力ウェッジの拡伸側を通って逃げる光は、次に鏡面反射層により反射される。この構成は、光入力ウェッジの効率を改善することが見出されている。鏡面反射層は、例えば、金属又は誘電体物質などの任意の有用な反射層であることができる。例示的な鏡面反射金属層又はフィルムとしては、銀被覆鏡面、研磨金属若しくは金属化表面が挙げられる。
【００２３】
場合によっては、本明細書に記載される光源装置は、多層光学フィルム特有の有益な性質を利用する。このようなフィルムの利点、特徴及び製造が、米国特許第５，８８２，７７４号に最も完全に記載されており、参照として本明細書に組み込まれる。多層光学フィルムは、例えば高度に効率的なスペクトル鏡面として有用である。多層光学フィルムの特性と特徴の比較的簡単な説明が以下に示されており、その後、本開示による多層光学鏡面フィルムを使用したバックライトシステムについて例示的な実施形態の説明が示される。
【００２４】
本発明と組み合わせて使用される多層光学鏡面フィルムは、入射光線の比較的低い吸収、及び軸はずれ及び通常の光線の高い反射率を示す。多層光学フィルムの固有の特性及び利点は、既知のバックライトシステムと比較した場合低吸収損失を示す高度に効率的なバックライトシステムを設計する機会をもたらす。本発明の代表的な多層光学鏡面フィルムが、米国特許第６，９２４，０１４号に記載されており、参照として本明細書に組み込まれる（実施例１及び実施例２を参照）。
【００２５】
代表的な多層光学鏡面フィルムは、少なくとも２つの物質の交互層を有する多層積み重ね体を含む。物質の少なくとも１つは、応力誘起複屈折の特性を有し、したがって、物質の屈折率（ｎ）は、延伸プロセスにより影響を受ける。層間の各境界での屈折率差は、光線の一部を反射させることになる。多層積み重ね体を一軸から二軸配向の範囲にわたって延伸することにより、フィルムには異なって配向された平面偏光入射光線の反射率の範囲がもたらされる。したがって、多層積み重ね体は、鏡面として有用にすることができる。それ相応に構成された多層光学フィルムは、ブリュースター角（層境界面の全てで入射する光に対して反射率がゼロとなる角度）を示し、それは非常に大きいか又は実在しない。その結果、これらの高分子多層積み重ね体は、広帯域幅にわたって及び広い範囲の角度にわたってｓとｐの両方の偏光の高い反射率を有し、反射を実現することができる。
【００２６】
多層高分子鏡面フィルムは、数十、数百、又は数千の層を含むことができ、各層は、任意の多数の異なる材料から作製することができる。特定の積み重ね体の材料の選択を決める指標は、積み重ね体の所望の光学性能に依存する。積み重ね体は、積み重ね体内に存在する層と同じほど多くの材料を包含することができる。製造を容易にするため、好ましい薄い光学フィルムの積み重ね体は、数個の異なる材料だけを包含する。材料又は異なる物理特性を有する化学的に同じ材料間の境界は、急峻又は漸進的であることができる。解析解を有する、いくつかの単純なケースを除けば、連続的に指数が変化する、後者のタイプの層状媒質の分析は、通常、急激に変化する境界を有するが、隣接する層間での性質変化がわずかであり、かなり大きな数の、より薄い均一層として扱われる。多くの実施形態では、多層高分子鏡面フィルムは、フィルム層の低／高屈折率の組を含み、層の各低／高屈折率の組は、帯域の中心波長の１／２の組み合わされた光学厚さを有し、それは反射するように設計される。
【００２７】
多層高分子鏡面フィルムの場合、各偏光及び入射平面の所望の平均光透過は一般的に、反射鏡面フィルムの意図された用途に依存する。多層鏡面フィルムを製造する１つの方法は、複屈折材料を低／高屈折率の組の高屈折率層として包含する多層積み重ね体を二軸的に延伸することである。高効率反射フィルムの場合、可視スペクトル（４００〜７００ナノメートル）にわたる垂直入射での各延伸方向に沿った平均透過は、望ましくは１０％未満（９０％超の反射率）、５％未満（９５％超の反射率）、２％未満（９８％超の反射率）又は１％未満（９９％超の反射率）である。４００〜７００ナノメートルで法線から６０度での平均透過は、望ましくは２０％未満（８０％超の反射率）、１０％未満（９０％超の反射率）、５％未満（９５％超の反射率）、２％未満（９８％超の反射率）又は１％未満（９９％超の反射率）である。
【００２８】
上記米国特許第５，８８２，７７４号に記載された設計を考察することにより、当業者は、所望の屈折率関係をもたらすように選択された条件で処理される場合、様々な材料が多層高分子反射鏡面フィルムを形成するために使用できることを容易に認識するであろう。所望の屈折率関係は、フィルム形成時又は後の延伸（例えば、有機ポリマーの場合）、押出（例えば、液晶材料の場合）又はコーティングを含む種々の方法で達成することができる。更に、２つの材料は、それらが共押出できるように同じレオロジー特性（例えば、融解粘度）を有することが好ましい。
【００２９】
広くは、第１材料として結晶性又は半結晶性材料、好ましくはポリマーを選択することにより適切な組み合わせが達成されてもよい。順次、第２材料は、結晶性、半結晶性又は非晶質であってもよい。第２材料は、第１材料とは逆の複屈折を有してもよい。或いは、第２材料は、複屈折がない又は第１材料よりも少なく複屈折を有してもよい。好適な材料の具体的な例としては、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及びその異性体（例えば、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−及び２，３−ＰＥＮ）、ポリアルキレンテレフタレート（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、ポリイミド（例えば、ポリアクリル酸イミド）、ポリエーテルイミド、アタクチックポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメタクリレート（例えば、ポリイソブチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート及びポリメチルメタクリレート）、ポリアクリレート（例えば、ポリブチルアクリレート及びポリメチルアクリレート）、シンジオタクチックポリスチレン（ｓＰＳ）、シンジオタクチックポリ−α−メチルスチレン、シンジオタクチックポリジクロロスチレン、これらのポリスチレンの全てのコポリマー及びブレンド、セルロース誘導体（例えば、エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレート及びセルロースニトレート）、ポリアルキレンポリマー（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン及びポリ（４−メチル）ペンテン）、フッ素化ポリマー（例えば、パーフルオロアルコキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレン−プロピレンコポリマー、ポリフッ化ビニリデン及びポリクロロトリフルオロエチレン）、塩化ポリマー（例えば、ポリ塩化ビニリデン及びポリ塩化ビニル）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリルニトリル、ポリアミド、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリエーテル−アミド、アイオノマー樹脂、エラストマー（例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン及びネオプレン）並びにポリウレタンが挙げられる。コポリマー、例えば、ＰＥＮのコポリマー（例えば、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−及び／又は２，３−ナフタレンジカルボン酸又はこれらのエステルと（ａ）テレフタル酸又はそのエステル、（ｂ）イソフタル酸又はそのエステル、（ｃ）フタル酸又はそのエステル、（ｄ）アルカングリコール、（ｅ）シクロアルカングリコール（例えば、シクロヘキサンジメタンジオール）、（ｆ）アルカンジカルボン酸、及び／又は（ｇ）シクロアルカンジカルボン酸（例えば、シクロヘキサンジカルボン）とのコポリマー）、ポリアルキレンテレフタレートのコポリマー（例えば、テレフタル酸又はそのエステルと（ａ）ナフタレンジカルボン酸又はそのエステル、（ｂ）イソフタル酸又はそのエステル、（ｃ）フタル酸又はそのエステル、（ｄ）アルカングリコール、（ｅ）シクロアルカングリコール（例えば、シクロヘキサンジメタンジオール）、（ｆ）アルカンジカルボン酸、及び／又はｇ）シクロアルカンジカルボン酸（例���ば、シクロヘキサンジカルボン酸）とのコポリマー）、スチレンコポリマー（例えば、スチレン−ブタジエンコポリマー及びスチレン−アクリロニトリルコポリマー）、４，４’−ビ安息香酸並びにエチレングリコールも好適である。加えて、各個別層は、２種類以上の上記重合体又は共重合体の混合（例えば、ｓＰＳ及びアタクチックポリスチレンの混合）を包含してよい。記載したｃｏＰＥＮは、ペレットのブレンドであってもよく、少なくとも１つの構成成分は、ナフタレンジカルボン酸に基づくポリマーであり、他の構成成分は、ＰＥＴ、ＰＥＮ若しくはｃｏ−ＰＥＮなどの他のポリエステル又はポリカーボネートである。
【００３０】
多くの実施形態では、多層高分子反射鏡面フィルム交互層は、ＰＥＴ／Ｅｃｄｅｌ、ＰＥＮ／Ｅｃｄｅｌ、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／ＴＨＶ、ＰＥＮ／ｃｏ−ＰＥＴ及びＰＥＴ／ｓＰＳを含み、「ｃｏ−ＰＥＴ」は、テレフタル酸に基づくコポリマー又はブレンドを指し、Ｅｃｄｅｌは、イーストマンケミカル社（Eastman Chemical Co.）から市販の熱可塑性ポリエステルであり、ＴＨＶは、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ社（3M Company）から市販のフルオロポリマーである。
【００３１】
フィルム内の層数は、フィルム厚さ、可撓性及び経済性の理由のため最小の層数を使用し所望の光学特性を達成するように選択される。層数は、１０，０００未満、５，０００未満又は２，０００未満であることができる。前延伸温度、延伸温度、延伸速度、延伸比、ヒートセット温度、ヒートセット時間、ヒートセット弛緩及び横延伸弛緩は、所望の屈折率関係を有する多層フィルムをもたらすように選択される。したがって、例えば、比較的低い延伸温度で連結される場合、比較的低い延伸率が使用可能である。所望の多層フィルムを達成するこれらの変数の適切な組み合わせをどのように選択するかは当業者には明白であろう。しかし、広くは延伸方向に１：２〜１：１０（又は１：３〜１：７）及び延伸方向と直交する１：０．２〜１：１０（又は１：０．３〜１：７）の範囲の延伸比が好ましい。
【００３２】
ある場合には、有用なカプセル化材は、屈折率及び／又は硬度などの特性に基づいて選択されてもよい。特に、使用時に有意な熱を生成するおそれがある１つ以上の光源をカプセル化するためにカプセル化材が使用されてもよい場合、熱安定性は、潜在的に有用なバロメーターでもある。カプセル化材が適用されている物質の屈折率に近接した又は実質的に同様である屈折率を有するカプセル化材が使用されてもよい。必要ならば充填剤又は他の材料を添加し屈折率を増加させてもよい。
【００３３】
別の基準は、硬度である。硬度は、ショアジュロ硬度数の観点から定義されてもよい。材料は、ショアＡ数、ショアＤ数又はショア００を有してもよい。一部オーバーラップがあるが、ショアＡ数は、硬質ゴムの硬度を評価するためにしばしば使用され、ショアＤ数は、軟質ゴムの硬度を評価するために使用され、ショア００は、発泡体の硬度を評価するために使用される。
【００３４】
場合によっては、カプセル化材が、特定の波長を有する光に対して少なくとも実質的に透明であることが望ましい場合がある。例えば、カプセル化材が、可視光線スペクトル内の波長を有する光に対して少なくとも実質的に透明であることが望ましい場合がある。
【００３５】
カプセル化材としては、シリコーンゴム、ゲル、エラストマー、及び種々の供給元、ダウ・コーニング（Dow Corning）、ヌシル（NuSil）、ナイ（Nye）、ＧＥシリコーンズ（GE Silicones）、から入手可能な熱可塑性樹脂を挙げることができるが、これらに限定されない。他のカプセル化材としては、ダイマックス（DYMAX）４６５１（商標）などの光硬化アクリレート、光硬化エポキシ、光硬化シリコーンアクリレート及びシリコーンエポキシ、カプロラクトン、並びにエンチオール物質が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
