(57)【要約】  ディスプレーシステムは、光源と、ディスプレーパネルと、光源とディスプレーパネルの間に配設された光管理層配列体とを有する。この光源は、光管理層配列体を通してディスプレーパネルを照光する。この光管理層配列体は、ディスプレーパネルに面する前面層と、光源に面する背面層と、前面及び背面層を連結する複数の連結部材とを有する溝付きプレートを備える。幾つかの実施形態では、溝付きプレートは第１の光管理層と、第１の光管理層とほぼ平行で、第１の光管理層から離隔された横断部材と、横断部材及び第１の光管理層を連結する第１の連結部材配列体とを備える。
2009528571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレーパネルとバックライトとの間で使用するための光管理ユニットであって、前記光管理ユニットが前記ディスプレーパネルに方位を向けるためのディスプレーパネル側面及び前記バックライトの方向に向くバックライト側面を有し、前記ユニットが、
第１の光管理層と、前記第１の光管理層とほぼ平行で、及び前記第１の光管理層から離隔している横断部材と、前記横断部材と一体となっていて、前記第１の光管理層に取り付けられる第１の連結部材の配列体と、を含む溝付き層を含む、光管理ユニット。
【請求項２】
前記第１の光管理層が、拡散層、輝度向上層、及び反射偏光子層のうちの１つを含む、請求項１に記載のユニット。
【請求項３】
前記溝付き層に取り付けられる第２の光管理層をさらに含む、請求項１に記載のユニット。
【請求項４】
第２の連結部材配列体が、前記第２の光管理層及び前記横断部材を連結する、請求項３に記載のユニット。
【請求項５】
前記第１の光管理層が、前記横断部材と前記第２の光管理層との間に置かれるように前記第２の光管理層が、前記第１の光管理層へ連結される、請求項３に記載のユニット。
【請求項６】
前記第１の連結部材が、前記横断部材のディスプレーパネル側面に配設され、且つ前記横断部材から延在し、前記ユニットが、前記横断部材のバックライト側面上に配設され、且つ前記横断部材から延在する前記第２の連結部材をさらに含み、そして前記第２の連結部材に取り付けられる第２の光管理層をさらに含む、請求項１に記載のユニット。
【請求項７】
光源と、
ディスプレーパネルと、
前記光源と前記ディスプレーパネルとの間に配設された光管理層配列体であって、前記光源が前記光管理層配列体を通して前記ディスプレーパネルを照光し、前記光管理層配列体が溝付きプレートを含み、前記溝付きプレートが、前記ディスプレーパネルに面する前面層と、前記光源に面する背面層と、前記前面及び背面層を連結する複数の連結部材とを有する光管理層配列体と、を備えるディスプレーシステム。
【請求項８】
前記光管理層配列体が、反射偏光子層、拡散層、及びプリズム状輝度向上層のうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記溝付きプレートの少なくとも一部分が、拡散材料で形成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記光管理層配列体が、拡散層、反射偏光子層、及びプリズム状輝度向上層のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
前記前面層及び前記背面層の少なくとも一方が、第１の光管理層を含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の光管理層が、プリズム状輝度向上層、拡散層、及び反射偏光子層のうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記連結部材が、第１の連結部材と第２の連結部材とを備え、前記第１の連結部材が横断部材へ取り付けられ且つ前記前面層へ連結し、前記第２の連結部材が前記横断部材へ取り付けられ且つ前記背面層へ連結し、前記第１の光管理層が前記第１の連結部材及び前記第２の連結部材のうちの一方に取り付けられ、そして前記第１の連結部材及び前記第２の連結部材の他方に連結される第２の光管理層をさらに含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ディスプレーパネルにより表示される画像を制御するために結合されるコントローラをさらに含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ディスプレーパネルが、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）を含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１６】
前記溝付きプレートの溝を通して冷却媒質を押し込むための冷媒サーキュレータをさらに含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１７】
前記冷媒サーキュレータが、ファンであり且つ前記冷媒が空気である、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記溝付きプレートの溝が、そこを通して空気の自然対流による通過が可能になるように垂直に配置される、請求項７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記連結部材が、前記前面層に取り付けられる第１の連結部材と、前記背面層に取り付けられる第２の連結部材とを含み、前記第１の連結部材が前記第２の連結部材と相互連結する、請求項７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ディスプレーと、より具体的にはＬＣＤモニター及びＬＣＤテレビジョンに使用できるような、背後から照明されるディスプレーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレー（ＬＣＤ）は、ラップトップコンピュータ、手持ち式計算器、デジタル時計及びテレビなどのデバイスに使用される光学ディスプレーである。ＬＣＤの中には、ディスプレーの側面に位置する光源を、光源からパネルの背面まで光を誘導するように配置される導光器と合わせて備えるものもある。他のＬＣＤの中には、例えば、一部のＬＣＤモニター及びＬＣＤテレビジョン（ＬＣＤ−ＴＶ）、ＬＣＤパネルの背後に配置される多数の光源を使用して直接照明されるものある。ある特定のレベルのディスプレーの明るさを達成するための、所要光出力はディスプレーのサイズの二乗と共に増大するのに対して、ディスプレーの側面に沿って光源を配置させるのに利用できるスペースはディスプレーのサイズと共に直線的に増大するだけであるため、この構成は、ディスプレーが大型になるにつれてますます普及しつつある。加えて、ＬＣＤ−ＴＶのような、ＬＣＤの用途の中には、ディスプレーが他の用途に比べてより遠い距離から視聴されるのに十分に明るいことを要求するものもあり、ＬＣＤ−ＴＶに対する所要視角がＬＣＤモニター及び手持ち式デバイスに対するものとは概して異なっている。
【０００３】
