(57)【要約】【課題】組み込まれるディスプレイの薄肉軽量化、使用するランプの少数化、効率的な光混合による均一な照明、等を可能とする光源を提供する。【解決手段】開示される光源は、光を受光するための入力ポート及び光を透過するための出力ポート並びに入力ポートに配置されたランプを含む光学反射空洞と、出力ポートに配置された光学スタックと、を含む。光学スタックは、出力ポートに配置され且つ約２０％以上の光学ヘイズを有する前方散乱光拡散体と、その光拡散体の上に配置された光学フィルムと、を含む。光学フィルムは、光学フィルムと光拡散体との間の境界面における全内部反射を強化する。光学フィルムは、約１．３以下である屈折率と約５％以下である光学ヘイズとを有する。光学スタックはまた、光学フィルムの上に配置された反射偏光子層を含む。光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分は、互いに物理的に接触する。【選択図】図１
2018014330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学反射中空空洞であって、
光を受光するための１つ以上の入力ポート及び光を透過するための出力ポートと、
前記１つ以上の入力ポートに配置された１つ以上のランプと、
を含む光学反射中空空洞と、
前記出力ポートに配置された光学スタックであって、
前記出力ポートに配置され、かつ約２０％以上の光学ヘイズを有する実質的前方散乱光拡散体と、
光学フィルムと前記実質的前方散乱光拡散体との間の境界面における全内部反射を強化するために前記実質的前方散乱光拡散体の上に配置され、かつ、約１．３以下である屈折率及び約５％以下である光学ヘイズを有する光学フィルムと、
前記光学フィルムの上に配置された反射偏光子層と、
を含み、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分は互いに物理的に接触する、光学スタックと、
を含む光源。
【請求項２】
前記光学反射中空空洞の最大横方向寸法と前記光学反射中空空洞の最大厚さとの比が、約４０以上である、請求項１に記載の光源。
【請求項３】
前記１つ以上の入力ポートが、前記光学反射中空空洞の反対側に位置決めされ、前記出力ポートが、前記光学反射中空空洞の上部側に位置決めされる、請求項１に記載の光源。
【請求項４】
前記実質的前方散乱光拡散体が、約０．２以上である移送比率を有する、請求項１に記載の光源。
【請求項５】
前記実質的前方散乱光拡散体が、半鏡面部分反射体を含む、請求項１に記載の光源。
【請求項６】
前記実質的前方散乱光拡散体が、光学的に透明な基材の上に配置された光散乱層を含む、請求項１に記載の光源。
【請求項７】
前記光学フィルムの前記有効屈折率が、約１．２５以下である、請求項１に記載の光源。
【請求項８】
前記光学反射中空空洞が、１つ以上の鏡面反射側面反射体を含み、前記１つ以上のランプによって放射される光が、前記１つ以上の鏡面反射側面反射体によって前記光学反射中空空洞の横方向に沿ってコリメートされる、請求項１に記載の光源。
【請求項９】
前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも７０％が、互いに物理的に接触する、請求項１に記載の光源。
【請求項１０】
請求項１に記載の光源と、前記光学スタックの上に配置された液晶パネルと、を含み、前記光学スタックが、接着剤を介して前記液晶パネルに結合される、ディスプレイシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、次に列挙する米国特許出願に関連し、当該出願は参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる：米国特許出願第６１／１６９４６６号、発明の名称「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｌｍ」（代理人整理番号６５０６２ＵＳ００２）、２００９年４月１５日出願；米国特許出願第６１／１６９５２１号、発明の名称「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ  Ｓａｍｅ」（代理人整理番号６５３５４ＵＳ００２）、２００９年４月１５日出願；米国特許出願第６１／１６９５３２号、発明の名称「Ｒｅｔｒｏｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ」（代理人整理番号６５３５５ＵＳ００２）、２００９年４月１５日出願；米国特許出願第６１／１６９５４９号、発明の名称「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｌｍ  ｆｏｒ  Ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ」（代理人整理番号６５３５６ＵＳ００２）、２００９年４月１５日出願；米国特許出願第６１／１６９５５５号、発明の名称「Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ  ａｎｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ  Ｓａｍｅ」（代理人整理番号６５３５７ＵＳ００２）、２００９年４月１５日出願；米国特許出願第６１／１６９４２７号、発明の名称「Ｐｒｏｃｅｓｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｏａｔｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｒｅｄｕｃｅｄ  Ｄｅｆｅｃｔｓ」（代理人整理番号６５１８５ＵＳ００２）、２００９年４月１５日出願；米国特許出願第６１／１６９４２９号、発明の名称「Ｐｒｏｃｅｓｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ａ  Ｎａｎｏｖｏｉｄｅｄ  Ａｒｔｉｃｌｅ」（代理人整理番号６５０４６ＵＳ００２）、２００９年４月１５日出願；及び米国特許出願第６１／２５４，２４３号、発明の名称「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」（代理人整理番号６５６１９ＵＳ００２）、２００９年１０月２２日出願。
【０００２】
本出願は、更に、次に列挙する本出願と同日に出願された米国特許出願に関連し、当該出願は参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる：発明の名称「Ｇｒａｄｉｅｎｔ  Ｌｏｗ  Ｉｎｄｅｘ  Ａｒｔｉｃｌｅ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」（代理人整理番号６５７１６ＵＳ００２）；発明の名称「Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｇｒａｄｉｅｎｔ  Ｎａｎｏｖｏｉｄｅｄ  Ａｒｔｉｃｌｅ」（代理人整理番号６５７６６ＵＳ００２）；発明の名称「Ｉｍｍｅｒｓｅｄ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ  ｗｉｔｈ  Ｈｉｇｈ  Ｏｆｆ−Ａｘｉｓ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ」（代理人整理番号６５８０９ＵＳ００２）；発明の名称「Ｉｍｍｅｒｓｅｄ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ  Ｗｉｔｈ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ  ｉｎ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ｐｌａｎｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ」（代理人整理番号６５９００ＵＳ００２）；及び発明の名称「Ｖｏｉｄｅｄ  Ｄｉｆｆｕｓｅｒ」（代理人整理番号６５８２２ＵＳ００２）。
【０００３】
（発明の分野）
本発明は、一般に、中空の光学反射空洞と、ある低屈折率に似た特性を呈する光学フィルムとを含む光源に関する。本発明はまた、かかる光源を組み込む照明装置、バックライト、及びディスプレイシステムに関する。
【背景技術】
【０００４】
バックライトは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのディスプレイで拡張範囲型照明光源（extended area illumination source）として用いられる。バックライトは、典型的には、１つ以上のランプを備える光源と、ランプからバックライトの出射面にわたって光を拡張することにより拡張範囲型光源を作り出すライトガイドと、プリズム式光方向転換層、輝度上昇層、反射偏光子層、拡散層、ミラー層、及びリターダ層などの１つ以上の光調整層とを組み込む。ライトガイドは、典型的には中実であり、かつ、ライトガイドから光を抽出するための手段を備える。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一般に、本発明は光源に関する。一実施形態において、光源は、光を受光するための入力ポート及び光を透過するための出力ポートを含む反射空洞を含む。光源はまた、入力ポートに配置されたランプを備える。光源はまた、出力ポートに配置された光学スタックを含み、その光学スタックは、出力ポートに配置され、かつ約２０％以上の光学ヘイズを有する実質的前方散乱光拡散体と、光学フィルムと光拡散体との間の境界面における全内部反射を強化するために光拡散体の上に配置された光学フィルムとを含む。光学フィルムは、約１．３以下である屈折率と、約５％以下である光学ヘイズとを有する。光学スタックはまた、光学フィルムの上に配置された反射偏光子層を含む。光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分は、互いに物理的に接触する。ある場合には、光学反射空洞の最大横方向寸法と光学反射空洞の最大厚さの比は、約２０以上、又は約４０以上、又は約６０以上である。ある場合には、ランプはＬＥＤを含む。ある場合には、空洞は、空洞の反対側にある入力ポートを含む。ある場合には、空洞の出力ポートは、空洞の上部側に位置決めされる。ある場合には、光拡散体は、約０．２以上、又は約０．３以上、又は約０．４以上、又は約０．５以上の移送比率を有する。ある場合には、光拡散体は半鏡面部分反射体である。ある場合には、光拡散体の光学ヘイズは、約３０％以上、又は約４０％以上である。ある場合には、光拡散体は、表面拡散体、若しくは体積拡散体、又は体積拡散体と表面拡散体との組み合わせを含む。ある場合には、光学フィルムの有効屈折率は、約１．２５以下、又は約１．２以下、又は約１．１５以下、又は約１．１以下である。ある場合には、光学フィルムの光学ヘイズは、約４％以下、又は約３％以下、又は約２％以下である。ある場合には、光学フィルムは複数の相互に連結したボイドを含み、ある場合には、光学フィルムはまた、例えば、ヒュームドシリカであり得る又はこれを含み得る粒子を含む。ある場合には、光学フィルムは、光学接着剤層を介して光拡散体に積層される。ある場合には、光学フィルムは、反射偏光子層の上にコーティングされる。ある場合には、光学スタックは、反射偏光子層の上に配置された光学接着剤層を含む。ある場合には、反射偏光子層は多層光学フィルムを含み、その層の少なくともいくつかは複屈折性である。ある場合には、反射偏光子層は、ワイヤグリッド反射偏光子、若しくは反射性ファイバ偏光子、又はコレステリック反射偏光子、あるいは拡散反射型偏光フィルム（ＤＲＰＦ）を含む。ある場合には、光学反射空洞は、ランプによって放射される光を少なくとも部分的にコリメートするための、１つ以上の鏡面反射側面反射体を含む。ある場合には、空洞は、出力ポートに面する鏡面反射後方反射体を含む。ある場合には、光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも５０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも９０％は、互いに物理的に接触する。ある場合には、光学フィルムは、反射偏光子層と光拡散体との間に配置される。ある場合には、光源は、ディスプレイシステム内のバックライトに含まれる。
【０００６】
別の実施形態において、光源は、光を受光するための入力ポート及び光を透過するための出力ポートと、入力ポートに配置されたランプとを含む反射空洞と、出力ポートに配置された光学スタックであって、出力ポートに配置され、かつ約３０％以上の光学ヘイズを有する光学フィルムと、光学フィルムの上に配置された反射偏光子層とを含み、光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分は、互いに物理的に接触する、光学スタックとを含む。ある場合には、空洞の最大横方向寸法と空洞の最大厚さとの比は、約２０以上、又は約４０以上、又は約６０以上である。ある場合には、ランプはＬＥＤを含む。ある場合には、空洞は、空洞の反対側に位置決めされる入力ポートを含む。ある場合には、空洞の出力ポートは、空洞の上部側に位置決めされる。ある場合には、光学フィルムは、約０．２以上、又は約０．３以上、又は約０．４以上、又は以上約０．５以上である移送比率を有する。ある場合には、光学フィルムの光学ヘイズは、約４０％以上、又は約５０％以上である。ある場合には、光学フィルムは、結合剤と、複数の相互に連結したボイドと、複数の粒子とを含み、粒子はヒュームドシリカを含むことができる。ある場合には、光学フィルムは、光学接着剤層を介して反射偏光子層に積層される。ある場合には、光学フィルムは、反射偏光子層の上に直接コーティングされる。ある場合には、光学スタックは、反射偏光子層の上に配置された光学接着剤層を含む。ある場合には、反射偏光子層は、多層光学フィルム、若しくはワイヤグリッド反射偏光子、又は反射性ファイバ偏光子、又はコレステリック反射偏光子、あるいは拡散反射型偏光フィルム（ＤＲＰＦ）を含む。ある場合には、空洞は、ランプによって放射される光を少なくとも部分的にコリメートする鏡面反射側面反射体を含む。ある場合には、空洞は、出力ポートに面する鏡面反射後方反射体を含む。ある場合には、光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも５０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも９０％は、互いに物理的に接触する。
【０００７】
別の実施形態において、光源は、光を受光するための入力ポート及び光を透過するための出力ポートと、入力ポートに配置されたランプとを含む光学反射空洞と、出力ポートに配置された光学スタックであって、出力ポートに配置され、かつ約２０％以上の光学ヘイズを有する光拡散体と、光学フィルムと光拡散体との間の境界面における全内部反射を強化するために光拡散体の上に配置された光学フィルムとを含む、光学スタックとを含む。光学フィルムは、約１．３以下である屈折率と、約５％以下である光学ヘイズとを有する。光学スタックはまた、光学フィルムの上に配置された部分的に反射性で部分的に透過性の層を含む。光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分は、互いに物理的に接触する。
【０００８】
別の実施形態において、光源は、光を受光するための入力ポートと、光を透過するための第１の出力ポートと、光を透過するための第２の出力ポートと、入力ポートに配置されたランプとを含む光学反射中空空洞と、第１の出力ポートに配置された第１の光学スタックと、第２の出力ポートに配置された異なる第２の光学スタックとを含む。光学スタックの少なくとも１つは、約３０％以上である光学ヘイズを有する光学フィルムと、光学フィルムの上に配置された反射偏光子層とを含み、光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分は、互いに物理的に接触する。ある場合には、ディスプレイシステムは、第１の光学スタックの上に配置された第１の液晶パネルと、第２の光学スタックの上に配置された第２の液晶パネルとを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
添付の図面と共に、本発明の種々の実施形態に関する以下の詳細な説明を考慮すれば、本発明がより完全に理解され評価されよう。
【図１】ディスプレイシステムの概略側面図。
【図２】前方及び後方散乱の略図。
【図３】別のディスプレイシステムの概略側面図。
【図４】光学スタックの概略側面図。
【図５】ディスプレイシステムの概略側面図。
【図６】光源の概略側面図。
【図７】光学スタックの概略側面図。
【図８】別のディスプレイシステムの概略側面図。
【図９】視野角の関数としてのディスプレイシステムの測定輝度のグレースケールコノスコープ画像。
【図１０】光学スタックの概略側面図。
