JP2004126352A

JP2004126352A - Light control film and optical device

Info

Publication number: JP2004126352A
Application number: JP2002292404A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Imoto; 井本　克之
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-04
Also published as: JP4063034B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light control film and an optical device having a simple structure in which the manufacturing cost is suppressed, and the incoming of dust is prevented. <P>SOLUTION: The composition is simple and manufacturing cost is suppressed by providing a light control film 10 on the front face of a liquid crystal display device body 13 because through holes 12a, 12b and 12c are formed in a predetermined pattern in the film 11, a peeping is prevented even when a person other than an operator tries to peep in from the both side faces or the upper face of the light control film 10 because the light from the liquid display body 13 is reflected, further, the dust does not come into the light control film 10. The dust does not come into the light control film 10 even when the light control film 10 is installed in an illumination device body, and the film is uniformly illuminated. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光制御フィルム及び光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パソコン、携帯電話、携帯情報端末及びカーナビゲーション機器等に液晶ディスプレイ装置が幅広く普及している。
【０００３】
これらの液晶ディスプレイ装置において、高輝度特性以外に、内部光の出射方向や可視範囲を制御できること、操作者以外の他人からの覗き見による画面の覗き見防止機能を有すること及び太陽光等の外部光の入射を抑えて屋外でも有効に使えること等のユーザー側にとって付加価値の高い機能が要求されるようになってきた。すなわち、操作者以外の他人が、液晶ディスプレイ装置の液晶ディスプレイに表示される画面を、液晶ディスプレイの右側面方向、左側面方向及び上面方向から覗き見ることは容易であった。そのため、操作者の個人情報が漏洩したり、プライバシーが侵害されたりすることがあった。
【０００４】
図１５は、従来の光制御フィルムの外観斜視図である。
【０００５】
図１５に示す光制御フィルム１は、二枚のＰＥＴ（ポリエチレン）フィルム２ａ、２ｂの間に複数のルーバーフィルム３を、ＰＥＴフィルム２ａ、２ｂに対して垂直若しくは斜めになるように配置したものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図１６は、図１５に示した光制御フィルムを液晶ディスプレイ装置本体の画面の前面に設けた状態を示す図である。
【０００７】
図１６に示す液晶ディスプレイの裏面からの光が光制御フィルム１のＰＥＴフィルム２ａ、ルーバーフィルム３及びＰＥＴフィルム２ｂを透過することによって出射光の角度θ（図１５参照）が狭められ、光制御フィルム１を備えた液晶ディスプレイ装置本体４の右側面方向（矢印Ｒ方向）、左側面方向（矢印Ｌ方向）及び上面方向（矢印Ｕ方向）からの操作者以外の他人からの覗き見による情報漏れが防止される（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、光制御フィルム１は、太陽等の外部から液晶ディスプレイ装置本体４に入射してくる光を抑圧したり、内部光（液晶ディスプレイ装置本体４に内蔵された光源からの光）の出射方向と可視範囲とを制御する。
【０００９】
また、図示しない照明装置等の前面に設けられる光拡散板も普及してきている。この光拡散板は、光源の光を四方に均一に拡散して放射させることができるものである。光拡散板の表面には微小な凹凸が形成されており、この凹凸はエッチング、研削等によって形成される。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−２８１４１９号公報（第２頁、図８、９）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の光制御フィルム及び光拡散板には、上述のような機能を有するが、構造が複雑で製造コストが高くつき、凹凸や隙間に埃が侵入しやすいという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は上記課題を解決し、構造が簡単で、製造コストを低く抑え、埃の侵入を防止できる光制御フィルム及び光学装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、光を透過するフィルム内に所定のパターンの空孔が形成されているものである。