一部のＬＣＤモニター及び大部分のＬＣＤ−ＴＶは、一般的には多数の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）により背後から照明されている。これら光源は線状であり、ディスプレーの幅一杯にわたって伸延しており、結果としてディスプレーの背面が、黒い部分で分けられた一連の明るい細長いストリップで照光される。このような照明プロファイルは、望ましくはない、したがって拡散プレートがＬＣＤ装置の背後において照明プロファイルを平滑にするために使用される。
【０００４】
現在、ＬＣＤ−ＴＶ拡散プレートは、ガラス、ポリスチレンビード、及びＣａＣＯ３粒子を含む様々な分散相と組み合わされた、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の高分子マトリックス、ポリ（カーボネート）、シクロオレフィン類、ポリメチルメタクリレート又はポリスチレンのランダム共重合体類を採用している。これらプレートは、多くの場合ランプの高温に曝された後変形又は反れてしまう。さらに、一部の拡散プレートは、ＬＣＤパネルの背面での照明プロファイルをもっと均一にしようとして、その幅にわたって空間的に変動する拡散特性を有している。かかる不均一な拡散体は時としてプリントパターン拡散体（printed pattern diffuser）と呼ばれる。拡散パターンは、組み立てるときに照明光源にレジストしなければならないので、これらを製造するのには費用がかかり、製造原価も高くなる。加えて、高分子マトリックス全体に均一に拡散粒子を分配するためにカスタマイズされた押出成型化合物（extrusion compounding）が必要となり、コストがさらに高くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さらに、反り又は他のタイプの物理的変形を防止するために、拡散プレートはその高さ及び幅を基準として最小厚さのものでなければならない。ディスプレーのサイズが増大するにつれて、これは拡散プレートもますます厚くなり、したがって、ディスプレーの重量を増加させることを意味する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、光源と、ディスプレーパネルと、光源とディスプレーパネルとの間に配設された光管理層配列体とを有するディスプレーシステムを目的とする。この光源は、光管理層配列体を通ってディスプレーパネルを照光する。この光管理層配列体は、ディスプレーパネルに面する前面層と、光源に面する背面層と、前面及び背面層を連結する複数の連結部材とを有する溝付きプレートを備える。
【０００７】
本発明の別の実施形態は、溝付き層を備える光管理装置を対象とする。この溝付き層は、第１の光管理層と、第１の光管理層とほぼ平行であり、第１の光管理層から離隔された横断部材と、横断部材を第１の光管理層に連結する第１の連結部材配列体とを有する。
【０００８】
本願のこれらの態様及び他の態様は、以下の詳細な説明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】
本発明は、液晶ディスプレー（ＬＣＤ、又はＬＣディスプレー）に適用可能であり、背後から直接照明されるＬＣＤ及びエッジ照明されるＬＣＤ、例えば、ＬＣＤモニター及びＬＣＤテレビジョン（ＬＣＤ−ＴＶ）に使用されるＬＣＤに適用可能である。
【００１０】
ＬＣＤ−ＴＶに現在使用されている拡散プレートは、高分子マトリックス、例えば、剛性シートとして形成される、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、又はシクロオレフィン類をベースにしている。このシートは、拡散粒子、例えば、有機粒子、無機粒子又は空間（泡）を含有する。これらのプレートは、ディスプレーを照光するために使用される光源の高温に曝された後に、多くの場合変形したり反ったりする。これらのプレートはまた、作製し、最終のディスプレーデバイスに組立てるのがより高価である。
【００１１】
本出願は、ＬＣＤパネルそれ自身と光源との間に配置される光管理層配列体を有する直接照明式ＬＣＤ装置を開示する。この光管理層配列体は、その透過率及びかすみ（ヘイズ）レベルが、その明るさがディスプレーにわたって比較的に均一である直接照明ＬＣディスプレーを提供するように構成される拡散層を備えることができる。
【００１２】
代表的な直接照明ＬＣディスプレー１００の概略分解図が、図１に示される。かかるディスプレーデバイス１００は、例えばＬＣＤモニター又はＬＣＤテレビで使用されてもよい。このディスプレーデバイス１００は、ＬＣパネル１０２の使用に基づき、これは典型的にはパネルプレート１０６間に配設されたＬＣ１０４の層を含む。プレート１０６は、多くの場合ガラスで形成され、そしてＬＣ層１０４内の液晶の配向を制御するためにプレート１０６の内側表面上に電極構造体及びアラインメント層を備えてもよい。この電極構造体は、ＬＣパネル画素、液晶の配向が隣接した領域とは独立して制御できるＬＣ層の領域を規定するように一般的に配置される。カラーフィルタが、表示された画像に色を付与するために１又はそれ以上のプレート１０６に含まれてもよい。
【００１３】
上方吸収偏光子１０８は、ＬＣ層１０４の上に配置され、下方吸収偏光子１１０はＬＣ層１０４の下に配置される。例示された実施形態では、上方及び下方吸収偏光子がＬＣパネル１０２の外側に位置している。吸収偏光子１０８、１１０、及びＬＣパネル１０２は合わせてバックライト１１２からディスプレー１００を通ってビューア（視聴者）までの光の伝達を制御する。幾つかのＬＣディスプレーでは、吸収偏光子１０８、１１０は、それらの透過軸を垂直にした状態で配置されてよい。ＬＣ層１０４の画素が駆動しない場合、そこを通過する光の偏光を変化させないことがある。したがって、下方吸収偏光子１１０を通過する光は、吸収偏光子１０８、１１０が垂直に整列する際は、上方吸収偏光子１０８によって吸収される。一方、画素が駆動される際、通過する光の偏光は回転し、それにより、下方吸収偏光子１１０を透過した少なくともいくらかの光も上方吸収偏光子１０８を透過する。例えば、コントローラ１１４による、ＬＣ層１０４の異なる画素の選択的駆動により、結果的に光が特定の望ましい場所においてディスプレーから通過し、このため、ビューアにより見られる画像を形成する。このコントローラは、例えば、コンピュータ又はテレビジョン画像を受信し、表示するテレビジョンコントローラを備えてもよい。１つ又はそれ以上の所望による層１０９が、例えばディスプレーの表面に機械的及び／又は環境的保護を提供するため、上方吸収偏光子１０８の上に設けられてもよい。例示的な一実施形態では、層１０９は吸収偏光子１０８上のハードコートを含む場合もある。
【００１４】
あるタイプのＬＣディスプレーが、上述のものとは異なる方法で動作することもあり得ることが理解されるであろう。例えば、吸収偏光子が平行に整列されてもよく、ＬＣパネルが非駆動状態で、光の偏光を回転させることもあり得る。それにもかかわらず、このようなディスプレーの基礎構造は、上述の構造と同様のままである。
【００１５】
バックライト１１２は、ＬＣパネル１０２を照光する光を発生させる多数の光源１１６を備える。ディスプレーデバイス１００を横断して延在する線状、冷陰極蛍光管は、ディスプレーデバイス１００において光源１１６として一般的に使用されている。ただし、フィラメント又はアークランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザー、薄型蛍光パネル若しくは外部蛍光ランプなどの他のタイプの光源が使用されてもよい。ここに挙げた光源は、限定的又は網羅的なものを意図するのではなく、単に代表的なものであることが意図される。