【図１１】視野角の関数としての別のディスプレイシステムの測定輝度のグレースケールコノスコープ画像。
【図１２】ディスプレイシステムの概略側面図。
【図１３】別のディスプレイシステムの概略側面図。
【図１４】別のディスプレイシステムの概略側面図。
【図１５】光学スタックの概略側面図。
【図１６】別の光学スタックの概略側面図。
【図１７】ディスプレイシステムの概略側面図。
【図１８】別のディスプレイシステムの概略側面図。
【図１９】光学構造物の概略側面図。
【図２０】別の光学構造物の概略側面図。
【図２１】別の光学スタックの概略側面図。
【００１０】
本明細書において、複数の図で用いられている同じ参照符号は、同一の又は類似の特性及び機能性を有する同一の又は類似の要素を指す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、一般に、中空の反射空洞と、低い有効屈折率を有する、又はある低屈折率に似た特性を呈する光学フィルムとを含む光源に関する。ある場合には、開示される光源は拡張光源であり、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのディスプレイに有利に組み込まれて、画像形成パネルに拡張照明を提供することができる。開示される光源を組み込んだディスプレイは、薄肉軽量化が可能となる。開示される光源は、使用するランプを少なくすることが可能であり、効率的な光混合によって広い範囲にわたって均一な照明を提供することができる。
【００１２】
開示される光源は、ある場合には、約５％未満の光学ヘイズ及び約１．３未満である有効屈折率など、低い光学ヘイズと低い有効屈折率とを有する光学フィルムを備える。ある場合には、光学フィルムは、例えば全内部反射を支援するかあるいは内部反射を強化する能力など、ある低屈折率に似た光学特性を呈する一方で、高い光学ヘイズ及び／又は高い拡散光反射率を有する。
【００１３】
本明細書に開示される光学フィルムは、結合剤中に分散された、複数の相互に連結したボイド又はボイドのネットワークなどの複数のボイドを備える。複数の相互に連結したボイドをなすボイドは、中空トンネル又は中空トンネルに似た通路を介して互いに連結している。ボイドは、一切の物質及び／又は微粒子を必ずしも有さないわけではない。例えば、ある場合には、あるボイドが、例えば結合剤及び／又はナノ粒子などを含む、１つ以上の小さなファイバに似た物体又はひもに似た物体を含んでもよい。開示される一部の光学フィルムは、集合的な複数の相互に連結したボイド又は集合的なボイドのネットワークを備え、各ボイドは、それぞれ複数であるいは網状に連結されている。ある場合には、集合的な複数の相互に連結したボイドに加え、開示される光学フィルムは、複数の独立したあるいは連結していないボイドを含み、つまり、それらのボイドは、トンネルを介して他のボイドに連結されていない。
【００１４】
開示される光学フィルムのなかには、複数のボイドを含めることによって、全内部反射（ＴＩＲ）又は強化内部反射（ＥＩＲ）を支援するものもある。光学的に透明な非多孔質媒質中を進行する光が、高度な多孔性を有する層に入射するとき、その入射光の反射率は、垂直入射と比べて、斜角にてはるかに高くなる。ヘイズのないあるいはヘイズの低いボイドフィルムの場合、臨界角を超える斜角における反射率は約１００％に近くなる。そのような場合、入射光は全内部反射（ＴＩＲ）を受ける。ヘイズの高いボイドフィルムの場合、光がＴＩＲを受けないことがあるにもかかわらず、斜角での反射率は、同様の入射角の範囲にわたって１００％に近くなり得る。ヘイズの高いフィルムのこの強化反射率はＴＩＲと類似しており、強化内部反射（ＥＩＲ）として設計される。本明細書で用いるとき、多孔質又はボイド光学フィルムの強化内部反射（ＥＩＲ）とは、フィルム又はフィルムラミネートのボイド層と無ボイド層との境界における反射が、ボイドのないときと比べて、ボイドがあるときにより強くなることを意味する。
【００１５】
開示される光学フィルムのボイドは、屈折率ｎｖ及び誘電率εｖを有し、ここにおいてｎｖ２＝εｖであり、結合剤は屈折率ｎｂ及び誘電率εｂを有し、ここにおいてｎｂ２＝εｂである。一般に、光学フィルムに入射する、あるいは光学フィルム中を伝播する光などの光との光学フィルムの相互作用は、例えば、フィルムの厚さ、結合剤の屈折率、ボイド又は孔の屈折率、孔の形状及び寸法、孔の空間分布、並びに光の波長など、多数のフィルム特性に依存する。ある場合には、光学フィルムに入射する、あるいは光学フィルム中を伝播する光は、有効誘電率εｅｆｆ及び有効屈折率ｎｅｆｆに「出会う」又は「経験し」、この場合、ｎｅｆｆは、ボイド屈折率ｎｖ、結合剤の屈折率ｎｂ、及びフィルムの気孔率又はボイド体積分率「ｆ」を用いて表わすことができる。そのような場合、光学フィルムは十分に厚く、ボイドは十分に小さいので、光は単一又は分離したボイドの形状及び形体を分解することができない。そのような場合、ボイドの少なくとも６０％又は７０％又は８０％又は９０％など、ボイドの少なくとも大多数の寸法は、約λ／５以下、又は約λ／６以下、又は約λ／８以下、又は約λ／１０、又は約λ／２０であり、ここにおいてλは光の波長である。
【００１６】
ある場合には、開示される光学フィルムに入射する光は可視光であり、つまり、その光の波長は、電磁スペクトルの可視域にある。そのような場合、可視光は、約３８０ｎｍ〜約７５０ｎｍ、又は約４００ｎｍ〜約７００ｎｍ、又は約４２０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲の波長を有する。そのような場合、ボイドの少なくとも６０％又は７０％又は８０％又は９０％など、ボイドの少なくとも大多数の寸法が、約７０ｎｍ以下、又は約６０ｎｍ以下、又は約５０ｎｍ以下、又は約４０ｎｍ以下、又は約３０ｎｍ以下、又は約２０ｎｍ以下、又は約１０ｎｍ以下である場合、光学フィルムは、合理的に有効屈折率を与えられ得る。
【００１７】
ある場合には、開示される光学フィルムは十分に厚く、そのため、光学フィルムは、ボイド及び結合剤の屈折率、並びにボイド又は孔の体積分率又は多孔率で表現され得る有効屈折率を合理的に有することができる。そのような場合、光学フィルムの厚さは、約１００ｎｍ以上、又は約２００ｎｍ以上、又は約５００ｎｍ以上、又は約７００ｎｍ以上、又は約１０００ｎｍ以上である。
【００１８】
開示される光学フィルム中のボイドが十分に小さく、光学フィルムが十分に厚い場合、光学フィルムは、以下のように表現され得る有効透過率εｅｆｆを有する。
【００１９】
εｅｆｆ＝ｆεｖ＋（１−ｆ）εｂ                                          （１）
そのような場合、光学フィルムの有効屈折率ｎｅｆｆは以下のように表わされ得る。
【００２０】
ｎｅｆｆ２＝ｆｎｖ２＋（１−ｆ）ｎｂ２                                      （２）
孔の屈折率と結合剤の屈折率との差が十分に小さい場合など、ある場合には、光学フィルムの有効屈折率は、以下の式で近似され得る。
【００２１】
ｎｅｆｆ＝ｆｎｖ＋（１−ｆ）ｎｂ                                          （３）
そのような場合、光学フィルムの有効屈折率は、ボイド及び結合剤の屈折率の容積重み付き平均となる。例えば、ボイドの体積分率が約５０％である光学フィルムと、屈折率が約１．５である結合剤は、約１．２５の有効屈折率を有する。
【００２２】
図１は、拡張光源１００の上に配置された液晶パネル１２８０を含むディスプレイシステム１２００の概略側面図である。光源１００は、光学反射空洞１２１５の上に配置される、又はそこからの光を受光する光学スタック１２９０を含む。
【００２３】
光学反射空洞１２１５は、少なくとも１つの鏡面反射反射体と、ランプからの光を受光するための入力ポートと、光を透過するための出力ポートと、ランプによって放射された光のコリメーションを改善するための手段とを備え、改善されたコリメーションは、光学反射空洞のｘｚ−平面において又は横方向に沿って（例えば長さ方向及び／若しくは幅方向に沿ってなど）改善される。詳細には、光学反射空洞１２１５は、光空洞の一方（右）側の鏡面反射側面反射体１２１０Ａ及び１２１０Ｂ、並びに入力ポート１２０４Ａと、光空洞の反対（左）側の鏡面反射側面反射体１２１０Ｃ及び１２１０Ｄ、並びに入力ポート１２０４Ｂと、入力ポート１２０４Ａにランプ１２０１と、入力ポート１２０４Ｂにランプ１２０２とを備えている。ランプ１２０１によって放射された光は、鏡面側面反射体１２１０Ａ及び１２１０Ｂによって、光学反射空洞の長さ（ｘ−）方向に概ね沿ってコリメートされる、又は部分的にコリメートされる。同様に、ランプ１２０２によって放射された光は、鏡面側面反射体１２１０Ｃ及び１２１０Ｄによって、光学反射空洞の長さ（ｘ−）方向に概ね沿ってコリメートされる、又は部分的にコリメートされる。光学反射空洞１２１５はまた、ランプによって放射された光を透過する出力ポート１２０４Ｃと、空洞の出力ポート１２０４Ｃに対向する後方又は底部側にある鏡面後方又は底部反射体１２１２とを備えている。
【００２４】
光学スタック１２９０は、出力ポート１２０４Ｃに配置された実質的前方散乱光拡散体１２２０と、この光拡散体の上に配置された第１の光学接着剤層１２３０と、この第１の光学接着剤層の上に配置された光学フィルム１２４０と、この光学フィルムの上に配置された反射偏光子層１２５０と、この反射偏光子層の上に配置された第２の光学接着剤層１２３５と、この第２の光学接着剤層の上に配置された基材１２６０とを含む。光学フィルム１２４０は、反射偏光子層１２５０と実質的前方散乱光拡散体層１２２０との間に配置される。
【００２５】
光学フィルム１２４０は、十分に低い屈折率及び低い光学ヘイズを有し、かつ、光学フィルム１２４０と第１の光学接着剤層１２３０との間の境界面１２４２における全内部反射を促進又は強化するように十分に厚い。光学フィルムの屈折率は、約１．３以下、又は約１．２５以下、又は約１．２以下、又は約１．１５以下、又は約１．１以下、又は約１．０５以下である。光学フィルムの厚さは、約０．７マイクロメートル以上、又は約０．８マイクロメートル以上、又は約０．９マイクロメートル以上、又は約１マイクロメートル以上、又は約１．１マイクロメートル以上、又は約１．２マイクロメートル以上、又は約１．３マイクロメートル以上、又は約１．４マイクロメートル以上、又は約１．５マイクロメートル以上、又は約１．７マイクロメートル以上、又は約２マイクロメートル以上である。光学フィルムの光学ヘイズは、約５％以下、又は約４％以下、又は約３％以下、又は約２％以下、又は約１％以下、又は約０．５％以下である。
【００２６】
光学フィルム１２４０に垂直に入射する光について、本明細書で用いるとき、光学ヘイズは、垂直（ｙ−）方向から４度を超えて偏向している透過光と全透過光の比として定義される。本明細書で開示されるヘイズ値は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に記述されている方法に従い、Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓヘイズ計（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｉｎｅｒ（Ｓｉｌｖｅｒ  Ｓｐｒｉｎｇｓ，Ｍｄ．））を使用して測定された。
【００２７】
光学フィルム１２４０は、高度な光学的透明度を有する。光学フィルム１２０に垂直に入射する光について、本明細書で用いるとき、光学的透明度は、比（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ２＋Ｔ１）を指すものであり、ここで、Ｔ１は、垂直方向から１．６度〜２度、逸脱する透過光であり、Ｔ２は、垂直方向から０度〜０．７度にある透過光である。本明細書で開示される透明度値は、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｉｎｅｒより販売されるＨａｚｅ−Ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓヘイズ計を使用して測定されたものである。光学フィルム１２４０が高度な光学的透明度を有する場合、その透明度は、約５０％以上、又は約６０％以上、又は約７０％以上、又は約８０％以上、又は約９０％以上、又は以上約９５％である。
【００２８】
光学フィルム１２４０は、結合剤中に分散された複数のボイド（例えば、相互に連結したボイドなど）を含む。結合剤は、ある用途で望ましくあり得る任意の材料であり得、又はこれを含むことができる。例えば、結合剤は、架橋ポリマーなどのポリマーを形成する紫外線硬化材料であり得る。広くは、結合剤は任意の重合可能な材料（例えば、放射線硬化性である重合可能な材料など）であり得る。
【００２９】
ある場合には、光学フィルム１２４０は、結合剤及び／又は光学フィルム中に分散された複数の粒子も含む。粒子は、ある用途で望ましくあり得る任意のタイプの粒子であり得る。例えば、光学フィルム１２４０中の粒子は、有機又は無機粒子であり得る。例えば、粒子は、シリカ、酸化ジルコニウム、又はアルミナの粒子であり得る。光学フィルム１２４０中の粒子は、ある用途で望ましくあり得る又は使用可能である任意の形状を有することができる。例えば、粒子は、規則的な形状又は不規則な形状を有し得る。例えば、粒子は、ほぼ球形であり得る。別の例として、粒子は細長いものであってもよい。そのような場合、光学フィルム１２４０は、複数の細長粒子を含む。ある場合には、細長粒子は、約１．５以上、又は約２以上、又は約２．５以上、又は約３以上、又は約３．５以上、又は約４以上、又は約４．５以上、又は約５以上である平均縦横比を有する。ある場合には、光学フィルム１２４０の中の粒子は、真珠のネックレスの形態若しくは形状（例えば、Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から入手可能なＳｎｏｗｔｅｘ−ＰＳ粒子）、又は、例えばヒュームドシリカのような、球形若しくは非晶質粒子の凝集した鎖状であり得る。
【００３０】
光学フィルム１２４０中の粒子は、機能化されていてもよく、又はされていなくてもよい。ある場合には、粒子は機能化されていない。ある場合には、粒子は機能化されており、それにより、凝集することなく、又は凝集することがほとんどなく、望ましい溶媒又は結合剤に分散させることができる。ある場合には、粒子は更に機能化されて、主結合剤に化学結合することができる。例えば、粒子は、結合剤に化学結合するように、表面修飾されることができ、また、反応性官能基又は反応性基を有することができる。ある場合には、光学フィルム１２４０の中の粒子の一部は反応性基を有し、その他は反応性基を有さない。例えばある場合には、約１０％の粒子が反応性基を有し、約９０％の粒子が反応性基を有さず、又は約１５％の粒子が反応性基を有し、約８５％の粒子が反応性基を有さず、又は約２０％の粒子が反応性基を有し、約８０％の粒子が反応性基を有さず、又は約２５％の粒子が反応性基を有し、約７５％の粒子が反応性基を有さず、又は約３０％の粒子が反応性基を有し、約６０％の粒子が反応性基を有さず、又は約３５％の粒子が反応性基を有し、約６５％の粒子が反応性基を有さず、又は約４０％の粒子が反応性基を有し、約６０％の粒子が反応性基を有さず、又は約４５％の粒子が反応性基を有し、約５５％の粒子が反応性基を有さず、又は約５０％の粒子が反応性基を有し、約５０％の粒子が反応性基を有さない。ある場合には、粒子の一部は、反応性基及び非反応性基の両方で機能化され得る。例えば、ある場合には、粒子の相当な部分、例えば、粒子の少なくとも約３０％、又は少なくとも約４０％、又は少なくとも約５０％、又は少なくとも約６０％、又は少なくとも約７０％、又は少なくとも約８０％は、反応性基及び非反応性基の両方で機能化され得る。
【００３１】
ある場合には、粒子は、約０．５マイクロメートル超過、又は約１マイクロメートル超過、又は約１．５マイクロメートル超過、又は約２マイクロメートル超過の平均直径を有することができる。ある場合には、粒子は、約１マイクロメートル未満、又は約０．７マイクロメートル未満、又は約０．５マイクロメートル未満、又は約０．３マイクロメートル未満、又は約０．２マイクロメートル未満、又は約０．１マイクロメートル未満、又は約０．０７マイクロメートル未満、又は約０．０５マイクロメートル未満である平均直径を有することができる。ある場合には、光学フィルムは、約１マイクロメートル以上である平均直径を有する第１の複数の大径粒子と、約０．５マイクロメートル以下である平均直径を有する第２の複数の小径粒子とを有することができる。そのような場合、粒径分布は、約０．５マイクロメートル未満に位置する第１のピークと、約１マイクロメートル超過に位置する第２のピークとを有することができる。
【００３２】
