(57)【要約】【課題】出射する光の輝度を十分確保できると同時に、側面方向に出射する光の光量を低減することが可能な光学レンズフィルムを提供する。【解決手段】光学レンズフィルム１は、ベース体７と光学素子構造としての凸部２とを備える。ベース体７は主面および当該主面と反対側に位置する裏面を有する。上述した凸部２は、ベース体７の主面および裏面の少なくともいずれか一方に形成され、光の進行方向を変更するものである。光学素子構造が形成されていない状態のベース体７を透過して出射する光の出射範囲（輝度確保領域）より、ベース体７および凸部２を透過して出射される光の出射範囲（輝度確保領域）が狭くなるように、凸部２の構造は決定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面および前記主面と反対側に位置する裏面を有するベース体と、
前記ベース体の前記主面および前記裏面の少なくともいずれか一方に形成された、光の進行方向を変更する光学素子構造とを備え、
前記光学素子構造が形成されていない状態のベース体を透過して出射する光の出射範囲より、前記ベース体および前記光学素子構造を透過して出射される光の出射範囲が狭くなるように、前記光学素子構造の構造は決定されている、光学レンズフィルム。
【請求項２】
前記光学素子構造は、断面形状が半円状であって平行して線状に延びる複数の凸部、断面形状が三角形状であって平行して線状に延びる複数の凸部、複数の半球状の凸部、表面が曲面状である複数の凹部からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１に記載の光学レンズフィルム。
【請求項３】
前記光学素子構造は、前記ベース体の前記主面および前記裏面の両方に形成されている、請求項１または２に記載の光学レンズフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学レンズフィルムに関し、より特定的には、視野角の調整を行なうことが可能な光学レンズフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置などの表示装置が知られている。このような表示装置では、当該装置の表示面の正面方向のみではなく側面方向にも光が出射される。このため、たとえば表示装置の正面に位置する当該装置の使用者のみならず、この正面方向から離れた角度の側面方向に位置する他人も表示装置の表示内容を視認することができる場合があった。また、当該表示装置がカーナビゲーションなどの車載装置に利用される場合、当該表示装置の表示内容が自動車のフロントガラスに映り込み、運転者の視界を妨げることも考えられる。
【０００３】
このような問題を解決するため、従来、たとえばルーバフィルム（光透過性のフィルムの内部に光を吸収する複数の板または棒（ルーバ）を配置し、斜め方向から入射する光を遮断するフィルム）と、輝度向上のための偏光フィルムとを積層した部材（光学積層体）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３０５３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した光学積層体には以下のような問題があった。すなわち、上述した光学積層体では、輝度を向上させるため偏光フィルムをルーバフィルムに積層させているものの、斜め方向（側面方向）への光の出射を遮るルーバフィルムを用いるために、当該光学積層体に入射した光のうちある割合の光はルーバフィルムにて遮断・吸収されることになる。そのため、結果的に光学積層体を透過する光の輝度を十分に確保することが難しかった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、この発明の目的は、出射する光の輝度を十分確保できると同時に、側面方向に出射する光の光量を低減することが可能な光学レンズフィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従った光学レンズフィルムは、ベース体と光学素子構造とを備える。ベース体は主面および当該主面と反対側に位置する裏面を有する。光学素子構造は、ベース体の主面および裏面の少なくともいずれか一方に形成され、光の進行方向を変更するものである。光学素子構造が形成されていない状態のベース体を透過して出射する光の出射範囲より、ベース体および光学素子構造を透過して出射される光の出射範囲が狭くなるように、光学素子構造の構造は決定されている。
【０００７】
このようにすれば、光学レンズフィルムに入射した光のうち、所定の方向（たとえば側面方向）へ向かう光の進行方向を光学素子構造によって変更することで、光の出射範囲を狭くするとともに入射した光の大部分を当該出射範囲に出射することができるので、光の利用効率を高めることができる。つまり、出射する光の輝度を十分高く維持したまま、光の出射領域を狭くする（制御する）ことができる。ここで、出射範囲とは、光学レンズフィルムから出射する光の輝度が十分確保されている領域を意味し、たとえば輝度の値が所定のしきい値を超える範囲として規定される。そのため、上述した光の出射範囲以外の領域に、光学レンズフィルムから光が全く出射されない状態であることが好ましいが、ごく輝度の低い光（上記しきい値より輝度の低い光）が出射範囲以外の領域に出射されていてもかまわない。
【０００８】