【００１６】
バックライト１１２はまた、ＬＣパネル１０２から離れる方向に、光源１１６から下向きに伝播する光を反射させるための反射体１１８を備えてもよい。この反射体１１８はまた、以下に説明するように、ディスプレーデバイス１００の中で光をリサイクルするのに有用である。この反射体１１８は、鏡面反射体又は拡散反射体であってもよく、又は拡散反射体であってよい。反射体１１８として使用されてよい鏡面反射体の一例は、ミネソタ州、セントポールのスリーエム・カンパニー（3M Company）社から入手可能なビキュイティ（Vikuiti）（商標）鏡面反射性向上（Enhanced Specular Reflection）（ＥＳＲ）フィルムである。適切な拡散反射体の例としては、拡散反射する粒子、例えば二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が詰め込まれている重合体、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン、ポリスチレン等が挙げられる。微小多孔質材料及び微細繊維含有材料を含む、拡散反射体の他の例は、米国特許第６，７８０，３５５号（クレットマン（Kretman）ら）に記載されている。
【００１７】
光管理層配列体１２０は、バックライト１１２とＬＣパネル１０２との間に配置される。光管理層は、ディスプレーデバイス１００の動作を改善するようにバックライト１１２からの光伝播に影響を及ぼす。例えば、光管理層配列体１２０は、拡散層１２２を含んでもよい。この拡散層１２２は、光源から受けた光を拡散するために使用され、これは結果的にＬＣパネル１０２に入射する照明光の均一性の向上をもたらす。結果的に、これによって、より均一的に明るい画像がビューアにより感知されることになる。拡散層１２２は、その層全体にわたって分配されるバルク拡散粒子を含んでもよく、あるいは１つ以上の表面拡散構造体、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【００１８】
光管理層配列体１２０はまた、ゲインディヒューザー、光を概して視野方向に拡散する層を備えてもよい。幾つかの実施形態では、ゲインディヒューザーはフィルムの表面から突起する透明粒子を含有し、したがって、粒子を通過する光に光学出力を提供する。これは光の拡がり角を減少させ、その結果、軸上輝度の向上をもたらし、これは利益とみなされることもある。幾つかのタイプのゲインディヒューザーについては、米国特許第６，５７２，９６１号（コヤマ（Koyama）ら）により詳細に記載されている。
【００１９】
光管理層配列体１２０はまた、反射偏光子１２４を含んでもよい。光源１１６は典型的には非偏光を発生するが下方吸収偏光子１１０が単一の偏光状態を透過するだけであり、このため、光源１１６により発生される光の約半分がＬＣ層１０４に透過しない。しかしながら、この反射偏光子１２４は、他の方法では下方吸収偏光子に吸収される光を反射するように使用されてもよい、このため、この光は反射偏光子１２４と反射体１１８との間の反射により再利用されてよい。反射偏光子１２４により反射された光の少なくとも一部は偏光解消されてもよく、そしてその後反射偏光子１２４及び下方吸収偏光子１１０を通ってＬＣ層１０４まで透過した偏光状態で反射偏光子１２４へ戻される。このようにして、反射偏光子１２４は光源１１６により発せられる光のＬＣ層１０４に到達する割合を増加させるために使用されてよい、したがってディスプレーデバイス１００により作成される画像がより明るい。
【００２０】
例えば、多層光学フィルム（ＭＯＦ）反射偏光子；連続分散相偏光子、ワイヤグリッド反射偏光子又はコレステリック反射偏光子などの拡散反射偏光フィルム（ＤＲＰＦ）といった任意の好適なタイプの反射偏光子が使用されてよい。
【００２１】
ＭＯＦ及び連続分散相反射偏光子の双方は、直交する偏光状態で光を透過しながら、選択的に１つの偏光状態の光を反射するために、少なくとも２つの材料、通常では高分子材料間の屈折率の差に依拠する。ＭＯＦ反射偏光子の幾つかの例が、共有米国特許第５，８８２，７７４号（ジョンザら（Jonza et al.）に記載される。ＭＯＦ反射偏光子の市販されている例としては、ミネソタ州、セントポールのスリーエム・カンパニー（3M Company）社から入手可能な拡散表面を備えるＶｉｋｕｉｔｉ（ビキュイティ）（商標）ＤＢＥＦ−Ｄ２００及びＤＢＥＦ−Ｄ４４０多層反射偏光子が挙げられる。
【００２２】
好適なＤＲＰＦの例としては、共有米国特許第５，８２５，５４３号（オウダーキルク（Ouderkirk）ら）に記載される連続／分散相反射偏光子及び、例えば、共有米国特許第５，８６７，３１６号（カールソン（Carlson）ら）に記載される拡散反射型多層偏光子が挙げられる。他の好適なタイプのＤＲＰＦは、米国特許第５，７５１，３８８号ラーソン（Larson）に記載される。
【００２３】
好適なワイヤグリッド偏光子の数例として、米国特許第６，１２２，１０３号（パーキンス（Perkins）ら）に記載されるものが挙げられる。なかでも、ワイヤグリッド偏光子は、ユタ州オレムのモクステック社（Moxtek Inc.）から市販されている。
【００２４】
好適なコレステリック偏光子の数例として、例えば、米国特許第５，７９３，４５６号（ブロエル（Broer）ら）及び米国特許第６，９１７，３９９号（ペコルニー（Pekorny）ら）に記載されるものが挙げられる。コレステリック偏光子は、しばしば、コレステリック偏光子で伝達される光が直線偏光に変えられるよう、出力側の四分の一波長遅延層（quarter wave retarding layer）と共に提供される。
【００２５】
光管理層配列体１２０はまた、輝度向上層１２８を備える。輝度向上層は、軸からずれた光の方向をディスプレーの軸により接近した方向に変える表面構造体を備えるものである。これはＬＣ層１０４を通って軸上を伝播する光の量を増加させるので、ビューアが見る画像の輝度を向上させる。一例は、屈折及び反射を通して、照明光の方向を変えるかなりの数のプリズム状突起を有するプリズム状輝度向上層である。ディスプレーデバイスに使用され得るプリズム状輝度向上層としては、例えば、ミネソタ州セントポールのスリーエム・カンパニー社（3M Company）から入手可能な、ＢＥＦＩＩ  ９０／２４、ＢＥＦＩＩ  ９０／５０、ＢＥＦＩＩＩＭ  ９０／５０及びＢＥＦＩＩＩＴを含むプリズム・フィルムのビキュイティ（商標）ＢＥＦＩＩ及びビキュイティＢＥＦＩＩＩファミリーが挙げられる。
【００２６】
光管理層配列体１２０はまた、他の光管理層に対して支持を提供するために使用されてよい支持層１３０を備えてよい。配列体によっては、他の光管理層の１つは支持層１３０と一体化にされてもよい。例えば、既存テレビジョンによっては、比較的に厚い（２〜３ｍｍ）、剛性なポリマーシートの中に拡散粒子を含むものもあるので、支持及び光学拡散を単一層に提供する機能を兼ね備えている。
【００２７】