光学フィルム１２４０は、複数のボイドを含む任意の光学フィルムであり得る。例えば、光学フィルム１２４０は、米国特許出願第６１／１６９４６６号、発明の名称「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｌｍ」（代理人整理番号６５０６２ＵＳ００２）、２００９年４月１５日出願、及び米国特許出願第６１／１６９５２１号、発明の名称「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ  Ｓａｍｅ」（代理人整理番号６５３５４ＵＳ００２）、２００９年４月１５日出願に記載の光学フィルムであり得る。別の例として、光学フィルム１２４０は、米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「Ｖｏｉｄｅｄ  Ｄｉｆｆｕｓｅｒ」（代理人整理番号６５８２２ＵＳ００２）、及び米国特許出願第６１／２５４，２４３号、発明の名称「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」（代理人整理番号６５６１９ＵＳ００２）に記載の光学フィルムであり得、当該出願の開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００３３】
光拡散体１２２０は、実質的前方散乱拡散体であり、これは、光拡散体に入射する光のかなりの部分、例えば、少なくとも約２０％、又は少なくとも約３０％、又は少なくとも約４０％、又は少なくとも約５０％、又は少なくとも約６０％、又は少なくとも約７０％、又は少なくとも約８０％が、前方散乱反射光及び／又は透過光として前方方向に散乱することを意味する。
【００３４】
図２は、第１の媒質２１５と異なる第２の媒質２２０との間の境界面２１０上の入射点２２５に入射する光線２０５の略図である。入射点２２５は、入射点２２５において境界面２１０に対して垂直である法平面２３０を画定する。平面２３０は、スペースを前方部分２３５と後方部分２４０とに分割する。前方方向に散乱される入射光線２０５の一部は、前方部分２３５内に位置しかつ伝播し、後方方向に散乱される入射光線２０５の一部は、後方部分２４０内に位置しかつ伝播する。例えば、光線２０５は、境界面２１０で散乱されて、光束Ｆ１を有する前方散乱透過光２４５、光束Ｆ２を有する前方散乱反射光２５０、光束Ｂ１を有する後方散乱透過光２６０、及び光束Ｂ２を有する後方散乱反射光２５５となる。前方方向に散乱された全光は、光束Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２を有し、後方方向に散乱された全光は、光束Ｂ＝Ｂ１＋Ｂ２を有する。境界面２１０による入射光２０５の前方散乱の程度は、次のように定義される「移送比率」ＴＲによって特徴付けられることができる。
【００３５】
ＴＲ＝（Ｆ−Ｂ）／（Ｆ＋Ｂ）                                            （４）
式中、ＴＲは、広くは、０〜１の範囲内の値を有し得る。例えば、鏡面反射体の場合、Ｆ１、Ｂ１、及びＢ２はゼロであり、その結果移送比率は１となる。別の例として、ランバート反射体の場合、Ｆ１及びＢ１はゼロであり、Ｆ２＝Ｂ２であり、その結果移送比率はゼロとなる。
【００３６】
図１に戻って参照すると、光拡散体層１２２０が実質的前方散乱光拡散体であるようないくつかの場合には、光拡散体層は、約０．２以上、又は約０．３以上、又は約０．４以上、又は約０．５以上、又は約０．６以上、又は約０．８以上である移送比率を有する。
【００３７】
光拡散体層１２２０は、入射光線の一部を透過し、入射光線の別の部分を反射する。ある場合には、光拡散体層１２２０の光反射率は、少なくとも４０％、又は少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％である。ある場合には、光拡散体層１２２０の光透過率は、約３０％以下、又は約２５％以下、又は約２０％以下、又は約１５％以下、又は以下約１０％である。光源１００が均一照明をもたらすようないくつかの場合には、実質的前方散乱光拡散体層１２２０の光学ヘイズは、約２０％以上、又は約３０％以上、又は約４０％以上、又は約５０％以上、又は約６０％以上、又は約７０％以上である。
【００３８】
光拡散体層１２２０は、実質的前方散乱光拡散体である任意の光拡散体であり得る。例えば、ある場合には、光拡散体層１２２０は、入射光線の一部を反射し、入射光線の別の部分を透過する半鏡面部分反射体であり得、透過部分及び反射部分のそれぞれは、鏡面部分と拡散部分とを含む。そのような場合、層１２２０によって反射される光の一部は、鏡面的に反射され、層１２２０によって反射される光の別の部分は、拡散的に反射される。同様に、そのような場合、層１２２０によって透過された光の一部は、鏡面的に透過され、層１２２０によって透過された光の別の部分は、拡散的に透過される。ある場合には、実質的前方散乱光拡散体層１２２０は、実質的前方散乱表面拡散体、又は実質的前方散乱体積拡散体、あるいは、表面拡散体と体積拡散体との組み合わせである実質的前方散乱拡散体であり得る、又はそれらを含むことができる。例示的なディスプレイシステム１２００では、光拡散体層１２２０は、光学的に透明な基材１２２２の上に配置された散乱層１２２４を含む。
【００３９】
光拡散体１２２０に入射する光は、実質的に前方方向に散乱される。例えば、光拡散体に入射する光線１２７０は、第１の透過光線１２７４及び第１の反射光線１２７２として前方方向に実質的に散乱される。光線１２７４は、次いで、境界面１２４２で第２の反射光線１２７６として完全に内部反射され、この反射光線は、光空洞の内部を伝播する第２の透過光線１２７８として、散乱層１２２４によって前方方向に実質的に散乱される。実質的前方散乱光拡散体層１２２０は、ランプ１２０１及び１２０２によって放射される光の効率的な混合を提供することができ、その結果光源１００は、液晶パネル１２８０を均一に照明する。ある場合には、ランプ１２０１及び１２０２は、光空洞内の他の構成要素（例えば、様々な鏡面反射など）よりも光吸収性である。そのような場合、実質的に前方に光を拡散する光拡散体１２２０は、ランプによって放射される光を、実質的に前方方向にかつランプから離れて散乱させ、これにより、より明るい光を放射する光源１００を得ることができる。
【００４０】
場合によっては、特にｙ方向に対して大角度で伝播する光線に対し、光学フィルム１２４０の上に配置された層のいくつか、例えば、反射偏光子層１２５０、基材１２６０、及び／又は１つ以上の光吸収偏光子を含む液晶パネル１２８０などは、光学フィルム１２４０よりも光吸収性であり得る。そのような場合、普通であれば光学フィルムの上方の層に吸収されることになる光を完全に内部反射することによって光学的損失を防止する又は低減するために、光学フィルム１２４０は、より光を吸収する層と光空洞１２１５との間に配置されるのが有利である。
【００４１】
ある場合には、液晶パネル１２８０の上方から（特に大きな視野角から）ディスプレイシステム１２００を眺める観察者１２９５から、光学反射空洞１２１５内のランプ１２０１及び１２０２といった少なくともいくつかの詳細な形体及び／又は構成要素を実質的に隠すように、光拡散体１２２０は十分に光拡散性である。ある場合には、例えば、鏡面反射体１２１０Ａ〜１２１０Ｄ及び１２１２の間の複数の鏡面反射が繰り返し画像パターンを作り出す場合に生じ、かつ観察者１２９５に見える可能性がある鏡の間効果を排除する又は実質的に低減するように、光拡散体１２２０は十分に光拡散性である。ある場合には、実質的に均一強度の光が液晶パネル１２８０に供給されることができるように、光空洞１２１５内の光を均質化するのを支援するために、光拡散体１２２０は十分に光拡散性である。
【００４２】
例示的なディスプレイシステム１２００では、光拡散体１２２０は表面拡散体である、即ち、薄い散乱層１２２４が、光学的に透明な非拡散基材１２２２の上に配置される。散乱層は、例えば、基材１２２２の上に配置された複数のビーズであることができ、その場合、ビーズは、例えば、主結合剤中に分散されることができる。別の例として、散乱層１２２４は、基材１２２２の底部表面に形成された表面構造であり得る。ある場合には、光拡散体１２２０は、実質的前方散乱体積拡散体であり得る。広くは、光拡散体１２２０は、実質的に前方散乱させる任意のタイプの光拡散体又は散乱体であり得る。
【００４３】
ある場合には、側面光反射体１２１０Ａ〜１２１０Ｄ及び後方反射体１２１２は、実質的に鏡面反射体である。例えば、そのような場合、実質的に鏡面反射体の正反射率と拡散反射率との比は、少なくとも約１００、又は少なくとも約２００、又は少なくとも約３００、又は少なくとも約４００、又は少なくとも約５００である。そのような場合、実質的に鏡面反射体の拡散反射率は、約２％以下、又は約１．５％以下、又は約１％以下、又は約０．５％以下である。
【００４４】
ある場合には、側面光反射体１２１０Ａ〜１２１０Ｄ及び後方反射体１２１２のうちの少なくとも１つは、半鏡面反射体であり得る、即ち、入射光線の一部は鏡面的に反射され、入射光線の別の部分は拡散的に反射される。そのような場合、拡散的に反射される部分は、実質的に前方方向に散乱される。例えば、ある場合には、後方反射体１２１２は半鏡面反射体であり得る。別の例として、ある場合には、側面反射体１２１０Ａ〜１２１０Ｄのうちの１つ以上は半鏡面光反射体であり得る。
【００４５】
鏡面反射体１２１０Ａ〜１２１０Ｄ及び１２１２は、ある用途で望ましい及び／又は実用的であり得る任意のタイプの鏡面反射体であり得る。例えば、反射体は、アルミ蒸着フィルム、銀コーテイングフィルム、又は多層ポリマー反射性フィルム（例えば、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）から入手可能な強化鏡面反射体（ＥＳＲ）フィルムなど）であり得る。このＥＳＲフィルムの、垂直入射における約４００ｎｍ〜約１０００ｎｍの波長範囲での反射率は、少なくとも約９９％である。
【００４６】
反射偏光子層１２５０は、第１の偏光状態を有する光を実質的に反射させ、第２の偏光状態を有する光を実質的に透過させるものであり、ここで、これら２つの偏光状態は互いに直交するものである。ある場合には、反射偏光子１２５０は、（例えばｘ方向に沿った）第１の直線偏光状態を有する光を実質的に反射させ、（例えばｚ方向に沿った）第２の直線偏光状態を有する光を実質的に透過させる。
【００４７】
例えば、多層光学フィルム（ＭＯＦ）反射偏光子、拡散反射型偏光フィルム（ＤＲＰＦ）、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任意の好適なタイプの反射偏光子を、反射偏光子層１２５０で使用してもよい。ある場合には、反射偏光子層１２５０は、ファイバ偏光子であり得る又はこれを含み得る。そのような場合、反射偏光子は、結合剤内に埋め込まれるファイバの１つ以上の層を形成する複数のほぼ平行なファイバを含み、結合剤及びファイバの少なくとも一方は、複屈折材料を含む。ほぼ平行なファイバは、透過軸及び反射軸を画定する。ファイバ偏光子は、透過軸に対して平行に偏光された入射光を実質的に透過し、反射軸に対して平行に偏光された入射光を実質的に反射する。ファイバ偏光子の例は、例えば、米国特許第７，５９９，５９２号及び同第７，５２６，１６４号に記載されており、当該特許の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【００４８】
ある場合には、反射偏光子層１２５０は、通過状態で中間軸上平均反射率を有する部分反射層であることができる。例えば、部分反射層は、ｘｙ平面などの第１の平面にて偏光された可視光に対して、少なくとも約９０％の軸上平均反射率を、また、第１の平面に垂直な、ｘｚ平面などの第２の平面にて偏光された可視光に対して、約２５％〜約９０％の範囲の軸上平均反射率を有することができる。
【００４９】
ある場合には、反射偏光子層１２５０は、本願と同日に出願され、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「Ｉｍｍｅｒｓｅｄ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ  ｗｉｔｈ  Ｈｉｇｈ  Ｏｆｆ−Ａｘｉｓ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ」（代理人整理番号６５８０９ＵＳ００２）、及び米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「Ｉｍｍｅｒｓｅｄ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ  Ｗｉｔｈ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ  ｉｎ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ｐｌａｎｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ」（代理人整理番号６５９００ＵＳ００２）に記載のように、小さい入射角で光を偏光し、かつ、大きな入射角で１つの偏光状態又は２つの互いに直交する偏光状態を実質的に反射することができる広帯域反射偏光子であり得る。
【００５０】
ある場合には、反射偏光子層１２５０は、１つの偏光状態を実質的に透過し、直交偏光状態を実質的に拡散的に反射する拡散反射偏光子であり得る。拡散反射偏光子フィルムは、典型的には、連続複屈折マトリックス内に配置されたポリマー粒子の分散相を含む。フィルムは、典型的には、１つ以上の方向に延伸して、複屈折性を発現させることによって配向される。拡散反射偏光子の例は、例えば、米国特許第６，９９９，２３３号及び同第６，９８７，６１２号に記載されており、当該特許の開示は参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
【００５１】
基材１２６０は光学的に透明であり、主として光学スタック１２９０に支持を提供し、かつこれを強化するように設計される。基板１２６０は、剛性であっても可撓性であってもよい。基材用の例示的な材料としては、ガラス、並びにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、及びアクリルなどのポリマーが挙げられる。
【００５２】
ある場合には、第１及び第２の光学接着剤層１２３０及び１２３５は、主として、接着剤の片側にある層を、接着剤の別の側にある層に結合するように設計される。そのような場合、第１の光学接着剤層１２３０の主要目的は、光学フィルム１２４０を実質的前方散乱光拡散体層１２２０に積層することであり、第２の光学接着剤層１２３５の主要目的は、反射偏光子層１２５０を支持基材１２６０に積層することである。そのような場合、光学接着剤層は高い正光透過率を有し得る。例えば、そのような場合、接着剤層それぞれの正光透過率は、約６０％以上、又は約７０％以上、又は約８０％以上、又は約９０％以上である。
【００５３】
ある場合には、接着剤層１２３０及び１２３５の一方又は両方がディスプレイシステム１２００になくてもよい。例えば、ある場合には、ディスプレイシステム１２００は、第１の光学接着剤層１２３０を含まなくてもよい。そのような場合、光学的拡散層１２２０は、光学フィルム１２４０の上に直接コーティングされ得る。ある場合には、光学フィルム１２４０は、反射偏光子層１２５０の上にコーティングされる。ある場合には、光学フィルム１２４０は、図１に明確に示されていない接着剤層を介して反射偏光子層１２５０に積層される。
【００５４】
ある場合には、光学接着剤層１２３０及び／又は１２３５は、光拡散性であり得る。例えば、そのような場合、光拡散性接着剤層の光学ヘイズは、少なくとも約５％、又は少なくとも約１０％、又は少なくとも約１５％、又は少なくとも約２０％であり得る。ある場合には、光拡散性接着剤層の拡散反射率は、少なくとも約５％、又は少なくとも約１０％、又は少なくとも約１５％、又は少なくとも約２０％であり得る。そのような場合、接着剤層は、例えば光学接着結合剤中に分散された複数の粒子を含めることによって光拡散性となり得るが、その場合、粒子及び光学接着結合剤は、異なる屈折率を有する。２つの屈折率が整合しないことにより、結果として、光が散乱し得ることになる。
【００５５】
光学接着剤層１２３０及び１２３５は、ある用途で望ましい及び／又は使用可能であり得る任意の光学接着剤であり得る、又はこれを含み得る。例示的な光学接着剤としては、感圧接着剤（ＰＳＡ）、感熱接着剤、溶媒揮発性接着剤（solvent-volatile adhesive）、及び、Ｎｏｒｌａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から入手可能な紫外線硬化光学接着剤などの紫外線硬化接着剤が挙げられる。例示的なＰＳＡは、天然ゴム、合成ゴム、スチレンブロックコポリマー、（メタ）アクリルブロックコポリマー、ポリビニルエーテル、ポリオレフィン、及びポリ（メタ）アクリレートをベースにしたものを含む。本明細書で用いるとき、（メタ）アクリル（又は（メタ）アクリレート）は、アクリル類とメタクリル類の両方を指す。他の例示的なＰＳＡには、（メタ）アクリレート、ゴム、熱可塑性エラストマー、シリコーン、ウレタン、及びそれらの組み合わせが挙げられる。ある場合には、ＰＳＡは、（メタ）アクリルＰＳＡ又は少なくとも１つのポリ（メタ）アクリレートに基づくものである。例示的なシリコーンＰＳＡには、ポリマー又はゴム、及び任意選択による粘着性樹脂が挙げられる。他の例示的なシリコーンＰＳＡには、ポリジオルガノシロキサンポリオキサミド及び任意選択による粘着剤が挙げられる。