【００１４】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構成に加え、空孔がフィルム内にこのフィルムの主面に沿って平行若しくは交差するように複数本形成されているか、略多角形状、略円形状、略楕円形状及び略長円形状のループパターン状に複数本形成されていてもよい。
【００１５】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の構成に加え、フィルムは積層構造からなり、少なくとも一つの層内に空孔が形成されていてもよい。
【００１６】
本発明の請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載の構成に加え、空孔がフィルムの外縁部に形成されていてもよい。
【００１７】
本発明の請求項５に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載の構成に加え、空孔がフィルム内に超短パルスレーザービームを集光及び照射することによって形成されているのが好ましい。
【００１８】
本発明の請求項６に係る発明は、請求項１から５のいずれかに記載の構成に加え、空孔がフィルムの主面に対して垂直方向、または斜め方向、或いはこれらの方向の組み合わせで形成されていてもよい。
【００１９】
本発明の請求項７に係る発明は、請求項１から６のいずれかに記載の光制御フィルムが液晶ディスプレイ装置本体の前面に設けられていてもよい。
【００２０】
本発明の請求項８に係る発明は、光を透過するフィルム内に空孔がランダムに形成された光制御フィルムが照明装置本体の前面に設けられているものである。
【００２１】
本発明によれば、フィルム内に所定のパターンの空孔が形成されているので、構成が簡単となり製造コストを低く抑えることができ、光制御フィルムを液晶ディスプレイ装置本体の前面に設けることにより、光制御フィルムの両側面若しくは上面から操作者以外の他人が覗き見しようとしても液晶ディスプレイ装置本体からの光が反射されるので、覗き見を防止することができる。
【００２２】
また、光制御フィルムを照明装置本体に設けても、埃が光制御フィルムに侵入することが無く、均一に光を拡散して放射できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２４】
図１（ａ）は、本発明の光制御フィルムの一実施の形態を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＩｃ−Ｉｃ線断面図である。
【００２５】
本光制御フィルム１０は、光を透過する厚さｔのフィルム１１内に、厚さ方向の内径がｄで、面方向の内径がｗである複数のループパターン状、すなわち、矩形状の空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ（図では三本であるが限定されない。）が間隔ｓを隔てて、略入れ子状に形成されたものである。
【００２６】
つまり、空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃの平面形状はフィルム１１の主面１１ａに対して矩形状になると共に、側面形状はフィルム１１の主面１１ａに対して垂直な直線状になるように形成されているのである。
【００２７】
これらの空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、超短パルスレーザービームをフィルム１１内に集光、照射して、超短パルスレーザービーム或いはフィルム１１を相対移動させるドライプロセスにより形成される。
【００２８】
超短パルスレーザービームとしては、波長を２５０ｎｍから１６００ｎｍの範囲内（好ましくは８００ｎｍの波長）から選び、パルス幅を数十ｆｓ（フェムト秒）から数千フェムト秒の範囲内より選ぶのが好ましい。パルスの繰り返し周波数は１０Ｈｚから２００ｋＨｚの範囲内より選ぶのが好ましい。平均出力は数十ｍＷから数百ｍＷの範囲内より選ぶのが好ましい。フィルム１１が高分子材料からなる場合には、超短パルスレーザービームの波長は、２５０ｎｍから１６００ｎｍの範囲内であって、高分子材料層の紫外線吸収波長とは異なる波長域を選ぶが、特に、紫外線吸収波長からずれた可視光域或いは近赤外光域から選ぶのが好ましい。
【００２９】
ここで、フィルム１１内に空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃを作製するのにパルス幅がピコ秒或いはフェムト秒の超短パルスレーザービームを用いている。超短パルスレーザービームは、瞬間的に高い光強度を持ちながら平均強度が低いので、照射されたフィルム１１がガラスまたはポリマからなる場合は熱的なダメージを受けることなく、短時間でフィルム１１内に微小サイズの空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃを形成することができる。なお、空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃの内径ｄ、ｗ及びパターンは、超短パルスレーザービームのパワー若しくはフィルム１１の移動速度を調節することにより制御することができる。
【００３０】
本光制御フィルム１０に用いられるフィルム１１には、ポリイミド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、シリコーン、ポリシラン等の高分子材料からなるフィルムや、ゾルゲル法で作製され、ガラス、有機物を添加したガラス等からなり、光透過率の良いフィルム（画面に写り出される文字等が見える程度の透過率を持つフィルム）が用いられる。
【００３１】
ここで、フィルム１１として高分子材料を用いる場合には、高分子材料に吸収されにくい超短パルスレーザービームの波長を選ぶ必要がある。すなわち、フィルム表面が超短パルスレーザービーム照射で変質して劣化させないようにしなければならない。
【００３２】
図１（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルムを液晶ディスプレイ装置本体に設けることにより、覗き見及び埃の侵入を防止することができる。また、同図に示す光制御フィルムを照明装置本体に設けることにより、均一な光を放射することができ、埃の侵入を防止することができる。
【００３３】
