(57)【要約】      （修正有）【課題】コリメーションのよい光源の光学フィルム及びそれを応用した表示装置を提供する。【解決手段】光入射層１２と、光出射層１４と、光入射層１２と光出射層１４との間に位置し、複数の通路部１６及び複数の仕切部１６２を有し、通路部１６１と仕切部１６２が交互に配列され、通路部１６１は、光入射層１２に対向される第１の端部１６３及び光出射層１４に対向される第２の端部１６４を有し、仕切部１６２は、光入射層１２に対向される第３の端部１６５及び光出射層１４に対向される第４の端部１６６を有し、第１の端部１６３及び第３の端部１６５が、光入射層１２に接触し覆われ、第２の端部１６４及び第４の端部１６６が、光出射層１４に接触し覆われる中間層１６と、を含む光学フィルム１０であって、さらに、当該光学フィルム１０を使用する表示装置とする。【選択図】図１
0003215902.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
光学フィルムであって、
光入射層と、
光出射層と、
前記光入射層と前記光出射層との間に位置し、複数の通路部及び複数の仕切部を有し、前記通路部と前記仕切部が交互に配列され、前記通路部は、前記光入射層に対向される第１の端部及び前記光出射層に対向される第２の端部を有し、前記仕切部は、前記光入射層に対向される第３の端部及び前記光出射層に対向される第４の端部を有し、前記第１の端部及び前記第３の端部が、前記光入射層に接触し覆われ、前記第２の端部及び前記第４の端部が、前記光出射層に接触し覆われる中間層と、
を含むことを特徴とする、光学フィルム。
【請求項２】
前記第１の端部の幅が前記第２の端部の幅より狭い、
ことを特徴とする、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記第３の端部の幅が前記第４の端部の幅より広い、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
それぞれ前記仕切部の前記第３の端部に設けられる複数の反射部材をさらに含む、
ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記通路部の屈折率が前記仕切部の屈折率より大きい、
ことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記仕切部内に空気を有する、
ことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記仕切部は、前記通路部に対向される側面をさらに含み、
前記側面及び前記第３の端部はいずれも反射機能を有する、
ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項８】
前記通路部内に空気を有する、
ことを特徴とする、請求項１乃至３、７のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項９】
表示装置であって、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学フィルムと、
光源と、
光学プレートと、
表示パネルと、を含み、
前記光学プレートは、前記光源で生じた光線を受けて面状光源に変換させ、前記光学フィルムの前記光入射層が前記光学プレートに対向され、前記光学フィルムの前記光出射層が前記表示パネルに対向されている、
ことを特徴とする、表示装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、光学フィルム及び表示装置に関し、特に、コリメーションのよい光源を提供できる光学フィルム及びそれを応用した表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、携帯電話、ＰＤＡ、車載用ディスプレイ、ノートブックコンピュータ、液晶モニタ及び液晶テレビ等を含む様々なものに幅広く応用されている。しかしながら、ＴＦＴ−ＬＣＤ（薄膜トランジスタ−液晶）ディスプレイは、非自己発光型（ｎｏｎ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ）ディスプレイであるため、画面表示を制御する液晶パネルに加えて、バックライトモジュールを追加して面光源として提供する必要がある。典型的なサイドライト型バックライトモジュールは、導光板を利用して面光源を形成し、主な部材として、光源、導光板、反射シート以外にも、通常、構造的に互いに垂直である二つの集光プリズムシート（ｐｒｉｓｍ  ｓｈｅｅｔ）と、当該二つの集光プリズムシートの上下両面に設けられて当該二つの集光プリズムシートを挟む二つの拡散シート（Ｄｉｆｆｕｓｅｒ）と、を備える。当該集光プリズムシートは、通常、ＢＥＦ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ）と略称される。当該集光プリズムシートの役割とは、光の出射角度を制限して、ほとんどの光線を正面視角の±２２〜２５度の範囲から出射させ、残りの光線を反射させて再利用（リサイクル）することにより、集光と輝度向上の効果に達することである。また、当該拡散シートは、光を拡散させて均一にする機能を有するため、明るさ（輝度）の不均一性を低減でき、モアレパターン（Ｍｏｉｒｅ  ｐａｔｔｅｒｎ）のような光学的欠陥を隠すことができる。