【００５６】
ある場合には、光学接着剤層１２３０及び１２３５の一方又は両方は、例えば、それらの開示が参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第３，６９１，１４０号、同第４，１６６，１５２号、同第４，９６８，５６２号、同第４，９９４，３２２号、同第５，２９６，２７７号、及び同第５，３６２，５１６号に記載されるもののような除去可能な接着剤であり得る。フィルムを基材に接着するための「除去可能な接着剤」という語句は、基材を損傷せずに又はフィルムから基材への過度な粘着剤の転写を呈さずに、基材からのフィルムの便利な手による除去を可能にする接着剤を意味する。
【００５７】
ある場合には、光学接着剤層１２３０及び１２３５の一方又は両方は、例えば、それらの開示が参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第６，１９７，３９７号、米国特許出願公開第２００７／００００６０６号、及び国際公開第００／５６５５６号に記載されるもののような、再使用可能な及び／又は再配置可能な接着剤であり得る。フィルムを基材に接着するための「再使用可能な接着剤」又は「再配置可能な接着剤」という語句は、（ａ）基材を損傷せずに又はフィルムから基材への過度な粘着剤の転写を呈さずに、基材からのフィルムの便利な手による除去を可能にした状態で、基材へのフィルムの一時的でしっかりとした取り付けを提供し、（ｂ）次に、例えば、別の基材上でのフィルムのその後の再使用を可能にする接着剤を意味する。
【００５８】
光学スタック１２９０内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分が、互いに物理的に接触する。例えば、光学スタック１２９０内の隣接する層１２４０及び１２５０それぞれの隣接する主表面１２４１及び１２５１の相当部分が、互いに物理的に接触する。例えば、隣接する２つの主表面の少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％が、互いに物理的に接触する。例えば、ある場合には、光学フィルム１２４０は、反射偏光子層１２５０の上に直接コーティングされる。
【００５９】
一般に、光学スタック１２９０内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面（互いに面するか、あるいは互いに隣接する主表面）の相当部分が、互いに物理的に接触する。例えば、ある場合には、反射偏光子層１２５０と光学フィルム１２４０との間に配置される、支持層又は接着剤層などの１つ以上の追加層が存在してもよい。そのような場合、光学スタック１２９０内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の相当部分は、互いに物理的に接触する。そのような場合、光学スタック内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％が、互いに物理的に接触する。
【００６０】
例示的な光学スタック１２９０において、光学フィルム１２４０は、反射偏光子層１２５０に物理的に接触する。例えば、光学フィルム１２４０は、反射偏光子層１２５０の底部表面１２５１の上に直接コーティングされてもよい。ある場合には、１つ以上の層が、これら２つの層の間に配置されてもよい。例えば、図４は、光学フィルム１２４０と反射偏光子層１２５０との間に配置された光学接着剤層４１０及び基板層４２０を含む光学スタック１２９０の概略側面図であり、この場合、基板層４２０は光学フィルム１２４０のための支持層であり得、光学接着剤層は、光学フィルムを反射偏光子層に接着又は積層するための接着層であり得る。
【００６１】
図１に戻って参照すると、液晶パネル１２８０は、図１には明確に示されないが、２枚のパネル板の間に配置された液晶の層と、液晶層の上に配置された上部光吸収偏光子層と、液晶層の下に配置された下部吸収偏光子とを含む。上部及び下部光吸収偏光子と液晶層とが相まって、反射偏光子層１２５０から液晶パネル１２８０を通って観察者１２９５へと向かう光の透過を制御する。
【００６２】
ランプ１２０１及び１２０２は、ある用途で望ましい及び／又は実用的であり得る任意のタイプのランプであり得る。例えば、ランプは、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）など拡張拡散ランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）など狭域用半導体ランプ、又はレーザーなどとすることができる。ある場合には、ランプ１２０１及び１２０２のうちの１つ以上は、異なるタイプのランプを含むことができる。例えば、ランプ１２０１は、ＬＥＤとＣＣＦＬの組み合わせを含むことができる。ある場合には、ランプは、異なる波長領域の光を放射することができる。例えば、ランプ１２０１は、赤色光を放射する第１のランプと、緑色光を放射する第２のランプと、青色光を放射する第３のランプとを含むことができる。
【００６３】
例示的なディスプレイシステム１２００では、実質的前方散乱光拡散体層１２２０は、光学反射空洞１２１５の出力ポート１２０４Ｃに設置される。拡散層の主要機能が光空洞１２１５内部の光の混合及び均質化を支援する場合などの一部の例では、拡散層１２２０は、光空洞内の他の位置に適切な配向で設置されることができる。例えば、図３は、光拡散体の前方散乱特性が、ランプによって放射される光の効率的な混合を支援できるように、ディスプレイシステム１３００の光拡散体層１２２０が、光空洞１２１５の内部のｘｚ平面に設置されていること以外は、ディスプレイシステム１２００と同様であるディスプレイシステム１３００の概略側面図である。別の例として、光拡散体１２２０及び／又は散乱層１２２４は、光空洞内の１つ以上の反射体の上に配置され得る。例えば、図３は、後方反射体１２１２の上に配置された、散乱層１２２４と同様の散乱層１３２４を示している。例示的なディスプレイシステム１３００では、光学フィルム１２４０は、光空洞１２１５の出力ポート１２０４Ｃに設置される。
【００６４】
光学フィルム１２４０の低反射率特性、及び光拡散体層１２２０の実質的前方散乱特性は、小型で薄い光学反射空洞１２１５及び改善された光混合を有利に提供することができる。例えば、ある場合には、光学反射空洞１２１５の対角線の寸法又は長さなどの最大横方向寸法は、反射空洞の最大厚さを実質的に超える。例えば、そのような場合、光学反射空洞１２１５の最大横方向（ｘｚ平面内）寸法と光学反射空洞の（ｙ方向に沿った）最大厚さとの比は、約２０以上、又は約４０以上、又は約６０以上、又は約８０以上、又は約１００以上である。ある場合には、図１の光学反射空洞１２１５の最大厚さｈ１は、約２ｍｍ〜約５０ｍｍ、又は約５ｍｍ〜約４０ｍｍ、又は約７ｍｍ〜約３０ｍｍ、又は約１０ｍｍ〜約２０ｍｍの範囲内である。
【００６５】
ある場合には、ディスプレイシステム（例えばＬＣＤシステムなど）は、液晶パネルの均一照明のためのバックライトを組み込むことができ、その場合、バックライトは、光源１００を含み、追加層を有さない。ある場合には、バックライトは、光源１００と、１つ以上の追加の光調整層又はフィルムなどの１つ以上の追加層とを含むことができる。光調整フィルムの例としては、反射偏光子、輝度上昇フィルムなどの光方向転換フィルム（例えば、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓａｉｎｔ  Ｐａｕｌ  ＭＮ）から入手可能なＢＥＦ）、転向フィルム（例えば、反転ＢＥＦ）、光拡散体、又はある用途で望ましくあり得る任意の他の光調整層が挙げられる。
【００６６】
例示的なディスプレイシステム１２００では、層１２５０は反射偏光子である。ある場合には、層１２５０は、入射光線の一部を非偏光透過光として透過し、かつ、入射光線の一部、例えば、少なくとも３０％、又は少なくとも４０％、又は少なくとも５０％を非偏光反射光として反射する、部分的に反射性で部分的に透過性の非偏光層であり得る。ある場合には、部分的に反射性で部分的に透過性の非偏光層は、入射光線の一部を吸収することもできる。部分的に反射性で部分的に透過性の層は、多層光学フィルム、又はＡｌ若しくはＡｇ又はＮｉなどの金属でコーティングされたフィルムであり得る。ある場合には、部分的に反射性で部分的に透過性の非偏光層は、発泡体又は微細反復構造体であり得る、又はこれを含むことができる。
【００６７】
ある場合には、光学反射中空空洞１２１５は、空洞から光を抽出するのを支援するための抽出機構を含むことができる。例えば、図１２は、図１２の光学反射空洞１２１５が、後方反射体１２１２の上に配置された複数の抽出機構１２３１を含むこと以外は、ディスプレイシステム１２００と同様であるディスプレイシステム１２３２の概略側面図である。抽出機構１２３１は、反射空洞からの光を出力ポート１２０４Ｃから抽出するのを支援する。抽出機構１２３１は、空洞から光を抽出することができる又は抽出を支援することができる任意の抽出機構であり得る。例えば、抽出機構は、例えば、後方反射体に印刷、流延、又は刻印された機構であり得る。ある場合には、抽出機構１２３１は、軸上方向などの所望の方向に沿って輝度を強化又は上昇させるように配列され得る。
【００６８】
光学反射空洞１２１５は、図１には明確に示されない１つ以上の光学要素を備えることができる。例えば、図１８は、ディスプレイシステム１９００の概略側面図であり、図中、光学反射中空空洞１２１５は、ランプ１２０２によって放射された光１９２０を受光する光学要素１９１０を備えている。光学要素１９１０は、入射光線１９２０の一部（例えばＵＶ部分など）を反射及び／又は吸収する光学フィルタであることができ、又はこれを含むことができる。別の例として、光学要素１９１０は、特定方向（例えばｚ方向など）に沿って放射光１９２０をより多く拡散し、他の方向に沿って放射光１９２０をより少なく拡散するための、非対称の（例えば一次元などの）光拡散体であることができ、又はこれを含むことができる。別の例として、光学要素１９１０は、光１９２０を異なる（例えばより長い）波長の光１９３０に変換する（例えばダウンコンバートする）ための波長変換器であることができ、又はこれを含むことができる。更に別の例として、光学要素１９１０は、より少ないコリメート光１９２０を受光し、かつより多いコリメート光１９３０を透過する光コリメータであることができ、又はこれを含むことができる。
【００６９】
ある場合には、光学反射空洞１２１５内のランプによって放射された光は、例えば、１つ以上の光ファイバなどの１つ以上の中空又は中実ライトガイドを介して、光空洞に供給され得る。例えば、図１８では、ランプ１９４０からの光は、入力ポート１２０４Ａにおいて光ファイバ１９５０を介して光学反射空洞１２１５に供給される。
【００７０】
図１の例示的なディスプレイシステム１２００では、反射偏光子１２５０及び後方反射体１２１２は平面的であり、かつ互いに対して非平行である。広くは、反射偏光子層及び後方反射体の互いに対する配向は、ある用途で望ましくあり得る任意の配向であり得る。例えば、ある場合には、反射偏光子層は、後方反射体に対して平行であり得る。ある場合には、反射偏光子層は、後方反射体に対して非平行であり得る。ある場合には、これら２つの層の一方又は両方は、平面的であり得る、又は湾曲しているなど非平面的であり得る。
【００７１】
ある場合には、光学スタック１２９０は、液晶パネルに結合されることができ、また、少ない数の層を有することができる。例えば、図１９は、光学スタック１９９０の上に配置された液晶パネル１２８０を備える光学構造物１９００の概略側面図である。光学スタック１９９０は、ある場合には、図１の光学スタック１２９０に取って代わることができ、光学接着剤層１２３５を介して液晶パネル１２８０に積層又は結合される。光学スタック１９９０は、出力ポート１２０４Ｃに配置された光拡散体層１２２０と、光拡散体層の上に配置された光学フィルム１２４と、光学フィルムの上に配置された反射偏光子層１２５０と、反射偏光子層の上に配置された光学接着剤層１２３５とを含む。ある場合には、光学スタック１９９０又は光学構造物１９００の中の任意の隣接する２つの層の間に、１つ以上の層が存在し得る。
【００７２】
ある場合には、開示される光学スタックは、液晶パネルと反射偏光子層との間に配置された光学フィルムを含むことができる。例えば、図２０は、光学スタック２０９０の上に配置された液晶パネル１２８０を備える光学構造物２０００の概略側面図である。光学スタック２０９０は、ある場合には、図１の光学スタック１２９０に取って代わることができ、光学接着剤層１２３５を介して液晶パネル１２８０に積層又は結合される。光学スタック２０９０は、出力ポート１２０４Ｃに配置された光拡散体層１２２０と、光拡散体層の上に配置された反射偏光子層１２５０と、反射偏光子層の上に配置（例えばコーティング）される光学フィルム１２４０と、光学フィルムの上に配置された光学接着剤層１２３５とを含む。ある場合には、光学スタック２０９０又は光学構造物２０００の中の任意の隣接する２つの層の間に、１つ以上の層が存在し得る。
【００７３】
図５は、光源５００上に配置された液晶パネル１２８０を含むディスプレイシステム１２０１の概略側面図である。光源は、光学反射空洞１２１５からの光を受光する光学スタック１２９１を含む。光学スタック１２９１は、光学反射空洞１２１５の出力ポート１２０４Ｃに配置された実質的前方散乱光学フィルム１２８５と、光学フィルムの上に配置された反射偏光子層１２５０と、反射偏光子層の上に配置された光学接着剤層１３３０と、光学接着剤層の上に配置された基材１２６０とを含む。
【００７４】
反射偏光子層１２５０の第１の主表面１２５１は、光学フィルム１２８５に面している。光学フィルム１２８５は、光学反射空洞１２１５に面する第１の主表面１２８６と、反射偏光子層に面しかつ主表面１２５１に隣接する第２の主表面１２８７とを含む。光学スタック１２９１内の隣接する２つの層１２５０及び１２８５の隣接する主表面１２５１及び１２８７の相当部分が、互いに物理的に接触する。例えば、隣接する２つの主表面の少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％が、互いに物理的に接触する。
【００７５】
一般に、光学スタック１２９１内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面（互いに面するか、あるいは互いに隣接する主表面）の相当部分が、互いに物理的に接触する。例えば、ある場合には、接着剤層及び／又は図５には明確に示されない基板層など、反射偏光子層１２５０と光学フィルム１２８５との間に配置された１つ以上の追加層が存在してもよい。そのような場合、光学スタック１２９１内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の相当部分は、互いに物理的に接触する。そのような場合、光学構造物内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％が、互いに物理的に接触する。
【００７６】
実質的前方散乱光学フィルム１２８５は、結合剤中に分散された複数のボイド（例えば、相互に連結したボイドなど）を含む。ある場合には、光学フィルム１２８５はまた、結合剤及び／又は光学フィルム中に分散された複数の粒子を含む。光学フィルム１２８５は、ボイドを含み、かつ実質的に前方散乱させる、本明細書に開示される任意の光学フィルムであり得る。ある場合には、光学フィルム１２８５は、低い光学ヘイズ及び拡散反射率を有する。
【００７７】
ある場合には、光学フィルム１２８５は、高い光学ヘイズを有する。そのような場合、光学フィルムの光学ヘイズは、約３０％以上、又は約４０％以上、又は約５０％以上、又は約６０％以上、又は約７０％以上、又は約８０％以上、又は約９０％以上である。ある場合には、光学フィルム１２８５は、高い拡散光反射率を有する。そのような場合、光学フィルムの拡散光反射率は、約３０％以上、又は約４０％以上、又は約５０％以上、又は約６０％以上である。ある場合には、光学フィルム１２８５は、低い光学的透明度を有する。そのような場合、光学フィルムの光学的透明度は、約７０％以下、又は約６０％以下、又は約５０％以下、又は約４０％以下、又は約３０％以下、又は約２０％以下、又は約１０％以下である。
【００７８】
ある場合には、光学フィルム１２８５は、高い光学ヘイズを有し、かつある低屈折率に似た特性を表す。例えば、そのような場合、光学フィルム１２８５は、ＴＩＲを支援する又は内部反射を強化することができる。例えば、光学フィルムと反射偏光子層１２５０との間の境界面に入射角θで入射する光線１２８９は、光学フィルムは低い有効屈折率を有するので、ＴＩＲを受けることができる。ある場合には、例えば、高い光学ヘイズが原因で、光学フィルムに有効屈折率を与えるのが可能でない場合があるが、光学フィルムは、依然として内部反射を強化することができる、即ち、反射は、光学フィルムの結合剤が生じさせるものよりも大きい。
