(57)【要約】  光学フィルムが開示される。特に、頂部構造化表面及び底部構造化表面を含む光学フィルムについて記載される。バックライトにおいて転向フィルム又は光を再利用するフィルムとして使用するのに好適であり得るフィルムについても、記載される。記載される光学フィルムは反射偏光子及び光学複屈折性基材を含んでよい。
2018518699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な頂部構造を備える構造化頂面であって、各頂部構造が曲率半径Ｒ及び高さｈを有する円筒形表面を有し、ｈ／Ｒが約０．４以下である、構造化頂面と、
前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な離間された底部構造を備える構造化底面であって、各底部構造が対向する第１の面及び第２の面を備え、前記第１の面が実質的に平坦であり、前記第２の面が湾曲しており、隣接する底部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約３ミクロンの範囲内にある、構造化底面と、
を含む、光学フィルム。
【請求項２】
前記構造化頂面と前記構造化底面との間に配設された反射偏光子であって、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、前記第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子を更に備える、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記第３の方向が前記第１の方向及び前記第２の方向の一方に沿っており、前記第４の方向が前記第１の方向及び前記第２の方向の他方に沿っている、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項４】
第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な構造を備える構造化表面を備える光学フィルムであって、各構造が、前記構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び前記構造の先端で接している、対向する第１の面及び第２の面を備え、このとき、前記光学フィルムを前記第１の方向に対して垂直な方向において断面視すると、前記第１の面が、複数の曲率の中心であって、少なくとも１つが、前記基部の前記第１の端部と前記構造の前記先端とを結んだ線の垂直二等分線からずらされている中心を有する区分ごとに湾曲した弧である、光学フィルム。
【請求項５】
光源と、
前記光源に近接した入力表面、及び出力表面を有する光ガイドと、
外側表面上に配設された請求項４に記載の光学フィルムであって、前記構造化表面が前記出力表面に面している、光学フィルムと、
を備える、バックライト。
【請求項６】
第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な頂部構造を備える構造化頂面であって、各頂部構造が、前記構造の先端で接して先端角度を形成している、対向する第１の実質的に平坦な面及び第２の実質的に平坦な面を備え、前記先端角度が約９０度〜約１１０度の範囲内にある、構造化頂面と、
前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な底部構造を備える構造化底面であって、各底部構造が、前記構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び前記構造の先端で接している、対向する第１の面及び第２の面を備え、このとき、前記構造化底面を前記第２の方向に対して垂直な方向において断面視すると、前記第１の面は実質的に、前記基部と約５０度〜約７０度の範囲内にある第１の角度を成している直線であり、前記第２の面は約４０ミクロン〜約１００ミクロンの範囲内にある曲率半径を有する弧であり、前記基部の前記第２の端部と前記構造の前記先端とを結んだ直線が前記基部と約６０度〜約８０度の範囲内にある第２の角度を成している、構造化底面と、
を備える、光学フィルム。
【請求項７】
光源と、
前記光源に近接した入力表面、及び出力表面を有する光ガイドと、
前記出力表面上に配設された光学フィルムであって、
第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な離間された底部構造を備えかつ前記光ガイドの前記出力表面に面している底部層であって、隣接する底部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約３ミクロンの範囲内にある、底部層、
前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な離間された頂部構造を備えかつ前記光ガイドの前記出力表面から離れる方向に面している頂部層であって、隣接する頂部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約５ミクロンの範囲内にある、頂部層、並びに
前記頂部層と前記底部層との間に配設されこれらに接着された反射偏光子であって、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、前記第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子
を備える光学フィルムと、を備える、バックライト。
【請求項８】
前記第３の方向が前記第１の方向及び前記第２の方向の一方に沿っており、前記第４の方向が前記第１の方向及び前記第２の方向の他方に沿っている、請求項７に記載のバックライト。
【請求項９】
前記第３の方向が前記第４の方向に対して実質的に垂直である、請求項７に記載のバックライト。
【請求項１０】
前記第１の方向が前記第２の方向に対して実質的に垂直である、請求項７に記載のバックライト。
【請求項１１】
前記光学フィルムの前記光ガイドとは反対側に配設された、前記光源が放射した光を拡散させるための光学ディフューザを更に備える、請求項７に記載のバックライト。
【請求項１２】
前記光学フィルムと前記光ガイドとの間に配設されたバッファー層を更に備える、請求項７に記載のバックライト。
【請求項１３】
前記バッファー層が頂部構造化表面を含む、請求項１２に記載のバックライト。
【請求項１４】
前記バッファー層の前記構造化表面が表面拡散構造である、請求項１３に記載のバックライト。
【請求項１５】
前記バッファー層の前記構造化表面がより高いヘイズの部分及びより低いヘイズの部分を有し、前記高いヘイズの部分が前記光源に近接した前記バッファー層の縁部の最も近くに配設されている、請求項１４に記載のバックライト。
【請求項１６】
前記高いヘイズの部分が前記バッファー層の前記頂面の１０％以下を覆う、請求項１５に記載のバックライト。
【請求項１７】
第１の方向に沿って線形に延びておりかつ第１のピッチで配置された複数の実質的に平行な頂部構造を備える構造化頂面と、
前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って線形に延びておりかつ第２のピッチで配置された複数の実質的に平行な底部構造を備える構造化底面であって、隣接する底部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約３ミクロンの範囲内にある、構造化底面と、を備え、頂部構造及び底部構造の各々が、前記構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び前記構造の先端で接している対向する第１の面及び第２の面を備え、このとき、前記構造を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、前記第１の面及び前記第２の面は曲率半径を有する弧であり、前記構造の前記ピッチに対する前記曲率半径の比が、各頂部構造に関して約０．８〜約１０、各底部構造に関して約１．５〜約２０の範囲内にある、
光学フィルム。
【請求項１８】
前記構造化頂面が表面拡散構造を含む、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項１９】
前記表面拡散構造が、前記第１の方向に沿って測定した第１の傾斜分布、及び前記第２の方向に沿って測定した第２の傾斜分布を有し、第１の傾斜分布の大きさの少なくとも５０％が１度よりも大きい、請求項１８に記載の光学フィルム。
【請求項２０】
前記第２の傾斜分布の大きさの少なくとも５０％が０．１度未満である、請求項１９に記載の光学フィルム。
【請求項２１】
前記構造を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視したとき、頂部構造及び底部構造の各々に関して、各構造の前記基部の第１の端部及び第２の端部と前記構造の前記先端とを結んだ直線が、それらの間に約６０度〜約１３０度の範囲内にある角度を形成している、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項２２】
前記第１の方向と前記第２の方向との間の角度が、約７８度〜約９０度である、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項２３】
前記構造化頂面と前記構造化底面との間に配設された反射偏光子であって、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、前記第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子を更に備える、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項２４】
前記第１の方向が前記第２の方向に対して実質的に垂直であり、前記第３の方向が前記第４の方向に対して実質的に垂直であり、前記第１の方向及び前記第２の方向の一方が、前記第３の方向及び前記第４の方向の一方と約０〜１２度の角度を成している、請求項２３に記載の光学フィルム。
【請求項２５】
各底部構造を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、前記構造の前記先端が約０．１ミクロン〜約５ミクロンの範囲内にある曲率半径を有する弧になっている、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項２６】
各底部構造を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、前記構造の前記基部の第１の端部及び第２の端部をそれぞれ通りかつ前記構造の前記湾曲した先端のそれぞれの側面に対する接線となっている第１の直線及び第２の直線が、それらの間に約５０度〜約７０度の範囲内にある角度を形成している、請求項２５に記載の光学フィルム。
【請求項２７】
各構造を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、前記構造の前記基部の各端部と前記構造の前記先端とを結んだ直線が、前記構造の前記基部と、各頂部構造に関して約５〜６０度、各底部構造に関して約２５〜８８度の角度を形成している、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項２８】
各構造を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、前記構造の前記基部の各端部と前記構造の前記先端とを結んだ直線が、前記構造の前記基部と、各頂部構造に関して約３０〜５０度、各底部構造に関して約５０〜７０度の角度を形成している、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項２９】
頂部構造及び底部構造の各々を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、前記構造の前記基部の第１の端部及び第２の端部と前記構造の前記先端とを結んだ直線が、前記構造の前記基部と同じ角度を成している、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項３０】
各構造を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において各々断面視すると、前記構造の前記基部の各端部と前記構造の前記先端とを結んだ直線が、前記構造の前記基部と、各頂部構造に関して約３５〜４５度、各底部構造に関して約５５〜６５度の角度を成している、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項３１】
頂部構造及び底部構造の各々を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、前記構造の前記先端におけるどの曲率半径も、前記構造の前記第１の面及び前記第２の面の曲率半径より小さい、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項３２】
頂部構造及び底部構造の各々を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において各々断面視すると、前記構造の前記第１の面及び前記第２の面が、同じ曲率の中心を有さない弧になっている、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項３３】
前記第１のピッチ及び前記第２のピッチの各々が約１０〜１００ミクロンである、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項３４】
前記第１のピッチ及び前記第２のピッチの各々が約１０〜５０ミクロンである、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項３５】
各構造を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、前記構造の前記第１の面及び前記第２の面が同じ曲率半径を有している、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項３６】
各構造を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、前記曲率半径が、各頂部構造に関して約２０〜４０ミクロン、各底部構造に関して約６０〜８０ミクロンである、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項３７】
各構造を前記構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、前記構造の前記ピッチに対する前記構造の前記第１の面及び前記第２の面の前記曲率半径の比が、各頂部構造に関して約１〜約３、各底部構造に関して約２〜約５である、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項３８】
前記複数の頂部構造及び底部構造のうちの少なくとも１つの構造の高さが、前記構造の線形の延びに沿って変動している、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項３９】
前記複数の実質的に平行な頂部構造が、変動する第１のピッチで配置されている、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項４０】
前記複数の実質的に平行な底部構造が、変動する第２のピッチで配置されている、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項４１】
光を拡散するための光学ディフューザを更に備える、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項４２】
１／４波長層を更に備える、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項４３】
前記１／４波長層が前記構造化頂面と前記構造化底面との間に配設されている、請求項４２に記載の光学フィルム。
【請求項４４】
前記１／４波長層が、前記構造化底面とは反対側の前記構造化頂面上に配設されている、請求項４２に記載の光学フィルム。
【請求項４５】
第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、前記第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子と、
１／４波長層と、
を備える偏光管理光学スタックを更に備える、請求項１７に記載の光学フィルム。
【請求項４６】
前記反射偏光子が前記１／４波長層に接着されている、請求項４５に記載の光学フィルム。
【請求項４７】
前記偏光管理光学スタックが前記構造化底面とは反対側の前記構造化頂面上に配設されており、前記１／４波長層が前記反射偏光子と前記構造化頂面との間に配設されている、請求項４５に記載の光学フィルム。
【請求項４８】
前記偏光管理光学スタックが前記構造化頂面と前記構造化底面との間に配設されており、前記１／４波長層が前記反射偏光子と前記構造化頂面との間に配設されている、請求項４５に記載の光学フィルム。
【請求項４９】
前記偏光管理光学スタックが前記構造化頂面と前記構造化底面との間に配設されており、前記１／４波長層が前記反射偏光子と前記構造化底面との間に配設されている、請求項４５に記載の光学フィルム。
【請求項５０】
前記構造化頂面と前記構造化底面との間に配設された光学複屈折性基材を更に備える、請求項４５に記載の光学フィルム。
【請求項５１】
光源と、
前記光源に近接した入力表面、及び出力表面を有する光ガイドと、
外側表面上に配設された請求項１７に記載の光学フィルムであって、前記構造化底面が前記出力表面に面している、光学フィルムと、
を備える、バックライト。
【請求項５２】
光源と、
前記光源に近接した入力表面、及び出力表面を有する光ガイドと、
前記出力表面上に配設された光学フィルムであって、
第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な第１の構造を備えかつ前記光ガイドの前記出力表面に面している、第１の構造化表面、
前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な第２の構造を備えかつ前記光ガイドの前記出力表面から離れる方向に面している第２の構造化表面であって、第１の構造及び第２の構造の各々が、前記構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び前記構造の先端で接している、対向する第１の湾曲面及び第２の湾曲面を備え、前記第１の湾曲面及び前記第２の湾曲面が異なる湾曲の軸を有している、第２の構造化表面、並びに、
第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、前記第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する反射偏光子であって、前記光源によって放射され前記バックライトから出る光のうちの少なくとも１０％が、前記バックライトから出る前に前記第２の構造化表面によって再利用されるようになっている、反射偏光子
を備える光学フィルムと、を備える、バックライト。
【請求項５３】
前記光ガイドが前記出力表面とは反対側の背面を備え、前記バックライトが前記光ガイドの前記背面に隣接して配設された反射層を更に備える、請求項５２に記載のバックライト。
【請求項５４】
光学複屈折性基材と、
前記光学複屈折性基材上に配設され、第１の方向に沿って線形に延びている、複数の実質的に平行な頂部構造と、
前記光学複屈折性基材上の前記頂部構造の反対側に配設され、前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って線形に延びている、複数の実質的に平行な底部構造と、
前記頂部構造と前記複屈折性基材との間に配設された反射偏光子であって、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、前記第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子と、
前記頂部構造と前記反射偏光子との間に配設された１／４波長層と、を備え、頂部構造及び底部構造の各々が、前記構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び前記構造の先端で接している、対向する第１の湾曲面及び第２の湾曲面を備えており、前記第１の湾曲面及び前記第２の湾曲面が異なる湾曲の軸を有する、
多層光学フィルム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
光学フィルムは、照明又はディスプレイの用途において使用するのに好適なフィルムである。場合によっては、光学フィルムは、フィルム上に入射する光を（例えば背面反射板と連携して）方向転換させるか又は再利用することができる。光学フィルムは、例えば、ゲインを高める、軸方向の明るさを改善する、光を発散させる、光を拡散若しくは散乱させる、又はその上に入射する光を成形若しくは修正するための、１つ又は複数の光学的機能を有してよい。
【発明の概要】
【０００２】
本開示の一態様は、光学フィルムに関する。光学フィルムは、第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な頂部構造を有する構造化頂面であって、各頂部構造が曲率半径Ｒ及び高さｈを有する円筒形表面を有し、ｈ／Ｒが約０．４以下である、構造化頂面と、第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な離間された底部構造を有する構造化底面であって、各底部構造が対向する第１の面及び第２の面を備え、第１の面が実質的に平坦であり、第２の面が湾曲しており、隣接する底部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約３ミクロンの範囲内にある、構造化底面と、を含む。
【０００３】