【０００３】
また、従来のマイクロレンズ集光方式を利用して半透過型バックライトの光利用効率を向上させる技術や、従来の染料吸収型カラーフィルターの代わりに、グレーティング回折分光法を利用して光利用効率を向上させる技術、レンチキュラーレンズを使用して両眼の視覚にずれが生じるようにする立体３Ｄディスプレイ技術のような周知技術は、いずれもコリメーションのよい光出射面型のバックライトを必要とする。しかしながら、従来の液晶ディスプレイでのバックライトモジュールのライトフィールドの半値全幅は約３０〜５０度であり、コリメーションのよいバックライトを提供することができるコリメーションのよいバックライト技術における構造は、複雑過ぎ且つ工程が難しいので、大量の生産に不利である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は、コリメーションのよい光源の光学フィルム及びそれを応用した表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案に係る光学フィルムは、光入射層と、光出射層と、前記光入射層と前記光出射層との間に位置し、複数の通路部及び複数の仕切部を有し、前記通路部と前記仕切部が交互に配列され、前記通路部は、前記光入射層に対向される第１の端部及び前記光出射層に対向される第２の端部を有し、前記仕切部は、前記光入射層に対向される第３の端部及び前記光出射層に対向される第４の端部を有し、前記第１の端部及び前記第３の端部が、前記光入射層に接触し覆われ、前記第２の端部及び前記第４の端部が、前記光出射層に接触し覆われる中間層と、を含む。
【０００６】
本考案に係る表示装置は、上記光学フィルムと、光源と、光学プレートと、表示パネルと、を含み、前記光学プレートが前記光源で生じた光線を受けて面状光源に変換させ、前記光学フィルムの前記光入射層が前記光学プレートに対向され、前記光学フィルムの前記光出射層は、前記表示パネルに対向される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案の第１の実施例の光学フィルムを示す断面図である。
【図２】本考案の第２の実施例の光学フィルムを示す断面図である。
【図３】本考案の他の実施例の表示装置を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
本考案の上記の目的、特徴、及び利点をさらに明瞭にするために、以下、図面を参照して、好ましい実施例により、詳しく説明する。
【０００９】
図１に示すように、本考案の光学フィルム１０の第１の実施例は、光入射層１２と、光出射層１４と、前記光入射層１２と前記光出射層１４との間に位置する中間層１６と、を含む。前記中間層１６は、複数の通路部１６１及び複数の仕切部１６２を有し、前記通路部１６１と前記仕切部１６２は交互に配列され、前記通路部１６１は、前記光入射層１２に対向される第１の端部１６３及び前記光出射層１４に対向される第２の端部１６４を有し、前記仕切部１６２は、前記光入射層１２に対向される第３の端部１６５及び前記光出射層１４に対向される第４の端部１６６を有し、前記第１の端部１６３及び前記第３の端部１６５は、前記光入射層１２に接触し覆われ、前記第２の端部１６４及び前記第４の端部１６６は、前記光出射層１４に接触し覆われる。
【００１０】
ここで、前記第１の端部１６３の幅が前記第２の端部１６４の幅より狭く、前記第３の端部１６５の幅が前記第４の端部１６６の幅より広いため、前記通路部１６１は、前記光入射層１２から前記光出射層１４に向けてだんだん広くなる形状になり、前記仕切部１６２は、前記光入射層１２から前記光出射層１４に向けてだんだん狭くなる形状になる。
【００１１】
その他、前記光学フィルム１０は、さらに、それぞれ前記仕切部１６２の前記第３の端部１６５に設けられる複数の反射部材１８を含む。よって、光線が前記光入射層１２を通過した後、その一部の光線は、前記反射部材１８によって反射されて前記仕切部１６２を通過できず、他の一部の光線は、比較的狭い前記第１の端部１６３を通過して、前記通路部１６１の中で伝播され、さらに、比較的広い前記第２の端部１６４を経由して、最後に前記光出射層１４を貫通する。前記第１の端部１６３が比較的狭いため、角度が比較的よくコリメートされた光線のみを通過させ、角度が比較的発散した光線は、前記第３の端部１６５上の前記反射部材１８によって反射され易いので、ライトフィールドの半値全幅（ＦＷＨＭ，Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ）を大幅に減少できる。
【００１２】