たとえば、光学素子構造において、光学レンズフィルムの側面方向（出射面に対して斜め方向）に向かう光の出射方向を当該フィルムの出射面に対して垂直な方向（正面方向）へシフトするように変更することで、当該側面方向へ出射する光を正面方向へ向けることができる。このため、従来のルーバフィルムのようにルーバなどにより光が吸収されることによって光の利用効率が低下することはない。つまり、本発明によれば、光学レンズフィルムの側面方向へ出射する光を低減する（光の出射範囲を正面方向を中心とした領域へ狭める）ことができるとともに、当該フィルムから出射する光の輝度を維持することができる。
【０００９】
上記光学レンズフィルムにおいて、光学素子構造は、断面形状が半円状であって平行して線状に延びる複数の凸部、断面形状が三角形状であって平行して線状に延びる複数の凸部、複数の半球状の凸部、表面が曲面状である複数の凹部からなる群から選択される少なくとも１つであってもよい。
【００１０】
この場合、光学レンズフィルムに入射した光の進行方向を、当該光学素子構造により確実に変更することができる。
【００１１】
上記光学レンズフィルムにおいて、光学素子構造は、ベース体の主面および裏面の両方に形成されていてもよい。この場合、光学レンズフィルムにおける光の進行方向の変更に関して、自由度をより大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
このように、本発明によれば、出射する光の輝度を十分確保できると同時に、側面方向に出射する光の光量を低減することが可能な光学レンズフィルムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰返さない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明に従った光学レンズフィルムの実施の形態１を示す部分斜視模式図である。図２は、図１に示した光学レンズフィルムの効果を説明するための模式図である。図１および図２を参照して、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態１を説明する。
【００１５】
図１に示すように、光学レンズフィルム１は、フィルム状のベース体７の表面に、複数の線状に延びる凸部２が平行に形成された状態になっている。当該凸部２は、光学レンズフィルム１のベース体７の表面全体に形成されている。凸部２の延在方向に対して垂直な方向における断面の形状は図１に示すように半円状になっている。すなわち、図１に示した光学レンズフィルム１は、いわゆるレンチキュラレンズとなっている。
【００１６】
但し、図１に示した光学レンズフィルム１の凸部２の幅Ｐと、凸部２の表面の曲率半径Ｒは、図２に示すように光学レンズフィルム１の裏面側（凸部２が形成されていない側）から矢印２７に示すように光を照射したときに、光学レンズフィルム１の表面に対する斜め方向からの角度θ３の領域が輝度低減領域２６となり、それ以外の領域が出射領域としての輝度確保領域２５となるように決定されている。ここで、輝度確保領域２５とは全光線透過率の値が所定のしきい値を超える領域として規定される。たとえば、輝度確保領域２５を規定する輝度のしきい値としては全光線透過率８０％以上といった値を用いることができる。また、輝度低減領域２６は、全光線透過率が５％を超えない領域として規定される。なお、上述した全光線透過率とは、光学レンズフィルム１の裏面側から入射する光の強度に対する、当該光学レンズフィルム１の表面側から出射する光の強度の比率をいう。
【００１７】
また、光学レンズフィルム１の具体的な構成例としては、たとえば上記幅Ｐを０．３ｍｍ、凸部２の表面の曲率半径Ｒを０．３ｍｍ、光学レンズフィルム１の合計厚み（裏面から凸部２の上部表面までの高さ）を０．２ｍｍ、光学レンズフィルムの材質をポリカーボネートとすることができる。
【００１８】
このようにすれば、光学レンズフィルム１を介して輝度低減領域２６への光の放射を抑制することができる。このため、光学レンズフィルム１をたとえば液晶表示装置の表面などに配置することで、当該液晶表示装置の特定の方向（たとえば側面方向）が輝度低減領域２６（光学レンズフィルム１の表面に対する傾斜角度θの範囲）と重なるように光学レンズフィルム１を配置することによって特定の方向への液晶表示装置からの光の出射を妨げることができる。つまり、液晶表示装置などの表示装置について、画像が明確に視認できる領域を輝度確保領域２５の範囲に限定し、輝度低減領域２６においては表示装置の画像が見えにくくなる（輝度が足りず鮮明に見えない）ようにすることができる。
【００１９】
また、従来のように２枚の透明シートの間に平行に並んだ複数のルーバを配置することによって視認領域をコントロールするルーバフィルムを用いる場合、表示装置から出射して当該ルーバフィルムへ入射する光の一部がルーバに遮られる。このため、結果的にルーバフィルムを介して出射する光の輝度が低下するので、視認できる表示画面の明るさが暗くなっていた。しかし、本発明による光学レンズフィルム１を用いた場合には、レンズとして作用する凸部２を用いて輝度低減領域２６に向かう光の進行方向を輝度確保領域２５へと変更している。このため、従来のルーバフィルムのような輝度の低下を抑制することができる。
【００２０】
光学レンズフィルム１における光の立ち上がり角は、たとえば凸部２として後述するようなプリズムレンズを形成する場合には当該プリズムレンズの角度に依存する。また、凸分２として凸レンズ構造を形成する場合、当該凸レンズの収束性は、レンズの曲率半径、真円度、光路長に依存する。また、光の導波効率は、プリズムレンズでの立ち上がり効率、光軸精度と表面粗さに依存する。本発明の製造方法では、レンズ形状を高精度に再現できるため、光の立ち上がり角、凸レンズの収束性、光の導波効率の微調整が容易である。一方、レンズ（凸部２）を複数形成した場合においても、各レンズの焦点と屈折率の調整が容易であり、位置合せが容易となる。また、凸部２の形状精度が高いため、不良率が小さく、製品歩留りが高い。