支持層１３０は、プレートの２つの表面間に溝、又は空間を備えるプレートである溝付きプレートを有利に備える。代表的な溝付きプレート２００の断面図が、図２Ａに模式的に示される。この溝付きプレート２００は、第１の層２０２及び第２の層２０４、並びに第１の及び第２の層２０２、２０４をつなぐ連結部材２０６とを備える。連結部材２０６並びに第１の及び第２の層２０２、２０４により取り囲まれたこの開放空間２０８が溝であるとみなされてもよい。
【００２８】
溝付きプレート２００は自己支持であり、そして幾つかの例示的な実施形態では、他の光管理層に支持を提供するために使用される。溝付きプレート２００は、任意の好適な材料、例えば、ポリマーなどの有機材料で製造されてよい。例えば、溝付きプレート２００は、例えば、押出成形、成型などの任意の好適な方法を用いて形成されてよい。
【００２９】
溝付きプレート２００の厚さ及び溝２０８のサイズは、特定の用途に応じて選定されてよい。例えば、溝付きプレートは数ｍｍの厚さ、例えば、おおよそ１ｍｍ〜４ｍｍの範囲でよく、若しくはこれより厚くてもよい。溝付きプレート２００はまた、より薄くてもよい、例えば、約５０μｍ以上の厚さを有してもよい。また、溝２０８の中心対中心間隔は、任意の好適な値となるように選択されてよい。例えば、この間隔は約１〜４ｍｍの範囲、又はこれを超えてもよい。他の実施形態では、溝間隔はこれを下回ってよい、例えば、５０μｍ以下程度まで下げてよい。
【００３０】
溝付きプレートの使用は、テレビジョンなどのディスプレーシステムの重量を減らすことができる。例えば、１０１．６ｃｍ（４０インチ）ＬＣＤ−ＴＶ、従来の中実の拡散プレートは典型的には約１ｋｇ（２．３ポンド）の重量があり、及びテレビジョンの総重量の約５％を占める。溝付きプレートは、同程度の中実プレートのわずか一部、通常では約２５％、の重量であり、したがって、溝付きプレートはテレビジョンの総重量のわずか約１％に過ぎない。
【００３１】
加えて、溝付きプレートは、空気スペースにより分離された上方及び下方プレート並びに連結部材を有する「Ｉビーム」の機械的な利点を有する。したがって、溝付きプレートは多数のディスプレーシステムにおいて典型的である高い照明条件下で反り及びねじれに高い抵抗をもたらす。
【００３２】
溝の方向は、光源を基準にして所望の方向に向けられてよい。例えば、光源が大抵の蛍光ランプのように細長い場合、溝は光源に平行に向けてもよい、又は平行にならないように向けてもよい。光源及び溝付きプレートの所与の設計にあって、光源と溝との間の特定の方位が、改善された照明均一性及び改善された熱応答、例えば、反り、ねじれ（curl）などをも提供する場合がある。
【００３３】
溝付きプレートに好適な高分子材料は、非晶質又は半結晶性であってよく、ホモポリマー、コポリマー又はそれらの混合物を含んでよい。ポリマー発泡体がまた使用されてよい。高分子材料の例としては、ポリ（カーボネート）（ＰＣ）のような非晶質ポリマー類；ポリ（スチレン）（ＰＳ）；アクリル酸類、例えば、ニュージャージー州、ロックアウェイのサイロ・インダストリーズ（Cyr Industries）によりＡＣＲＹＬＩＴＥ（登録商標）ブランドの下で供給されるアクリル製シート；アクリル酸イソオクチル／アクリル酸のようなアクリルコポリマー類；ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）；ＰＭＭＡコポリマー類；シクロオレフィン類；シクロオレフィンコポリマー類；アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）；スチレンアクリロニトリルコポリマー類（ＳＡＮ）；エポキシ類；ポリ（ビニルシクロヘキサン）；ＰＭＭＡ／ポリ（ビニールフルオライド）混合物類；アタクチックポリ（プロピレン）；ポリ（フェニレンオキシド）合金類；スチレンブロックコポリマー類；ポリイミド；ポリスルフォン；ポリ（塩化ビニル）；ポリ（ジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）；ポリウレタン類；ポリ（カーボネート）／脂肪族ＰＥＴ混合物類；及びポリ（エチレン）（ＰＥ）のような半結晶質ポリマー類；ポリ（プロピレン）（ＰＰ）；ＰＰ／ＰＥコポリマー類のようなオレフィンコポリマー類；ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）；ポリ（エチレンナフタレート）（ＰＥＮ）；ポリアミド；アイオノマー類；ビニルアセテート／ポリエチレンコポリマー類；酢酸セルロース；酢酸酪酸セルロース；フルオロポリマー類；ポリ（スチレン）−ポリ（エチレン）コポリマー類；ＰＥＴ及びＰＥＮコポリマー類；及び掲げたポリマー類の１種以上を含む混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３４】
溝付きプレート２００の幾つかの例示的な実施形態は、光に対して実質的に透明である高分子材料を含む。幾つかの他の例示的な実施形態は、例えば、拡散粒子を含有するポリマーマトリックスを使用する溝付きプレート２００における拡散性材料を含んでよい。このポリマーマトリックスは、可視光に対して実質的に透明である任意の好適なタイプのポリマー、例えば、以上に掲げた高分子材料のいずれかであってよい。
【００３５】
この拡散粒子は、拡散光に有用な任意のタイプの粒子、例えば、その屈折率が周囲のポリマーマトリックス、拡散反射粒子、又はマトリックス内の空隙又は気泡とは異なる透明粒子であってよい。適切な透明粒子の例には、固体又は中空の無機粒子、例えばガラスビーズ又はガラス殻、固体又は中空の高分子粒子、例えば固体高分子球又は高分子中空殻を含む。好適な拡散反射粒子の例としては、ＰＳ、ＰＭＭＡ、ポリシロキサン、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、炭酸カルシウム（ＣａＣｏ３）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）などの粒子又はビーズが挙げられる。加えて、光を拡散させるためにポリマーマトリックス内の空隙が使用されてよい。このような空隙は、気体、例えば空気又は二酸化炭素で充填され得る。
【００３６】
他の添加剤が、溝付きプレートへ提供されてよい。例えば、溝付きプレートとしては、ニューヨーク州、タリータウンのチバ・スペシャリティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）社から入手可能なイルガノックス（Irganox）１０１０のような酸化防止剤を含んでよい。添加剤の他の例としては、耐候剤、ＵＶ吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤、分散剤、潤滑剤、静電気防止剤、顔料又は染料、核剤、難燃剤、発泡剤、又はナノ粒子のうち１つ以上を含んでよい。
【００３７】
溝付きプレート２００全体が、拡散材料で形成されてよく、又は溝付きプレート２００の選定された部分が拡散材料で製造されてよい。例えば、第１の層２０２、又は第２の層２０４は、拡散材料で形成されてよく、同時にプレート２００の残りの部分が、別の材料で形成される。他の実施形態では、第１の及び第２の層２０２、２０４の両方が拡散材料で形成されてよい。図１に例示されているように、拡散性材料で形成される溝付きプレート２００がディスプレーシステムに使用される場合、溝付きプレートが機械的な支持を実現させると共に、拡散機能を提供して、別個の拡散層が省略されるようになっている。
【００３８】