図２は、図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムを液晶ディスプレイ装置本体に設けた状態を示す外観斜視図である。
【００３４】
本光制御フィルム１０は、空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ（図１（ａ）〜（ｃ）参照）とフィルム１１との比屈折率差を３０％以上にすることができるので、本光制御フィルム１０を液晶ディスプレイ装置本体１３の前面（液晶表示画面）に設けることにより、操作者以外の他人が、液晶ディスプレイ装置本体１３の右側面方向、左側面方向及び上下方向から覗き見しようとしても、液晶ディスプレイ装置本体１３から光制御フィルム１０に入射した光の臨界角が略９０度となり、空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃで略完全に反射されるので、液晶ディスプレイ画面に描かれた文字、数字及び画像等の可視光情報を覗き見ることができない。空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃはフィルム１１内に形成されているので、埃が外部から侵入することはない。
【００３５】
また、液晶ディスプレイ装置本体１３の前面に光制御フィルム１０を設けても、空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃの内径ｗが空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃの間隔ｓより小さいので、液晶ディスプレイ画面の光がほとんど透過し、透過率の低下を心配する必要がない。これとは逆に、光制御フィルム１０の外部から太陽光や蛍光灯等の外部光が入射しようとしても（この場合、外部光は光制御フィルム１０内に斜めに入射する。）、光制御フィルム１０の空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃで反射されて液晶ディスプレイに到達し、再度、空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃで反射されて操作者にはほとんど到達しないので、従来のような不必要な反射による見難さを解消することができる。
【００３６】
なお、図１（ａ）〜（ｃ）に示した本実施の形態では、空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃがフィルム１１の外縁部にだけ形成された場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃがフィルム１１内に一様に形成されていてもよい。
【００３７】
図３（ａ）は、本発明の光制御フィルムの他の実施の形態を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線断面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線断面図である。
【００３８】
図３（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルム２０の図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０との相違点は、空孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃの平面形状が円形状である点である。
【００３９】
図３（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルム２０は、光を透過するフィルム２１内に、フィルム２１の厚さ方向の内径がｄで、面方向の内径がｗで、フィルム２１の主面２１ａに沿うように複数の空孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃが同心円状かつ等間隔ｓになるように形成されたものである。このような光制御フィルム２０においても図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０と同様な効果が得られる。
【００４０】
本実施の形態では、空孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃがフィルム２１の外縁部にだけ形成された場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、空孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃがフィルム２１内に一様に形成されていてもよい。
【００４１】
図４（ａ）は、本発明の光制御フィルムの他の実施の形態を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＩＶｃ−ＩＶｃ線断面図である。
【００４２】
図４（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルム３０と図１（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルム１０との相違点は、空孔３２ａ、３２ｂ、３２ｃの平面形状がだ円形状である点である。このような光制御フィルム３０においても図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０と同様な効果が得られる。
【００４３】
本実施の形態では、空孔３２ａ、３２ｂ、３２ｃがフィルム３１の外縁部にだけ形成された場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、空孔３２ａ、３２ｂ、３２ｃがフィルム３１内に一様に形成されていてもよい。
【００４４】
図５（ａ）は、本発明の光制御フィルムの他の実施の形態を示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線断面図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＶｃ−Ｖｃ線断面図である。
【００４５】