また、本実施例において、さらに、前記通路部１６１の屈折率が前記仕切部１６２の屈折率より大きいことを利用して、前記通路部１６１が光学的に密な媒質になり、前記仕切部１６２が光学的に疎な媒質になるようにする。光線が前記通路部１６１の中で伝播されると、光学的に密な媒質と光学的に疎な媒質との境界で、全反射の効果が生じ易いため、光線が屈折されて前記仕切部１６２へ入ることを避け、エネルギーの散逸を避けることができる。この状況は、前記仕切部１６２内に空気があり、前記通路部１６１がＰＥＴ或ＰＭＭＡ等のプラチック材料で製造される場合、ＰＥＴ或ＰＭＭＡからなる前記通路部１６１が光学的に密な媒質になることに対し、前記仕切部１６２内の空気が光学的に疎な媒質になることで実現できる。
【００１３】
図２に示すように、本考案の光学フィルム１０の第２の実施例は、第１の実施例に類似し、その相違とは、第２の実施例の前記仕切部１６２が、前記通路部１６１に対向される側面１６７をさらに有し、前記側面１６７及び前記第３の端部１６５がいずれも反射機能を有し、前記通路部１６１内に空気があることである。
【００１４】
光線が前記光入射層１２を通過した後、その一部の光線は、前記第３の端部１６５によって反射されて前記仕切部１６２を通過できず、他の一部の光線は、比較的狭い前記第１の端部１６３を通過し、前記通路部１６１の中で伝播され、さらに、比較的広い前記第２の端部１６４を経由して、最後に前記光出射層１４を貫通する。前記第１の端部１６３が比較的狭いため、角度が比較的よくコリメートされた光線のみを通過させ、角度が比較的発散した光線は反射機能を有する前記第３の端部１６５によって反射され易いので、ライトフィールドの半値全幅（ＦＷＨＭ，Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ）を大幅に減少できる。
【００１５】
また、本実施例において、前記仕切部１６２全体を反射率の高い物質で製造するか、又は表面に反射率の高いコーティングを塗布することによって、前記側面１６７及び前記第３の端部１６５がいずれも反射機能を有するようにする。光線は前記通路部１６１で伝播されると、前記側面１６７で、その反射機能によって前記側面１６７に反射されるため、光線が屈折されて前記仕切部１６２へ入ることを避け、エネルギーの散逸を避けることができる。このとき、本実施例は、光学的に密な媒質と光学的に疎な媒質との境界での全反射の原理を利用するのではなく、単に前記仕切部１６２自身の高い反射率の物質又は高い反射率のコーティングで実現されるものである。従って、本実施例は、前記通路部１６１内に空気を有する形態を採用でき、これと第１の実施例との相違とは、前記仕切部１６２内に空気を有し、前記通路部１６１がＰＥＴ又はＰＭＭＡ等のプラチック材料からなることである。
【００１６】
図３に示すように、本考案の他の実施例の表示装置は、光学フィルム１０と、光源２０と、光学プレート３０と、表示パネル４０と、を備え、ここで、前記光学プレート３０は、前記光源２０で生じる光線を受けて面状光源に変換させ、前記光学フィルム１０の前記光入射層１２は、前記光学プレート３０に対向され、前記光学フィルム１０の前記光出射層１４は、前記表示パネル４０に対向される。本実施例において、前記光学プレート３０は、導光板の形態であって、サイドライト型バックライトモジュールに応用され、その他、直下型バックライトモジュールに応用される場合、前記光学プレート３０は、拡散板の形態である。
【００１７】
上記のように、本考案は、コリメーションの良い光源の光学フィルム１０及びそれが応用される表示装置を提供し、前記第１の端部１６３が比較的狭いため、角度が比較的よくコリメートされた光線のみが通過され、角度が比較的発散した光線は前記第３の端部１６５上の前記反射部材１８又は反射機能を有する前記第３の端部１６５によって反射されて前記仕切部１６２へ入れないことを利用し、これによって、ライトフィールドの半値全幅（ＦＷＨＭ、Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ）を大幅に減少できる。
【００１８】
本考案において、既に実施例を利用して上記のように開示したが、上記の実施例は、本考案を限定するものではない。当業者は、本考案の要旨と範囲を超えない範囲内で、様々な変更と修飾を行うことができる。よって、本考案の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲により限定されたものを基準とする。
【符号の説明】
【００１９】
１０  光学フィルム、
１２  光入射層、
１４  光出射層、
１６  中間層、
１６１  通路部、
１６２  仕切部、
１６３  第１の端部、
１６４  第２の端部、
１６５  第３の端部、
１６６  第４の端部、
１６７  側面、
１８  反射部材、
２０  光源、
３０  光学プレート、
４０  表示パネル。
【図１】
0003215902.tif 000003
【図２】
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【図３】
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