他の例示的な実施形態では、溝付きプレート２００には、例えば、図２Ｂに模式的に示されているように、拡散層２１０を備えてもよい。この拡散層２１０は、第１の層２０２又は第２の層２０４のいずれかに取り付けられてもよい。加えて、幾つかの実施形態では、拡散層が第１の及び第２の層２０２、２０４のそれぞれに取り付けられてよい。この拡散層２１０は、接着層（図示せず）を使用して溝付きプレート２００に取り付けられてよい、あるいは、他の実施形態では拡散層２１０は溝付きプレート２００に取り付けられているそれ自身が接着層であってもよい。
【００３９】
拡散層に使用するのに適した市販材料としては、ミネソタ州、セントポールのスリーエム・カンパニー社（3M Company）から入手可能な３Ｍ（商標）スコッチカル（Scotchcal）（商標）拡散フィルム、タイプ３６３５−７０及び３６３５−３０、及び３Ｍ（商標）スコッチカル（Scotchcal）（商標）エレクトロカット（ElectroCut）（商標）グラフィックフィルム、タイプ７７２５−３１４が挙げられる。他の市販の拡散体としては、３Ｍ（商標）ＶＨＢ（商標）アクリル発泡体テープＮｏ．４９２０のような、アクリル発泡体テープが挙げられる。
【００４０】
幾つかの例示的な実施形態では、拡散層２１０はその幅にわたって均一である拡散特性を有する、換言すれば、光が経験する拡散の量が拡散層２１０の幅にわたって各点について同一である。
【００４１】
この拡散層２１０は、所望により模様付きにされるか、若しくは所望による模様付き拡散体２１０ａで補足されるか又は置き換えられてもよい。この所望による模様付き拡散体２１０ａは、例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ２）の粒子のような、拡散体の模様付き拡散表面又は印刷層を含んでよい。この模様付き拡散体２１０ａは、拡散層２１０の上、拡散層２１０と溝付きプレート２００との間に置かれてよい。加えて、模様付き拡散体は、少なくとも部分的に拡散材料で形成される溝付きプレート２００に適用されてよい。
【００４２】
この溝付きプレート２００には、例えば、ＵＶ吸収材料又はＵＶ光の影響に対して耐性がある材料を含めることにより、紫外（ＵＶ）光からの保護手段を備えてもよい。例えば、デラウエア州、ウィルミントンのサイテック・テクノロジー・コーポレーション（Cytec Technology Corporation）から入手可能なサイアソーブ（Cyasorb）（商標）ＵＶ−１１６４、及びニューヨーク州、タリータウンのチバ・スペシャリティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）社から入手可能なチヌバン（Tinuvin）（商標）１５７７を含む、好適なＵＶ吸収コンパウンドが市販されている。溝付きプレート２００はまた、ＵＶ光を可視光へ変換する輝度向上蛍光物質を含んでよい。
【００４３】
ＵＶ光の有害反応を低減するために溝付きプレート２００の層の中へ他の材料を含めてよい。このような材料の一例は、ヒンダードアミン系光安定化組成物（ＨＡＬＳ）である。一般に、最も有用なＨＡＬＳは、テトラメチルピペリジンから誘導されるもの、及び高分子第三級アミン類とみなすことができるものである。好適なＨＡＬＳ組成物は、例えば、ニューヨーク州、タリータウンのチバ・スペシャリティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）社から商標名「チヌバン」（“Tinuvin”）の下で市販されている。１つのこのような有用なＨＡＬＳ組成物はチヌバン（Tinuvin）６２２である。ＵＶ吸収材料及びＨＡＬＳは、米国特許第６，６１３，８１９号（ジョンソン（Johnson）ら）にさらに記載されている。
【００４４】
別の実施形態では、溝付きプレート２００は、溝付きプレート２００の第１、及び第２の層２０２、２０４にそれぞれ取り付けられた２つの拡散層２１０、２１２を有してよい。この拡散層２１０、２１２は、図２Ｃに示されているように、それぞれ溝付きプレート２００の対応の層２０２、２０４へ直接適用されてよく、又は接着剤の層（図示せず）を使用して取り付けられてよい。
【００４５】
この２つの拡散層２１０、２１２は同一の拡散特性を有してよく、又は異なる拡散特性を有してもよい。例えば、拡散層２１０は第２の拡散層２１２とは異なる透過率若しくはかすみ（ヘイズ）のレベルを有してよく、又は異なる厚さのものでもよい。
【００４６】
溝付きプレートのこの光学特性は、その幅にわたって均一であってもよいが、これは必ずしも必要ではない。幾つかの例示的な実施形態、例えば、図３に示す溝付きプレート３００では、溝付きプレート３００自体によって付与される拡散の量はプレート３００の幅にわたって空間的に変動してよい。これは、例えば、押し出された溝付きプレートにわたって不均一にバルク拡散粒子を導入することにより達成されることがある場合もある。溝付きプレートの上のグラフは、単光路透過率、Ｔの空間的変動を示す。この単光路透過率は、溝付きプレート３００を透過した入射光の一部であり、より高いレベルの透過率はより少ない拡散を示し、より低いレベルの透過率はより多くの拡散を示す。例示された実施例では、透過率の空間的変動における周期性は連結部材３０６間の分離距離に等しい。拡散におけるこのような空間的変動は、連結部材３０６に起因する透過光の輝度における不均一性を低減させるのに有用である場合がある。しかしながら、Ｔの変動がこの周期性を有するという要件はなく、Ｔの変動がなにか他の周期性を有してもよく、又は周期的である必要がない。
【００４７】
溝付きプレート４００にわたって変動し得るという溝付きプレートの別の光学特性は、図４に模式的に示されているように、第１、及び第２の層４０２、４０４の一方又は両方の屈折率である。このような変動は、例えば、押し出された溝付きプレートにわたって不均一に異なる屈折率の材料を導入することによって達成できる場合がある。溝付きプレート４００の上のグラフは、屈折率の空間的変動を示す。例示された実施例において、屈折率の空間的変動の周期性は、連結部材４０６間の分離距離に等しい。このような拡散における空間的変動は、連結部材４０６に起因する透過光の輝度の不均一性を低減させるために有用である場合がある。しかしながら、屈折率の変動がこの周期性を有するという要件はなく、屈折率の変動がなにか他の周期性を有してもよく、又は周期的である必要もない。
【００４８】
幾つかの例示的な実施形態では、溝付きプレートの層の１つ以上がプレートにわたって変動する厚さを有してもよい。例えば、図５Ａに模式的に示されている溝付きプレート５００において、第１の層５０２の厚さは、プレート５００の縁部における比較的に薄い状態からプレート５００の中心部における比較的に厚い状態まで変動する一方、第２の層５０４はその幅にわたって一定の厚さを維持している。第１の層５０２の厚さの変動は、とりわけ、プレートに対する付加的な強度をもたらすために、あるいはプレートの光学特性における変動をもたらすために使用されてもよい。例示的な一実施例において、第１の層５０２が均一な濃度のバルク拡散性粒子を含有する場合、第１の層５０２の厚さの変動は空間的に変動する拡散特性を提供するために使用されてよい。例示された実施例において、プレート５００の縁部に比べて中心部分を通過する光のより大きな拡散がある。
【００４９】