引き続き議論するように、２種以上のカプセル化材が使用されてもよい。例えば、比較的硬質のカプセル化材と比較的軟質のカプセル化材の両方を使用することが有用な場合もある。場合によっては、比較的硬質のカプセル化材は、光源をカプセル化し保護するために使用されてもよく、一方、比較的軟質のカプセル化材は、カプセル化された光源を別の光学要素に固定し光学的に結合するために使用されてもよい。好適な比較的硬質（又は高弾性率）のカプセル化材の例としては、ダウ・シルガード（DOW SYLGARD）１８２（商標）が挙げられ、Ａ５０のショア硬度を有する。好適な比較的軟質（又は高弾性率）のカプセル化材の例としては、ダイマックス（DYMAX）４６５１（商標）（Ｄ７０のショア硬度を有する）、ノーランドアドヘッシブス（NORLAND ADHESIVES）ＮＯＡ８１（商標）（Ｄ９０のショア硬度を有する）、ナイ（NYE）ＯＣＫ４５１（商標）（００３５のショア硬度を有する）が挙げられる。
【００３７】
多層カプセル化材を使用する別の例では、光源の屈折率を適合させるためある屈折率のカプセル化材を使用し、光源を光入力構造体に適合させるため中間値の別の屈折率のカプセル化材を使用することが望ましい場合がある。別の例では、カプセル化材の多数の独立した層を使用して、光源と光入力構造体の間に屈折率の勾配を形成してもよい。
【００３８】
バックライトは、光源よりも非常に大きな領域、実質的にバックライトの放出又は出力表面領域全体にわたり光源からの光の分配をもたらす。光は、多くの場合縁部表面に沿ってバックライトに入り、全内部反射（ＴＩＲ）によりバックライトの縁部表面から対向する末端部表面に向かって後部又は反射表面と出力表面の間を伝搬する。いくつかの実施形態では、バックライト後部表面は、構造体、例えばパターン内にドットを含む。これらの構造体の１つに遭遇する光線は、それが出力表面を出ていくような方法で方向を変えられ、すなわち、拡散反射される。他の実施形態では、バックライト光は、ＴＩＲのフラストレーションにより抽出される。ＴＩＲによりバックライト内に閉じ込められた光線は、各ＴＩＲが回復した状態でウェッジ角により出力表面及び反射表面の平面に対してその入射角を増加させる。光は、その視射角で結局は出力表面外に屈折するが、それは、もはやＴＩＲによって閉じ込められないからである。
【００３９】
図１は、具体的であるが非限定的なバックライト１０の斜視概略図である。バックライト１０は、光ガイド部３０及び光入力部４０を有する可視光線透過体２０を含む。可視光線透過体２０は、例えばガラス、石英及び／又は高分子材料などの任意の有用な光透過性物質から形成することができる。有用な高分子材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアクリレート、ポリメチルスチレン、ＧＥのインビジシル（Invisisil）液体射出成形性材料などが挙げられる。
【００４０】
可視光線透過体２０は、任意の有用な方法により形成することができる。場合によっては、可視光線透過体２０は、射出成形によって形成される。他の場合には、可視光線透過体２０は、材料の固体スラブの機械加工及び所望により研磨により形成される。分離した又は組み合わされた片のいずれにせよ光入力部４０及び光ガイド部３０は、射出成形、鋳込み成形、押出成形、固体材料の機械加工又は任意の他の好適なプロセスで製造することができる。光結合材料は、光入力部４０を光ガイド部３０に屈折率適合させる適切な屈折率のものである。
【００４１】
多くの場合、可視光線透過体２０は、固体である。いくつかの実施形態では、光ガイド部３０及び光入力部４０は、一体型又は一体構造体を形成する。他の実施形態では、光ガイド部４０及び光入力部４０は境界表面４３を有する分離体であり、そこでは、光ガイド部３０及び光入力部４０は、光学的に一緒に結合される。
【００４２】
光ガイド部３０は、光反射表面３２と光放出表面３４を含む。場合によっては、図示したように光反射表面３２及び光放出表面３４は、実質的に平行であってもよい。他の場合には、光反射表面３２及び光放出表面３４は、実質的に非平行であってもよい。１つ以上の光学要素（不図示）が、光放出表面３４に隣接して配置されてもよい。光入力部４０は、狭い末端部４２から拡伸する。光入力部４０は、狭い末端部４２と光ガイド部３０の間に伸長する平行でない対向する側部表面４４及び４６を含む。光入力部４０を別個に形成する場合、それは、境界表面４３の位置に対応する広い末端部４８を有することになる。
【００４３】
多くの場合、狭い末端部４２と広い末端部４８の幅比（境界表面４３が存在する又は存在しないにかかわらず）は、ｎ＝１．５の屈折率材料の時、約１：２又は１：１．４程度である。ある場合には、狭い末端部は、１〜２０ｍｍの範囲の幅を有する。拡伸ウェッジ又は光入力部４０の長さは、２つ以上の光源から放出された光を光入力部４０の狭い末端部４２に混合するのを助けることができる。場合によっては、この長さは、１〜２００ｍｍの範囲であることができる。
【００４４】
この図に明示的に示されていないが、光入力部４０は、狭い末端部４２上及び／又は内、並びに対向する側部表面４４及び４６の１つ又は両方に配置される場合がある１つ以上の光源を含んでもよい。光源を後続の図に示す。光入力部４０は、光入力部４０のまわりに配置されるが光入力部４０と緊密に接触しない鏡面反射フィルム又は層で少なくとも部分的にカバーされてもよい。ある場合には、鏡面反射フィルム又は層は、そこに入射する光の少なくとも約８０％を反射してもよい。
【００４５】
場合によっては、光源が対向する側部表面４４及び４６の１つ又は両方の内部に位置決めされるなどの場合、鏡面反射フィルム又は層は、フィルムに入射する光の少なくとも約９０％を反射する多層高分子鏡面フィルムであってもよい。場合によっては、多層高分子鏡面フィルムは、入射角にかかわらず入射光線の少なくとも約９８％を反射してもよい。多くの場合、多層高分子鏡面フィルムは、ビキュイティ（Vikuiti）（商標）ＥＳＲフィルムであり、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ社（3M Company）から入手することができる。
【００４６】