別の態様では、本開示は、第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な頂部構造を有する構造化頂面を含む光学フィルムに関し、この場合、各頂部構造は、構造の先端で接して先端角度を形成している、対向する第１の実質的に平坦な面及び第２の実質的に平坦な面を備え、先端角度は約９０度〜約１１０度の範囲内にある。光学フィルムは、第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な底部構造を有する構造化底面を更に備え、各底部構造は、構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び構造の先端で接している、対向する第１の面及び第２の面を有し、このとき、構造化底面を第２の方向に対して垂直な方向において断面視すると、第１の面は実質的に、基部と約５０度〜約７０度の範囲内にある第１の角度を成している直線であり、第２の面は約４０ミクロン〜約１００ミクロンの範囲内にある曲率半径を有する弧であり、基部の第２の端部と構造の先端とを結んだ直線は、基部と約６０度〜約８０度の範囲内にある第２の角度を成している。
【０００４】
更に別の態様では、本開示はバックライトに関する。バックライトは、光源と、光源に近い入力表面、及び出力表面を有する光ガイドと、出力表面上に配設された光学フィルムとを含む。光学フィルムは、第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な離間された底部構造を有しかつ光ガイドの出力表面に面している底部層であって、隣接する底部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約３ミクロンの範囲内にある、底部層と、第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な離間された頂部構造を有しかつ光ガイドの出力表面から離れる方向に面している頂部層であって、隣接する頂部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約５ミクロンの範囲内にある、頂部層と、頂部層と底部層との間に配設されこれらに接着された反射偏光子であって、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子と、を含む。
【０００５】
本開示の別の態様は、光学フィルムに関する。光学フィルムは、第１の方向に沿って線形に延びておりかつ第１のピッチで配置された複数の実質的に平行な頂部構造を含む構造化頂面と、第１の方向と異なる第２の方向に沿って線形に延びておりかつ第２のピッチで配置された複数の実質的に平行な底部構造を有する構造化底面であって、隣接する底部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約３ミクロンの範囲内にある、構造化底面と、を含む。頂部構造及び底部構造の各々は、構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び構造の先端で接している、対向する第１の面及び第２の面を有し、このとき、構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、第１の面及び第２の面は曲率半径を有する弧であり、構造のピッチに対する曲率半径の比が、各頂部構造に関して約０．８〜約１０、各底部構造に関して約１．５〜約２０の範囲内にある。
【０００６】
更に別の態様では、本開示はバックライトに関する。バックライトは、光源と、光源に近い入力表面、及び出力表面を有する光ガイドと、出力表面上に配設された光学フィルムと、を含む。光学フィルムは、第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な第１の構造を有しかつ光ガイドの出力表面に面している第１の構造化表面と、第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な第２の構造を有しかつ光ガイドの出力表面から離れる方向に面している第２の構造化表面と、を含み、この場合、第１の構造及び第２の構造の各々は、構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び構造の先端で接している、対向する第１の湾曲面及び第２の湾曲面を有し、第１の湾曲面及び第２の湾曲面は、異なる湾曲の軸を有する。光学フィルムは、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子も含み、この場合、光源によって放射されバックライトから出る光のうちの少なくとも１０％が、バックライトから出る前に第２の構造化表面によって再利用される。
【０００７】
本開示の別の態様は、多層光学フィルムに関する。多層光学フィルムは、光学複屈折性基材と、光学複屈折性基材上に配設されかつ第１の方向に沿って線形に延びている、複数の実質的に平行な頂部構造と、光学複屈折性基材上で頂部構造の反対側に配設されかつ第１の方向と異なる第２の方向に沿って線形に延びている、複数の実質的に平行な底部構造と、頂部構造と複屈折性基材との間に配設された反射偏光子であって、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子と、頂部構造と反射偏光子との間に配設された１／４波長層と、を含む。頂部構造及び底部構造の各々は、構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び構造の先端で接している、対向する第１の湾曲面及び第２の湾曲面を備えており、第１の湾曲面及び第２の湾曲面は、異なる湾曲の軸を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】例示的な光学フィルムの分割した正面−側面立面断面図である。
【図２】別の光学フィルムの分割した正面−側面立面断面図である。
【図３】図１及び図２の光学フィルムの底部微細構造に関する例示的な構成の断面図である。
【図４】底部微細構造に関する別の構成の断面図である。
【図５】別の例示的な光学フィルムの分割した正面−側面立面断面図である。
【図６】光学フィルムを含むバックライトの分割した正面−側面立面断面図である。
【図７】別の光学フィルムの分割した正面−側面立面断面図である。
【図８】シミュレートした光ガイドについて極角に対する入力輝度をプロットしたものである。
【図９】実施例１（比較）の水平及び垂直スキャンを示すプロットである。
【図１０】実施例２の水平及び垂直スキャンを示すプロットである。
【図１１】実施例３の水平及び垂直スキャンを示すプロットである。
【図１２】実施例４の水平及び垂直スキャンを示すプロットである。
【図１３】実施例５の水平及び垂直スキャンを示すプロットである。
【図１４】実施例６の水平及び垂直スキャンを示すプロットである。
【図１５】実施例７の水平及び垂直スキャンを示すプロットである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、例示的な光学フィルムの分割した正面−側面立面断面図である。光学フィルム１００は、微細構造１１２を有する頂部構造化表面１１０と、第１の面１２２及び第２の面１２４を有する微細構造を有する、底部構造化表面１２０とを含む。
【００１０】
図１では、構造化表面（頂部構造化表面１１０及び底部構造化表面１２０）は、微細構造の長さ方向が概ね非平行となるように配設されている。いくつかの実施形態では、微細構造の長さ方向は、互いと直交するように方向付けられている。しかしながら、頂部構造化表面及び底部構造化表面の両方の同時の断面図をより容易に描写するために、図１は（本出願においてそのように注釈された他の図とともに）、分割した正面−側面立面断面図である。すなわち、各構造化表面の左の基準座標系が提示するように、図は実際には、２つの視点を１つに繋ぎ合わせたものである。これらの構造化表面を基準にした他の構成要素の向きが、必要に応じて記載される。
【００１１】
頂部構造化表面１１０は微細構造１１２を含む。いくつかの実施形態では、構造化頂面は複数の平行な微細構造を備える。いくつかの実施形態では、平行な微細構造は線形の微細構造であってよい。線形というのは、微細構造のうちの１つの先端が、（例えば平面視して見たとき）頂部構造化表面にわたる線であることを意味する。いくつかの実施形態では、また製造工程の限界を含む実際的な理由により、線形の微細構造は、精確な線形からの小さい逸脱を含んでよい。いくつかの実施形態では、微細構造は、周期的又は非周期的なピッチの変動を除いて線形であってよい。いくつかの実施形態では、微細構造は線形であってよいが、高さが周期的に又は非周期的に変動してよい。いくつかの実施形態では、隣接する微細構造の間に空間又は「ランド」が存在してよい。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面１１０は、隣接する微細構造の間に約０．５μｍ〜約５μｍの範囲内の間隔を含む。この間隔は一定であっても変動するものでもよい。
【００１２】
微細構造１１２は実質的に湾曲していてよい。いくつかの実施形態では、微細構造１１２は、実質的に円筒形の又は半円筒形の形状を有する。いくつかの実施形態では、微細構造１１２は、微細構造の長さと直交する断面に沿って、半円形又は半楕円形である。いくつかの実施形態では、微細構造１１２は、微細構造１１２の基部と直交する線に沿って、微細構造１１２の先端から微細構造１１２の基部まで測定された、高さｈによって特徴付けられる。頂部構造化表面１１０上の一番下の点を使用して、微細構造１１２の基部を決定してよい。微細構造１１２は、曲率半径Ｒによって特徴付けられてもよく、ｈ／Ｒの比は任意の好適な値であってよい。いくつかの実施形態では、ｈ／Ｒは０．４以下である。
【００１３】
頂部構造化表面１１０を、任意の好適な方法により及び任意の好適な材料から形成してよい。例えば、頂部構造化表面１１０は、選択的にエッチング又は研磨される。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面１１０は、少なくとも部分的に２光子マスタリング工程を通して形成されてよい。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面１１０は、逆の形状とされた工具を利用する鋳造及び硬化工程に依存する。場合によっては、頂部構造化表面は、ＵＶ架橋性又はＵＶ硬化性樹脂から形成されてよく、この場合樹脂は適切な光曝露によって、硬化され、型又は工具から分離され、その形状を永久的に維持させられる。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面１１０は、３Ｄプリンティングなどの付加的工程を通して形成されてよい。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面１１０は射出成形されてよい。頂部構造化表面１１０は材料の一体の部片に形成されてよく、或いはこれは、基材上に配設された材料の頂部層、又は寸法の安定した若しくは反りの生じにくい層に形成されてよい。１つ以上の材料が、その材料特性、物理特性、又は光学特性、例えば、透明度、擦傷若しくは摩耗耐性、反りにくさ、複屈折性若しくはその欠如、微細複製可能性、ヘイズ、Ｔｇ（ガラス転移温度）、他の表面への結合可能性、又は任意の他の好適な特性に関して選択されてよい。
【００１４】
底部構造化表面１２０は、第１の面１２２及び第２の面１２４を各々有する微細構造を含む。頂部構造化表面１１０に関して、微細構造は線形の微細構造であってよい。ただし、図１では視点が分割されているので、この図に示されている例示的な構成では、頂部構造及び底部構造の微細構造が互いと概ね直交して延びていることに留意頂きたい。底部構造化表面１２０は、離間された隣接する構造を含んでよく、間隔は、いくつかの実施形態では０．５μｍ〜３μｍである。