【００２１】
上述した光学レンズフィルム１の金型を用いたモールドによる製造方法を以下説明する。
【００２２】
光学レンズフィルム１の製造方法では、まず、当該光学レンズフィルム１の表面形状に対応する凹部が形成された金型を準備する。この金型と対向定盤との間に、光学レンズフィルム１を構成する樹脂製薄膜をセットする。その状態で、樹脂製薄膜を加熱する。その後、加熱した樹脂製薄膜を金型と対向定盤とで挟みこむように押圧することにより、モールドを行なう。放冷後、脱型すると、図１などに示す光学レンズフィルム１が得られる。
【００２３】
樹脂製薄膜の加熱は、たとえば、樹脂製薄膜を金型と対向定盤との間に挟んでから加熱する方式、または樹脂製薄膜のみを予め非接触の状態で加熱する方式などを任意に採用することができる。樹脂製薄膜の加熱は、金型や対向定盤の直下に設置したヒータなどにより行なうことができるが、金型や対向定盤の内部に加熱機能を導入（金型や対向定盤の内部にヒータなどを設置）し、当該加熱機能を利用して行なうこともできる。
【００２４】
樹脂製薄膜の加熱では、樹脂の流動開始温度以上に加熱する態様が好ましい。このように樹脂製薄膜を流動開始温度以上に加熱してから、金型と対向定盤とで当該樹脂製薄膜を押圧する加圧加工を実施することにより、樹脂の流動現象を利用して、金型の表面に形成された凹部の形状を樹脂製薄膜の表面に転写することができる。このようにして、本発明による光学レンズフィルム１を製造することができる。
【００２５】
光学レンズフィルム１を構成する樹脂は、比較的狭い温度範囲で溶融し、冷却すると急速に硬化する樹脂を用いれば、スループットが高くなるため好ましい。したがって、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、ポリエーテルイミドなどが好適である。樹脂製薄膜の厚さは特に限定されるものではないが、厚さ２０μｍ以上が好ましく、厚さ１００μｍ以上がより好ましい。
【００２６】
次に、上述した光学レンズフィルム１の製造方法において用いる金型の製造方法を説明する。まず、ベースとなる基板を準備する。基板上にレジストを形成する。基板としては、たとえば、銅、ニッケル、ステンレス鋼などからなる金属製基板（導電性基板）を用いる。また、チタン、クロムなどの金属材料をスパッタリングしたシリコン基板などを用いてもよい。レジストには、ポリメタクリル酸メチルなどのポリメタクリル酸エステルを主成分とする樹脂材料、またはＸ線もしくは紫外線（ＵＶ）に感受性を有する化学増幅型樹脂材料などを用いる。レジストの厚さは、形成しようとする金型に合せて任意に設定することができ、たとえば、数１００μｍに設定することができる。
【００２７】
つぎに、レジスト上にマスクを配置し、当該マスクを介してＸ線またはＵＶなどのエネルギー線を照射する。高いアスペクト比を有する金型が必要であるときは、ＵＶ（波長３６５ｎｍなど）より短波長であるＸ線（波長０．４ｎｍ）を使用する態様が好ましい。また、Ｘ線の中でも指向性が高い点で、シンクロトロン放射のＸ線（以下、「ＳＲ」という。）を使用するＬＩＧＡ（Lithographie Galvanoformung Abformung)法は、ディープなリソグラフィが可能である。そのため、ＬＩＧＡ法を用いれば、数１００μｍの高さの微細構造体（凸部２）をサブミクロンオーダの高精度で大量に製造することができるので、厚手の樹脂製薄膜用の金型を提供できる点で有利である。以下では、Ｘ線を照射する態様を例示する。
【００２８】
レジスト上に配置されたマスクは、透光性基材と、当該透光性基材の表面において金型のパターンに応じて形成されたＸ線吸収層とからなる。透光性基材には、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ダイヤモンド、チタンなどを用いる。また、Ｘ線吸収層には、金、タングステン、タンタルなどの重金属あるいはその化合物などを用いる。基板上のレジストが、たとえば、ポジレジストである場合、Ｘ線の照射により、レジストのうち、Ｘ線が照射された領域のレジストは露光され変質（分子鎖が切断）するが、マスクのＸ線吸収層により遮光された（Ｘ線が照射されなかった）領域のレジストは露光されない。このため、現像により、レジストのうちＸ線により変質した部分のみが除去され、マスクのパターンに応じた平面形状を有する、（Ｘ線が照射されなかった領域のレジストからなる）樹脂型が得られる。
【００２９】
つぎに、当該樹脂型に対してメッキを行ない、樹脂型の表面上に金属材料層を堆積する。金属材料層は、樹脂型の凹凸部をすべて埋設するように、つまり樹脂型の高さより厚みが大きくなるように形成される。金属材料層は、電鋳（電解メッキ）または無電解メッキにより形成することができる。電鋳は、金属イオン溶液を用いて導電性基板上に金属材料層を形成することをいう。導電性基板を給電部として電鋳を行なうことにより、樹脂型に金属材料層を堆積することができる。
【００３０】
一方、無電解メッキは、ニッケルなどの金属イオン溶液に、還元剤として次亜リン酸ナトリウムなどを加え、９０℃〜１００℃に加熱して行ない、電流を流すことなく樹脂型上に金属材料層を形成することができる。樹脂型の表面に、あらかじめＰｄなどの触媒を付与しておくと、メッキ効率を向上することができる。
【００３１】