上記のように、図１は、光ガイド部３０及び光入力部４０を含む例示的であるが非限定的であるバックライト１０の概略図である。議論したように、光入力部４０は、射出成形又は任意の好適な方法を利用して光ガイド部３０と一体型又は一体構造に形成されてもよい。場合によっては、光入力部４０は、別個に形成され、その後、任意の好適な接着剤又は他の材料を使用して光ガイド部３０に固定されてもよい。
【００４７】
図２は、狭い末端部１４２と側部表面１４６を含む光入力部１４０の一部又は角部を示す。側部表面１４６の一部だけが図示されているが、側部表面１４６が光ガイド（この図には示されていない）に伸長することは理解されるであろう。光源窪み表面１５２を有する光源窪み１５０が、側部表面１４６内に形成され、光入力部１３０に伸長する。光源窪み１５０は、光入力部１４０が形成される際に光入力部１３０に成型されてもよく又はその後作製されてもよい。
【００４８】
光源１６０は、光源窪み１５０に伸長する。単一光源１６０が図示されているが、光源１６０の配列が使用されてもよいことは理解されるであろう。ある場合には、光源１６０の２つ以上の平行の列が使用されてもよい。場合によっては、図示したように光源１６０は、基材１６４に固定されているワイヤ結合されたＬＥＤ１６２を含んでもよい。基材１６４が、放熱板及び／又はＬＥＤ１６２に電力を供給する回路を含んでもよいことは理解されるであろう。放熱板は、ＬＥＤ１６２の適切な冷却をもたらすような大きさ及び構成に作られてもよい。ワイヤ結合１６６は、ＬＥＤ１６２から基材１６４に伸長する。場合によっては、ワイヤ結合１６６は、光源窪み１５０と平行又は少なくとも実質的に平行の方向に沿って向けられてもよい。
【００４９】
カプセル化材１７０は、光源１６０と光源窪み表面１５２の間の空間を充填する。カプセル化材１７０は、ＬＥＤ１６２と基材１６４の間に伸長するワイヤ結合１６６を少なくともカプセル化し、それにより保護するのに十分な容量で提供されてもよい。場合によっては、図示したように単一カプセル化材が使用されてもよい。
【００５０】
他の場合には、図３で議論されるように、カプセル化材１７０は、別個の層に適用される場合がある２つ以上の異なるカプセル化材物質を含んでもよい。ある場合には、カプセル化材１７０は、光源１６０を光源窪み１５０に挿入する前に光源１６０に適用されてもよい。他の場合には、カプセル化材１７０が光源窪み１５０に充填され、その後、光源１６０が光源窪み１５０、したがってカプセル化材１７０に挿入されてもよい。
【００５１】
鏡面反射フィルム又は層１８０は、光源部分１４０の少なくとも一部のまわりに配置されて、空気間隙１８２が、鏡面反射フィルム又は層１８０と側部表面１４６及び狭い末端部１４２の少なくとも１つの間に存在する。鏡面反射フィルム又は層１８０は、光源部分１３０と緊密に接触しないように考慮されてもよい。鏡面反射フィルム又は層１８０は、少なくとも側部表面１４６及び対向する側部表面（この図には見られない）をカバーするように考慮されてもよい。ある場合には、図示したように、鏡面反射フィルム又は層１８０が狭い末端部１４２の少なくとも一部をカバーしてもよい。上記したように、鏡面反射フィルム又は層１８０は、そこに入射する光の大部分を反射するように選択されてもよい。
【００５２】
図３は、狭い末端部２４２と側部表面２４６を含む光入力部２４０の一部又は角部を示す。側部表面２４６の一部だけが図示されているが、側部表面２４６が、光ガイド（この図には示されていない）に伸長することは理解されるであろう。光源窪み表面２５２を有する光源窪み２５０は、側部表面２４６内に形成され、光入力部２４０に伸長する。光源窪み２５０は、光入力部２４０が形成される際に光入力部２４０に成型されてもよいし、その後作製されてもよい。
【００５３】
光源２６０は、光源窪み２５０に伸長する。場合によっては、図示したように、光源２６０は、基材２６４に固定されるワイヤ結合されたＬＥＤ２６２を含んでもよい。基材２６４が、放熱板及び／又はＬＥＤ２６２に電力を供給する回路を含んでもよいことは理解されるであろう。放熱板は、ＬＥＤ２６２の適切な冷却をもたらすような大きさ及び構成に作られてもよい。ワイヤ結合２６６は、ＬＥＤ２６２から基材２６４に伸長する。場合によっては、ワイヤ結合２６６は、光源窪み２５０と平行又は少なくとも実質的に平行の方向に沿って向けられてもよい。
【００５４】
この図では、カプセル化材は、一次カプセル化材２７２と二次カプセル化材２７４を含む。一次カプセル化材２７２は、光源２６０の少なくとも一部を包み、一方、二次カプセル化材２７４は、一次カプセル化材２７２を包み、光源窪み表面２５２と接触する。一次カプセル化材２７２は、ワイヤ結合２６６をカプセル化して、それにより、ワイヤ結合２６６を保護すると理解できよう。場合によっては、一次カプセル化材２７２及び二次カプセル化材２７４は、光源２６０を光入力部２４０に光学的に結合するように考慮されてもよい。
【００５５】
場合によっては、一次カプセル化材２７２は、比較的低硬度弾性率を有する物質であってもよく、一方、二次カプセル化材２７４は、比較的高硬度弾性率を有する物質であってもよい。特定の場合には、一次カプセル化材２７２は、光源２６０（及び特にワイヤ結合２６６）を保護するために比較的硬質カプセル化材であってもよく、一方、二次カプセル化材２７４は、光源窪み２５０の寸法及び形状に適合させ並びに光源２６０を光入力部２４０に光学的に結合させるために比較的軟質カプセル化材であってもよい。
【００５６】
場合によっては、一次カプセル化材２７２及び二次カプセル化材２７４は、光源２６０を光源窪み２５０に挿入する前に光源２６０に及び光源２６０の上に続けて適用されてもよい。場合によっては、一次カプセル化材２７２が、光源２６０に適用されてもよく、一方、二次カプセル化材２７４が、光源窪み２５０に適用されてもよく、その後、一次カプセル化光源２６０が、光源窪み２５０に、したがって二次カプセル化材２７４に挿入されてもよい。図示されていないが、カプセル化材２７０は、上記で議論したように多数の層を含んでもよい。
【００５７】
鏡面反射フィルム又は層２８０は、光源部分２４０の少なくとも一部のまわりに配置されるが光源部分２４０と緊密に接触しない。空気間隙２８２が、光源部２４０と鏡面反射フィルム又は層２８０の間に存在する。
【００５８】