【００１５】
第１の面１２２は、微細構造の長さと直交する断面からはこれが直線に見えるという点で、実質的に平坦である。第２の面１２４は、微細構造の長さと直交する断面からはこれが弧又は曲線に見えるという点で、実質的に湾曲している。いくつかの実施形態では、微細構造は例えば、３つ以上の面、又は、２つの面及び１つの先端若しくは接合部を含んでよい。いくつかの実施形態では、第２の面１２４は一定の曲率を有してよく、又は区分ごとの曲率を有してよい。いくつかの実施形態では、第２の面１２４は、連続的に変動する曲率を有してよい。いくつかの実施形態では、各第１の面は、同じ又は実質的に同じ形状及びサイズであってよい。いくつかの実施形態では、各第２の面は、同じ又は実質的に同じ形状及びサイズであってよい。いくつかの実施形態では、第１の面及び第２の面のうちの１つ以上は、形状又はサイズのうちの１つ以上が、周期的に、非周期的に、又は勾配してのいずれかで変動してよい。
【００１６】
光学フィルム１００は全体に、任意の好適な材料又は材料の組み合わせから形成されてよく、任意の好適な寸法を有してよい。いくつかの実施形態では、光学フィルム１００は、特定のディスプレイ又は照明用途のためのサイズ又は形状とされてよい。光学フィルム１００の構造化表面上の構造は、記載したように直交して延びていてよく、又はこれらは、単に第１の方向及び第２の方向に延びて若しくは延びていてよく、この場合、第１の方向及び第２の方向は互いとは異なる。例えば、第１の方向と第２の方向との間の角度は、７８度〜９０度の間であってよい。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面及び底部構造化表面は、同じ面積を覆う。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面１１０及び底部構造化表面１２０は、同じ一体のフィルムの２つの面である。いくつかの実施形態では、２つの構造化表面又はこれらのそれぞれの基材は、互いに積層されるか又は取り付けられる。
【００１７】
図２は、別の光学フィルムの分割した正面−側面立面断面図である。光学フィルム２００は、微細構造２１２を有する頂部構造化表面２１０と、第１の面２２２及び第２の面２２４を有しかつ部分的に線２２５によって特徴付けられる微細構造を有する底部構造化表面２２２と、を含む。中間層２３０及び２３２は、含まれても含まれなくてもよい。
【００１８】
図１において光学フィルム１００に関して記載したように、光学フィルム２００は、頂部構造化表面２１０及び底部構造化表面２２０を含む。頂部構造化表面及び底部構造化表面の微細構造は、図１との関連で記載した特性のうちの一部又は全てを有してよい。頂面及び底面の構造は、互いに対して直交して延びており、このことは、各自のそれぞれ方向付けられた、この分割した図の基準座標系で示されている。
【００１９】
頂部構造化表面２１０と底部構造化表面２２０との間に配設されているのは、中間層２３０及び２３２である。いくつかの実施形態では、中間層２３０及び２３２は、単一の層であってよい。いくつかの実施形態では、中間層２３０及び２３２のうちの一方又は両方が存在しなくてもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態では、中間層２３０は反射偏光子である。反射偏光子は、頂部構造化表面層及び底部構造化表面層に接着されてよい。反射偏光子は、第２の直交する偏光の大部分を透過しつつ、第１の偏光を少なくとも部分的に、多くの場合には実質的に、反射することによって特徴付けられる。いくつかの実施形態では、第１の偏光は第３の方向に沿った線形の偏光であってよく、第２の偏光は第４の方向に沿った線形の偏光であってよい。第３の方向は、第１の方向又は第２の方向と同じであってよく、第４の方向は、第１の方向又は第２の方向のもう一方と同じであってよい。いくつかの実施形態では、及びいくつかの用途に関して、第３の方向又は第４の方向と、第１の方向又は第２の方向のいずれかが、０度〜１２度の角度を成すことを容認できる場合がある。
【００２１】
いくつかの実施形態では、中間層２３０は反射偏光子であってよく、中間層２３２は、１／４波プレート、１／４波層、又は１／４波位相差板であってよい。１／４波層及び反射偏光子は、どのような順序で積み重ねられて又は取り付けられてもよく、まとめて偏光管理光学スタックと呼ぶ場合がある。いくつかの実施形態では、接着剤、保護層、又は拡散層などの追加の層が存在してよい。効果的には、中間層２３０及び２３２の組み合わせは、この組み合わせが第１の偏光の利き手を有する光を少なくとも部分的に反射し、同時に他方の偏光の利き手の大部分を透過するという点で、反射円偏光子として機能し得る。１／４波プレートは、いくつかの実施形態では、液晶ポリマーであるか又はこれを含んでよい。いくつかの実施形態では、反射偏光子は存在してもしなくてもよく、また中間層は、ただ１つの１／４波層を含んでよい。
【００２２】
反射偏光子は多層反射偏光子であってよい。多層反射偏光子は、交互に配された高屈折率層及び低屈折率層の共押出しされたパケットから形成され、これは適切に方向付けられると、ある偏光の光を建設的干渉を通して反射するための適切な厚さを有する内部屈折率界面を有する。反射偏光子の例には、ＤＢＥＦ及びＡＰＦ（ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌの３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）が挙げられる。
【００２３】
いくつかの実施形態では、中間層２３０及び２３２のうちの一方又は両方が複屈折性であってよい。いくつかの実施形態では、中間層２３０及び２３２のうちの一方又は両方は、ビーズ、粒子、気泡、又は空所などの、バルク散乱要素又は曇った要素を含んでよい。いくつかの実施形態では、中間層２３０及び２３２のうちの一方又は両方が、拡散反射偏光子であってよい。拡散反射偏光子は、２種のポリマーの配向された不溶解性の混合物から形成されてよく、この場合、これらのポリマーの少なくとも一方は、延伸されると複屈折性を有することができる。中間層２３０及び２３２のうちの一方又は両方は、互いに積層又は接着されてよい。中間層２３０及び２３２は、頂部構造化表面２１０及び底部構造化表面２２０を含む層のうちの一方又は両方に、取り付け、積層、又は接着されてよい。
【００２４】
底部構造化表面２２０の微細構造の面は、角度によって特徴付けられてよい。角度は、基部（例えば、厚さ方向に対して垂直であり、及び更には底部構造化表面２２０の最も低い（又は、見方によっては最も高く、いずれの場合も基部は構造化表面の先端から反対側にある）点を有する、線又は平面）と、この面に最も近い基部上の点と微細構造の先端を結んだ線２２５との間で測定される。いくつかの実施形態では、この角度は、湾曲した第２の面２２４に関して６０度〜８０度、及び平坦な第１の面２２２に関して５０度〜約７０度である。平坦な面に関して、線２２５は、先端の幾何学形状に応じて、この面と大部分が又は完全に一致してよい。別法として、第２の面２２４などの湾曲した面は、１つ以上の曲率半径によって特徴付けられてよい。いくつかの実施形態では、湾曲した面は、その曲率半径に関して単一の値を有してよい。いくつかの実施形態では、湾曲した面は、その曲率半径に関して単一の値を有してよい。いくつかの実施形態では、湾曲した面は、連続的に変動する曲率半径を有してよい。曲率半径に関する１つ以上の値は、約４０μｍ〜約１００μｍ、又は約６０μｍ〜約１００μｍの範囲内にあってよい。
【００２５】
図３は、図１及び図２の光学フィルムの底部微細構造に関する例示的な構成の断面図である。底部微細構造は、第１の面３０２、第２の面３０４、及び基部３０６を有する。第２の面３０４は区分ごとに湾曲しており、第１の部分においては第１の曲率の中心３１２を有する第１の円３１０により、第２の部分においては第２の曲率の中心３２２を有する第２の円３２０により、特徴付けられる。線３３０は、第２の面３０４と基部３０６との交点を、微細構造の先端と接続する。２等分線３４０が、線３３０を２等分している。
【００２６】
２つの曲率の中心、第１の曲率の中心３１２及び第２の曲率の中心３２２は、線３３０を垂直に２等分する線３４０からずらされている。いくつかの実施形態では、１つの曲率の中心が存在し、これは２等分線３４０からずらされている。いくつかの実施形態では、２つ以上の曲率の中心が存在し、少なくとも１つの曲率の中心が２等分線３４０からずらされている。いくつかの実施形態では、多数の曲率の中心が存在し、少なくとも一部が２等分線３４０からずらされている。いくつかの実施形態では、全ての曲率の中心が２等分線３４０からずらされている。
【００２７】
いくつかの実施形態では、光学フィルムの構造化表面上の各微細構造は、本明細書において概説される基準のうちのあるものを満たす曲率の中心を有する面を有する。いくつかの実施形態では、光学フィルムの構造化表面上の複数の微細構造が、基準のうちのあるものを満たす曲率の中心を有する面を有する。
【００２８】
図４は、底部微細構造に関する別の構成の断面図である。底部微細構造は、第１の面４０２、第２の面４０４、基部４０６、及び先端４０８を有する。図４は、微細構造の設計が、図１〜図３に示されたものとは対照的に、先鋭な先端を必ずしも有さなくてよいことを例示している。先端４０８は、丸められているか、湾曲しているか、又は平坦であってよく、その幅及び曲率半径を含むその幾何学形状によって特徴付けられてよい。先端４０８は、湾曲している場合、単純に湾曲していても、又は区分ごとに若しくは連続的に湾曲していてもよい。いくつかの実施形態では、先端は、約０．１μｍ〜約５μｍの範囲内にある曲率半径を有する弧である。
【００２９】
図５は、別の例示的な光学フィルムの分割した正面−側面立面断面図である。光学フィルム５００は、第１の面５１２及び第２の面５１４を有する微細構造を有する、頂部構造化表面５１０を含む。底部構造化表面５２０は、第１の面５２２及び第２の面５２４を有する微細構造を有する。図５は、頂部構造化表面５１０が第１の面５１２及び第２の面５１４を含む微細構造を有する点を除いて、図１と同様である。頂部の面は平坦又は実質的に平坦（例えば平坦さに関する製造公差内）である。頂部の面、第１の面５１２及び第２の面５１４は、微細構造の先端において接して、それらの間に先端角度を形成する。いくつかの実施形態では、先端角度は９０度から５度以内である。いくつかの実施形態では、先端角度は、９０度〜１１０度の範囲内である。頂部構造化表面５１０の微細構造は、丸められた、面取りされた、又は形状が付けられた先端を有してよい。
【００３０】
図６は、光学フィルムを含むバックライトの分割した正面−側面立面断面図である。バックライト６００は、微細構造６１２を有する頂部構造化表面６１０を有する光学フィルム６０２、第１の面６２２及び第２の面６２４を含む底部構造化表面６２０、並びに任意選択の中間層６３０を含む。バックライト６００は、バッファー層６４０と、光ガイド６５０と、リフレクター６６０と、光源６７０と、を更に含む。
【００３１】