【００７９】
光学スタック１２９１の利点は、光学フィルム１２８５が高い光学ヘイズを有し、かつ光を実質的に散乱させることができる一方で、同時に、ある低屈折率特性を表すことができることである。例えば、光学スタック１２９１は、かなりの光学利得を有することができる。例えば、光学スタック１２９１の光学利得は、少なくとも約１．１、又は少なくとも約１．２、又は少なくとも約１．２、又は少なくとも約１．２５、又は少なくとも約１．３、又は少なくとも約１．３５、又は少なくとも約１．４、又は少なくとも約１．４５、又は少なくとも約１．５であり得る。本明細書で用いるとき、光学スタックの「利得」又は「光学利得」は、光学スタックを有する光学システム又はディスプレイシステムの軸方向出力輝度と、光学スタックを有さない同じ光学システム又はディスプレイシステムの軸方向出力輝度との比として定義される。
【００８０】
例示的なディスプレイシステム１２０１では、光学フィルム１２８５の主表面１２８６は、構造化されており、光を散乱させることができる。広くは、主表面１２８６は、ある用途で望ましくあり得る任意の特性を有することができる。例えば、ある場合には、主表面１２８５は滑らかであり得る。
【００８１】
光学接着剤層１３３０は、反射偏光子層１２５０を支持基材１２６０に結合する。光学接着剤層は、光学接着剤層１２３０及び１２３５などの、本明細書に開示される任意の光学接着剤層と同様であり得る。
【００８２】
本明細書に開示されるディスプレイシステム、光源、及び光学反射空洞は、ある用途で望ましくあり得る任意の形状及び構成を有することができる。例えば、ある場合には、ディスプレイシステム１２００などの開示されるディスプレイシステム、光源１００などの開示される光源、及び／又は空洞１２１５などの開示される光学反射空洞は、平面的又は湾曲状であり得る。
【００８３】
例示的なディスプレイシステム１２０１では、出力ポート１２０４Ｃは、後方反射体１２１２とほぼ同一寸法である。広くは、出力ポート１２０４Ｃは、ある用途で望ましくあり得る任意の寸法及び／又は形状を有することができる。例えば、図１４は、ディスプレイシステム１２０１と同様であり、かつ、光学反射空洞１５１５の出力ポート１５０４Ｃに配置された光学スタック１２９１を備えるディスプレイシステム１５００の概略側面図であり、この場合、出力ポート１５０４Ｃは、鏡面後方反射体１２１２よりも小さい。光空洞１５１５は、上部鏡面反射体１５２０Ａ及び１５２０Ｂを含む。ある場合には、上部反射体１５２０Ａ及び１５２０Ｂの少なくとも一方は、半鏡面反射体であり得る。
【００８４】
図５を参照すると、ある場合には、光学スタック１２９１は、より数の少ない層又は１つ以上の追加層を有することができる。例えば、図１５は、例えば、光学スタック１２９１に取って代わることができる光学スタック１６９０の概略側面図である。光学スタック１６９０は、光学接着剤層１６０５を介して液晶パネル１２８０に結合される。光学スタック１６９０は、光学フィルム１２８５と、光学フィルム１２８５の上に配置された反射偏光子層１２５０と、反射偏光子層の上に配置された構造化光方向転換フィルム１６２０と、光方向転換フィルムの上に配置され、かつこれを平坦化する光学フィルム１６１０と、光学フィルム１６１０の上に配置された光学接着剤層１６０５とを含む。光方向転換フィルム１６２０は、ｚ方向に沿って延在する複数の線状プリズム１６２２を含む構造化上面１６２１を含む。光学フィルム１６１０は、構造化表面１６２１を平坦化し、かつ光学接着剤層１６０５を介して液晶パネル１２８０に光学的に結合する。光学フィルム１６１０は、本明細書に開示される任意の光学フィルムであってよい。例えば、ある場合には、光学フィルム１６１０は、結合剤中に分散されたボイドを含み、かつ、約１．３以下、又は約１．２５以下、又は約１．２以下、又は約１．１５以下、又は約１．１以下、又は約１．０５以下である有効屈折率を有する。ある場合には、光学フィルム１６１０の光学ヘイズは、約５％以下、又は約４％以下、又は約３％以下、又は約２％以下、又は約１％以下、又は約０．５％以下である。
【００８５】
光学スタック１６９０内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面（互いに面するか、あるいは互いに隣接する主表面）の相当部分は、互いに物理的に接触する。ある場合には、接着剤層及び／又は図１５には明確に示されない基板層など、例えば、反射偏光子層１２５０と光学フィルム１２８５との間に配置された１つ以上の追加層が存在してもよい。そのような場合、光学スタック１６９０内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の相当部分が、互いに物理的に接触する。そのような場合、光学スタック内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％が、互いに物理的に接触する。
【００８６】
光方向転換フィルム１６２０は、光を方向転換することができる構造物を含む任意のフィルムであり得る。光方向転換フィルムの例としては、輝度上昇フィルム（例えば、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓａｉｎｔ  Ｐａｕｌ  ＭＮ）から入手可能なＢＥＦ）及び転向フィルム（例えば、反転ＢＥＦ）が挙げられる。
【００８７】
更に別の例として、図２１は、光学スタック１２９１又は本明細書に開示される任意の他の光学スタックに取って代わることができる光学スタック２１００の概略側面図である。光学スタック２１００は、第１の光方向転換フィルム２１１０と、第１の光方向転換フィルムの上に配置され、かつこれを平坦化する第１の光学フィルム２１２０と、第１の光学フィルムの上に配置された第１の光学接着剤層２１３０と、第１の光学接着剤層の上に配置された光拡散体層２１４０と、光拡散体層の上に配置され、かつこれを平坦化する第２の光学フィルム２１５０と、第２の光学フィルムの上に配置された第２の光学接着剤層２１６０と、第２の光学接着剤層の上に配置された第２の光方向転換層２１７０と、第２の光方向転換層の上に配置され、かつこれを平坦化する第３の光学フィルム２１８０とを含む。
【００８８】
第１及び第２の光方向転換フィルム２１１０及び２１７０は、ある用途で望ましくあり得る任意の光方向転換フィルムであり得る。例えば、ある場合には、光方向転換フィルム２１１０及び２１７０は、光方向転換フィルム１６２０と同様であり得る。ある場合には、光方向転換フィルム２１１０及び２１７０は線状プリズムフィルムを含み、一方の光方向転換フィルムの中の線状プリズムは、第１の方向に沿って配向され、もう一方の光方向転換フィルムの中の線状プリズムは、第１の方向と直交する第２の方向に沿って配向される。例えば、ある場合には、光方向転換フィルム２１１０の中の線状プリズムは、ｘ方向に沿って延在する又は配向されることができ、光方向転換フィルム２１７０の中の線状プリズムは、ｚ方向に沿って延在する又は配向されることができる。そのような場合、及び光学スタック２１００が、例えば、出力ポート１２０４Ｃに配置された状態では、第１の又は下側の光方向転換フィルム２１１０の中のプリズムは、光源１２０１及び１２０２によって放射されて、概ねｘ方向に沿って進行する光の相当部分を、効率よく完全に内部反射することができる。
【００８９】
光学フィルム２１２０、２１５０、及び２１８０は、光学フィルム１２４０及び１２８５などの、本明細書に開示される任意の（nay）光学フィルムであり得る。例えば、ある場合には、光学フィルムは、結合剤中に分散されたボイド（例えば、相互に連結したボイドなど）を含み、かつ、約１．３以下、又は約１．２５以下、又は約１．２以下、又は約１．１５以下、又は約１．１以下、又は約１．０５以下である有効屈折率を有する。ある場合には、光学フィルムの光学ヘイズは、約５％以下、又は約４％以下、又は約３％以下、又は約２％以下、又は約１％以下、又は約０．５％以下である。
【００９０】
光学接着剤層２１３０及び２１６０は、光学接着剤層１２３０、１２３５、及び１３３０などの、本明細書に開示される任意の光学接着剤層であり得る。光拡散体層２１４０は、光拡散体層１２２０などの、本明細書に開示される任意の光拡散体層と同様であり得る。ある場合には、光拡散体層は、結合剤中に分散された複数のビーズを含み、その場合、ビーズは上部構造化表面を形成する。ある場合には、結合剤及びビーズの反射率はほぼ同じである。そのような場合、光拡散体層２１４０は、実質的に表面拡散体であり、体積拡散体において光をほとんど又は全く散乱させない。そのような場合、光拡散体層２１４０は、光学スタック２１００の光学利得を上昇させることができる。
【００９１】
光学スタック２１００内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面（互いに面するか、あるいは互いに隣接する主表面）の相当部分が、互いに物理的に接触する。ある場合には、接着剤層及び／又は図２１には明確に示されない基板層など、例えば、第１の光学フィルム２１２０と第１の光方向転換フィルム２１１０との間に配置された１つ以上の追加層が存在してもよい。そのような場合、光学スタック２１００内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の相当部分は、互いに物理的に接触する。そのような場合、光学スタック内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％は、互いに物理的に接触する。
【００９２】
別の例として、図１６は、光学スタック１２９１に取って代わることができる光学スタック１７９０の概略側面図である。光学スタック１７９０は、光学接着剤層１７１０を介して液晶パネル１２８０に結合され、かつ、光学フィルム１２８５と、光学フィルム１２８５の上に配置された光学フィルム１７３０と、光学フィルム１７３０の上に配置された光方向転換フィルム１６２０と、光方向転換フィルム１６２０の上に配置され、かつこれを平坦化する光学フィルム１６１０と、光学フィルム１６１０の上に配置された光学接着剤層１７２０と、光学接着剤層１７２０の上に配置された反射偏光子層１２５０と、反射偏光子層１２５０の上に配置された光学接着剤層１７１０とを含む。
【００９３】
光学フィルム１７３０は、本明細書に開示される任意の光学フィルムであってよい。例えば、ある場合には、光学フィルム１７３０は、結合剤中に分散されたボイドを含み、かつ、約１．３以下、又は約１．２５以下、又は約１．２以下、又は約１．１５以下、又は約１．１以下、又は約１．０５以下である有効屈折率を有する。ある場合には、光学フィルム１７３０の光学ヘイズは、約５％以下、又は約４％以下、又は約３％以下、又は約２％以下、又は約１％以下、又は約０．５％以下である。
【００９４】
光学スタック１７９０内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面（互いに面するか、あるいは互いに隣接する主表面）の相当部分は、互いに物理的に接触する。ある場合には、接着剤層及び／又は図１６には、明確に示されない基板層など、例えば、光方向転換フィルム１６２０と光学フィルム１７３０との間に配置された１つ以上の追加層が存在してもよい。そのような場合、光学スタック１７９０内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の相当部分は、互いに物理的に接触する。そのような場合、光学スタック内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％は、互いに物理的に接触する。
【００９５】
図１３は、観察者１４５０Ａが見ることができる第１の液晶パネル１４４０Ａ、及び第２の観察者１４５０Ｂが見ることができる第２の液晶パネル１４４０Ｂに照明を提供する光源１４０１を備えるディスプレイシステム１４００の概略側面図である。光源１４０１は、ランプ１４０２からの光を受光する入力ポート１４０３と、第１の液晶パネル１４４０Ａに向けて光を透過し、かつこれを照明する第１の出力ポート１４０４Ａと、第２の液晶パネル１４４０Ｂに向けて光を透過し、かつこれを照明する第２の出力ポート１４０４Ｂとを含む光学反射空洞１４０５を含む。光源１４０１はまた、第１の出力ポート１４０４Ａに配置された第１の光学スタック１４９０Ａと、第２の出力ポート１４０４Ｂに配置された第２の光学スタック１４９０Ｂとを含む。
【００９６】
光反射空洞は、第１の鏡面側面反射体１４１０Ａと、第２の鏡面側面反射体１４１０Ｂと、鏡面部端反射体１４１０Ｃとを備える。光学スタック１４９０Ａ及び１４９０Ｂのそれぞれは、光学フィルムの上に配置された反射偏光子層を含む。詳細には、第１の光学スタック１４９０Ａは、第１の出力ポート１４０４Ａに配置された第１の光学フィルム１４２０Ａと、第１の光学フィルム１４２０Ａの上に配置された第１の反射偏光子層１４３０Ａとを含み、第２の光学スタック１４９０Ｂは、第２の出力ポート１４０４Ｂに配置された第２の光学フィルム１４２０Ｂと、第２の光学フィルム１４２０Ａの上に配置された第２の反射偏光子層１４３０Ｂとを含む。
【００９７】
ある場合には、第１及び第２の光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂの少なくとも一方は、実質的前方散乱光学フィルムである。そのような場合、光学フィルムは、約０．２以上、又は約０．３以上、又は約０．４以上、又は約０．５以上、又は約０．６以上、又は約０．８以上である移送比率を有する。光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂのそれぞれは、入射光線の一部を透過し、入射光線の別の一部を反射する。ある場合には、光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂの少なくとも一方の光反射率は、少なくとも４０％、又は少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％である。ある場合には、光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂの少なくとも一方の光透過率は、約３０％以下、又は約２５％以下、又は約２０％以下、又は約１５％以下、又は約１０％以下である。光源１４０１が均一照明を提供する場合のような一部の例では、実質的前方散乱光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂの少なくとも一方の光学ヘイズは、約２０％以上、又は約３０％以上、又は約４０％以上、又は約５０％以上、又は約６０％以上、又は約７０％以上である。
【００９８】
光学スタック１４９０Ａ及び１４９０Ｂのそれぞれ内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面（互いに面するか、あるいは互いに隣接する主表面）の相当部分は、互いに物理的に接触する。例えば、光学スタック１４９０Ａでは、第１の反射偏光子層１４３０Ａの底部主表面及び第１の光学フィルム１４２０Ａの上部主表面の相当部分は、互いに物理的に接触する。そのような場合、隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％は、互いに物理的に接触する。
【００９９】
広くは、光学スタック１４９０Ａ及び１４９０Ｂのそれぞれ内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面（互いに面するか、あるいは互いに隣接する主表面）の相当部分は、互いに物理的に接触する。例えば、ある場合には、接着剤層及び／又は図１３には明確に示されない基板層など、例えば、反射偏光子層１４３０Ａと光学フィルム１４２０Ａとの間に配置された１つ以上の追加層が存在してもよい。そのような場合、光学スタック１４９０Ａ内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の相当部分は、互いに物理的に接触する。そのような場合、光学スタック内の隣接する２つの層それぞれの隣接する主表面の少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％は、互いに物理的に接触する。
【０１００】
光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂのそれぞれは、結合剤中に分散された複数のボイド（例えば、相互に連結したボイドなど）を含む。ある場合には、光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂの少なくとも一方もまた、結合剤及び／又は光学フィルム中に分散された複数の粒子を含む。光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂは、ボイドを含み、かつ実質的に前方散乱させる、本明細書に開示される任意の光学フィルムであり得る。ある場合には、光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂの少なくとも一方は、低い光学ヘイズ及び拡散反射率を有する。