図４は、狭い末端部３４２と対向する側部表面３４４及び３４６とを含む光入力部３４０の末端部を示す。図２及び３と異なり、図４は、末端部実装カプセル化光源を示す。側部表面３４４及び３４６が光ガイド（この図には示していない）に伸長することは理解されるであろう。光源窪み表面３５２を有する光源窪み３５０は、狭い末端部３４２内に形成され、光入力部３４０に伸長する。光源窪み３５０は、光入力部３４０が形成される際に光入力部３４０に成型されてもよく、又はその後作製されてもよい。
【００５９】
光源３６０は、光源窪み３５０に伸長する。場合によっては、図示したように光源３６０は、基材３６４に固定されているワイヤ結合されたＬＥＤ３６２を含んでもよい。基材３６４が、放熱板及び／又はＬＥＤ３６２に電力を供給する回路を含んでもよいことは理解されるであろう。放熱板は、ＬＥＤ３６２の適切な冷却をもたらすような大きさ及び構成に作られてもよい。ワイヤ結合３６６は、ＬＥＤ３６２から基材３６４に伸長する。場合によっては、ワイヤ結合３６６は、光源窪み３５０と平行又は少なくとも実質的に平行の方向に沿って向けられてもよい。
【００６０】
この図では、カプセル化材は、一次カプセル化材３７２と二次カプセル化材３７４を含む。一次カプセル化材３７２は、光源３６０の少なくとも一部を包み（及びそれによりワイヤ結合３６６を保護する）、一方、二次カプセル化材３７４は、一次カプセル化材３７２を包み、光源窪み表面３５２と接触する。場合によっては、一次カプセル化材３７２及び二次カプセル化材３７４は、光源３６０を光入力部３４０に光学的に結合するように考慮されてもよい。明示的に示されていないが、図２で議論したように単一カプセル化材が使用できることが考えられる。場合によっては、複数のカプセル化材層が使用されてもよい。
【００６１】
場合によっては、一次カプセル化材３７２は、比較的低硬度弾性率を有する物質であってもよく、一方、二次カプセル化材３７４は、比較的高硬度弾性率を有する物質であってもよい。特定の場合には、一次カプセル化材３７２は、光源３６０（及び特にワイヤ結合３６６）を保護するため比較的硬質のカプセル化材であってもよく、一方、二次カプセル化材３７４は、光源窪み３５０の寸法及び形状に適合させ並びに光源３６０を光入力部３４０に光学的に結合させるため比較的軟質のカプセル化材であってもよい。
【００６２】
場合によっては、一次カプセル化材３７２及び二次カプセル化材３７４は、光源３６０を光源窪み３５０に挿入する前に光源３６０に及び光源３６０の上に続けて適用されてもよい。場合によっては、一次カプセル化材３７２が、光源３６０に適用されてもよく、一方、二次カプセル化材３７４が、光源窪み３５０に適用されてもよく、その後、一次カプセル化光源３６０が、光源窪み３５０に、したがって二次カプセル化材３７４に挿入されてもよい。
【００６３】
鏡面反射フィルム又は層３８０は、光源部分３３０の少なくとも一部のまわりに配置されるが光源部分３４０と緊密に接触しない。空気間隙３８２が、光源部３４０と鏡面反射フィルム又は層３８０の間に存在する。鏡面反射フィルム又は層３８０は、少なくとも側部表面３４６及び対向する側部表面３４４をカバーするように考慮されてもよい。場合によっては、図示したように、鏡面反射フィルム又は層３８０が、狭い末端部３４２の少なくとも一部をカバーしてもよい。上記のように、鏡面反射フィルム又は層３８０は、そこに入射する光の大部分を反射するように選択されてもよい。
【００６４】
図５及び６は、拡伸ウェッジの概略斜視図である。場合によっては、図５及び６に示した拡伸ウェッジは、光線透過体２０の光入力部４０を示すとして考えられてもよい（図１）。場合によっては、これらの拡伸ウェッジは、独立して形成され、その後、続いて光ガイド（図１の光ガイド部３０）に取り付けられる別個の構造体に相当してもよい。
【００６５】
図５は、狭い末端部４４２と広い末端部４４８を有する拡伸ウェッジ４４０を断面図で示す。対向する側部表面４４４及び４４６は、狭い末端部４４２と広い末端部４４８の間に伸長する。対向する側部表面４４４及び４４６が平行でないことが理解できる。側部表面４４６は、通路４５０を含み、この通路はどの光源（１つ又は複数）が通路４５０内に配置されても収容できるように構成された窪みを提供する。通路４５０は、拡伸ウェッジ４４０に成型されてもよく、又は別の方法としては、例えば研削若しくはミリングによりその後提供されてもよい。
【００６６】
場合によっては、通路４５０は、複数個のワイヤ結合されたＬＥＤなどの、複数個の光源を収容するように構成されてもよい。特に、通路４５０は、物理的にいずれもが接触しない状態で各ＬＥＤと各関連するワイヤ結合を収容するのに十分な幅と深さであってもよい。場合によっては、通路４５０は、各ワイヤ結合が、回路と電気的に接触でき、一方、通路４５０（及びしたがってその中のカプセル化材）内で安全であり続けるように、回路が通路４５０の境界を越えて伸長できるように構成されてもよい。
【００６７】
場合によっては、通路４５０は、単一ファイルに配列されたワイヤ結合されたＬＥＤの線状配列を収容できる大きさに作られてもよい。場合によっては、通路４５０は、ワイヤ結合されたＬＥＤの２つ以上の線状配列を収容できる大きさに作られてもよい。単一線状配列内のＬＥＤは、単一ファイルに配列されてもよく、各線状配列は、他の１つ以上の線状配列及び通路４５０自体と少なくとも実質的に平行であってもよい。上述のように、ワイヤ結合されたＬＥＤの各々は、それらの各ワイヤ結合が互いと及び／又は通路４５０と平行であるように向けられてもよい。
【００６８】
場合によっては、線状配列内の複数個のワイヤ結合されたＬＥＤは、各ＬＥＤのワイヤ結合が互いと及び通路４５０の長軸と平行であるように配列されてもよく、その結果、ワイヤ結合は、通路４５０及びその中に提供されたカプセル内に装着される。その結果、ワイヤ結合は、通路４５０内に提供されたカプセル化材により保護される。更に、この配列は、多くの空間を必要とせず、それによりパッケージ寸法を更に減らす可能性がある。特に、ウェッジ４４０の側部などの光学要素は、更により近接されてもよく、より小さく、よりコンパクトな設計及びより効率的な光の収集を可能とする。
【００６９】