光学フィルム６０２は、図１及び図２に描写したものと同様であり、微細構造６１２を有する頂部構造化表面６１０と、光ガイドの出力表面に面しておりかつ第１の面６２２及び第２の面６２４を有する微細構造を含む、底部構造化表面６２０とを含む。光学フィルム６０２は中間層６３０も含み、これは、図２に示され同図との関連で記載された中間層２３０及び２３２に対応している。この意味において、図６における中間層６３０は簡略化されており、したがって、１／４波プレート及び線形反射偏光子の両方を表す場合があるが、これらは図２では別個の層として扱われている。光学フィルム６０２は、一体の層であっても、又はいくつかの積層された部分若しくは層から形成されてもよい。本明細書に記載される任意の他の光学フィルムで光学フィルム６０２を置き換えてよいか、又はこれら任意の他の光学フィルムの特徴を光学フィルム６０２に組み込んでよい。
【００３２】
バックライト６００の残りの部分は、光学フィルム６０２と光ガイド６５０との間に配設されたバッファー層６４０、光ガイド６５０自体、リフレクター６６０、及び光源６７０を含む。
【００３３】
バッファー層６４０は、光学的に透明なポリマー材料から形成されてよく、また任意の好適な寸法を有してよい。いくつかの実施形態では、バッファー層６４０は、光ガイド６５０又は光学フィルム６０２の面積の実質的に全てを覆ってよい。いくつかの実施形態では、バッファー層６４０は、光ガイド６５０又は底部構造化表面６２０の先端の物理的な損傷を防止するように設計されてよい。損傷としては、例えば打撃又は衝突などの衝撃を受けた後の、構造化表面の一部の掻き傷又は更には屈曲若しくは破壊が挙げられる。特定の用途では、バッファー層６４０は、自体を適切なクッション性を有するものにする特徴など、自体を衝撃吸収に有利にする物理特性を有してよい。
【００３４】
いくつかの実施形態では、バッファー層６４０は構造化表面を有してよい。いくつかの実施形態では、バッファー層６４０は２つの構造化表面を有してよい。バッファー層６４０は、１０％未満、５％未満、又は更には１％未満などの、非常に低いヘイズをもたらす底部構造化表面を含んでよい。本明細書で使用される場合、ヘイズは、ＨＡＺＥ−ＧＡＲＤ  ＰＬＵＳヘイズメーター（メリーランド州ＣｏｌｕｍｂｉａのＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ  ＵＳＡから入手可能）の適正な操作を通して報告される値である。いくつかの実施形態では、この低ヘイズ構造化表面は、バッファー層に、光ガイドに対する有利なウェットアウト防止特性を提供してよい。
【００３５】
いくつかの実施形態では、バッファー層６４０は、光を拡散させるか又は何らかのヘイズをもたらす構造化表面を有してよい。いくつかの実施形態では、曇った構造化表面は、頂面の一部を覆ってよい。いくつかの実施形態では、曇った構造化表面は、光源に最も接近した縁部に最も近い頂面の小さい部分（いくつかの実施形態では、１０％以下）のみを覆ってよい。小さい縁部部分のヘイズは、３０％、５０％、又は７０％よりも大きくてよい。いくつかの実施形態では、構造化表面は、表面の小さい部分を覆う曇った部分、及び表面の残りの部分のうちの一部又は全部を覆う、よりヘイズが低い別の部分を有する。
【００３６】
構造化表面は、工具に押し付ける鋳造及び硬化法を含む、任意の好適な工程から形成されてよい。この工具は、例えば、マスキング及びエッチング、反応性イオンエッチング、ダイヤモンド旋盤、電気めっき、ビーズでの工具のコーティング、又は１光子及び２光子工程を含むフォトリソグラフィを含む、任意の工程又は工程の組み合わせから形成されてよい。
【００３７】
いくつかの実施形態では、バッファー層６４０は、光ガイド６５０及び光学フィルム６０２のうちの１つ以上に積層又は取り付けされてよい。バッファー層６４０は、例えば、感圧性の若しくは光学的に透き通った接着剤の層を有する、又は１片以上の縁部若しくは周縁テープを介して、光ガイド６５０に取り付けられてよい。いくつかの実施形態では、バッファー層６４０は、低屈折の率接着層を用いて光ガイド６５０に結合されてよい。そのような低屈折率接着層は、複数の空所を含んでよい。
【００３８】
いくつかの実施形態では、バッファー層６４０は、反射防止用のコーティング又は表面構造（モスアイ構造など）を片面又は両面に含んでよい。特にバッファー層６４０と隣接する１つ以上の層との間に空隙が存在する構成では、そのような反射防止処理によって、フレネル反射を低減でき、バックライト６００の全体的な明るさを高めることができる。
【００３９】
バッファー層６４０は多くの構成において任意選択であり、これを除去すれば当然ながらより薄いバックライト設計が可能になる。バッファー層がなければ、光は、光ガイド６５０の出力表面から光学フィルム６０２の底部構造化表面へと、鏡面的に伝達され得る。
【００４０】
光ガイド６５０は、任意の好適なサイズ又は形状であってよく、任意の好適な材料から形成されてよい。いくつかの実施形態では、光ガイド６５０は、例えば、アクリルの射出成形された一体の部片から形成されてよいか、又は、任意の他の好適な材料から形成されてよい。光ガイド６５０の材料は、高透過率、低吸収性、若しくは低散乱などの有利な光学的特徴、又は、剛性、可撓性、若しくは温度耐性及び反りにくさなどの有利な物理的特徴が得られるように、選択されてよい。いくつかの実施形態では、光ガイド６５０は、くさび形光ガイドであってよい。いくつかの実施形態では、光ガイド６５０は、プリントされたドット、負の微細特徴部（すなわち窪み。この場合、空気／光ガイド境界面は臨界未満の角度で光を散乱若しくは反射することにより内部全反射を無効にし、この光はその後光ガイドの他方の表面を通過する）、又は正の微細特徴部などの、抽出特徴部を含んでよいか、又は包含してよい。抽出特徴部は、光が光ガイド（及び、最終的にはバックライト６００全体）の面積にわたって均等に抽出されるように、勾配パターンで配置されてよい。言い換えれば、抽出特徴部は、光源に近接したエリアなど光ガイドのうち全体的な光がより多い部分では、より低い密度で充填されてよい。別法として、いくつかの用途に関して、抽出特徴部は、電話機のキーパッド上の数字又はボタンの下など、より大きい光出力が望まれるエリアでは、より高い密度で充填されてよい。抽出特徴部は、サイズ、形状、及び個数が、周期的に、勾配して、又は非周期的にのいずれかで変動してよい。
【００４１】
リフレクター６６０は、広帯域光リフレクターである任意の好適な層である。いくつかの実施形態では、リフレクター６６０は、アルミニウム若しくは銀などの金属製リフレクターであるか、又は金属製反射表面が上に配設された基材である。ある実施形態では、リフレクター６６０は、多層光学フィルムを含む。
【００４２】
本明細書に記載される多層光学フィルム反射偏光子と同様に、多層光学フィルムリフレクターは、方向付けられると複屈折性を生じることのできる慎重に選択されたポリマー材料の高屈折率層及び低屈折率層を交互に含む。これらの層は、層間の境界面により建設的干渉を通して光の広いスペクトルが反射されるように、共押出しされ、方向付けられる。層の対の各々の光学的厚さは、異なる層の対が光の異なる波長の反射に寄与するように設計される。例示的な多層光学フィルムリフレクターは、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｓｐｅｃｕｌａｒ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ、又はＥＳＲ（ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌの３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）である。好適なリフレクターは、光の少なくとも９０％、９５％、光の９８％、又は更には９９％を反射できる。リフレクターは、拡散（若しくは更にはランバーシアン的なもの）、鏡面的なもの、又は半鏡面的なものとして特徴付けられる反射パターンを提供してよい。
【００４３】
光源６７０は、任意の好適な光源又は光源の組み合わせであってよい。発光ダイオード（ＬＥＤ）、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、及び更には白熱電球などの、従来の光源を使用してよい。いくつかの実施形態では、図６において光源６７０は単一の物体として描写されているものの、十分な白色入力光を提供するために、ＬＥＤの組み合わせを用いてよい。ただし用途に応じて、任意の好適なスペクトル又はスペクトルの組み合わせを利用してよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＤは、蛍光体又は他のダウンコンバート要素を使用してもよい。光源６７０は、光ガイド６５０内への光の結合を補助するのに、又は光ガイドに合わせた光入力の成形を助けるのに好適な、注入又はコリメート光学系を含んでよい。光源６７０を、光ガイド６５０のいずれかの側に配設してよい。例えばこれを、光ガイドを出た光源６７０からの光が最初に平坦な第１の面上に入射するように、又は別法として、光ガイドを出た光源６７０からの光が最初に湾曲した第２の面上に入射するように、配設してよい。バックライト６００の構成要素の残りの部分は、それに応じて調節され得る。
【００４４】
用途に応じて、バックライト６００の全体的な設計の特定の特徴が、その性能に大きな影響を与え得る。特に、光学フィルム６０２の底部構造化表面６２０の設計、及び光ガイド６５０の出力分布。光ガイド６５０の設計は、光学フィルム６０２が特定の他の入力角度よりも望ましい出力を提供する特定の入力角度を有してよいことを考慮に入れてよい。言い換えれば、光ガイド及びバックライトは全体として、光学フィルム６０２にこれらの入力角度を提供するように設計されてよい。この逆も可能である。すなわち、光学フィルム６０２は、光ガイドの出力角度が望ましい出力を提供する入力角度となるように設計されてよい。
【００４５】
いくつかの実施形態では、製造、組立に起因する、又は使用及び環境への曝露による、又はモアレパターンなどの視覚干渉に関する、見た目の欠点を隠すために、ある程度のレベルの拡散又はヘイズが望ましい。光学フィルム６０２は、底部構造化表面上に又は頂部構造化表面上に、表面拡散構造を含んでよい。そのような表面拡散構造は、構造化表面のうちの全部又は一部のみにあってよい。例えば、表面拡散構造は、構造の片面にのみあってよい。いくつかの実施形態では、表面拡散構造は、構造化表面とその下にある基材との間にあってよい。別法として又は追加として、構造化表面の構造、これらの基材、又は任意の中間層のいずれかが、バルク拡散又は散乱要素を有してよい。いくつかの実施形態では、光学フィルム６０２は、埋め込まれたマット層、すなわち、構造化表面層及びその下にある基材の少なくとも一方と異なる屈折率を有する、構造化表面とその下にある基材との間の拡散層を含んでよい。
【００４６】
いずれかの表面拡散構造を特徴付けるための量は、表面の傾斜分布である。傾斜分布は、比較的浅い傾斜を有することが望まれる実施形態（例えば、ほとんどの傾斜が４０度未満）において、表面拡散構造の特に有用な特徴を提供する。いくつかの実施形態では、表面拡散構造の約２０パーセント以下、又は約１０パーセント以下、又は約７パーセント以下、又は約５パーセント以下、又は約３パーセント以下が、約２０度よりも大きい、約１５度よりも大きい、約１０度よりも大きい、又は約７度よりも大きい、又は約５度よりも大きい、又は約３．５度よりも大きい傾斜の大きさを有する。いくつかの実施形態では、表面拡散構造は、より急な傾斜を有してよい。例えば、いくつかの実施形態では、表面拡散構造の約２０パーセント以下、約１０パーセント以下、約７パーセント以下が、約２０度よりも大きい、又は約３０度よりも大きい、又は約３５度よりも大きい、又は約４０度よりも大きい、傾斜の大きさを有する。いくつかの実施形態では、表面拡散構造のかなりの部分が、１度よりも大きい傾斜の大きさを有し、第２の主表面のかなりの部分が、１０度未満又は１５度未満の傾斜の大きさを有する。いくつかの実施形態では、表面拡散構造の少なくとも約５０パーセント、又は少なくとも約７０パーセント、又は少なくとも約８０パーセント、又は少なくとも約８５パーセント、又は少なくとも約９０パーセントが、１度よりも大きい傾斜の大きさを有する。いくつかの実施形態では、表面拡散構造の約８５パーセント以下、又は約８０パーセント以下が、約１５度よりも大きい、又は約１０度よりも大きい、傾斜の大きさを有する。