樹脂型の高さを越えてメッキすることにより、金型の台座を形成することができる。金属材料層の材料としては、ニッケル、銅、鉄、ロジウムまたはそれらの合金などを用いるが、金型の耐摩耗性を高める点で、ニッケルまたはニッケルマンガンなどのニッケル合金が好ましい。メッキ後、酸もしくはアルカリによりウエットエッチングし、または、機械加工により、樹脂型のベースとなっていた基板を除去する。つづいて、ウエットエッチングまたはプラズマアッシングにより樹脂型を構成していたレジストを除去すると、金属材料層からなる金型が得られる。
【００３２】
上述した製造方法においては、導電性の基板を除去して金型を製造したが、別の方法により金型を製造することもできる。以下、具体的に説明する。
【００３３】
まず、基板上に、レジストを形成する。つぎに、レジスト上にマスクを配置し、上述した方法と同様にリソグラフィを行なう。露光後、現像によりＸ線が照射された領域のレジストを除去すると、Ｘ線が照射されなかった領域のレジストからなる樹脂型が得られる。
【００３４】
つぎに、樹脂型を構成するレジストの頂上部を覆うように、導電性基板を形成する。その後、樹脂型のべーすとなっていた基板を除去する。そして、導電性基板をメッキ電極として電鋳を行ない、樹脂型に金属材料層を堆積する。その後、必要に応じて、研磨または研削により金属材料層の厚さを所定の厚さに揃えてから、ウエットエッチングまたはプラズマアッシングにより樹脂型を除去すると、導電性基板と金属材料層とからなる金型が得られる。この金型は、導電性基板を金型の台座として利用するため、台座を形成するために必要な電鋳時間を省略することができる。また、台座は、電鋳により形成するものではないため、内部応力による金型の反りが少ない。
【００３５】
光学レンズフィルム１を形成するために用いる金型は、さらに別の方法により製造することもできる。たとえば、モールドにより樹脂型を形成する工程と、基板上で樹脂型に金属材料からなる層をメッキにより形成する工程と、樹脂型を除去する工程とを備える方法により金型を製造することができる。
【００３６】
このとき、モールドにより樹脂型を形成する工程において使用する親金型は、前述のリソグラフィにより製造できる。そのため、当該親金型として精密な微細構造体を用いることができる。この場合、当該親金型により製造される子金型も精密な微細構造体である。このため、樹脂製薄膜に微細で、寸法精度の高い成形を施すことができる。また、金型によりモールドするため、再現性よく成形体を一体成形できる。また、成形体の表面粗さ（Ｒａ）を１０ｎｍ以下に抑えることが可能である。
【００３７】
上述したモールドを用いる金型の製造方法を、以下具体的に説明する。まず、凸部を有する金型（親金型）を用いて、射出成形などのモールドを行ない、凹凸形状部を有する樹脂型を製造する。樹脂型の材質は、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンまたはポリカーボネートなどである。つぎに、樹脂型の頂上部を覆うように、導電性基板を形成した後、樹脂型を研磨または研削する。この研磨または研削により、樹脂型のベース部分が除去され、導電性基板の表面に樹脂からなるパターンが形成された状態になる。つまり、導電性基板をベースとした樹脂型が形成される。
【００３８】
その後、導電性基板メッキ電極として電鋳を行ない、樹脂型に金属材料層を堆積する。必要に応じて、研磨または研削により金属材料層を所定の厚さに揃えた後、ウエットエッチングまたはプラズマアッシングにより樹脂型を除去する。この結果、導電性基板をベースとして、当該導電性基板表面に金属材料層が所定のパターンで形成された金型が得られる。この金型は、導電性基板を金型の台座（ベース）として利用するため、台座を形成するために必要な電鋳時間を省略することができる。また、台座は、電鋳により形成していないため、内部応力による金型の反りが少ない。
【００３９】
上述した金型は、さらに別の方法により製造することもできる。以下、具体的に説明する。
【００４０】
まず、凸部を有する金型（親金型）を用いてモールドを行ない、樹脂型を製造する。つぎに、樹脂型上に、無電解メッキにより金属材料層を形成する。その後、ウエットエッチングまたはプラズマアッシングにより樹脂型を除去すると金型が得られる。
【００４１】
（実施の形態２）
図３は、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態２を示す部分斜視模式図である。図３を参照して、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態２を説明する。
【００４２】
図３に示すように、本発明による光学レンズフィルム１は、図１に示した光学レンズフィルム１と同様に複数の線状に延びる凸部が平行に配置された表面構造を有している。但し、図３に示した光学レンズフィルム１では、凸部２の延在方向に対して垂直な方向の断面形状が三角形状になっている。そして、実施の形態１において説明したように、図３に示した光学レンズフィルム１においても、輝度低減領域２６（図２参照）と輝度確保領域２５（図２参照）を形成するように、凸部２の２つの斜面の長さＬ１、Ｌ２、凸部２の幅に相当するピッチＰ、および光学レンズフィルム１の裏面と平行な方向に対する当該斜面の角度θ１、θ２が決定されている。このような構造の光学レンズフィルム１によっても図１に示した光学レンズフィルムと同様の効果を得ることができる。
【００４３】
なお、凸部２の２つの斜面の間の角度（頂角）は大きくすることが好ましい。たとえば、当該頂角を１２０°、もしくは１２０°以上とすることができる。より具体的には、光学レンズフィルム１の具体的な構成例として、たとえば上記幅Ｐを０．１ｍｍ、凸部２の一方の角度θ１を２０°、他方の角度θ２を２０°、斜面の長さＬ１を０．０４７ｍｍ、他方の斜面の長さＬ２を０．０４７ｍｍ、光学レンズフィルム１の合計厚み（裏面から凸部２の頂角までの高さ）を０．２ｍｍ、光学レンズフィルムの材質をポリカーボネートとすることができる。