図５（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルム４０の図１（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルム１０との相違点は、空孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃの平面形状が長円形状である点である。このような光制御フィルム４０においても図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０と同様な効果が得られる。
【００４６】
本実施の形態では、空孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃがフィルム４１の外縁部にだけ形成された場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、空孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃがフィルム４１内に一様に形成されていてもよい。
【００４７】
図６（ａ）は、本発明の光制御フィルムの他の実施の形態を示す平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ線断面図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＶＩｃ−ＶＩｃ線断面図である。
【００４８】
図６（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルム５０の図１（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルム１０との相違点は、空孔５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの平面形状が矩形状ではなく、直線状に形成されている点である。
【００４９】
本光制御フィルム５０は、光を透過するフィルム５１内に、厚さ方向の内径がｄで、面方向の内径がｗで、フィルム５１の主面５１ａに対して直線状かつ平行に形成された空孔５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆを有するものである。図６（ａ）では、空孔５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆはフィルム５１の両側の外縁部に形成されているが、フィルム５１内に一様に形成されていてもよい。このような光制御フィルム５０を液晶ディスプレイ装置本体１３（図２参照）の前面に設けることにより、液晶ディスプレイ装置の左右から操作者以外の他人が覗き見しても空孔５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆにより遮られるので、覗き見ることができない。
【００５０】
図７（ａ）は、本発明の光制御フィルムの他の実施の形態を示す平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）のＶＩＩｃ−ＶＩＩｃ線断面図である。
【００５１】
図７（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルム６０の図１（ａ）〜（ｃ）に示す光制御フィルム１０との相違点は、空孔６２の平面形状が、格子状に形成されている点である。
【００５２】
本光制御フィルム６０は、光を透過するフィルム６１内に、フィルム６１の厚さ方向の内径がｄで、面方向の内径がｗで、フィルム６１の主面６１ａに沿って平行な直線が縦横に形成された格子状の空孔６２を有するものである。このような光制御フィルム６０を液晶ディスプレイ装置本体１３（図２参照）の前面に設けることにより、液晶ディスプレイ装置の左右及び上下から操作者以外の他人が覗き見しても空孔６２により遮られるので、覗き見ることができない。
【００５３】
図８は、図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【００５４】
図８に示した光制御フィルム６５の図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０との相違点は、一方の主面６６ｂ（図では下面）から他方の主面６６ａ（この場合、上面）に向かって広がるように、空孔６７ａ、６７ｂ、６７ｃが斜めに形成されている点である。このような光制御フィルム６５においても図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０と同様な効果が得られる。
【００５５】
図９は、図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【００５６】
図９に示した光制御フィルム６８の図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０との相違点は、一方の主面６９ｂ（図では下面）から他方の主面６９ａ（この場合、上面）に向かって狭まるように、空孔７０ａ、７０ｂ、７０ｃが斜めに形成されている点である。このような光制御フィルム６８においても図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０と同様な効果が得られる。
【００５７】
図１０は、図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【００５８】
図１０に示した光制御フィルム７１の図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０との相違点は、複数の空孔７３がフィルム７２の厚さ方向に形成された点である。すなわち、複数の矩形平面状の空孔７３がフィルム７２の厚さ方向に所定の間隔を隔てて形成されているのである。このような光制御フィルム７１においても図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０と同様な効果が得られる。
【００５９】
なお、図８〜１０に示した光制御フィルムにおいて、空孔の平面形状を矩形状として説明したが本発明の光制御フィルムはこれに限定されるものではない。
【００６０】
図１１は、図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【００６１】