他の実施形態では、第２の層５０４、又は第１の及び第２の層５０２、５０４の両方が、可変の厚さを有してもよい。例えば、図５Ｂに示されるように、溝付きプレート５２０は均一な厚さの第１の層５２２及び可変な厚さの第２の層５２４を有する。第１の及び／又は第２の層５０２、５０４、５２２、５２４の厚さの変動が、周期性又は非周期性のいずれでもよいことが理解される。
【００５０】
幾つかの実施形態では、空間又は溝を取り囲む材料の表面が、溝付きプレートの外側表面に平行又は垂直であってよいが、これは必要な条件ではない。幾つかの例示的な実施形態では、溝を規定する第１の又は第２の層の表面が、溝付きプレートの上方表面に非平行であってもよい。これは１つの特定の溝付きプレート６００について図６Ａに模式的に示されている、そこでは少なくとも溝６０８の幾つかについて、第１の層６０２の下方表面６０２ａが第２の層６０４の上方表面６０４ｂに対して非平行である。その結果、溝６０８ａの幾つかの断面形状が正方形又は長方形ではない。
【００５１】
溝の下方表面はまた、第２の層の下方表面に対して非平行であってもよい。例えば、図６Ｂの実施形態では、第１の及び第２の層６２２、６２４の両方の厚さがプレート６２０の幅にわたって均一ではない。他の例示的な実施形態では、第１の層が均一な厚さであってもよいのに対して第２のプレートのみが不均一な厚さを有する。
【００５２】
溝は形状が四辺形である必要はなく、他の形状をしていてもよい。例えば、図７Ａに模式的に示されている例示的な一実施形態では、溝付きプレート７００は第１の及び第２の層７０２、７０４間を連結する三角形状の連結部材７０６を有する。その結果、溝７０８はまた三角形断面を有する。図７Ｂに模式的に示されている別の例示的な実施形態では、溝付きプレート７２０は溝７２８を画定する正弦波形状の内側表面７２２ａ、７２４ａを有する上方層及び下方層７２２、７２４を有する。連結部材７２６は、正弦波形状表面が一致する場合に形成される。
【００５３】
図７Ｃに模式的に示されている、別の例示的な実施形態では、溝付きプレート７３０は湾曲した連結部材７３６を介して共に連結される上方層及び下方層７３２、７３４を有する。例示された実施形態では、湾曲した連結部材７３６は波形化効果を発揮するために一方向の湾曲と反対方向の湾曲との間で交互になっている。
【００５４】
多数の異なる横断面が、本明細書に例示されるものに加えて連結部材及び溝に使用されてもよい。さらに、例示された実施形態は実例のみの目的で提示され、本発明の範囲を本明細書に例示されるこれらの横断面のみに限定する意図はない。
【００５５】
幾つかの例示的な実施形態、例えば、プレート８００の平面図を示す図８Ａに模式的に示されている溝付きプレート８００では、溝８０８が直線的であり且つ互いに平行に配置されている。他の例示的な実施形態、例えば、図８Ｂに模式的に示されている溝付きプレート８２０では、溝８２８は直線状であるが互いに平行な溝の第１の群及び互いに平行であるが第１の群に対して垂直である溝８２８の第２の群と共に配置されている。他の実施形態では、異なる溝が互いに異なる角度において置かれてもよい。
【００５６】
幾つかの実施形態では、第１の又は第２の層の表面は平坦であってよく、反射防止コーティングが施されてよい。他の実施形態では、第１の及び／又は第２の層は光学機能を発揮する場合がある。例えば、第１の及び／又は第２の層の外側又は内側表面にはマット仕上げが施されてよい。別の例示的な実施形態では、第１の及び第２の層にはなんらかの表面構造体が設けられてよい。例えば、図９に模式的に示されている溝付きプレート９００は、連結部材９０６を介して共に取り付けられる第１の及び第２の層９０２、９０４を有する。この特別な実施形態では、第１の層９０２の上方表面９１０には一連のプリズム状リブ９１２が設けられている。このリブ９１２は互いに平行に置かれてよい、この場合、表面９１０はプリズム輝度向上層のような働きをして、一部の軸外（off-axis）光の方向を変えて、光線９１４により例示されるように、軸９１６に対してより平行な方向に伝播する。
【００５７】
この溝付きプレートは、他の形式の表面を有してもよい。図１０に模式的に示されている別の実施例において、溝付きプレート１０００の第１の層１００２はプレートを通過する光１０１４に光学パワーを提供する一連のレンズ１０１２を備える上方表面１０１０を有する。このレンズ１０１２は、連結部材１００６間の間隔に等しい幅を有してよいが、有することを要求されない。このレンズ１０１２は、プレート１０００の幅にわたって延伸するレンチキュラーレンズであってよい。このタイプのレンズは、押出成形プロセスを用いて作製されるプレートに特によく適している。レンズ１０１２を形成するために成型のような、他の方法が使用されてもよい。
【００５８】
溝付きプレートは、ディスプレーにおける他の光学層を支持するのに使用されてもよい。例えば、１つ以上の他の層が溝付きプレートに取り付けられてもよい。以下の実施例は、他の層と溝付きプレートとの幾つかの可能な組み合わせを例示するために提示される。図１１Ａは、溝付きプレートの上方層１１０２の上方表面に取り付けられる反射偏光子層１１１０を備えた溝付きプレート１１０１を有する光学層の配列体１１００を示す。この反射偏光子層１１１０は、接着剤、例えば、透明接着剤又は光学拡散接着剤を用いて取り付けられてよい。プリズム状輝度向上層１１１２は、反射偏光子層１１１０の上に取り付けられてよい。幾つかの例示的な実施形態では、一部の光が、空気インターフェイス又は低から高屈折率へ移るインターフェイスを通って輝度向上層１１１２へ入射するのが望ましいことがある。したがって、低屈折率材料の層、例えば、フッ素化ポリマーは輝度向上層１１１２と輝度向上層１１１２の下の次の層との間に設置されてよい。
【００５９】
他の例示的な実施形態では、空隙が輝度向上層１１１２と輝度向上層１１１２の下の層との間に設けられる場合がある。空隙を提供する１つの手法は、輝度向上層１１１２及び輝度向上層１１１２の下の層の対向面の一方又は両方の上に構造体を備えることである。例示された実施形態では、輝度向上層１１１２の下方表面１１１４は隣接層に接触する突出部１１１６と共に構造化される。空所１１１８は、したがって突出部１１１６間に形成され、その結果突出部１１１６間の位置において輝度向上層１１１２に入射する光が空気インターフェイスを通って入射する。他の実施形態では、反射偏光子層１１１０が省略され、プリズム型輝度向上層１１１２が溝付きプレート１１０１へ直接取り付けられることがある。幾つかの実施形態では、溝付き層１１０１は光学拡散をもたらし、又は単独の拡散層が設けられることがあり、例えば、（ｉ）溝付き層と（ｉｉ）反射偏光子層１１１０及び／又はプリズム型輝度向上層１１１２との間で、溝付き層１１０１の下方層１１０４に取り付けられるか又は溝付き層１１０１の第１の層１１０２に取り付けられる。
【００６０】
空所を形成し、したがって輝度向上層に入射する光に対して空気インターフェイスを提供する他の手法が、使用されてもよい。例えば、輝度向上層は平坦な下方表面を有してもよく、隣接層が突出部と構造化される。これらの、及び追加の手法は、米国特許第７，０１０，２１２号（エモン（Emmons）ら）に記載される。本明細書に記載される溝付きプレートの実施形態のいずれもが、輝度向上層に入射する光のために空気インターフェイスを提供するように構成されてよい。
【００６１】