【００４４】
図４は、図３に示した本発明による光学レンズフィルムの実施の形態２の第１の変形例を示す側面模式図である。図４を参照して、本発明による光学レンズフィルム１の実施の形態２の第１の変形例を説明する。
【００４５】
図４に示すように、光学レンズフィルム１は基本的には図３に示した光学レンズフィルム１と同様の構成を備えるが、凸部２の断面形状が図３に示した光学レンズフィルム１と異なっている。すなわち、図４に示した光学レンズフィルム１の凸部２は、一方の斜面が光学レンズフィルム１の裏面と平行な方向に対して垂直な方向に延びるように形成されている。このため、凸部２の断面における他方の斜面が上記裏面と平行な方向となす角度θ１と凸部２の頂角θ３（一方の斜面と他方の斜面との間の角度）を考えると、θ１＋θ３＝９０°となっている。このような構造の凸部２を光学素子構造として有する光学レンズフィルム１によっても、図３に示した光学レンズフィルム１と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
図４に示した光学レンズフィルム１の具体的な構成例として、たとえば上記幅Ｐを０．１ｍｍ、凸部２の一方の角度θ１を２０°、斜面の長さＬ１を０．１０６ｍｍ、他方の斜面の長さＬ２を０．０３６ｍｍ、光学レンズフィルム１の合計厚み（裏面から凸部２の頂角までの高さ）を０．２ｍｍ、光学レンズフィルムの材質をポリカーボネートとすることができる。
【００４７】
図５は、図３に示した本発明による光学レンズフィルムの実施の形態２の第２の変形例を示す側面模式図である。図５を参照して、本発明による光学レンズフィルム１の実施の形態２の第２の変形例を説明する。
【００４８】
図５に示すように、光学レンズフィルム１は基本的には図３に示した光学レンズフィルム１と同様の構成を備えるが、凸部２の断面形状が図３に示した光学レンズフィルム１とは異なっている。すなわち、図５に示した光学レンズフィルム１は、一方の斜面の長さが他方の斜面の長さより長くなっている。このような構成によっても、図３に示した光学レンズフィルム１と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
ここで、図５に示した光学レンズフィルム１の具体的な構成例として、たとえば上記幅Ｐを０．１ｍｍ、凸部２の一方の角度θ１を２０°、他方の角度θ２を７０°、斜面の長さＬ１を０．０９４ｍｍ、他方の斜面の長さＬ２を０．０３４ｍｍ、光学レンズフィルム１の合計厚み（裏面から凸部２の頂角までの高さ）を０．２ｍｍ、光学レンズフィルムの材質をポリカーボネートとすることができる。
【００５０】
（実施の形態３）
図６は、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態３を示す部分平面模式図である。図７は、図６の線分ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面模式図である。図６および図７を参照して、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態３を説明する。
【００５１】
図６および図７に示すように、光学レンズフィルム１は、その一方の表面に半球状の凸部２が密集して形成されている。このため、隣接する凸部２の間の境界線の平面形状は六角形状になっている。そして、凸部２の曲率半径Ｒおよび幅Ｄは、上述した本発明の実施の形態１において説明した輝度低減領域２６（図２参照）および輝度確保領域２５（図２参照）を形成できるように決定されている。このような光学レンズフィルム１によっても、本発明の実施の形態１による光学レンズフィルム１と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
なお、半球状の凸部２の配置は、図６に示したように、凸部２の中心を結ぶ線により三角形が形成されるような配置であってもよいが、他の配置であってもよい。たとえば、当該中心を結ぶ線により四角形が形成されるような配置でもよい。
【００５３】
また、図６および図７に示した光学レンズフィルム１の具体的な構成例としては、たとえば上記幅Ｄを０．３ｍｍ、凸部２の表面の曲率半径Ｒを０．３ｍｍ、光学レンズフィルム１の合計厚み（裏面から凸部２の上部表面までの高さ）を０．２ｍｍ、光学レンズフィルムの材質をポリカーボネートとすることができる。
【００５４】
図８は、図６および図７に示した光学レンズフィルムの変形例を示す部分断面模式図である。図８を参照して、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態３の変形例を説明する。
【００５５】
図８に示した光学レンズフィルム１では、図６および図７に示した光学レンズフィルム１における凸部２に代えて、表面が曲面状になっている凹部３が複数個形成されている。複数の凹部３の光学レンズフィルム１の表面における配置は、基本的には図６に示した光学レンズフィルム１の凸部２の配置と同様になっている。すなわち、凹部３の上端の平面形状は六角形状となっている。この凹部３についても曲率半径Ｒおよび幅Ｄが、図２に示したように輝度低減領域２６と輝度確保領域２５とを形成するように決定されている。この結果、図８に示した光学レンズフィルム１によっても、図６に示した光学レンズフィルム１と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