図６は、狭い末端部５４２と広い末端部５４８を有する拡伸ウェッジ５４０を断面図で示す。対向する側部表面５４４及び５４６は、狭い末端部５４２と広い末端部５４８の間に伸長する。対向する側部表面５４４及び５４６が平行でないことが理解できる。側部表面５４６は、多数の個別の窪み５５０を含み、それぞれ光源を収容するように構成される。窪み４６０は、拡伸ウェッジ５４０に成型されてもよく、又は別の方法としては、例えばせん孔によりその後提供されてもよい。
【００７０】
図７は、バックライト６１０の概略断面図である。バックライト６１０は、光ガイド部６３０及び光入力部６４０を有する可視光線透過体６２０を含む。可視光線透過体６２０は、上記のような任意の有用な光透過性物質から形成してもよい。場合によっては、光ガイド部６３０及び光入力部６４０は、一体型又は一体構造体を形成する。他の場合には、光ガイド部６３０及び光入力部６４０は、境界表面６４３を有する分離体であり、光ガイド部６３０及び光入力部６４０は、光学的に一緒に結合される。
【００７１】
光ガイド部６３０は、光反射表面６３２と光出力又は放出表面６３４を含む。図示した実施形態では、光反射表面６３２と放出表面６３４は、実質的に平行である。多くの実施形態では、光反射表面６３２は、鏡面又は拡散反射層６３９及び複数個の光抽出要素６３７を含む。光抽出要素６３７は、所望により任意の有用な無作為、作為又は偽無作為パターンに配列することができ、バックライトからの光の均一な抽出をもたらす。いくつかの実施形態では、複数個の光抽出要素６３７は、直径０．１〜１０ｍｍのドットのパターンである。
【００７２】
１つ以上の光学要素６６０は、放出表面６３４に隣接して配置することができる。いくつかの実施形態では、光学要素６６０は、液晶ディスプレイを含む。他の実施形態では、光学要素６６０は、液晶ディスプレイ及び、液晶ディスプレイと放出表面６３４との間に配置される１つ以上の光学フィルムを含む。更なる実施形態では、光学要素６６０は、図形フィルム又は他の光学フィルムであってもよい。更なる実施形態では、例えば放出表面６３４が光源又は照明装置として使用される場合、光学要素６６０が必要ない場合がある。
【００７３】
光入力部６４０は、狭い末端部６４２から拡伸する。多くの実施形態では、光入力部６４０は、拡伸ウェッジである。光入力部６４０は、狭い末端部６４２と光ガイド部６３０の間に伸長する平行でない対向する側部表面６４４及び６４６を含む。いくつかの実施形態では、光入力部６４０は、狭い末端部６４２と境界表面６４３に隣接する広い末端部６４８の間に伸長する平行でない対向する側部表面６４４及び６４６を含む。多くの実施形態では、狭い末端部６４２と広い末端部６４８の幅比（境界表面６４３が存在する又は存在しないにかかわらず）は、ｎ＝１．５の屈折率材料の時、約１：２又は１：１．４程度である。光入力部６４０の例示的な寸法が、上述されている。
【００７４】
上述のように、例えば図２、３及び４に示したように、１つ以上の光源は、狭い末端部６４２並びに／又は対向する側部表面６４４及び６４６、の内部又は近くに配置されてもよい。光源は、上述のようにカプセル化されてもよい。簡略化のため及びカプセル化光源が光入力部６４０に対して様々な位置に実装されてもよいため、光源は、図７、８、９及び１０に示されていない。場合によっては、光源は、１つ以上の発光ダイオードであってもよい。ある場合には、少なくとも赤色、青色及び緑色の光を発光するＬＥＤの線状配列が使用されてもよい。
【００７５】
鏡面反射フィルム又は層６８０は、対向する側部表面６４４及び６４６に隣接して配置されるが対向する側部表面６４４及び６４６と緊密に接触しない。空気間隙６８２は、対向する側部表面６４４及び６４６と鏡面反射フィルム又は層６８０の間に存在する。
【００７６】
鏡面反射フィルム又は層６８０は、上述されており、鏡面反射フィルム又は層６８０に入射する可視光線（放出光）の８０％超を反射する。いくつかの実施形態では、鏡面反射フィルム又は層６８０は、上記のように多層高分子鏡面フィルム６８０に全ての角度で入射する可視光線（放出光）の９５％超を又は更に９８％超を反射する多層高分子鏡面フィルムであってもよい。鏡面反射フィルム若しくは層６８０又は任意の他の有用な反射層は、狭い末端部６４２に沿って配置されて、光源により放出された光を光ガイド部６３０に向けて反射するのを手助けすることができる。多くの実施形態では、多層高分子鏡面フィルムは、ビキュイティ（商標）ＥＳＲフィルムであり、ミネソタ州セントポールの３Ｍ社から入手することができる。
【００７７】
図８は、バックライト７１０の概略断面図である。バックライト７１０は、光ガイド部７３０及び光入力部７４０を有する可視光線透過体７２０を含む。可視光線透過体７２０は、上記のような任意の有用な光透過性物質から形成してもよい。場合によっては、光ガイド部７３０及び光入力部７４０は、一体型又は一体構造体を形成する。他の場合には、光ガイド部７３０及び光入力部７４０は、境界表面７４３を有する分離体であり、光ガイド部７３０及び光入力部７４０は、光学的に一緒に結合される。
【００７８】
光ガイド部７３０は、光反射表面７３２及び光出力又は放出表面７３４を含む。図示した実施形態では、光反射表面７３２及び放出表面７３４は、光反射表面７３２が変曲点７３１を含むので実質的に非平行である。多くの実施形態では、鏡面又は拡散反射層７３９は、光反射表面７３２の下に配置される。
【００７９】
１つ以上の光学要素７６０は、放出表面７３４に隣接して配置することができる。いくつかの実施形態では、光学要素７６０は、液晶ディスプレイを含む。他の実施形態では、光学要素７６０は、液晶ディスプレイ及び、液晶ディスプレイと放出表面７３４の間に配置される１つ以上の光学フィルムを含む。更なる実施形態では、光学要素７６０は、図形フィルム又は他の光学フィルムであってもよい。更なる実施形態では、例えば放出表面７３４が光源又は照明装置として使用される場合、光学要素７６０は、必要ない場合がある。
【００８０】
光入力部７４０は、狭い末端部７４２から拡伸する。多くの実施形態では、光入力部７４０は、拡伸ウェッジである。光入力部７４０は、狭い末端部７４２と光ガイド部７３０の間に伸長する平行でない対向する側部表面７４４及び７４６を含む。いくつかの実施形態では、光入力部７４０は、狭い末端部７４２と境界表面７４３に隣接する広い末端部７４８との間に伸長する平行でない対向する側部表面７４４及び７４６を含む。多くの実施形態では、狭い末端部７４２と広い末端部７４８の幅比（境界表面７４３が存在する又は存在しないにかかわらず）は、ｎ＝１．５の屈折率材料の時、約１：２又は１：１．４程度である。光入力部７４０の例示的な寸法が、上述されている。