【０１０１】
ある場合には、光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂの少なくとも一方は、高い光学ヘイズを有する。そのような場合、光学フィルムの光学ヘイズは、約３０％以上、又は約４０％以上、又は約５０％以上、又は約６０％以上、又は約７０％以上、又は約８０％以上、又は約９０％以上である。ある場合には、光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂの少なくとも一方は、高い拡散光反射率を有する。そのような場合、光学フィルムの拡散光反射率は、約３０％以上、又は約４０％以上、又は約５０％以上、又は約６０％以上である。ある場合には、光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂの少なくとも一方は、低い光学的透明度を有する。そのような場合、光学フィルムの光学的透明度は、約７０％以下、又は約６０％以下、又は約５０％以下、又は約４０％以下、又は約３０％以下、又は約２０％以下、又は約１０％以下である。
【０１０２】
ある場合には、光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂの少なくとも一方は、高い光学ヘイズを有し、かつある低屈折率に似た特性を表す。例えば、そのような場合、第１及び第２の光学フィルム１４２０Ａ及び１４２０Ｂのそれぞれは、ＴＩＲを支援する又は内部反射を強化することができる。ある場合には、例えば、高い光学ヘイズが原因で、光学フィルムに有効屈折率を与えるのが可能でない場合があるが、フィルムは、依然として内部反射を強化することができる、即ち、反射は、光学フィルムの結合剤が生じさせるものよりも大きい。
【０１０３】
光学スタック１４９０Ａ及び１４９０Ｂの利点は、光学フィルムが高い光学ヘイズを有することができ、かつ光を実質的に散乱させることができる一方で、同時に、ある低屈折率特性を表すことができることである。例えば、光学スタック１４９０Ａは、かなりの光学利得を有することができる。例えば、光学スタック１４９０Ａの光学利得は、少なくとも約１．１、又は少なくとも約１．２、又は少なくとも約１．２、又は少なくとも約１．２５、又は少なくとも約１．３、又は少なくとも約１．３５、又は少なくとも約１．４、又は少なくとも約１．４５、又は少なくとも約１．５であり得る。
【０１０４】
例示的なディスプレイシステム１４００では、光学フィルム１４２０Ａの主表面１４２１Ａは、構造化されており、かつ光を散乱させることができ、光学フィルム１４２０Ｂの主表面１４２１Ｂは、構造化されており、かつ光を散乱させることができる。広くは、主表面１４２１Ａ及び１４２１Ｂのそれぞれは、ある用途で望ましくあり得る任意の特性を有することができる。例えば、ある場合には、主表面１４２１Ａ及び１４２１Ｂの少なくとも一方は滑らかであり得る。
【０１０５】
ある場合には、第１の反射偏光子層１４３０Ａは、例えば、光学接着剤層を介して第１の液晶パネル１４４０Ａに結合されることができ、また、第２の反射偏光子層１４３０Ｂは、同様に、例えば、図１３には明確に示されない光学接着剤層を介して第２の液晶パネル１４４０Ｂに結合されることができる。
【０１０６】
例示的なディスプレイシステム１４００では、光源１４０１は、例えば、観察者１４５０Ａ及び１４５０Ｂに画像及び／又は情報を表示するために、液晶パネル１４４０Ａ及び１４４０Ｂに照明を提供する。ある場合には、光源１４０１は、一般的な照明用途において照明を提供することができる。
【０１０７】
図１７は、観察者１８５０に画像及び／又はデータを表示するためのディスプレイシステム１８００の概略三次元図である。ディスプレイシステムは、バックライト１８１０から光を受光する液晶パネル１２８０を備えている。バックライト１８１０は、規則的なアレイなどのアレイを形成する複数の光源１８２０を備えている。光源１８２０は、本明細書に開示される任意の光源、例えば光源１００又は５００などであり得る。ある場合には、各光源１８２０は、独立して制御され得る。例えば、そのような場合、各光源によって放射される光の輝度は、独立して制御されることが可能である。ある場合には、光源の横列又は縦列は、独立して制御され得る。
【０１０８】
ある場合には、バックライト１８１０は、例えば、表示画像の暗い部分に対応する光源１８２０の領域の輝度を低減することによって、アクティブ制御及び局所的制御されることができる。光源１８２０のそのようなアクティブな局所的制御は、電力消費量を低減させ、かつ表示コントラストを強化させることができる。
【０１０９】
ある場合には、バックライト１８１０は、複数の光源タイル１８２０を含むタイル状のバックライト又はタイル状の光源であり得、その場合、光源タイルの少なくとも１つは、本明細書に開示される光源を含む。ある場合には、光源タイルは交互配置されることができる、即ち、隣接するタイルの一部は重なり合う。ある場合には、液晶パネル１２８０は、複数の画像形成タイルを備えるモノリシック画像形成パネル又はタイル状画像形成パネルであり得る。
【０１１０】
例示的なディスプレイシステム１８００は、長方形のディスプレイを有することができる。広くは、ディスプレイの寸法及び形状は、ある用途で望ましくあり得る任意の寸法及び形状であり得る。例えば、ある場合には、ディスプレイは、円形又は楕円形状などの規則的な形状を有することができる。別の例として、ある場合には、ディスプレイは不規則な形状を有することができる。
【０１１１】
開示される光学フィルム、層、スタック、及びシステムの利点の一部が、以下の実施例によって更に説明される。これらの実施例で挙げられる特定の材料、量及び寸法、並びにその他の条件及び詳細は、本発明を不当に制限するものとして考慮すべきではない。
【実施例】
【０１１２】
（実施例Ａ）：
コーティング溶液「Ａ」を作製した。まず、３６０ｇのＮａｌｃｏ  ２３２７コロイドシリカ（４０重量％固形分）（Ｎａｌｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ  ＩＬ）から入手可能）と３００ｇの１−メトキシ−２−プロパノール溶媒とを、冷却器と温度計を備えた２リットルの三つ口フラスコ内で高速攪拌して混合した。次に、２２．１５ｇのＳｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ−１７４シラン（ＧＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｗｉｌｔｏｎ  ＣＴ）から入手可能）を添加した。この混合物を１０分間撹拌した。次に、追加の４００ｇの１−メトキシ−２−プロパノールを加えた。この混合物を、加熱マントルを使用して８５℃で６時間加熱した。得られた溶液を室温まで冷却した。次に、水及び１−メトキシ−２−プロパノール溶媒のほとんど（約７００ｇ）を、水浴温度６０℃でロータリーエバポレータを使用して除去した。結果として得られた溶液は、１−メトキシ−２−プロパノール中に分散した４４重量％の透明なＡ−１７４修飾２０ｎｍシリカであった。次に、この溶液７０．１ｇ、２０．５ｇのＳＲ  ４４４（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ  ＰＡ）から入手可能）、１．３７５ｇの光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｉｇｈ  Ｐｏｉｎｔ  ＮＣ）から入手可能）、及び８０．４ｇのイソプロピルアルコールを、攪拌により混合して、均質なコーティング溶液Ａを形成した。
【０１１３】
（実施例Ｂ）：
コーティング手順「Ｂ」を開発した。まず、コーティング溶液を、２．７ｃｃ／分の速度で２０．３ｃｍ幅のスロットタイプコーティングダイの中にシリンジポンプ注入した。スロットコーティングダイは、１５２ｃｍ／分で移動する基材上に２０．３ｃｍ幅のコーティングを均一に分配した。
【０１１４】
次に、紫外線の通過を可能にする石英窓を含んだＵＶ−ＬＥＤ硬化チャンバに、コーティングされた基材を通すことによって、コーティングを重合させた。ＵＶ−ＬＥＤバンクは、ダウンウェブ方向に１６個、クロスウェブ方向に２２個（およそ２０．３ｃｍ×２０．３ｃｍの範囲を占める）の３５２個のＵＶ−ＬＥＤの長方形配列を含むものであった。このＵＶ−ＬＥＤを、２つの水冷式ヒートシンクの上に置いた。ＬＥＤ（Ｃｒｅｅ，Ｉｎｃ．（Ｄｕｒｈａｍ  ＮＣ）より入手可能）は３９５ｎｍの公称波長で動作し、また、４５ボルト、１０アンペアで駆動され、その結果ＵＶ−Ａ線量は、平方センチメートル当たり０．１０８ジュールとなった。ＵＶ−ＬＥＤアレイは、ＧＥＮＨ  ６０−１２．５−Ｕ電力供給装置（ＴＤＫ−Ｌａｍｂｄａ（Ｎｅｐｔｕｎｅ  ＮＪ）より入手可能）によって給電及びファン冷却された。ＵＶ−ＬＥＤを、基板から約２．５４ｃｍの距離を置いて硬化チャンバの石英窓の上に配置した。ＵＶ−ＬＥＤ硬化チャンバには、４６．７リットル／分（１時間当たり１００立方フィート）の流量の窒素流が供給され、これにより硬化チャンバ内の酸素濃度は約１５０ｐｐｍとなった。
【０１１５】
ＵＶ−ＬＥＤによる重合後、コーティングを１５０°Ｆ（６５℃）で動作する乾燥炉に移送することにより、硬化コーティング中の溶媒を除去した。次に、乾燥したコーティングを、Ｈ型バルブを備えて構成されたＦｕｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｍｏｄｅｌ  Ｉ３００Ｐ（Ｆｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ  ＭＤ）から入手可能）を使用して後硬化させた。ＵＶ  Ｆｕｓｉｏｎチャンバに、結果としてチャンバ内に約５０ｐｐｍの酸素濃度を生じる窒素流を供給した。
【０１１６】
（実施例１）：
図６にその側面図が概略的に示されている光源２８００を作製した。光源２８００は、光学反射中空空洞２８１０と、反射空洞の解放前方ポート２８２２の位置に設置された光学スタック２８９０とを含む。
【０１１７】
光空洞はくさび形であり、近位側面反射体２８２４と、遠位側面反射体２８２０と、底部反射体２８２２と、放物面反射体２８４０内に収容されたランプ２８３０とを備えていた。光空洞は次の寸法を有していた：ｌ１＝１ｍｍ、ｌ２＝１６ｍｍ、ｌ３＝４００ｍｍ、ｌ４＝１７ｍｍ、及びｌ５＝２１ｍｍ。ランプ２８３０は、１２個の白色ＬＥＤ（Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｌｕｍｉｌｅｄ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から商品名Ｌｕｘｅｏｎ  Ｒｅｂｅｌで入手可能）を含んだ。ＬＥＤは、図６には明確に示されないヒートシンクの上に設置された。
【０１１８】
放物面反射体の内部、側面反射体、及び底部反射体は、９９．５％の可視光反射率を有するＥＳＲミラーフィルム（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ  ＭＮ）より入手可能）で裏打ちされた。光学反射空洞２８１０は、ランプ２８３０によって放射された光を透過するために、解放出力ポート２８２６を有した。
【０１１９】
光学スタック２８９０は、反射偏光子層２８６０の上にコーティングされた光拡散体２８５０を含んだ。反射偏光子は、光学接着剤層２８７０を介して基材２８８０に積層された。基材２８８０は、厚さ１．５ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）シートであった。光学的に透明な接着剤２８７０は、接着剤ＯＣＡ  ８１７３（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ  ＭＮ）から入手可能）であった。
【０１２０】
反射偏光子層２８６０は、ｘ軸に沿った通過軸と、ｙ軸に沿ったブロック軸とを有した。ｘ軸（通過軸）に沿って偏光された入射光線に関する反射偏光子層の（ｚ方向に沿った）平均軸上反射率は約６８％であり、ｙ軸（ブロック軸）に沿って偏光された入射光線に関する反射偏光子層の（ｚ方向に沿った）平均軸上反射率は約９９．２％であった。反射偏光子層は、国際公開第２００８／１４４６５６号（代理人整理番号６３２７４ＷＯ００４、２００８年５月１９日出願）に記載のとおりに作製した（この開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）。
【０１２１】
反射偏光子層は、複屈折９０／１０  ｃｏＰＥＮ材料と、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｎｅｏｓｔａｒ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ  ＦＮ００７（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ  ＴＮ）から入手可能）との、２７４の交互ミクロ層を含んでいた。２７４の交互ミクロ層は、１／４波長層の２枚組を順に並べて配列され、この層の厚さ勾配は、波長約４００ｎｍ〜１０５０ｎｍの周波数帯域にわたって、１つの偏光軸に関して強い反射共鳴を幅広く均一に提供し、また４００ｎｍ〜９００ｎｍの周波数帯域にわたって直交軸に関して弱い反射共鳴を幅広く均一に提供するよう設計された。ＰＥＴ−Ｇの２つの厚さ５マイクロメートルの表面薄層を、ばらつきのある交互のミクロ層スタックの外側表面に配置した。交互ミクロ層、保護境界層、及び表面薄層を含む反射偏光子層の全体的な厚さは、約４０マイクロメートルであった。６３３ｎｍで測定した９０／１０  ｃｏＰＥＮの１３８の交互ミクロ層の屈折率は、ｎｘ１＝１．８０５、ｎｙ１＝１．６２０、及びｎｚ１＝１．５１５であった。ＦＮ００７の１３８のミクロ層の屈折率は、ｎｘ２＝ｎｙ２＝ｎｚ２＝１．５０６であった。
【０１２２】
国際公開第２００８／１４４６５６号に記載の方法を用いて、光拡散体２８５０を調製した。拡散体は、結合剤中に分散された複数の小粒子を含んでいた。詳細には、平均直径が約１８マイクロメートルであるＰＭＭＡビーズ（ＭＢＸ−２０、Ｓｅｋｉｓｕｉより入手可能）を、Ｉｒａｇａｃｕｒｅ  １４２４３７−７３−０１、ＩＰＡ、及びＣｏｇｎｉｓ  Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ６０１０（Ｃｏｇｎｉｓ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）より入手可能）の溶液中に分散した。この溶液を反射偏光子層２８６０にコーティングし、ＵＶ硬化させて、約４０マイクロメートルの乾燥コーティング厚さを得た。ＰＭＭＡビーズの分散により、部分的な半球形表面構造を空間的にランダムに分布させた状態を作ることができた。平均表面より上のＰＭＭＡビーズの突出部の平均半径は、平均ビーズ半径の約６０％であると推測された。乾燥マトリクスが、ほぼＰＭＭＡビーズと同じ屈折率を有するように配合され、被覆内のバルク散乱が最小にされた。
【０１２３】
光源２８００の光学性能を、Ａｕｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｏｓｃｏｐｅ  Ｃｏｎｏｓｔａｇｅ  ３（Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ  ＧｍｂＨ（Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）より入手可能）を使用して測定した。測定中、ＬＥＤ  ２８３０は５０ｍＡで駆動された。軸方向の輝度、最大輝度、ｙ方向に対するｘ軸（ライトガイド下方方向）及びｚ軸（ライトガイド横断方向）に沿った最大輝度角度（度）、及び積分強度を測定し、表Ｉにまとめた。
【０１２４】
【表１】
2018014330.tif 000003
【０１２５】
（実施例２）：
光学スタック２８９０が、図７にその側面図が概略的に示されている光学スタック２９００で置き換えられたこと以外は、光源２８００と同様の光源を作製した。
【０１２６】
光学スタック２９００は、厚さ１．５ｍｍのＰＣ基材２８８０と、ＯＣＡ  ８１７３光学的に透明な接着剤層２８７０と、光学スタック２８９０内の反射偏光子層と同じ光学特性を有する反射偏光子層２８６０と、偏光子層２８６０の上にコーティングされた光学フィルム２９４０と、光拡散体２８５０と同様であり、かつ基材２９２０の上にコーティングされた光拡散体２９１０と、基材２９２０を光学フィルム２９４０に積層する光学接着剤層２９３０とを含んだ。光学スタック２９００は、図６の光学反射空洞２８１０の出力ポート２８２６に設置された。
【０１２７】