なお、図８に示した光学レンズフィルム１の具体的な構成例としては、たとえば上記幅Ｄを０．３ｍｍ、凹部３の表面の曲率半径Ｒを０．３ｍｍ、光学レンズフィルム１の合計厚み（裏面から隣接する凹部３の境界部の上部表面までの高さ）を０．２ｍｍ、光学レンズフィルムの材質をポリカーボネートとすることができる。
【００５７】
（実施の形態４）
図９は、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態４を示す部分断面模式図である。図９を参照して、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態４を説明する。
【００５８】
図９に示すように、本発明による光学レンズフィルム１では、基本的には図６および図７に示す光学レンズフィルムと同様に、一方の表面に複数の半球状の凸部２が形成されている。しかし図９に示した光学レンズフィルム１では、凸部２が形成された面と反対側の裏面にも裏面側凸部４が形成されている点が図６に示した光学レンズフィルム１と異なる。この裏面側凸部４は、図１に示したような断面形状が半円状であって線状に延びる凸部であってもよいし、図４および図５に示したような半球状の凸部であってもよい。また、裏面側凸部４として、図３に示したような断面形状が三角形状の線状に延びる凸部を形成してもよい。また、図９に示した光学レンズフィルム１では、凸部２と裏面側凸部４との光軸４０が重なった状態になっているが、必ずしも凸部２と裏面側凸部４との光軸は必ずしも重なる必要は無く、当該光軸がたがいにずれていていもよい。
【００５９】
また、光学レンズフィルム１の表面側に形成した凸部２としては、図１および図２に示した光学レンズフィルムに形成された凸部２と同様に、断面形状が半円状の線状に延びる凸部２を形成してもよいし、図３に示した断面形状が三角形状の、線状に延びる複数の凸部を形成してもよい。
【００６０】
このように、裏面側にも裏面側凸部４を形成することにより、光学レンズフィルム１に入射して凸部２において進行方向を変更される光について、予めその進行方向を制御することができる。このため、光の進行方向の制御に関して、その自由度をより高めることができる。
【００６１】
上述した光学レンズフィルム１は、基本的には前述した本発明の実施の形態１における光学レンズフィルムの製造方法と同様の製造方法により製造することができる。すなわち、光学レンズフィルム１は、金型を用いたモールドにより形成することができる。この場合、光学レンズフィルムを構成する樹脂製薄膜を表面および裏面の両面から挟むように押圧する２つの金型には、それぞれ光学レンズフィルム１の表面側の構造および裏面側の構造に対応するパターン（凹部）が形成されている。
【００６２】
（実施の形態５）
図１０は、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態５を示す部分断面模式図である。図１０を参照して、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態５を説明する。
【００６３】
図１０に示すように、光学レンズフィルム１では、基本的には図９に示す光学レンズフィルム１と同様に、一方の表面に複数の半球状の凸部２が形成されている。しかし図１０に示した光学レンズフィルム１では、凸部２が形成された面と反対側の裏面に裏面側凸部４は形成されておらず、溝５が形成されている点が図９に示した光学レンズフィルム１と異なる。溝５は、表面側の凸部２の境界部と平面的に重なるように形成されている。複数の溝５は、いわゆる回折格子のように作用する。このような構成によっても、図９に示した光学レンズフィルム１と同様の効果を得ることができる。なお、図１０に示した光学レンズフィルム１では、凸部２として半球状の凸部が開示されているが、凸部２の形状は他の任意の形状であってもよい。たとえば、凸部２として断面形状が三角形状の凸部を形成してもよい。
【００６４】
なお、図１０に示した光学レンズフィルム１の具体的な構成例としては、たとえば凸部２の幅（図２１の幅Ｐに相当する幅）を０．３ｍｍ、凸部２の表面の曲率半径を０．３ｍｍ、光学レンズフィルム１の合計厚み（裏面から凸部２の上部表面までの高さ）を０．２ｍｍ、裏面側の溝５の幅を０．０１ｍｍ、溝５の深さを０．０５ｍｍ、光学レンズフィルムの材質をポリカーボネートとすることができる。
【００６５】
図１１は、図１０に示した本発明による光学レンズフィルムの実施の形態６の第１の変形例を示す部分断面模式図である。図１１を参照して、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態５の第１の変形例を説明する。
【００６６】
図１１に示した光学レンズフィルム１は、基本的には図１０に示した光学レンズフィルム１と同様の構造を備えるが、溝５の内部に充填部材６が充填されている点が図１０の光学レンズフィルム１と異なる。充填部材６の材料としては、ベース体７を構成する材料と異なる材料（屈折率の異なる材料）であれば任意の材料を用いることができる。また、充填部材６の材料として着色された材料（着色体）を用いてもよい。このような光学レンズフィルム１によっても、図１０に示した光学レンズフィルム１と同様の効果を得ることができる。また、充填部材６の材質を変更することで、裏面側の溝５を含む部分の光学特性の変更に関して自由度を大きくすることができる。
【００６７】