【００８１】
上述のように、例えば図２、３及び４に示したように、１つ以上の光源は、狭い末端部７４２並びに／又は対向する側部表面７４４及び７４６の、内部に又は近接して配置されてもよい。光源は、上述のようにカプセル化されてもよい。簡略化のため及びカプセル化光源が光入力部７４０に対して様々な位置に実装されてもよいため、光源は示されていない。
【００８２】
鏡面反射フィルム又は層７８０は、対向する側部表面７４４及び７４６に隣接して配置されるが対向する側部表面７４４及び７４６と緊密に接触しない。空気間隙７８２は、対向する側部表面７４４及び７４６と鏡面反射フィルム又は層７８０の間に存在する。
【００８３】
鏡面反射フィルム又は層７８０は、上述されており、多層高分子鏡面フィルム７８０に入射する可視光線（放出光）の８０％超を反射する。いくつかの実施形態では、鏡面反射フィルム又は層７８０は、それに全ての角度で入射する可視光線（放出光）の９５％超を又は更に９８％超を反射する多層高分子鏡面フィルムであってもよい。鏡面反射フィルム若しくは層７８０又は任意の他の有用な反射層は、狭い末端部７４２に沿って配置されて、光源により放出された光を光ガイド部７３０に向けて反射するのを手助けすることができる。
【００８４】
図９は、バックライト８１０の概略断面図である。バックライト８１０は、光ガイド部８３０、第１光入力部８４０及び第２光入力部８４１を有する可視光線透過体８２０を含む。第１光入力部８４０と第２光入力部８４１は、同じであってもよいし異なっていてもよい。図示するために第１及び第２光入力部８４０及び８４１は、同じように記載されるが、これは欠かせないものではない。
【００８５】
可視光線透過体８２０は、上記のような任意の有用な光透過性物質から形成してもよい。場合によっては、光ガイド部８３０並びに光入力部８４０及び８４１は、一体型又は一体構造体を形成する。他の場合には、光ガイド部８３０並びに光入力部８４０及び８４１は、境界表面８４３を有する分離体であり、光ガイド部８３０は、光学的に光入力部８４０及び８４１に結合される。
【００８６】
光ガイド部８３０は、光反射表面８３２及び光出力又は放出表面８３４を含む。図示した実施形態では、光反射表面８３２と放出表面８３４は、実質的に平行である。多くの実施形態では、光反射表面８３２は、鏡面又は拡散反射層８３９及び複数個の光抽出要素８３７を含む。光抽出要素８３７は、所望により任意の有用な無作為、作為又は偽無作為パターンに配列することができ、バックライトからの光の均一な抽出をもたらす。いくつかの実施形態では、複数個の光抽出要素８３７は、直径が０．１〜１０ｍｍのドットのパターンである。
【００８７】
１つ以上の光学要素８６０は、放出表面８３４に隣接して配置することができる。いくつかの実施形態では、光学要素８６０は、液晶ディスプレイを含む。他の実施形態では、光学要素８６０は、液晶ディスプレイ及び、液晶ディスプレイと放出表面８３４の間に配置される１つ以上の光学フィルムを含む。更なる実施形態では、光学要素８６０は、図形フィルム又は他の光学フィルムであってもよい。更なる実施形態では、例えば放出表面８３４が光源又は照明装置として使用される場合、光学要素８６０は、必要ない場合がある。
【００８８】
図示したように、光入力部８４０及び８４１の各々は、狭い末端部８４２から拡伸する。多くの実施形態では、それらは、拡伸ウェッジである。光入力部８４０及び８４１の各々は、狭い末端部８４２と光ガイド部８３０の間に伸長する平行でない対向する側部表面８４４及び８４６を含む。いくつかの実施形態では、光入力部８４０及び８４１の各々は、狭い末端部８４２と境界表面８４３に隣接する広い末端部８４８との間に伸長する平行でない対向する側部表面８４４及び８４６を含む。多くの実施形態では、狭い末端部８４２と広い末端部８４８の幅比（境界表面８４３が存在する又は存在しないにかかわらず）は、ｎ＝１．５の屈折率材料の時、約１：２又は１：１．４程度である。各光入力部８４０及び８４１の例示的な寸法が、上述されている。
【００８９】
上述のように、例えば図２、３及び４に示したように、１つ以上の光源は、狭い末端部８４２並びに／又は対向する側部表面８４４及び８４６、の内部に又は近接して配置されてもよい。光源は、上述のようにカプセル化されてもよい。簡略化のため及びカプセル化光源が光入力部８４０に対して様々な位置に実装されてもよいため、光源は、図７、８、９及び１０に示されていない。
【００９０】
鏡面反射フィルム又は層８８０は、対向する側部表面８４４及び８４６に隣接して配置されるが対向する側部表面８４４及び８４６と緊密に接触しない。空気間隙８８２は、対向する側部表面８４４及び８４６と鏡面反射フィルム又は層８８０の間に存在する。鏡面反射フィルム又は層８８０は、上述されており、多層高分子鏡面フィルム８８０に入射する可視光線（放出光）の８０％超を、場合によっては９５％超を又は更に９８％超を反射する。鏡面反射フィルム若しくは層８８０又は任意の他の有用な反射層は、狭い末端部８４２に沿って配置され、光源により放出された光を光ガイド部８３０に向けて反射するのを手助けすることができる。
【００９１】
図１０は、バックライト９１０の概略断面図である。バックライト９１０は、光ガイド部９３０、第１光入力部９４０及び第２光入力部９４１を有する可視光線透過体９２０を含む。第１光入力部９４０と第２光入力部９４１は、同じであってもよいし異なっていてもよい。図示するために第１及び第２光入力部９４０及び９４１は、同じように記載されるがこれは欠かせないものではない。
【００９２】
可視光線透過体９２０は、上記のような任意の有用な光透過性物質から形成してもよい。場合によっては、光ガイド部９３０並びに各光入力部９４０及び９４１は、一体型又は一体構造体を形成する。他の場合には、光ガイド部９３０並びに光入力部９４０及び９４１は、境界表面９４３を有する分離体であり、光ガイド部９３０並びに各光入力部９４０及び９４１は、光学的に一緒に結合される。
【００９３】
光ガイド部９３０は、光反射表面９３２及び光出力又は放出表面９３４を含む。図示した実施形態では、光反射表面９３２と放出表面９３４は、光反射表面９３２が変曲点を含むので実質的に非平行である。多くの実施形態では、鏡面又は拡散反射層９３９は、光反射表面９３２の下に配置される。