【００４７】
いくつかの実施形態では、傾斜分布は、２つの直交する方向に沿って別個に測定されてよい。これらの傾斜は、ある方向に沿って非常に小さい大きさを有し、第２の直交する方向に沿ってより大きい大きさを有してよい。言い換えれば、傾斜分布は非対称であってよい。いくつかの実施形態では、ある方向に沿った傾斜は、上記したような大きさの分布を有してよい（ただし上記では表面全体に適用されるが、ここでは単一の方向に沿って適用される）。いくつかの実施形態では、ある方向に沿って、ゼロ若しくは何らかの他の定数付近の、非常に狭い傾斜の分布が存在するか、又は、傾斜が存在しない（例えば平坦な若しくは一定の傾斜）場合がある。いくつかの実施形態では、ある方向に沿った傾斜の大きさの少なくとも５０パーセント、少なくとも７０パーセント、少なくとも８０パーセント、少なくとも８５パーセント、又は少なくとも９０パーセントは、０．５度未満、又は０．１度未満である。いくつかの実施形態では、ある方向に沿った傾斜の大きさの少なくとも５０パーセント、少なくとも７０パーセント、少なくとも８０パーセント、少なくとも８５パーセント、又は少なくとも９０パーセントは、非ゼロの同じ傾斜から０．５度未満、又は０．１度未満である。いくつかの実施形態では、非対称な大きい方の傾斜分布方向は、頂部構造若しくは底部構造の線形に延びる（すなわちｘ若しくはｙ軸に沿った）方向の方向と直交してよいか、又は、この大きい方の傾斜分布方向は、頂部構造若しくは底部構造の線形に延びる方向の方向と平行であってよい。
【００４８】
構造化表面の傾斜は、例えば、原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ）、又は共焦点レーザー走査顕微鏡法（ＣＳＬＭ）を使用して、表面プロファイルＨ（ｘ，ｙ）（すなわち、直交する面内座標ｘ及びｙの関数としての、基準平面より上の表面の高さ、Ｈ）を決定することで、特徴付けることができる。次いで、ｘ及びｙ方向にそれぞれ沿った傾斜Ｓｘ及びＳｙを、以下の２つの式より計算できる。
【数１】
2018518699.tif 000003
【数２】
2018518699.tif 000004
傾斜の大きさＳｍを、以下の式より計算できる。
【数３】
2018518699.tif 000005
【００４９】
表面拡散構造を生み出すために微細複製され得る工具を切削するために使用される切削工具システムは、ねじ切り旋盤旋削プロセスを採用してよく、またこのシステムは、駆動体によって中心軸の周囲を回転する、及び／又はこれに沿って移動することができるロールと、ロール材料を切削するためのカッターと、を含む。カッターは、サーボに装着され、駆動体によってｘ方向に沿ってロールの中へ、及び／又はロール沿いに移動させることができる。一般に、カッターは、ロール及び中心軸に対して垂直に装着され、ロールが中心軸の周囲で回転している間に、ロールの彫刻可能な材料の中へと駆動される。次に、カッターは、中心軸と平行に駆動されて、ねじ切りを作り出す。カッターは、高周波数及び低変位で同時に作動させることができ、微細複製されると結果的に表面拡散構造となる特徴部を、ロールに作り出すことができる。カッターは任意の種類のカッターとすることができ、用途において望ましい場合のある任意の形状を有することができる。好適なカッターが、米国特許第８，６５７，４７２号（Ａｒｏｎｓｏｎら）又は同第８，８８８，３３３号（Ｙａｐｅｌら）に記載されている。
【００５０】
光学フィルム６０２は、光源６７０によって放射される、最終的にバックライト６００から出る光の少なくとも一部が、頂部構造化表面６１０によって再利用されるように構成されてよい。再利用されるとは、光が反射されるか又はそれ以外で方向を変えられ、光ガイド６５０に向かって戻ることを意味する。そのような光は、リフレクター６６０によって反射され、光学フィルム６０２に向かって戻るように導かれてよい。頂部構造化表面６１０によって方向を変えられた光の少なくとも一部は好ましい視野角になく、又はそうでなくとも使用可能な若しくは望ましい角度にない場合があるので、この方向転換は、光がバックライトを通して再び循環されることから、再利用と呼ばれる場合がある。いくつかの実施形態では、光源６７０によって放射される光の少なくとも１０％が、頂部構造化表面６１０によって再利用される。いくつかの実施形態では、光源６７０によって放射される光の少なくとも２０％が、頂部構造化表面６１０によって再利用される。
【００５１】
図７は、別の光学フィルムの分割した正面−側面立面断面図である。光学フィルム７００は、第１の頂部線７１４及び第２の頂部線７１６によって特徴付けられる微細構造７１２を有する、頂部構造化表面７１０と、第１の面７２２及び第２の面７２４を有しかつ第１の底部線７２６及び第２の底部線７２８によって特徴付けられる微細構造を有する、底部構造化表面７２０と、を含む。光学フィルム７００は、中間層７３０も含む。
【００５２】
図７の光学フィルム７００は、微細構造７１２が、第１の頂部線７１４及び第２の頂部線７１６によって特徴付けられること、並びに、底部構造化表面７２０の微細構造が、弧であるか又はそれ以外で湾曲している２つの面を有し、かつ第１の底部線７２６及び第２の底部線７２８によって特徴付けられることを除いて、図２の光学フィルム２００又は図６の光学フィルム６０２と同様である。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面７１０の微細構造は、底部構造化表面７２０の微細構造に関して描写及び記載されるような、弧であるか又はそれ以外で湾曲している２つの面を有してよい。（頂部構造又は底部構造のいずれかの）湾曲した面は、同じ曲率半径を有してよいか、又は異なる曲率半径を有してよい。いくつかの実施形態では、頂部構造又は底部構造のいずれかの湾曲した面は、同じ曲率の中心を有してよいが、いくつかの実施形態では、異なる曲率の中心を有してよい。いくつかの実施形態では、これらは区分ごとの曲率又は変動する曲率を有してよい。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面７１０の各微細構造７１２の各面は、２０μｍ〜４０μｍの曲率半径を有してよい。いくつかの実施形態では、底部構造化表面７２０の各微細構造の各面は、４０μｍ〜８０μｍ又は６０μｍ〜８０μｍの曲率半径を有してよい。いくつかの実施形態では、構造が延びる方向を横切って取った構造の面の全ての断面に関する曲率の中心が一緒に考慮され、曲率の「軸」と呼ばれる場合がある。いくつかの実施形態では、区分ごとの曲率を有する面は、各面に関して複数の湾曲の軸を有してよい。いくつかの実施形態では、湾曲した面の湾曲の軸は異なっている。いくつかの実施形態では、各湾曲した面の湾曲の軸の各々は異なっている。
【００５３】
第１の頂部線７１４及び第２の頂部線７１６は、微細構造７１２の基部の第１の端部及び第２の端部の交点と、微細構造の先端とを結んだ線である。いくつかの実施形態では、第１の頂部線７１４及び第２の頂部線７１６は、これら自体と角度を形成してよく、この角度は約６０度〜１２０度の範囲内にある。第１の頂部線及び第２の頂部線は、これら自体と微細構造の基部との間に角度を形成してよく、この角度は、５〜６０度、又は３５〜４５度であってよい。線と基部との間の角度は、２つの頂部線に関して同じであっても異なっていてもよい。
【００５４】
第１の底部線７２６及び第２の底部線７２８は同様に、底部微細構造の第１の端部及び第２の端部の交点（すなわち、第１の面７２２及び第２の面７２４が微細構造の基部と交差する場所）と、微細構造の先端を結んだ線である。第１の底部線７２６及び第２の底部線７２８は、これら自体の間に、６０度〜１３０度の範囲内にある角度を形成してよい。第１の底部線及び第２の底部線は、これら自体と微細構造の基部との間に角度を形成してよく、この角度は、２５〜８８度、又は５５〜６５度であってよい。線と基部との間又は線自体の間の、いずれかの角度は、２つの底部線に関して同じであっても異なっていてもよい。
【００５５】
先端が丸められているか又は湾曲しているいくつかの実施形態では、例えば第１の底部線７２６と第２の底部線７２８との間に形成される角度を特徴付けることが好ましい場合があるが、第１の底部線及び第２の底部線が、第１の端部及び第２の端部とそれぞれ結ばれ、代わりに湾曲した先端のこれらのそれぞれの側面に対する接線として延びている点が異なる。これらが最終的に交差する点において形成される角度は、５０度〜７０度の範囲内にあってよい。いくつかの実施形態では、頂部微細構造及び底部微細構造の先端の曲率半径はいずれも、その特定の微細構造の面又は側面（先端を含まない）のいずれかに関する曲率半径よりも小さい。
【００５６】
用途に応じて、特定の幾何学形状特徴、特に構造化表面の幾何学形状特徴が、本明細書に記載される光学フィルムにとって特に好適である場合がある。例えば、図７において、光学フィルムの頂部及び底部上の構造の各々は、構造の線形の延びに対して垂直な断面で見たとき、同じ曲率の中心を有さない弧である第１の面及び第２の面を有してよい。いくつかの実施形態では、構造は、例えば先端間で測定された特定のピッチで離間されている。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面の第１のピッチ及び底部構造化表面の第２のピッチは、１０〜１００μｍ、又は１０〜５０μｍである。いくつかの実施形態では、頂部構造化表面又は底部構造化表面のいずれかは、変動するピッチを有する。いくつかの実施形態では、ピッチは、対応する構造化表面上の構造の面の各々の曲率半径との関係において表現されてよい。いくつかの実施形態では、構造化表面の構造の第１の面及び第２の面の曲率半径の、構造化表面のピッチに対する比は、０．８〜１０、１．５〜２０、１〜３、又は２〜５である。いくつかの実施形態では、この比は、頂部構造化表面に関して０．８〜１０、底部構造化表面に関して１．５〜２０であってよい。いくつかの実施形態では、この比は、頂部構造化表面に関して１〜３、底部構造化表面に関して２〜５であってよい。いくつかの実施形態では、構造のうちの少なくとも１つの高さは、構造の線形の延びに沿って変動する。
【実施例】
【００５７】
実施例１．（比較）
光を転向するように設計したフィルムの入力光分布に対する応答を評価するためのコンピュータモデルを開発した。使用されたソフトウェアは、Ｔｒａｃｅ  Ｐｒｏ（Ｌａｍｂｄａ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）又はＬｉｇｈｔＴｏｏｌｓ（Ｓｙｎｏｐｓｉｓ）から得られるものと類似の、不連続光線追跡パッケージであった。最初に考慮したフィルムは、ピッチが２４ミクロン、頂角が６４度、屈折率が１．５の線形のファセットを底面上に有する逆さにしたプリズムを有する、従来の転向フィルムであった。フィルムの頂面上、プリズムの反対側には、マット表面が存在した。シミュレーション実施例の全てにおいて、光源の下方に鏡面リフレクターが含まれている。