図１１に示した光制御フィルム７４の図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０との相違点は、フィルム７５を積層構造にした点である。
【００６２】
本光制御フィルム７４は、光を透過する積層構造（図では二層であるが、限定されない。）のフィルム７５の一層（図では下層７５ｂ）に図１（ｂ）に示すような空孔７６ａ、７６ｂ、７６ｃが形成されたものである。このような光制御フィルム７４においても図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルム１０と同様な効果が得られる。また、この光制御フィルム７４は、フィルム層７５ａ、７５ｂのうちの少なくとも一つのフィルム層７５ｂ内に空孔７６ａ、７６ｂ、７６ｃを形成し、空孔７６ａ、７６ｂ、７６ｃが形成された層以外の最も外側になるフィルム層７５ａ（この場合、上側）に帯電防止や紫外線防止等の機能を付加させてもよい。
【００６３】
図１２は、図１１に示した光制御フィルムの変形例を示す断面図である。
【００６４】
図１２に示した光制御フィルム７７の図１１に示した光制御フィルム７４との相違点は、空孔７９ａ、７９ｂ、７９ｃの一方の主面側（図では上面）をフィルム７８ｂから露出するように形成し、他のフィルム７８ａで空孔７９ａ、７９ｂ、７９ｃを覆った点である。このような光制御フィルム７７においても図１１に示した光制御フィルム７４と同様な効果が得られる。なお、他のフィルム７８ａに帯電防止や紫外線防止等の機能を付加させてもよい。
【００６５】
図１３は、図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【００６６】
図１３に示した光制御フィルム８０は、略球形状の空孔８２がフィルム８１内にランダムに大量（図においては正確に描画していないが、実際には数百個以上）に形成されているものである。この光制御フィルム８０を照明装置本体（図示せず）の前面に設けることにより、四方に均一な光を放射することが可能なだけでなく、空孔８２がフィルム８１内に形成されているので、埃が侵入することはない。
【００６７】
図１４は、図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【００６８】
図１４に示した光制御フィルム８３の図１３に示した光制御フィルム８０との相違点は、空孔８５が円錐状に形成されている点である。この光制御フィルム８３は、透明なフィルム８４内に一方の主面８４ｂ（図では下面）から他方の主面８４ａ（この場合、上面）に向かって断面積が広がる円錐状の空孔８５が多数形成されたものである。
【００６９】
この光制御フィルム８３を照明装置本体（図示せず）の前面に設けて、照明装置側（この場合、下面）からの光を光制御フィルム８３で拡散させ、上面８４ａから見た場合に、この光拡散用光制御フィルム８３により、光が均一に拡散される。下面８４ｂからの入射光は円錐状の空孔８５で拡散され、上面８４ａには広い視野角で光が拡散される。円錐の頂角が大きいほど、光拡散効果を大きくすることができる。また、この光制御フィルム８３も埃が侵入することはない。
【００７０】
【実施例】
（実施例１）
次に、本発明の光制御フィルムの一実施例を図１（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００７１】
光制御フィルム１０の材料として、ポリイミドフィルムを用いる。このポリイミドフィルムの厚さｔは０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内とした。フィルムの面積（主面１１ａの面積）は、液晶ディスプレイ装置本体１３（図２参照）のサイズ、例えば、Ａ５、Ａ４、Ｂ５及びＢ４サイズ等である。このポリイミドフィルム内に、面方向の内径ｗが１μｍ以上、０．１ｍｍ以下であり、厚さ方向の内径ｄがこのポリイミドフィルムの厚さの３０％以上、９５％以下である空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃを矩形平面状に形成した。空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃはフィルム１１の外縁部に形成されているので、光制御フィルム１０の主面１１ａに対して左右方向、上下方向から斜めに入射した光は、空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃで全反射される。一方、光制御フィルム１０に対して正面、すなわち略垂直に入射した光は透過することができる。
【００７２】
また、空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃがフィルム１１内に形成されているので、埃が侵入することはない。
【００７３】
したがって、この光制御フィルム１０を、例えばパソコンのディスプレイの前面に設けた場合には、操作者以外の他人が、ディスプレイの斜め方向からディスプレイの画面情報を覗き見することができず、操作者のみが、ディスプレイの正面方向から画面情報を見ることができる。
【００７４】
光制御フィルム１０には、ポリイミドフィルム以外にポリエチレン、ポリシランフィルム、シリコーンフィルム等のポリマフィルムを用いることができる。また、ゾルゲル法で作製したゾルゲルフィルム（ガラス、有機物を添加したガラス等）を用いてもよい。空孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、平行若しくは交差するように複数本形成されているか、略多角形状、略円形状、略楕円形状、略長円形状等のループパターン状に複数本形成されていてもよい。
【００７５】
（実施例２）
次に、光制御フィルムの他の実施例を図１３を参照して説明する。
【００７６】
略球形状の空孔８２がフィルム８１内にランダムに大量（図においては正確に描画していないが、実際には数百個以上）に形成した。この空孔８２の内径ｕは、０．５μｍ以上、５μｍ以下の範囲内とした。また空孔８２の間隔ｖは、１μｍ以上、１０μｍ以下の範囲内とした。空孔８２をフィルム８１内に一様に形成した光制御フィルム８０を図示しない照明装置本体に設けることにより、照明装置本体からの光が均一に四方に拡散されるだけでなく、光制御フィルム８０内に埃が侵入することはない。