溝付きプレート１１０１に取り付けられるフィルムの順序は異なる場合がある。例えば、反射偏光子層１１１０は輝度向上層１１１２のプリズム状表面に取り付けられてよく、輝度向上層１１１２は溝付きプレート１１０１に取り付けられる。この配列体１１２０は、図１１Ｂに模式的に示されている。光学フィルムの輝度向上層のプリズム状表面への取り付けについて、米国特許第６，８４６，０８９号（スチブンソン（Stevenson）ら）に詳細に記載されている。
【００６２】
１枚以上のフィルムが、溝付きプレートの下方層に取り付けられている配列体１２００を示す例示的な一実施形態が、図１２Ａに模式的に示されている。この実施形態では、反射偏光子１２１０が溝付きプレート１２０１の第２の層１２０４に取り付けられ、プリズム状輝度向上層１２１２が溝付きプレート１２０１の第１の層に取り付けられる。所望による拡散層１２１４は、反射偏光子１２１０の下方表面に取り付けられてよい。他の実施形態では、溝付きプレートそれ自身がある程度の拡散をもたらすことがある。このような場合には、溝付きプレート１２０１は反射偏光子１２１０を通過した光を有意には偏光解除しないことが所望されてよい。
【００６３】
光管理フィルム配列体に取り付けられる溝付きプレート１２０１の別の例示的な実施形態１２２０が、図１２Ｂに模式的に示されている。この実施形態１２２０では、拡散層１２２２が溝付きプレート１２０１に取り付けられる。中間層１２２４は、拡散層１２２２の上に配設され、そしてプリズム状輝度向上層１２２６が中間層１２２４の上に配設される。拡散層１２２２は、例えば、アクリル発泡体テープであってよく、この発泡体テープは中間層１２２４が発泡体テープ内へ押し込まれると変形し、中間層が置かれる凹部領域を作り出す。この中間層１２２４は、光学機能を有してもよく、例えば、中間層１２２４が反射偏光子フィルムであってもよい。溝付きプレートと共に使用されてもよい、他の好適な光管理フィルム配列体の実施例は、米国特許出願公開第２００６／００８２６９９号（ゲールセン（Gehlsen）ら）にさらに詳細に記載されている。
【００６４】
成型に加えて、溝付きプレートを作製する他の方法がある。１つの方法が、既に適用されている連結部材を有する、スパイン（背骨）を別の光学フィルムに取り付けることである。この手法は、図１３Ａ及び１３Ｂに模式的に示されている。このスパイン１３０２は、横断部材１３０４及び連結部材１３０６の配置を有する。この連結部材１３０６は、横断部材１３０４と一体化されてもよい。例えば、スパイン１３０２は成型又は押出成形によって形成されてよい。スパイン１３０２は、溝付きプレートについて前述したものと同一種類の材料で形成されてよい。こうして、スパイン１３０２は光学透明材料又は光学散乱材料で形成されてよい。
【００６５】
光学フィルム１３１０は、連結部材１３０６に取り付けられる。この光学フィルムは、任意の好適なタイプのフィルムであってよい。例えば、フィルム１３１０はプリズム状輝度向上フィルム、拡散フィルム、反射偏光子フィルム、ゲインディヒューザーフィルム、レンズフィルム、吸収偏光子、マットフィルムなどとしてよい。加えて、光学フィルム１３１０は単純に透明フィルムとしてよい。さらに、光学フィルムはまた、横断部材１３０４の下のスパイン１３０２に取り付けられてよい。
【００６６】
図１３Ｂは、連結部材１３０６に取り付けられている光学フィルム１３１０を示している。このフィルム１３１０は、任意の好適な方法を用いて連結部材に取り付けられてよい。例えば、フィルム１３１０の下方表面１３１２及び／又は連結部材１３０６の先端部１３１４は、下方表面１３１２及び連結部材先端部１３１４が接触して定置された後に硬化される接着剤で塗布されてよい。フィルム１３１０及び連結部材１３０６が両方とも高分子材料で形成される、別の手法において、それぞれの高分子材料が完全に架橋される前にフィルム１３１０及び連結部材１３０６は接触して定置されてよく、フィルム１３１０及び連結部材１３０６がその後でまとめて架橋される。幾つかの他の手法が使用されてもよい、例えば、光学フィルムと溝との間にボンドを作り出すために押出成形の直後に光学フィルムを溶融ポリマーに接触させる。別の手法において、溝が加熱され（押出成形後）、後に積層されてよい。また、共押し出しされた溝も使用されてよく、これにより溝が基材（非接着剤、構造用部材）としてのある材料と、先端部の上で共押し出しされた別の材料（接着剤タイプの材料）で形成される。
【００６７】
フィルム１３１０が取り付けられた後に、フィルム１３１０及びスパイン１３０２は溝１３１６を有するプレートを共に形成する。
【００６８】
図１４Ａ（分離された要素）及び１４Ｂ（共に取り付けられる要素）に模式的に示されている、別の実施形態では、スパイン１４０２が横断部材１４０４のそれぞれの側に連結部材１４０６ａ、１４０６ｂのセットを有する。２種の光学フィルム１４１０ａ、１４１０ｂは、連結部材１４０６ａ、１４０６ｂのそれぞれのセットに取り付けられてよい。この光学フィルム１４０６ａ、１４０６ｂは、透明フィルム、拡散フィルム、プリズム状輝度向上フィルム、反射偏光フィルムなどのような、任意の所望のタイプの光学フィルムであってよい。
【００６９】
フィルム１４１０ａ、１４１０ｂの少なくとも一方がスパイン１４０２に取り付けられた後に、フィルム１４１０ａ及び１４１０ｂ及びスパイン１４０２は溝１４１６を有するプレートを共に形成する。
【００７０】
図１４Ｂに示されるタイプのスパイン１５０２を備える光学フィルム配列体１５００の特定の一実施形態が、図１５に模式的に示されている。この実施形態では、拡散層１５１０が下方連結部材１５０６ｂに取り付けられており、プリズム状輝度向上層１５１２が上方連結部材に取り付けられている。反射偏光子層１５１４が、所望によりプリズム状輝度向上層１５１２の構造化される側に取り付けられてよい。
【００７１】
別の説明的な配列体１６００が図１６に模式的に示されており、ここでは、反射偏光子１５１４が拡散層１５１０とスパイン１５０２との間に配置されている。
【００７２】
２つの層を共に取り付けるための別の手法は、相互連結可能である層を用いることである。例えば、この２つの層は、食品貯蔵バッグを封止するために使用されるもののような取り付け機構を用いて互いに機械的に取り付け可能としてよい。このような機構の例示的な実施形態は、図１７に示されており、これは上方及び下方層１７０２、１７０４の部分を示している。各層１７０２、１７０４は相手層へ向けられている、それぞれの相互連結部材１７０６、１７０８を有する。２つの層１７０２、１７０４が、共に押しつけられたときに、相互連結部材１７０６、１７０８は共にロックして連結部材を形成する。これらの層１７０２、１７０４はそれぞれの相互連結部材１７０６、１７０８と共に、例えば、押出成形プロセスを用いて形成されてよい。この相互連結部材１７０６は、相互連結部材１７０８と同一の形状であってもよいが、そのようには要求されない。
【００７３】
上方及び下方層を連結するためにスパインが使用されるか否かにかかわらず、溝付きプレートは部分的に連続したプロセスにおいて形成されてよい。上方及び下方層を形成するフィルム及び所望によるスパインは、それぞれのロールから外され、共に取り付けられてよい。一旦これらの層が互いに取り付けられると、その結果得られる溝付き作製物は比較的に剛性である。個々のプレートは、連続溝付き作製物から切断されることができる。