なお、図１１に示した光学レンズフィルム１の具体的な構成例としては、たとえば凸部２の幅（図２１の幅Ｐに相当する幅）を０．３ｍｍ、凸部２の表面の曲率半径を０．３ｍｍ、光学レンズフィルム１の合計厚み（裏面から凸部２の上部表面までの高さ）を０．２ｍｍ、裏面側の溝５の幅を０．０１ｍｍ、溝５の深さを０．０５ｍｍ、光学レンズフィルムの材質をポリカーボネート、充填部材６の材質をカーボン入りポリカーボネートとすることができる。
【００６８】
図１２は、図１０に示した本発明による光学レンズフィルムの実施の形態６の第２の変形例を示す部分断面模式図である。図１２を参照して、本発明による光学レンズフィルムの実施の形態５の第２の変形例を説明する。
【００６９】
図１２に示した光学レンズフィルム１は、基本的には図１０に示した光学レンズフィルム１と同様の構造を備えるが、裏面側には溝が形成されておらず、表面側の凸部２の境界部に溝５が形成されている点が図１０に示した光学レンズフィルム１と異なる。このように、凸部２と溝５とを組合せることで、光学レンズフィルムの光学特性の変更に関する自由度を大きくすることができる。なお、図１２に示した光学レンズフィルム１では溝５の内部には特に充填部材などを配置していないが、図１１に示したような充填部材６を溝５の内部に配置してもよい。また、上述した溝５の断面形状は、図１０〜図１２に示すような矩形状であってもよいが、他の任意の形状、たとえばＶ字状やＵ字状などであってもよい。
【００７０】
なお、図１２に示した光学レンズフィルム１の具体的な構成例としては、たとえば凸部２の幅（図１の幅Ｐに相当する幅であって、隣接する溝５の中央の間の距離）を０．３ｍｍ、凸部２の表面の曲率半径を０．３ｍｍ、光学レンズフィルム１の合計厚み（裏面から凸部２の上部表面までの高さ）を０．２ｍｍ、溝５の幅を０．０１ｍｍ、溝５の深さを０．０５ｍｍ、光学レンズフィルムの材質をポリカーボネートとすることができる。
【００７１】
なお、上述した実施の形態２〜５に示した光学レンズフィルム１は、基本的には本発明の実施の形態１の光学レンズフィルムと同様の製造方法により製造することができる。
【００７２】
（実施の形態６）
図１３は、本発明による光学レンズフィルムを適用した表示装置としての液晶表示装置を示す断面模式図である。図１３を参照して、本発明による表示装置１０を説明する。
【００７３】
図１３に示した表示装置１０は、バックライト１１と、当該バックライト上に配置されたＬＣＤユニット１４と、ＬＣＤユニット１４の表示面側に配置された本発明による光学レンズフィルム１とを備える。具体的には、バックライト１１の光出射面上に拡散板１２および輝度向上フィルム１３といった光学フィルムが配置されている。この光学フィルム上にＬＣＤユニット１４が配置されている。ＬＣＤユニット１４は、液晶セル１５と、当該液晶セル１５の表面および裏面のそれぞれの上に配置された位相差板１６と、それぞれの位相差板１６の外周表面上に配置された偏光板１７とを備える。液晶セル１５は、スペーサを介して対向するように配置された２枚のガラス製基板の間に液晶駆動用の薄膜トランジスタや液晶が配置された構造となっている。そして、ＬＣＤユニット１４においてバックライト１１側の面と反対側の出射面上に本発明による光学レンズフィルム１が配置されている。
【００７４】
図１３に示した表示装置１０では、バックライト１１から出射した光が拡散板１２および輝度向上フィルム１３を介してＬＣＤユニット１４に裏面側から入射する。そして、ＬＣＤユニット１４において液晶セル１５内の液晶がその配向方向などを電界によって制御されることにより、ＬＣＤユニット１４の各画素のひょうじが制御される。その結果、所定の画像を構成する光がＬＣＤユニット１４の表面側（光学レンズフィルム１が配置された側）から出射する。そして、ＬＣＤユニット１４から光学レンズフィルム１に入射した光は、光学レンズフィルム１の作用により、表示装置に対する視野角の大きな領域では当該画像が視認できないようになる。すなわち、光学レンズフィルム１を配置することにより、表示装置の画像が明確に確認できない輝度低減領域３６（視認不可領域）を作ることができる。一方、光学レンズフィルム１の表示面正面に位置する輝度確保領域３５（視認可能領域）では、光学レンズフィルム１が無ければ輝度低減領域３６に向かって出射される光が当該輝度確保領域３５に向けられることから、十分な輝度を得ることができる。このため、輝度確保領域３５では表示装置１０からの画像を鮮明に視認することができる。
【００７５】
図１４は、図１３に示した本発明による表示装置の変形例を示す断面模式図である。図１４を参照して、本発明による表示装置の変形例を説明する。
【００７６】
図１４に示した表示装置１０は、基本的には、図１３に示した表示装置１０と同様の構造を備えるが、光学レンズフィルム１の配置が異なっている。すなわち、図１４に示した表示装置１０においては、ＬＣＤユニット１４とバックライト１１との間、より具体的にはＬＣＤユニット１４と輝度向上フィルム１３との間に光学レンズフィルム１が配置されている。このような構造としても、図１３に示した表示装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
（実施の形態７）
図１５は、本発明による表示装置の実施の形態７を示す断面模式図である。図１５を参照して、本発明による表示装置１０を説明する。
【００７８】
図１５に示した表示装置１０は、表示ユニット２０と表示ユニットの表示面上に配置された光学レンズフィルム１とを備える。表示ユニット２０としては、光を出射する表示ユニットであれば任意の構造を採用することができる。たとえば、表示ユニット２０としては、プラズマディスプレイユニット、電界放出ディスプレイユニット（ＦＥＤユニット）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ユニットなど任意の方式の表示ユニットを採用することができる。この場合も、図１３に示した表示装置と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８０】