【００５８】
コンピュータモデルは光入力角度分布を使用した。その出力光の垂直スキャンを図８に線８１０として示し、フィルムを通ってくる出力光の演算した水平及び垂直スキャンを図９に示す。
【００５９】
この結果は、水平及び垂直方向における視野角の範囲の大きな違いを証明している。これは、縦の向きと横の向きとが望ましくは視野角において可能な限り同等であるモバイルディスプレイでの、従来の転向フィルムの使用において、厳しい制限となり得る。
【００６０】
更なるコンピュータモデルを実行して、光ガイド頂面の欠陥をシミュレーションした。フィルムを通して見た欠陥の像を生成して、フィルムが欠陥のある像を拡散する能力を判別した。この実施例では、欠陥が明らかに視認できた。
【００６１】
実施例２．
従来の転向フィルムを、頂部構造が、弦底角（ファセット曲線の端点を接合する線のフィルムの平面からの角度）が４０度、ファセットの曲率半径が３０ミクロン、ピッチが２４ミクロン、屈折率が１．５６５の対称な湾曲プリズムを有するフィルムに置き換えて、実施例１の場合と同様にコンピュータモデルを実行した。
【００６２】
底部フィルムは、弦底角が６１度、ファセット曲率半径が７５ミクロン、プリズム間の間隙が２ミクロン、及び屈折率が１．５の湾曲ファセットを有する、対称な逆さのプリズムを有していた。底部フィルムのプリズムは、頂部フィルムの構造に対して垂直に延びていた。
【００６３】
実施例１におけるのと同じ入力角度分布を使用して、モデル決定された水平及び垂直光出力スキャンを演算し、これが図１０に示されている。
【００６４】
この結果は、従来の転向フィルムに対する、ディスプレイを見るときの対称性の大きな改善を表している。
【００６５】
更なるコンピュータモデルを実行して、光ガイド頂面上の欠陥をシミュレーションした。フィルムを通して見た欠陥の像を生成して、フィルムが欠陥のある像を拡散する能力を判別した。この実施例では、欠陥は、実施例１におけるよりもはるかに視認し難かった。
【００６６】
実施例３．
頂部フィルムの構造が、高さ対曲率半径比が０．４、ピッチが２４ミクロンの円弧によって境界付けられた湾曲した断面を有することを除いて、実施例２の場合と同様にコンピュータモデルを実行した。
【００６７】
水平及び垂直光出力スキャンを前と同様に演算した。これを図１１に示す。
【００６８】
この結果は、従来の転向フィルムに対する、ディスプレイを見るときの対称性の大きな改善を表している。
【００６９】
更なるコンピュータモデルを実行して、光ガイド頂面上の欠陥をシミュレーションした。フィルムを通して見た欠陥の像を生成して、フィルムが欠陥のある像を拡散する能力を判別した。この実施例では、欠陥は、実施例１におけるよりもはるかに視認し難かった。
【００７０】
実施例４．
頂部フィルムの構造が、線形のファセットを有するプリズムであり、頂角（すなわち夾角）が１００度、ピッチが２４ミクロンであることを除いて、実施例２の場合と同様にコンピュータモデルを実行した。
【００７１】
水平及び垂直光出力スキャンを前と同様に演算した。これを図１２に示す。
【００７２】
この結果は、従来の転向フィルムに対する、ディスプレイを見るときの対称性の大きな改善を表している。
【００７３】
更なるコンピュータモデルを実行して、光ガイド頂面上の欠陥をシミュレーションした。フィルムを通して見た欠陥の像を生成して、フィルムが欠陥のある像を拡散する能力を判別した。この実施例では、欠陥は、実施例１におけるよりもはるかに視認し難かったが、実施例２及び３よりは明確に視認できた。
【００７４】
実施例５．
底部上の構造が、弦底角が７０度の１つの平坦なファセット、弦底角が６０．５度の第２の湾曲ファセット、及び７０ミクロンのファセット曲率半径を有する逆さの非対称プリズムであることを除いて、実施例２の場合と同様にコンピュータモデルを実行した。底部上の構造を、平坦なファセットが光ガイドから入来する光に面するように方向付けた。
【００７５】
水平及び垂直光出力スキャンを前と同様に演算した。これを図１３に示す。
【００７６】
この結果は、従来の転向フィルムに対する、ディスプレイを見るときの対称性の大きな改善を表している。
【００７７】
実施例６．
コンピュータモデルを、前と同様に、ただし実施例３の頂部構造及び実施例５の底部構造を用いて実行した。
【００７８】
水平及び垂直光出力スキャンを前と同様に演算した。これを図１４に示す。
【００７９】
この結果は、従来の転向フィルムに対する、ディスプレイを見るときの対称性の大きな改善を表している。
【００８０】
実施例７．
コンピュータモデルを、前と同様に、ただし実施例４の頂部構造及び実施例５の底部構造を用いて実行した。
【００８１】
水平及び垂直光出力スキャンを前と同様に演算した。これを図１５に示す。
【００８２】
この結果は、従来の転向フィルムに対する、ディスプレイを見るときの対称性の大きな改善を表している。
【００８３】
以下は、本開示による例示的な実施形態である。
【００８４】
項目１．
第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な頂部構造を備える構造化頂面であって、各頂部構造が曲率半径Ｒ及び高さｈを有する円筒形表面を有し、ｈ／Ｒが約０．４以下である、構造化頂面と、
第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な離間された底部構造を備える構造化底面であって、各底部構造が対向する第１の面及び第２の面を備え、第１の面が実質的に平坦であり、第２の面が湾曲しており、隣接する底部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約３ミクロンの範囲内にある、構造化底面と、を含む、光学フィルム。
【００８５】
項目２．構造化頂面と構造化底面との間に配設された反射偏光子であって、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子を更に備える、項目１の光学フィルム。
【００８６】
項目３．第３の方向が第１の方向及び第２の方向の一方に沿っており、第４の方向が第１の方向及び第２の方向の他方に沿っている、項目１の光学フィルム。
【００８７】
項目４．第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な構造を備える構造化表面を備える光学フィルムであって、各構造が、構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び構造の先端で接している、対向する第１の面及び第２の面を備え、このとき、光学フィルムを第１の方向に対して垂直な方向において断面視すると、第１の面が、複数の曲率の中心であって、少なくとも１つが、基部の第１の端部と構造の先端を結んだ線の垂直二等分線からずらされている中心を有する区分ごとに湾曲した弧である、光学フィルム。
【００８８】
項目５．
光源と、
光源に近接した入力表面、及び出力表面を有する光ガイドと、
外側表面上に配設された項目４の光学フィルムであって、構造化表面が出力表面に面している、光学フィルムと、を備える、バックライト。
【００８９】
項目６．
第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な頂部構造を備える構造化頂面であって、各頂部構造が、構造の先端で接して先端角度を形成している、対向する第１の実質的に平坦な面及び第２の実質的に平坦な面を備え、先端角度が約９０度〜約１１０度の範囲内にある、構造化頂面と、
第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な底部構造を備える構造化底面であって、各底部構造が、構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び構造の先端で接している、対向する第１の面及び第２の面を備え、このとき、構造化底面を第２の方向に対して垂直な方向において断面視すると、第１の面は実質的に、基部と約５０度〜約７０度の範囲内にある第１の角度を成している直線であり、第２の面は約４０ミクロン〜約１００ミクロンの範囲内にある曲率半径を有する弧であり、基部の第２の端部と構造の先端を結んだ直線が基部と約６０度〜約８０度の範囲内にある第２の角度を成している、構造化底面と、を備える、光学フィルム。
【００９０】
項目７．
光源と、
光源に近接した入力表面、及び出力表面を有する光ガイドと、
出力表面上に配設された光学フィルムであって、
第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な離間された底部構造を備えかつ光ガイドの出力表面に面している底部層であって、隣接する底部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約３ミクロンの範囲内にある、底部層、
第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な離間された頂部構造を備えかつ光ガイドの出力表面から離れる方向に面している頂部層であって、隣接する頂部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約５ミクロンの範囲内にある、頂部層、並びに
頂部層と底部層との間に配設されこれらに接着された反射偏光子であって、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子を備える、光学フィルムと、を備える、バックライト。
【００９１】
項目８．第３の方向が第１の方向及び第２の方向の一方に沿っており、第４の方向が第１の方向及び第２の方向の他方に沿っている、項目７のバックライト。
【００９２】
項目９．第３の方向が第４の方向に対して実質的に垂直である、項目７のバックライト。
【００９３】
項目１０．第１の方向が第２の方向に対して実質的に垂直である、項目７のバックライト。
【００９４】
項目１１．光学フィルムの光ガイドとは反対側に配設された、光源が放射した光を拡散させるための光学ディフューザを更に備える、項目７のバックライト。
【００９５】
項目１２．光学フィルムと光ガイドとの間に配設されたバッファー層を更に備える、項目７のバックライト。
【００９６】
項目１３．バッファー層が頂部構造化表面を含む、項目１２のバックライト。
【００９７】
項目１４．バッファー層の構造化表面が表面拡散構造である、項目１３のバックライト。
【００９８】
項目１５．バッファー層の構造化表面がより高いヘイズの部分及びより低いヘイズの部分を有し、高いヘイズの部分が光源に近接したバッファー層の縁部の最も近くに配設されている、項目１４のバックライト。
【００９９】
項目１６．高いヘイズの部分がバッファー層の頂面の１０％以下を覆う、項目１５のバックライト。
【０１００】
項目１７．
第１の方向に沿って線形に延びておりかつ第１のピッチで配置された複数の実質的に平行な頂部構造を備える構造化頂面と、