【００７７】
なお、空孔８２の厚さ方向に対する段数は、図では二段であるが三段以上、十段以下程度の構成でもよい。
【００７８】
以上要するに本発明により、以下の優れた効果を発揮する。
【００７９】
（１）本光制御フィルムは、フィルム内に所定のパターンの空孔を形成し、液晶ディスプレイ装置本体に設けるという簡単な構成により製造コストを低く抑えることができ、操作者以外の他人が、左右方向及び上下方向からディスプレイ画面を覗き見しようとしても、液晶ディスプレイからの光制御フィルムへの入射光の臨界角が９０度になり、左右方向及び上下方向からの光は空孔で略完全に反射されるので、液晶ディスプレイ上の文字や数字等の情報を覗き見ることができなくなる。また、光制御フィルム内への埃の侵入も防止できる。
【００８０】
（２）本光制御フィルムは、光の透過率のよいフィルム内に空孔を形成したものであるので、この光制御フィルムを設けたことによる液晶ディスプレイ画面の透過率の低下を心配する必要がない。また、外部から入射する光はフィルムの空孔で反射されるので、液晶ディスプレイからの不要な反射光を防止できる。
【００８１】
（３）本光制御フィルムは、空孔の平面形状がフィルムの主面に沿って平行若しくは交差するように複数本形成されているか、略多角形状、略円形状、略楕円形状及び略長円形状のループパターン状に複数本形成されているものであるから、高性能な覗き見防止を期待できる。
【００８２】
（４）本光制御フィルムを積層構造にし、少なくとも一つのフィルム層内に空孔を形成することにより、最も外側となるフィルム層に帯電防止や紫外線防止の機能を付加させることができる。
【００８３】
（５）空孔をフィルムの外縁部に形成することによって得られた光制御フィルムを液晶ディスプレイ装置本体に設けることで、液晶ディスプレイの左右、上下方向からの覗き見防止効果が得られ、略正面から液晶ディスプレイを操作する人にとっては画面の輝度の低下が少ないので、操作に影響を及ぼすことが少ない。
【００８４】
（６）超短パルスレーザービームを用いることにより、短時間でフィルム内に所定のパターンの空孔を形成することが可能となる。
【００８５】
（７）本光制御フィルムを液晶ディスプレイ装置本体の前面に設けることにより、覗き見防止効果、外部光による液晶ディスプレイ画面の見難さを解消することができ、輝度の向上等を期待できる。
【００８６】
（８）本光制御フィルムを照明装置本体の前面に設けることにより、従来のようなＰＥＴフィルム、空気層の透過による損失がなく、液晶ディスプレイから光制御フィルムへ入射する際の損失が少ないので四方に均一な光を効率的に放射するだけでなく、光制御フィルム内への埃の侵入を防止した照明装置が実現できる。
【００８７】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、構造が簡単で、製造コストを低く抑え、埃の侵入を防止できる光制御フィルム及び光学装置の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の光制御フィルムの一実施の形態を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＩｃ−Ｉｃ線断面図である。
【図２】本発明の光制御フィルムを液晶ディスプレイ装置本体に設けた状態を示す外観斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明の光制御フィルムの他の実施の形態を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の光制御フィルムの他の実施の形態を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＩＶｃ−ＩＶｃ線断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の光制御フィルムの他の実施の形態を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＶｃ−Ｖｃ線断面図である。
【図６】（ａ）は、本発明の光制御フィルムの他の実施の形態を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＶＩｃ−ＶＩｃ線断面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の光制御フィルムの他の実施の形態を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＶＩＩｃ−ＶＩＩｃ線断面図である。
【図８】図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【図９】図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【図１１】図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した光制御フィルムの変形例を示す断面図である。
【図１３】図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【図１４】図１（ａ）〜（ｃ）に示した光制御フィルムの他の実施の形態を示す断面図である。
【図１５】従来の光制御フィルムの外観斜視図である。
【図１６】従来の光制御フィルムを液晶ディスプレイ装置本体の画面の前面に設けた状態を示す図である。
【符号の説明】
１０　光制御フィルム
１１　フィルム
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ　空孔
１３　液晶ディスプレイ装置本体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light control film and an optical device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal display devices have become widespread in personal computers, mobile phones, personal digital assistants, car navigation devices, and the like.