【００７４】
溝付きプレートは、テレビジョンディスプレー又はモニターなどの、ディスプレーシステムにおいて熱管理を改善するために使用されてよい。図１８に模式的に示されている、ディスプレーシステム１８００の例示的な一実施形態が、１つ以上の光源１８０２と、溝付きプレート１８０４と、光管理層配列体１８０６と、ディスプレーパネル１８０８と、を備える。冷媒が、溝付きプレート１８０４の溝を通って流れてもよい、これは結果的にディスプレーシステムの低い運転温度をもたらす。この冷媒は空気であってもよい、そして、幾つかの実施形態では、空気は単純に自然対流に起因して垂直に向いた溝を通って流れてよい。他の実施形態では、冷媒は冷媒サーキュレータにより溝を通って押し込まれてよい。例えば、ファン１８１０は、空気を溝付きプレート１８０４の溝を通って押し込むために使用されてよい。他の実施形態では、水などの、透明流体がポンプによって溝を通って押し込まれてよい。
【００７５】
異なる層が配列体の底部から最上部まで異なる順序で、又はスパインに対して異なる位置に現れる、本発明の範囲内に多数の異なる可能な配列体があることが理解されるであろう。
【００７６】
本発明は、上に記載した特定の実施例に限られるとみなすべきではなく、添付の請求項で明確に提示されているとおり、本発明のあらゆる態様を網羅していると理解すべきである。本明細書を検討すれば、本発明を適用可能なさまざまな変更例、等価なプロセス、多数の構造が本発明に関連する当業者には容易に明らかになろう。例えば、自立型（フリースタンディング）光学フィルムはまた他の光学層と共に取り付けられる溝付きプレートと横に並んでディスプレーデバイス内で使用されてよい。また、ディスプレーは１つより多い溝付きプレートを使用してもよい。複数溝付きプレートの溝は互いに平行に配置されてよい、若しくは１つのプレートの溝は別の溝付きプレートの溝とは非平行に向いていてもよい。特許請求の範囲はこのような修正及び装置を網羅しようとするものである。
【００７７】
本発明は、添付図面と関連して本発明の様々な実施形態の以下の発明を実施するための最良の形態を考慮してより完全に理解されると思われる。図面の中では同様な参照番号は同様な要素を示す。
【００７８】
本発明は様々な変更及び代替形状が可能であるが、その具体例を一例として図面に示すと共に詳細に説明する。しかしながら、本発明を、記載される特定の実施形態に限定することを意図しないことが理解されるべきである。反対に、添付の特許請求の範囲により規定されるように本発明の精神及び範囲内にあるすべての変更例、等価物及び代替物を網羅しようとするものである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】溝付きプレートを使用するディスプレーデバイスを模式的に示す。
【図２Ａ】溝付きプレートを模式的に示す。
【図２Ｂ】溝付きプレートと取り付けられた光学フィルムを模式的に示す。
【図２Ｃ】溝付きプレートと取り付けられた光学フィルムを模式的に示す。
【図３】空間的に可変な単光路透過率を有する溝付きプレートを模式的に示す。
【図４】空間的に可変な屈折率を有する溝付きプレートを模式的に示す。
【図５Ａ】その上方及び下方層がそれぞれ空間的に変動する厚さを有する溝付きプレートを模式的に示す。
【図５Ｂ】その上方及び下方層がそれぞれ空間的に変動する厚さを有する溝付きプレートを模式的に示す。
【図６Ａ】その上方及び下方層がそれぞれ空間的に変動する厚さを有する溝付きプレートを模式的に示す。
【図６Ｂ】その上方及び下方層がそれぞれ空間的に変動する厚さを有する溝付きプレートを模式的に示す。
【図７Ａ】異なる断面形状の溝を有する溝付きプレートを模式的に示す。
【図７Ｂ】異なる断面形状の溝を有する溝付きプレートを模式的に示す。
【図７Ｃ】異なる断面形状の溝を有する溝付きプレートを模式的に示す。
【図８Ａ】平行に配置された溝を示す溝付きプレートの平面図を模式的に示す。
【図８Ｂ】垂直に配置された平行溝のセットを示す溝付きプレートの平面図を模式的に示す。
【図９】光学的に有用な表面構造体を備えた溝付きプレートを模式的に示す。
【図１０】光学的に有用な表面構造体を備えた溝付きプレートを模式的に示す。
【図１１Ａ】溝付きプレートを備える様々な光学フィルム配列体を模式的に示す。
【図１１Ｂ】溝付きプレートを備える様々な光学フィルム配列体を模式的に示す。
【図１２Ａ】溝付きプレートを備える様々な光学フィルム配列体を模式的に示す。
【図１２Ｂ】溝付きプレートを備える様々な光学フィルム配列体を模式的に示す。
【図１３Ａ】光学フィルムに取り付けられるスパインを用いた溝付きプレートの構造を模式的に示す。
【図１３Ｂ】光学フィルムに取り付けられるスパインを用いた溝付きプレートの構造を模式的に示す。
【図１４Ａ】光学フィルムに取り付けられる両面スパインを用いた溝付きプレートの構造を模式的に示す。
【図１４Ｂ】光学フィルムに取り付けられる両面スパインを用いた溝付きプレートの構造を模式的に示す。
【図１５】両面スパインの周りに作られた異なるフィルム配列体を模式的に示す。
【図１６】両面スパインの周りに作られた異なるフィルム配列体を模式的に示す。
【図１７】相互連結部材を有する第１の及び第２の層を用いた溝付きプレートの構造を模式的に示す。
【図１８】溝付きプレートの溝を通って熱伝達媒体の流れを有するディスプレーシステムを模式的に示す。
【図１】
2009528571.tif 000003
【図２Ａ】
2009528571.tif 000004
【図２Ｂ】
2009528571.tif 000005
【図２Ｃ】
2009528571.tif 000006
【図３】
2009528571.tif 000007
【図４】
2009528571.tif 000008
【図５Ａ】
2009528571.tif 000009
【図５Ｂ】
2009528571.tif 000010
【図６Ａ】
2009528571.tif 000011
【図６Ｂ】
2009528571.tif 000012
【図７Ａ】
2009528571.tif 000013
【図７Ｂ】
2009528571.tif 000014
【図７Ｃ】
2009528571.tif 000015
【図８Ａ】
2009528571.tif 000016
【図８Ｂ】
2009528571.tif 000017
【図９】
2009528571.tif 000018
【図１０】
2009528571.tif 000019
【図１１Ａ】
2009528571.tif 000020
【図１１Ｂ】
2009528571.tif 000021
【図１２Ａ】
2009528571.tif 000022
【図１２Ｂ】
2009528571.tif 000023
【図１３Ａ】
2009528571.tif 000024
【図１３Ｂ】
2009528571.tif 000025
【図１４Ａ】
2009528571.tif 000026
【図１４Ｂ】
2009528571.tif 000027
【図１５】
2009528571.tif 000028
【図１６】
2009528571.tif 000029
【図１７】
2009528571.tif 000030
【図１８】
2009528571.tif 000031
【国際調査報告】
2009528571.tif 000032
2009528571.tif 000033