光学フィルム２９４０は、実施例Ｂに記載のコーティング法を用いて、実施例Ａの溶液Ａを反射偏光子層２８６０の上にコーティングすることによって作製されたが、シリンジポンプ速度は６ｃｃ／分であり、ＵＶ−ＬＥＤは１３アンペアで駆動された（その結果、ＵＶ−Ａ線量は平方センチメートル当たり０．１３５ジュールとなった）。この光学フィルムは、約１．２２の屈折率と約５マイクロメートルの厚さを有していた。
【０１２８】
国際公開第２００８／１４４６５６号に記載の方法を用いて、光拡散体２９１０を調製した。拡散体は、結合剤中に分散された複数の小粒子を含んでいた。詳細には、平均直径が約８マイクロメートルであるＰＭＭＡビーズ（ＭＢ３０Ｘ−８、Ｓｏｋｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｔｄ（Ｔｏｋｙｏ  Ｊａｐａｎ）より入手可能）（２２．５重量％）を、Ｃｏｇｎｉｓ  ６０１０樹脂（１５重量％）（Ｃｏｇｎｉｓ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ  ＯＨ）よりＰｈｏｔｏｍｅｒ  ６０１０として入手可能）、光開始剤Ｅｓａｃｕｒｅ（０．１重量％）（Ｌａｍｂｅｒｔｉ  Ｓ．ｐ．Ａ．（Ｇａｌｌａｒａｔｅ，Ｉｔａｌｙ）より入手可能）、放射線硬化シリコーン添加剤Ｔｅｇｏ  Ｒａｄ  ２２５０（０．１重量％）（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ  ＶＡ）より入手可能）、及び溶媒Ｄｏｗａｎｏｌ  ＰＭ（６１．９重量％）（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ）より入手可能）と混合した。構成要素を高剪断混合器の中で混合し、最後にビーズを加えた。溶液を厚さ０．０５１ｍｍのＰＥＴ基材２９２０にコーティングし、乾燥及びＵＶ硬化させて、約８マイクロメートルの乾燥コーティング厚さを得た。
【０１２９】
実施例１に記載の手順を用いて、光源２８００の光学性能を測定した。結果は表Ｉに要約されている。
【０１３０】
（実施例３）：
図８にその側面図が概略的に示されているディスプレイシステム８００を作製した。ディスプレイシステム８００は、拡張光源８０１の上に配置された矩形液晶パネル８２０を備えていた。液晶パネル８２０は、約８９５ｍｍの長さ（ｘ方向）及び約５１５ｍｍの幅（ｚ方向）を有していた。拡張光源８０１は、長さ（ｘ方向）７０５ｍｍ及び幅（ｚ方向）４００ｍｍである矩形の放射又は発光領域を有していた。拡張光源８０１は、液晶パネル８２０の同様の寸法領域を照射し、その領域はパネルの寸法よりも小さかった。
【０１３１】
光源８０１は、光学反射中空空洞８１０の上に配置され、かつ光学反射中空空洞８１０からの光を受光する光学スタック８９０を含んでいた。光空洞は、近位側面反射体８２４と、遠位側面反射体８２０と、底部反射体８２２と、６つの光エンジンを含むランプ源アセンブリ８７０とを有していた。各光エンジンは、放物面反射体８４０内に収容されたランプ８３０を含んだ。各ランプ８３０は、約９．８ｍｍのピッチを有する線形アレイに配列された１２個の冷白色ＬＥＤ（Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｌｕｍｉｌｅｄ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）より入手可能な商品名Ｌｕｘｅｏｎ  Ｒｅｂｅｌ）を含んだ。光エンジンは、温度管理のためにアルミニウムヒートシンクに取り付けられた。光空洞は次の寸法を有していた：ｌ１＝１ｍｍ、ｌ２＝１７ｍｍ、ｌ３＝４００ｍｍ、ｌ４＝１７ｍｍ、及びｌ５＝２１ｍｍ。放物面反射体の内部、側面反射体、及び底部反射体は、９９．５％の可視光反射率を有するＥＳＲミラーフィルム（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ  ＭＮ）より入手可能）で裏打ちされた。光学反射中空空洞８１０は、ランプ８３０によって放射された光を透過するために、解放出力ポート８２６を有した。
【０１３２】
光学スタック８９０は、反射偏光子層８６０の上にコーティングされた光拡散体８５０を含んでいた。反射偏光子は、光学接着剤層８７を介して液晶パネル８２０に結合された。反射偏光子層８６０は反射偏光子層２８６０と同様のものであり、実施例１に記載のとおりに作製された。
【０１３３】
光拡散体８５０を以下のとおりに調製した：１５ｋｇのＰｈｏｔｏｍｅｒ  ６０１０（Ｃｏｇｎｉｓ  ＵＳＡ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）より入手可能）及び６２．１ｋｇの１−メトキシ−２−プロパノールを、Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ６０１０が完全に溶解するまで高速撹拌下で混合した。次に、０．１ｋｇのＴｅｇｏ  Ｒａｄ  ２２５０（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ  Ｃｏｒｐ．（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）より入手可能）、０．５３ｋｇのＥｓａｃｕｒｅ  ＯＮＥ（Ｌａｍｂｅｒｔｉ（Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ，ＰＡ）より入手可能）、及び２２．５ｋｇのＭＢ３０Ｘ−８（Ｓｅｋｉｓｕｉ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｃｏ，Ｌｔｄ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）より入手可能）を加え、均質なコーティング溶液が得られるまで高速撹拌した。次いで、コーティングポンプを約８００ｇ／分のポンプ速度で使用し、反射偏光子層を約３０．５ｍ／分で移動させて、得られた溶液を反射偏光子層８６０にコーティングした。次に、１６０°Ｆ（７１℃）の第１のオーブン及び２００°Ｆ（９３℃）の第２のオーブンにコーティングを通過させて、これを乾燥した。次に、乾燥したコーティングを、Ｈバルブ（Ｆｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＩＮＣ．（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，Ｍａｒｙｌａｎｄ）より入手可能）を備え、かつ窒素雰囲気で１００％  ＵＶで動作するＬｉｇｈｔ  Ｈａｍｍｅｒ  ６  ＵＶ光源を使用してＵＶ硬化させた。得られたコーティングされた反射偏光子層を、光学接着剤層８７０（接着剤ＯＣＡ  ８１７３、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ  ＭＮ）より入手可能）を介して液晶パネル８２０に積層した。
【０１３４】
ディスプレイシステム８００の光学性能を、ＥＺ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ  ＸＬ  ８８Ｗ  Ｃｏｎｏｓｃｏｐｅ（モデルＸＬ８８Ｗ−Ｒ−１１１１２４、Ｅｌｄｉｍ−Ｏｐｔｉｃｓ（Ｈｅｒｏｕｖｉｌｌｅ  Ｓａｉｎｔ−Ｃｌａｉｒ  Ｆｒａｎｃｅ）より入手可能）を使用して測定した。ディスプレイシステムは、軸方向の輝度約９３ニト、最大輝度約１００ニト、コントラスト比約１４６、ｘ軸に沿った視野角約６３度、及びｚ軸に沿った視野角約３０度を有していた。図９は、視野角の関数としてのディスプレイシステム８００の測定輝度のグレースケールコノスコープ画像である。グリッドを重ねた画像は参考のためであり、０〜３６０度の範囲の方位角φ、及び中心部での０度から周辺部における約８８度までの範囲の極角θをθが２０度増すごとに設けられる同心円と共に示す。
【０１３５】
（実施例４）：
光学スタック８９０が、その側面図が図１０に概略的に示されている光学スタック１０９０で置き換えられたことを除いて、ディスプレイシステムをディスプレイシステム８００と同様に作製した。光学スタック１０９０は、反射偏光子層８６０の底部主表面上にコーティングされた光拡散体８５０と、反射偏光子層８６０の上部主表面上にコーティングされた光学フィルム１０１０と、光学接着剤層８７０とを含んだ。
【０１３６】
光学フィルム１０１０を調製し、以下のとおりに反射偏光子層８６０にコーティングした。凝縮器及び温度計を備えた２リットル三口フラスコ内で、９６０グラムのＩＰＡ−ＳＴ−ＵＰ有機シリカ細長粒子（Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｃ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から入手可能）、１９．２グラムの脱イオン水、及び３５０グラムの１−メトキシ−２−プロパノールを、高速攪拌で混合した。細長粒子は、約９ｎｍ〜約１５ｎｍの範囲内の直径及び約４０ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲内の長さを有していた。これらの粒子を、１５．２重量％のＩＰＡ中に分散させた。次に、２２．８ｇのＳｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ−１７４シラン（ＧＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｗｉｌｔｏｎ，ＣＴ）から入手可能）をフラスコに加えた。結果として得られた混合物を３０分間にわたって攪拌した。この混合物を８１℃で１６時間保った。次に、この溶液を室温に冷却した。次に、４０℃の水浴でロータリーエバポレータを使用して、溶液中の約９５０グラムの溶媒を除去し、１−メトキシ−２−プロパノール中に４２．１重量％のＡ−１７４修飾細長シリカの透明分散液を得た。
【０１３７】
次に、この透明分散液９５グラム、２６．８グラムのＳＲ  ４４４（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から入手可能）、１０２グラムのイソプロピルアルコール、０．９７２グラムの光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４及び０．１６７グラムの光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９（両方ともＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｉｇｈ  Ｐｏｉｎｔ  ＮＣ）から入手可能）を混合及び攪拌し、結果として３０．４重量％固形分の均質なコーティング溶液を得た。次に、このコーティング溶液を、以下に記載のコーティング法を用いて反射偏光子層８６０の上部主表面にコーティングした。
【０１３８】
コーティング溶液を、２．５ｃｃ／分の速度で２０．３ｃｍ幅のスロットタイプコーティングダイの中にシリンジポンプ注入した。スロットコーティングダイは、１５２ｃｍ／分で移動する基材上に２０．３ｃｍ幅のコーティングを均一に分配した。次に、紫外線の通過を可能にする石英窓を含んだＵＶ−ＬＥＤ硬化チャンバに、コーティングされた反射偏光子層を通すことによって、コーティングを重合させた。ＵＶ−ＬＥＤバンクは、３５２個のＵＶ−ＬＥＤ（Ｃｒｅｅ，Ｉｎｃ．，（Ｄｕｒｈａｍ，ＮＣ）から入手可能）ダウンウェブ（コーティング）方向に１６個、クロスウェブ方向に２２個の矩形アレイ（２０．３ｃｍ×２０．３ｃｍ領域をほぼカバーする）を含んだ。このＵＶ−ＬＥＤを、２つの水冷式ヒートシンクの上に置いた。ＵＶ−ＬＥＤは３９５ｎｍの公称波長で動作し、また、４５ボルト、１３アンペアで駆動され、その結果ＵＶ−Ａ線量は、平方センチメートル当たり約０．１３５２ジュールとなった。ＵＶ−ＬＥＤアレイは、ＧＥＮＨ  ６０−１２．５−Ｕ電力供給装置（ＴＤＫ−Ｌａｍｂｄａ，Ｎｅｐｔｕｎｅ  ＮＪより入手可能）によって給電及びファン冷却された。ＵＶ−ＬＥＤは、反射偏光子層から約２．５４ｃｍ離れて硬化チャンバの石英窓の上方に配置された。ＵＶ−ＬＥＤ硬化チャンバには、４６．７リットル／分の流量の窒素流が供給され、これにより硬化チャンバ内の酸素濃度は約１５０ｐｐｍとなった。
【０１３９】
ＵＶ−ＬＥＤによる重合後、コーティングを１５０°Ｆ（６５℃）で動作する乾燥炉に２分間にわたり約１５２ｃｍ／分のウェブ速度で移送することにより硬化コーティング内の溶媒を除去した。次に、乾燥したコーティングを、Ｈ型バルブを備えて構成されたＦｕｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｍｏｄｅｌ  Ｉ３００Ｐ（Ｆｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ  ＭＤ）から入手可能）を使用して後硬化させた。ＵＶ  Ｆｕｓｉｏｎチャンバに、結果としてチャンバ内に約５０ｐｐｍの酸素濃度を生じる窒素流を供給した。
【０１４０】
得られた光学フィルム１０１０は、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ  Ｍｏｄｅｌ  ２０１０  Ｐｒｉｓｍ  Ｃｏｕｐｌｅｒ（Ｍｅｔｒｉｃｏｎ  Ｃｏｒｐ．（Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ）より入手可能）を使用して測定した場合に、厚さ約５マイクロメートル及び有効屈折率１．１６を有していた。厚さ０．０５１ｍｍのＰＥＴ基材にコーティングされた同様の光学フィルム１０１０は、Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓヘイズメータ（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｉｎｅｒ（Ｓｉｌｖｅｒ  Ｓｐｒｉｎｇｓ  ＭＤ）より入手可能）で測定した場合に、総光透過率約９４．９％及び光学ヘイズ約１．１％を有していた。
【０１４１】
ディスプレイシステムは、約３０２ニトの軸方向輝度、約３１２ニトの最大輝度、及び約５５５のコントラスト比を有しており、これら全ては実施例３で報告された対応測定値と比べて３倍を超えた。ディスプレイシステムは、ｘ軸に沿った約６３度の視野角、及びｚ軸に沿った約３５度の視野角を有していた。図１１は、視野角の関数としてのディスプレイシステムの測定輝度のグレースケールコノスコープ画像である。
【０１４２】
項目１は光源であり、前記光源は、
光学反射中空空洞であって、
光を受光するための１つ以上の入力ポート及び光を透過するための出力ポートと、
前記１つ以上の入力ポートの位置に配置された１つ以上のランプと、を含む、光学反射中空空洞と、
前記出力ポートに配置された光学スタックであって、
前記出力ポートに配置され、かつ約２０％以上の光学ヘイズを有する実質的前方散乱光拡散体と、
光学フィルムと前記実質的前方散乱光拡散体との間の境界面における全内部反射を強化するために前記実質的前方散乱光拡散体の上に配置され、かつ、約１．３以下である屈折率及び約５％以下である光学ヘイズを有する光学フィルムと、
前記光学フィルムの上に配置された反射偏光子層と、を含み、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分は互いに物理的に接触する、光学スタックと、を含む。
【０１４３】
項目２は項目１の光源であり、前記光学反射中空空洞の最大横方向寸法と前記光学反射空洞の最大厚さの比は、約２０以上である。
【０１４４】
項目３は項目１の光源であり、前記光学反射中空空洞の最大横方向寸法と前記光学反射中空空洞の最大厚さの比は、約４０以上である。
【０１４５】
項目４は項目１の光源であり、前記光学反射中空空洞の最大横方向寸法と前記光学反射中空空洞の最大厚さの比は、約６０以上である。
【０１４６】
項目５は項目１の光源であり、前記１つ以上のランプは１つ以上のＬＥＤを含む。
【０１４７】
項目６は項目１の光源であり、前記１つ以上の入力ポートは、前記光学反射中空空洞の反対側に位置決めされ、前記出力ポートは、前記光学反射中空空洞の上部側に位置決めされる。
【０１４８】
項目７は項目１の光源であり、前記実質的前方散乱光拡散体は、約０．２以上である移送比率を有する。
【０１４９】
項目８は項目１の光源であり、前記実質的前方散乱光拡散体は、約０．３以上である移送比率を有する。
【０１５０】
項目９は項目１の光源であり、前記実質的前方散乱光拡散体は、約０．４以上である移送比率を有する。
【０１５１】
項目１０は項目１の光源であり、前記実質的前方散乱光拡散体は、約０．５以上である移送比率を有する。
【０１５２】
項目１１は項目１の光源であり、前記実質的前方散乱光拡散体は、半鏡面部分反射体を含む。
【０１５３】
項目１２は項目１の光源であり、前記実質的前方散乱光拡散体の前記光学ヘイズは、約３０％以上である。
【０１５４】
項目１３は項目１の光源であり、前記実質的前方散乱光拡散体の前記光学ヘイズは、約４０％以上である。
【０１５５】
項目１４は項目１の光源であり、前記実質的前方散乱光拡散体は、実質的前方散乱表面拡散体を含む。
【０１５６】