第１の方向と異なる第２の方向に沿って線形に延びておりかつ第２のピッチで配置された複数の実質的に平行な底部構造を備える構造化底面であって、隣接する底部構造間の間隔が約０．５ミクロン〜約３ミクロンの範囲内にある、構造化底面と、を備え、頂部構造及び底部構造の各々が、構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び構造の先端で接している対向する第１の面及び第２の面を備え、このとき、構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、第１の面及び第２の面は曲率半径を有する弧であり、構造のピッチに対する曲率半径の比が、各頂部構造に関して約０．８〜約１０、各底部構造に関して約１．５〜約２０の範囲内にある、光学フィルム。
【０１０１】
項目１８．構造化頂面が表面拡散構造を含む、項目１７の光学フィルム。
【０１０２】
項目１９．表面拡散構造が、第１の方向に沿って測定した第１の傾斜分布、及び第２の方向に沿って測定した第２の傾斜分布を有し、第１の傾斜分布の大きさの少なくとも５０％が１度よりも大きい、項目１８の光学フィルム。
【０１０３】
項目２０．第２の傾斜分布の大きさの少なくとも５０％が０．１度未満である、項目１９の光学フィルム。
【０１０４】
項目２１．構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視したとき、頂部構造及び底部構造の各々に関して、各構造の基部の第１の端部及び第２の端部と構造の先端とを結んだ直線が、それらの間に約６０度〜約１３０度の範囲内にある角度を形成している、項目１７の光学フィルム。
【０１０５】
項目２２．第１の方向と第２の方向との間の角度が、約７８度〜約９０度である、項目１７の光学フィルム。
【０１０６】
項目２３．構造化頂面と構造化底面との間に配設された反射偏光子であって、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子を更に備える、項目１７の光学フィルム。
【０１０７】
項目２４．第１の方向が第２の方向に対して実質的に垂直であり、第３の方向が第４の方向に対して実質的に垂直であり、第１の方向及び第２の方向の一方が、第３の方向及び第４の方向の一方と約０〜１２度の角度を成している、項目２３の光学フィルム。
【０１０８】
項目２５．各底部構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、構造の先端が約０．１ミクロン〜約５ミクロンの範囲内にある曲率半径を有する弧になっている、項目１７の光学フィルム。
【０１０９】
項目２６．各底部構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、構造の基部の第１の端部及び第２の端部をそれぞれ通りかつ構造の湾曲した先端のそれぞれの側面に対する接線となっている第１の直線及び第２の直線が、それらの間に約５０度〜約７０度の範囲内にある角度を形成している、項目２５の光学フィルム。
【０１１０】
項目２７．各構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、構造の基部の各端部と構造の先端とを結んだ直線が、構造の基部と、各頂部構造に関して約５〜６０度、各底部構造に関して約２５〜８８度の角度を形成している、項目１７の光学フィルム。
【０１１１】
項目２８．各構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、構造の基部の各端部と構造の先端とを結んだ直線が、構造の基部と、各頂部構造に関して約３０〜５０度、各底部構造に関して約５０〜７０度の角度を形成している、項目１７の光学フィルム。
【０１１２】
項目２９．頂部構造及び底部構造の各々を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、構造の基部の第１の端部及び第２の端部と構造の先端とを結んだ直線が、構造の基部と同じ角度を成している、項目１７の光学フィルム。
【０１１３】
項目３０．各構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において各々断面視すると、構造の基部の各端部と構造の先端とを結んだ直線が、構造の基部と、各頂部構造に関して約３５〜４５度、各底部構造に関して約５５〜６５度の角度を成している、項目１７の光学フィルム。
【０１１４】
項目３１．頂部構造及び底部構造の各々を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、構造の先端におけるどの曲率半径も、構造の第１の面及び第２の面の曲率半径より小さい、項目１７の光学フィルム。
【０１１５】
項目３２．頂部構造及び底部構造の各々を構造の線形の延びに対して垂直な方向において各々断面視すると、構造の第１の面及び第２の面が、同じ曲率の中心を有さない弧になっている、項目１７の光学フィルム。
【０１１６】
項目３３．第１のピッチ及び第２のピッチの各々が、約１０〜１００ミクロンである、項目１７の光学フィルム。
【０１１７】
項目３４．第１のピッチ及び第２のピッチの各々が、約１０〜５０ミクロンである、項目１７の光学フィルム。
【０１１８】
項目３５．各構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、構造の第１の面及び第２の面が同じ曲率半径を有している、項目１７の光学フィルム。
【０１１９】
項目３６．各構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、曲率半径が、各頂部構造に関して約２０〜４０ミクロン、各底部構造に関して約６０〜８０ミクロンである、項目１７の光学フィルム。
【０１２０】
項目３７．各構造を構造の線形の延びに対して垂直な方向において断面視すると、構造のピッチに対する構造の第１の面及び第２の面の曲率半径の比が、各頂部構造に関して約１〜約３、各底部構造に関して約２〜約５である、項目１７の光学フィルム。
【０１２１】
項目３８．複数の頂部構造及び底部構造のうちの少なくとも１つの構造の高さが、構造の線形の延びに沿って変動している、項目１７の光学フィルム。
【０１２２】
項目３９．複数の実質的に平行な頂部構造が、変動する第１のピッチで配置されている、項目１７の光学フィルム。
【０１２３】
項目４０．複数の実質的に平行な底部構造が、変動する第２のピッチで配置されている、項目１７の光学フィルム。
【０１２４】
項目４１．光を拡散するための光学ディフューザを更に備える、項目１７の光学フィルム。
【０１２５】
項目４２．１／４波長層を更に備える、項目１７の光学フィルム。
【０１２６】
項目４３．１／４波長層が構造化頂面と構造化底面との間に配設されている、項目４２の光学フィルム。
【０１２７】
項目４４．１／４波長層が、構造化底面とは反対側の構造化頂面上に配設されている、項目４２の光学フィルム。
【０１２８】
項目４５．
第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子と、
１／４波長層と、を備える偏光管理光学スタックを更に備える、項目１７の光学フィルム。
【０１２９】
項目４６．反射偏光子が１／４波長層に接着されている、項目４５の光学フィルム。
【０１３０】
項目４７．偏光管理光学スタックが構造化底面とは反対側の構造化頂面上に配設されており、１／４波長層が反射偏光子と構造化頂面との間に配設されている、項目４５の光学フィルム。
【０１３１】
項目４８．偏光管理光学スタックが構造化頂面と構造化底面との間に配設されており、１／４波長層が反射偏光子と構造化頂面との間に配設されている、項目４５の光学フィルム。
【０１３２】
項目４９．偏光管理光学スタックが構造化頂面と構造化底面との間に配設されており、１／４波長層が反射偏光子と構造化底面との間に配設されている、項目４５の光学フィルム。
【０１３３】
項目５０．構造化頂面と構造化底面との間に配設された光学複屈折性基材を更に備える、項目４５の光学フィルム。
【０１３４】
項目５１．
光源と、
光源に近接した入力表面、及び出力表面を有する光ガイドと、
外側表面上に配設された項目１７の光学フィルムであって、構造化底面が出力表面に面している、光学フィルムと、を備える、バックライト。
【０１３５】
項目５２．
光源と、
光源に近接した入力表面、及び出力表面を有する光ガイドと、
出力表面上に配設された光学フィルムであって、
第１の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な第１の構造を備えかつ光ガイドの出力表面に面している、第１の構造化表面、
第１の方向と異なる第２の方向に沿って延びている複数の実質的に線形の平行な第２の構造を備えかつ光ガイドの出力表面から離れる方向に面している第２の構造化表面であって、第１の構造及び第２の構造の各々が、構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び構造の先端で接している、対向する第１の湾曲面及び第２の湾曲面を備え、第１の湾曲面及び第２の湾曲面が異なる湾曲の軸を有している、第２の構造化表面、並びに
第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する反射偏光子であって、光源によって放射されバックライトから出る光のうちの少なくとも１０％が、バックライトから出る前に第２の構造化表面によって再利用されるようになっている、反射偏光子を備える光学フィルムと、を備える、バックライト。
【０１３６】
項目５３．光ガイドが出力表面とは反対側の背面を備え、バックライトが光ガイドの背面に隣接して配設された反射層を更に備える、項目５２のバックライト。
【０１３７】
項目５４．
光学複屈折性基材と、
光学複屈折性基材上に配設され、第１の方向に沿って線形に延びている、複数の実質的に平行な頂部構造と、
光学複屈折性基材上の頂部構造の反対側に配設され、第１の方向と異なる第２の方向に沿って線形に延びている、複数の実質的に平行な底部構造と、
頂部構造と複屈折性基材との間に配設された反射偏光子であって、第３の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に反射し、第３の方向と異なる第４の方向に沿った偏光状態を有する光を実質的に透過する、反射偏光子と、
頂部構造と反射偏光子との間に配設された１／４波長層と、を備え、
頂部構造及び底部構造の各々が、構造の基部の対向する第１の端部及び第２の端部からそれぞれ延び構造の先端で接している、対向する第１の湾曲面及び第２の湾曲面を備えており、第１の湾曲面及び第２の湾曲面が異なる湾曲の軸を有する、多層光学フィルム。
【０１３８】
図における要素に関する記載は、別段の指定がない限り、他の図の対応する要素に等しく適用されると理解すべきである。本発明は、上述の特定の実施例及び実施形態に限定されると考えられるべきでなく、そのような実施形態は、本発明の様々な態様の説明をわかりやすくするために詳細に説明されている。したがって、本発明は、添付の請求項及びその均等物により定義される発明の範囲内の各種変形例、同等な処理、及び代替装置のような発明の全態様を網羅するものと解されるべきである。
【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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【国際調査報告】
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