以下、上述した実施の形態と一部重複する部分もあるが、本発明の特徴的な構成を列挙する。この発明に従った光学レンズフィルム１は、ベース体７と光学素子構造としての凸部２および／または凹部３および／または溝５とを備える。ベース体７は主面および当該主面と反対側に位置する裏面を有する。上述した凸部２、凹部３および溝５の少なくともいずれかである光学素子構造は、ベース体７の主面および裏面の少なくともいずれか一方に形成され、光の進行方向を変更するものである。光学素子構造が形成されていない状態のベース体７を透過して出射する光の出射範囲（輝度確保領域２５）より、ベース体７および光学素子構造を透過して出射される光の出射範囲（輝度確保領域２５）が狭くなるように、光学素子構造の構造は決定されている。
【００８１】
このようにすれば、光学レンズフィルムに入射した光のうち、所定の方向（たとえば側面方向）へ向かう光の進行方向を光学素子構造（凸部２、凹部３および溝５の少なくともいずれか）によって変更することで、光の出射範囲を狭くするとともに入射した光の大部分を当該出射範囲に出射することができるので、光の利用効率を高めることができる。つまり、出射する光の輝度を十分高く維持したまま、光の出射領域を狭くする（制御する）ことができる。
【００８２】
たとえば、光学素子構造において、光学レンズフィルムの側面方向（出射面に対して斜め方向）に向かう光の出射方向を当該フィルムの出射面に対して垂直な方向（正面方向）へシフトするように変更することで、当該側面方向（輝度低減領域２６）へ出射する光を正面方向を含む輝度確保領域２５へ向けることができる。つまり、本発明によれば、光学レンズフィルム１の側面方向へ出射する光を低減する（光の輝度が十分確保される出射範囲を輝度確保領域２５へ狭める）ことができるとともに、光学レンズフィルム１から出射する光の輝度を維持することができる。
【００８３】
上記光学レンズフィルム１において、光学素子構造は、図１に示すように断面形状が半円状であって平行して線状に延びる複数の凸部２、図３などに示すように断面形状が三角形状であって平行して線状に延びる複数の凸部２、図６および図７などに示すような複数の半球状の凸部２、図８に示すような表面が曲面状である複数の凹部３からなる群から選択される少なくとも１つであってもよい。この場合、光学レンズフィルム１に入射した光の進行方向を、上述した凸部２、凹部３などにより確実に変更することができる。
【００８４】
上記光学レンズフィルム１において、上述した凸部２、凹部３あるいは溝５などの光学素子構造は、ベース体７の主面および裏面の両方に形成されていてもよい。この場合、光学レンズフィルム１における光の進行方向の変更に関して、自由度をより大きくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、光を出射する表示装置、特に車載装置など側面方向など光の出射方向を制御することが必要な表示装置に特に有利に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に従った光学レンズフィルムの実施の形態１を示す部分斜視模式図である。
【図２】図１に示した光学レンズフィルムの効果を説明するための模式図である。
【図３】本発明による光学レンズフィルムの実施の形態２を示す部分斜視模式図である。
【図４】図３に示した本発明による光学レンズフィルムの実施の形態２の第１の変形例を示す側面模式図である。
【図５】図３に示した本発明による光学レンズフィルムの実施の形態２の第２の変形例を示す側面模式図である。
【図６】本発明による光学レンズフィルムの実施の形態３を示す部分平面模式図である。
【図７】図６の線分ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面模式図である。
【図８】図６および図７に示した光学レンズフィルムの変形例を示す部分断面模式図である。
【図９】本発明による光学レンズフィルムの実施の形態４を示す部分断面模式図である。
【図１０】本発明による光学レンズフィルムの実施の形態５を示す部分断面模式図である。
【図１１】図１０に示した本発明による光学レンズフィルムの実施の形態６の第１の変形例を示す部分断面模式図である。
【図１２】図１０に示した本発明による光学レンズフィルムの実施の形態６の第２の変形例を示す部分断面模式図である。
【図１３】本発明による光学レンズフィルムを適用した表示装置としての液晶表示装置を示す断面模式図である。
【図１４】図１３に示した本発明による表示装置の変形例を示す断面模式図である。
【図１５】本発明による表示装置の実施の形態７を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  光学レンズフィルム、２  凸部、３  凹部、４  裏面側凸部、５  溝、６  充填部材、７  ベース体、１０  表示装置、１１  バックライト、１２  拡散板、１３  輝度向上フィルム、１４  ＬＣＤユニット、１５  液晶セル、１６  位相差板、１７  偏光板、２０  表示ユニット、２５，３５  輝度確保領域、２６，３６  輝度低減領域、２７  矢印、４０  光軸。
【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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