【００９４】
１つ以上の光学要素９６０は、放出表面９３４に隣接して配置することができる。いくつかの実施形態では、光学要素９６０は、液晶ディスプレイを含む。他の実施形態では、光学要素９６０は、液晶ディスプレイ及び、液晶ディスプレイと放出表面９３４の間に配置される１つ以上の光学フィルムを含む。更なる実施形態では、光学要素９６０は、図形フィルム又は他の光学フィルムであってもよい。更なる実施形態では、例えば放出表面９３４が光源又は照明装置として使用される場合、光学要素９６０は、必要ない場合がある。
【００９５】
各光入力部９４０及び９４１は、狭い末端部９４２から拡伸する。各光入力部９４０及び９４１は、狭い末端部９４２と光ガイド部９３０の間に伸長する平行でない対向する側部表面９４４及び９４６を含む。いくつかの実施形態では、各光入力部９４０及び９４１は、狭い末端部９４２と境界表面９４３に隣接する広い末端部９４８との間に伸長する平行でない対向する側部表面９４４及び９４６を含む。多くの実施形態では、狭い末端部９４２と広い末端部９４８の幅比（境界表面９４３が存在する又は存在しないにかかわらず）は、約１：２である。各光入力部９４０の例示的な寸法が、上述されている。
【００９６】
上述のように、例えば図２、３及び４に示したように、１つ以上の光源は、狭い末端部９４２並びに／又は対向する側部表面９４４及び９４６、の内部に又は近接して配置されてもよい。光源は、上述のようにカプセル化されてもよい。簡略化のため及びカプセル化光源が光入力部９４０及び９４１各々に対して様々な位置に実装されてもよいため、光源は示されていない。
【００９７】
鏡面反射フィルム又は層９８０は、対向する側部表面９４４及び９４６に隣接して配置されるが対向する側部表面９４４及び９４６と緊密に接触しない。空気間隙９８２は、対向する側部表面９４４及び９４６と鏡面反射フィルム又は層９８０の間に存在する。鏡面反射フィルム又は層９８０は、上述されており、多層高分子鏡面フィルム９８０に入射する可視光線（放出光）の８０％超を反射する。いくつかの実施形態では、鏡面反射フィルム又は層９８０は、鏡面反射フィルム又は層９８０に全ての角度で入射する可視光線（放出光）の９５％超を又は更に９８％超を反射する。鏡面反射フィルム若しくは層９８０又は任意の他の有用な反射層は、狭い末端部９４２に沿って配置されて、光源により放出された光を光ガイド部９３０に向けて反射するのを手助けすることができる。
【００９８】
これまで議論した実例では、本明細書に記載されたバックライトは、１つ又は２つのいずれかの光入力部を含む。場合によっては、３つ又は更に４つの光入力部を使用できることが考えられる。図１１は、光ガイド部１０３０を含むバックライト１０１０の概略平面図である。見ての通り、バックライト１０１０の上部は、光放出表面である。バックライト１０１０は、第１光入力部１０４２、第２光入力部１０４４、第３光入力部１０４６及び第４光入力部１０４８を含む。各光入力部１０４２、１０４４、１０４６及び１０４８は、一体成型ないしは別の方法で光ガイド部１０３０とともに形成されてもよい。他の場合には、光入力部１０４２、１０４４、１０４６及び１０４８の１つ以上が別々に形成され、その後続けて光ガイド部１０３０に取り付けられてもよい。
【００９９】
光入力部１０４２、１０４４、１０４６及び１０４８の各々は、１つ以上のカプセル化光源を含んでもよく、前記のように光源１６０、２６０及び３６０を含む。光源は、例えば図４で見られるように末端部実装されてもよく、又は図２及び３に示したように側部実装されてもよい。各光入力部１０４２、１０４４、１０４６及び１０４８は、単一光源又は複数個の光源を含んでもよい。
【０１００】
図示したバックライト１０１０は、一般に正方形形状を有して示されるが、バックライトは、任意の多角形形状を有することができ、多角形側部の１つ以上に隣接した１つ以上の光入力部（光源を含む）を含む。いくつかの実施形態では、バックライト１０１０は、４：３の縦横比又は１６：９の縦横比のいずれかを備える長方形形状を有し、多くの場合テレビジョン又はモニター用途に有用である。場合によっては、バックライト１０１０は、市販の図形表示又は標識と併せて使用される。
【０１０１】
本願明細書に記載の引例及び刊行物は、参照することにより本願明細書全体に組み込まれる。本開示の例示的実施形態を検討するとともに本開示の範囲内の可能な変形例を参照してきた。本開示のこれらの及び他の変形例及び変更例は開示の範囲から逸脱することなく当業者には明らかであろうとともに、本開示は本明細書に記載された例示的実施形態に限定されないことは理解されよう。したがって本開示は冒頭に提示した特許請求の範囲によってのみ限定される。
【０１０２】
本開示は、添付図面の詳細な説明を考慮すれば、より完全に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本明細書に記載した例示的であるが非限定のバックライトの概略斜視図。
【図２】図１の線２−２に沿った部分断面図。
【図３】図２の部分断面図の図解。
【図４】図１の線４−４に沿った部分断面図。
【図５】本明細書に記載した例示的であるが非限定の拡伸ウェッジの概略斜視図。
【図６】本明細書に記載した例示的であるが非限定の拡伸ウェッジの概略斜視図。
【図７】本明細書に記載した例示的であるが非限定のバックライトの概略斜視図。
【図８】本明細書に記載した例示的であるが非限定のバックライトの概略斜視図。
【図９】本明細書に記載した例示的であるが非限定のバックライトの概略斜視図。
【図１０】本明細書に記載した例示的であるが非限定のバックライトの概略斜視図。
【図１１】本明細書に記載した例示的であるが非限定のバックライトの概略平面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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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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【国際調査報告】
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