項目１５は項目１の光源であり、前記実質的前方散乱光拡散体は、実質的前方散乱体積拡散体を含む。
【０１５７】
項目１６は項目１の光源であり、前記実質的前方散乱光拡散体は、光学的に透明な基材の上に配置された光散乱層を含む。
【０１５８】
項目１７は項目１の光源であり、前記光学フィルムの前記有効屈折率は、約１．２５以下である。
【０１５９】
項目１８は項目１の光源であり、前記光学フィルムの前記有効屈折率は、約１．２以下である。
【０１６０】
項目１９は項目１の光源であり、前記光学フィルムの前記有効屈折率は、約１．１５以下である。
【０１６１】
項目２０は項目１の光源であり、前記光学フィルムの前記有効屈折率は、約１．１以下である。
【０１６２】
項目２１は項目１の光源であり、前記光学フィルムの前記光学ヘイズは、約４％以下である。
【０１６３】
項目２２は項目１の光源であり、前記光学フィルムの前記光学ヘイズは、約３％以下である。
【０１６４】
項目２３は項目１の光源であり、前記光学フィルムの前記光学ヘイズは、約２％以下である。
【０１６５】
項目２４は項目１の光源であり、前記光学フィルムは、複数の相互に連結したボイドを含む。
【０１６６】
項目２５は項目１の光源であり、前記光学フィルムは、結合剤と複数の相互に連結したボイドとを含む。
【０１６７】
項目２６は項目１の光源であり、前記光学フィルムは、結合剤と、複数の相互に連結したボイドと、複数の粒子とを含む。
【０１６８】
項目２７は項目１の光源であり、前記光学フィルムは、光学接着剤層を介して前記実質的前方散乱光拡散体に積層される。
【０１６９】
項目２８は項目１の光源であり、前記光学フィルムは、前記反射偏光子層の上にコーティングされる。
【０１７０】
項目２９は項目１の光源であり、前記光学スタックは、前記反射偏光子層の上に配置された光学接着剤層を含む。
【０１７１】
項目３０は項目１の光源であり、前記反射偏光子層は、交互層を含む多層光学フィルムを含み、前記交互層のうちの少なくとも１つは複屈折材料を含む。
【０１７２】
項目３１は項目１の光源であり、前記反射偏光子層は、ワイヤグリッド反射偏光子を含む。
【０１７３】
項目３２は項目１の光源であり、前記反射偏光子層は複数のほぼ平行なファイバを含み、前記ファイバは複屈折材料を含む。
【０１７４】
項目３３は項目１の光源であり、前記反射偏光子層は、コレステリック反射偏光子を含む。
【０１７５】
項目３４は項目１の光源であり、前記反射偏光子層は、拡散反射型偏光フィルム（ＤＲＰＦ）を含む。
【０１７６】
項目３５は項目１の光源であり、前記光学反射中空空洞は、１つ以上の鏡面反射側面反射体を含み、前記１つ以上のランプ（one or lamps）によって放射される光は、前記１つ以上の鏡面反射側面反射体によって前記光学反射中空空洞の横方向に沿ってコリメートされる。
【０１７７】
項目３６は項目１の光源であり、前記光学反射中空空洞は、前記出力ポートに面する鏡面反射反射体を含む。
【０１７８】
項目３７は項目３６の光源であり、前記出力ポートは、前記鏡面反射反射体よりも小さい。
【０１７９】
項目３８は項目１の光源であり、前記光学反射中空空洞は、１つ以上の鏡面反射体を含む。
【０１８０】
項目３９は項目３８の光源であり、前記１つ以上の鏡面反射体は、１つ以上の強化鏡面反射体（ＥＳＲ）を包含する。
【０１８１】
項目４０は項目１の光源であり、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも５０％は、互いに物理的に接触する。
【０１８２】
項目４１は項目１の光源であり、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも７０％は、互いに物理的に接触する。
【０１８３】
項目４２は項目１の光源であり、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも９０％は、互いに物理的に接触する。
【０１８４】
項目４３は項目１の光源であり、前記光学フィルムは、前記反射偏光子層と前記実質的前方散乱光拡散体との間に配置される。
【０１８５】
項目４４は、ディスプレイシステムに照明を提供するためのバックライトであって、前記バックライトは、項目１の光源を備える。
【０１８６】
項目４５は、項目１の光源と、前記光学スタックの上に配置された液晶パネルとを備えるディスプレイシステムである。
【０１８７】
項目４６は項目４５のディスプレイシステムであり、前記光学スタックは、除去可能な接着剤を介して前記液晶パネルに結合される。
【０１８８】
項目４７は項目４５のディスプレイシステムであり、前記光学スタックは、再配置可能な接着剤を介して前記液晶パネルに結合される。
【０１８９】
項目４８は項目１の光源であり、前記光学反射中空空洞は、前記１つ以上の入力ポートの中に入力ポートに近接して配置された光学要素を更に含み、前記光学要素は、光学フィルタ、非対称の光拡散体、波長変換器、又は光コリメータを含む。
【０１９０】
項目４９は、複数の光源タイルを含むタイル状の光源であり、前記複数の光源タイルのうちの少なくとも１つは、項目１の光源を含む。
【０１９１】
項目５０は、項目４９のタイル状の光源を含むディスプレイシステムである。
【０１９２】
項目５１は、モノリシック画像形成パネルを含む項目５０のディスプレイシステムである。
【０１９３】
項目５２は、タイル状画像形成パネルを含む項目５０のディスプレイシステムである。
【０１９４】
項目５３は光源であり、前記光源は、
光学反射中空空洞であって、
光を受光するための１つ以上の入力ポート及び光を透過するための出力ポートと、
前記１つ以上の入力ポートに配置された１つ以上のランプと、を含む、光学反射中空空洞と、
前記出力ポートに配置された光学スタックであって、
前記出力ポートに配置され、かつ約３０％以上の光学ヘイズを有する実質的前方散乱光学フィルムと、
前記光学フィルムの上に配置された反射偏光子層と、を含み、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分が互いに物理的に接触する、光学スタックと、を含む。
【０１９５】
項目５４は項目５３の光源であり、前記光学反射中空空洞の最大横方向寸法と前記光学反射中空空洞の最大厚さの比は、約２０以上である。
【０１９６】
項目５５は項目５３の光源であり、前記光学反射中空空洞の最大横方向寸法と前記光学反射中空空洞の最大厚さの比は、約４０以上である。
【０１９７】
項目５６は項目５３の光源であり、前記光学反射中空空洞の最大横方向寸法と前記光学反射中空空洞の最大厚さの比は、約６０以上である。
【０１９８】
項目５７は項目５３の光源であり、前記１つ以上のランプは、１つ以上のＬＥＤを含む。
【０１９９】
項目５８は項目５３の光源であり、前記１つ以上の入力ポートは、前記光学反射中空空洞の反対側に位置決めされ、前記出力ポートは、前記光学反射中空空洞の上部側に位置決めされる。
【０２００】
項目５９は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムは、約０．２以上である移送比率を有する。
【０２０１】
項目６０は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムは、約０．３以上である移送比率を有する。
【０２０２】
項目６１は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムは、約０．４以上である移送比率を有する。
【０２０３】
項目６２は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムは、約０．５以上である移送比率を有する。
【０２０４】
項目６３は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムの前記光学ヘイズは、約４０％以上である。
【０２０５】
項目６４は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムの前記光学ヘイズは、約５０％以上である。
【０２０６】
項目６５は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムは、複数の相互に連結したボイドを含む。
【０２０７】
項目６６は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムは、結合剤と複数の相互に連結したボイドとを含む。
【０２０８】
項目６７は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムは、結合剤と、複数の相互に連結したボイドと、複数の粒子とを含む。
【０２０９】
項目６８は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムは、光学接着剤層を介して前記反射偏光子層に積層される。
【０２１０】
項目６９は項目５３の光源であり、前記実質的前方散乱光学フィルムは、前記反射偏光子層の上にコーティングされる。
【０２１１】
項目７０は項目５３の光源であり、前記光学スタックは、前記反射偏光子層の上に配置された光学接着剤層を含む。
【０２１２】
項目７１は項目５３の光源であり、前記反射偏光子層は、交互層を含む多層光学フィルムを含み、前記交互層のうち少なくとも１つは、複屈折材料を備える。
【０２１３】
項目７２は項目５３の光源であり、前記反射偏光子層は、ワイヤグリッド反射偏光子を含む。
【０２１４】
項目７３は項目５３の光源であり、前記反射偏光子層は、複数のほぼ平行なファイバを含み、前記ファイバは複屈折材料を含む。
【０２１５】
項目７４は項目５３の光源であり、前記反射偏光子層は、コレステリック反射偏光子を含む。
【０２１６】
項目７５は項目５３の光源であり、前記反射偏光子層は、拡散反射型偏光フィルム（ＤＲＰＦ）を含む。
【０２１７】
項目７６は項目５３の光源であり、前記光学反射中空空洞は、１つ以上の鏡面反射側面反射体を含み、前記１つ以上のランプによって放射される光は、前記１つ以上の鏡面反射側面反射体によって前記光学反射中空空洞の横方向に沿ってコリメートされる。
【０２１８】
項目７７は項目５３の光源であり、前記光学反射中空空洞は、前記出力ポートに面する鏡面反射反射体を含む。
【０２１９】
項目７８は項目５３の光源であり、前記光学反射中空空洞は、１つ以上の鏡面反射体を含む。
【０２２０】
項目７９は項目５３の光源であり、前記１つ以上の鏡面反射体は、１つ以上の強化鏡面反射体（ＥＳＲ）を包含する。
【０２２１】
項目８０は項目５３の光源であり、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも５０％は、互いに物理的に接触する。
【０２２２】
項目８１は項目５３の光源であり、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも７０％は、互いに物理的に接触する。
【０２２３】
項目８２は項目５３の光源であり、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも９０％は、互いに物理的に接触する。
【０２２４】
項目８３は、ディスプレイシステムに照明を提供するためのバックライトであり、前記バックライトは項目５の光源を含む。
【０２２５】
項目８４は、項目５３の光源と、前記光学スタックの上に配置された液晶パネルとを含むディスプレイシステムである。
【０２２６】
項目８５は光源であり、前記光源は、
光学反射中空空洞であって、
光を受光するための１つ以上の入力ポート及び光を透過するための出力ポートと、
前記１つ以上の入力ポートに配置された１つ以上のランプと、を含む、光学反射中空空洞と、
前記出力ポートに配置された光学スタックであって、
前記出力ポートに配置され、かつ約２０％以上の光学ヘイズを有する実質的前方散乱光拡散体と、
光学フィルムと前記実質的前方散乱光拡散体との間の境界面における全内部反射を強化するために前記実質的前方散乱光拡散体の上に配置され、かつ、約１．３以下である屈折率及び約５％以下である光学ヘイズを有する光学フィルムと、
前記光学フィルムの上に配置された部分的に反射性で部分的に透過性の層と、を含み、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分は互いに物理的に接触する、光学スタックと、を含む。
【０２２７】
項目８６は光源であって、前記光源は、
光学反射中空空洞であって、
光を受光するための１つ以上の入力ポートと、
光を透過するための第１及び第２の出力ポートと、
前記１つ以上の入力ポートに配置された１つ以上のランプと、を含む、光学反射中空空洞と、
対応の第１及び第２の出力ポートに配置された第１及び第２の光学スタックであって、各光学スタックは、
約３０％以上である光学ヘイズを有する光学フィルムと、
前記光学フィルムの上に配置された反射偏光子層と、を含み、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分は互いに物理的に接触する。
【０２２８】
項目８７はディスプレイシステムであり、前記ディスプレイシステムは、
項目８６の光源の前記第１の光学スタックの上に配置された第１の液晶パネルと、項目８６の光源の前記第２の光学スタックの上に配置された第２の液晶パネルと、を備える。
【０２２９】
本明細書で用いるとき、「垂直」、「水平」、「上」、「下」、「左」、「右」、「上方」及び「下方」、「上部」及び「底部」、「時計回り」及び「逆時計回り」、並びに他の同様の用語は、図で示されるような相対的位置を指す。一般に、物理的な実施形態は、異なる向きを有することがあり、その場合、これらの用語は、その装置の実際の向きに修正された相対的位置を指すことを意図したものである。例えば、たとえ図１のディスプレイシステム１２００が、図中の配向と比べて反転させられたとしても、反射体１２１２は依然として「底部」反射体であると考えられる。
【０２３０】
先に引用した全ての特許、特許出願、及び他の刊行物は、完全に再現されたものとして参照によって本願に組み込まれる。本発明の種々の態様の説明を容易にするために、本発明の特定の実施例について上で詳細に説明しているが、その意図は、本発明を実施例の細部に限定することではないことを理解されたい。むしろ、その意図は、添付の「特許請求の範囲」で定義される本発明の趣旨及び範囲に含まれる全ての修正物、等価物、並びに代替物を網羅することである。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年8月22日(2017.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源であって、該光源は、
光学反射中空空洞であって、
光を受光するための１つ以上の入力ポート及び光を透過するための出力ポートと、
前記１つ以上の入力ポートに配置された１つ以上のランプと、
を含む、光学反射中空空洞と、
前記出力ポートに配置された光学スタックであって、
前記出力ポートに配置される実質的前方散乱光拡散体と、
光学フィルムと前記実質的前方散乱光拡散体との間の境界面における全内部反射を強化するために前記実質的前方散乱光拡散体の上に配置され、かつ、１．３以下である屈折率を有する光学フィルムと、
前記光学フィルムの上に配置された反射偏光子層と、
を含み、前記光学スタック内の隣接する２つの主表面それぞれの相当部分は互いに物理的に接触する、光学スタックと、
を含み、前記実質的前方散乱光拡散体が、０．２以上である移送比率を有し、該移送比率ＴＲは、ＴＲ＝（Ｆ−Ｂ）／（Ｆ＋Ｂ）、式中、Ｆは前方方向に散乱された全光束を示し、Ｂは後方方向に散乱された全光束を示す、との式によって定義される、光源。
【請求項２】
前記光学反射中空空洞の最大横方向寸法と前記光学反射中空空洞の最大厚さとの比が４０以上である、請求項１に記載の光源。
【請求項３】
前記１つ以上の入力ポートが、前記光学反射中空空洞の向かい合う両側に位置決めされ、前記出力ポートが、前記光学反射中空空洞の上部側に位置決めされる、請求項１に記載の光源。
【請求項４】
前記実質的前方散乱光拡散体が、半鏡面部分反射体を含む、請求項１に記載の光源。
【請求項５】
前記実質的前方散乱光拡散体が、光学的に透明な基材の上に配置された光散乱層を含む、請求項１に記載の光源。
【請求項６】
前記光学フィルムの有効屈折率が、１．２５以下である、請求項１に記載の光源。
【請求項７】
前記光学反射中空空洞が、１つ以上の鏡面反射側面反射体を含み、前記１つ以上のランプによって放射される光が、前記１つ以上の鏡面反射側面反射体によって前記光学反射中空空洞の横方向に沿ってコリメートされる、請求項１に記載の光源。
【請求項８】
前記光学スタック内の隣接する層それぞれの隣接する２つの主表面それぞれの少なくとも７０％が、互いに物理的に接触する、請求項１に記載の光源。
【請求項９】
請求項１に記載の光源と、前記光学スタックの上に配置された液晶パネルと、を含み、
前記光学スタックが、接着剤を介して前記液晶パネルに結合される、ディスプレイシステム。
【外国語明細書】
2018014330000001.pdf