[0003]
In these liquid crystal display devices, in addition to the high brightness characteristics, it is possible to control the emission direction and the visible range of the internal light, to have a function of preventing a screen from being peeped by another person other than the operator, and to provide an external light source such as sunlight. There has been an increasing demand for high value-added functions on the user side, such as being able to effectively use outdoors even by suppressing the incidence of light. That is, it was easy for another person other than the operator to peek at the screen displayed on the liquid crystal display of the liquid crystal display device from the right side, left side, and top side of the liquid crystal display. Therefore, personal information of the operator may be leaked or privacy may be violated.
[0004]
FIG. 15 is an external perspective view of a conventional light control film.
[0005]
The light control film 1 shown in FIG. 15 has a plurality of louver films 3 arranged between two PET (polyethylene) films 2a and 2b so as to be perpendicular or oblique to the PET films 2a and 2b. (For example, see Patent Document 1).
[0006]
FIG. 16 is a diagram showing a state in which the light control film shown in FIG. 15 is provided on the front surface of the screen of the liquid crystal display device main body.
[0007]
When light from the back of the liquid crystal display shown in FIG. 16 passes through the PET film 2a, the louver film 3 and the PET film 2b of the light control film 1, the angle θ of the emitted light (see FIG. 15) is narrowed, and the light control film Of the liquid crystal display device main body 4 provided with the information display device 1 due to peeping from other persons other than the operator from the right side direction (arrow R direction), the left side direction (arrow L direction) and the upper side direction (arrow U direction). This is prevented (for example, see Patent Document 1).
[0008]
In addition, the light control film 1 suppresses light entering the liquid crystal display device main body 4 from the outside such as the sun or changes the emission direction of internal light (light from the light source built in the liquid crystal display device main body 4). Control the visibility range.
[0009]
Further, a light diffusion plate provided on the front surface of a lighting device (not shown) or the like has been widely used. This light diffusing plate is capable of uniformly diffusing light from a light source in all directions and emitting the light. Fine irregularities are formed on the surface of the light diffusion plate, and the irregularities are formed by etching, grinding, or the like.
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2001-281419 A (Page 2, FIGS. 8 and 9)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional light control film and light diffusion plate have the above-mentioned functions, but have a problem that the structure is complicated, the manufacturing cost is high, and dust easily enters the unevenness and gaps.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, to provide a light control film and an optical device which have a simple structure, can reduce the manufacturing cost, and can prevent dust from entering.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In the invention according to claim 1 of the present invention, holes of a predetermined pattern are formed in a film that transmits light.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration described in the first aspect, a plurality of holes are formed in the film so as to be parallel or intersecting along the main surface of the film, or are substantially polygonal. A plurality of loops may be formed in a shape, a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, and a substantially elliptical loop pattern.
[0015]
In the invention according to claim 3 of the present invention, in addition to the constitution described in claim 1 or 2, the film may have a laminated structure, and pores may be formed in at least one layer.
[0016]
In the invention according to claim 4 of the present invention, in addition to the configuration according to any one of claims 1 to 3, a hole may be formed in an outer edge portion of the film.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects, the holes are formed by focusing and irradiating an ultrashort pulse laser beam in the film. Is preferred.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to fifth aspects, the holes are formed in a direction perpendicular to the main surface of the film, in a diagonal direction, or in a combination of these directions. It may be formed.
[0019]
In the invention according to claim 7 of the present invention, the light control film according to any one of claims 1 to 6 may be provided on a front surface of a liquid crystal display device main body.
[0020]
The invention according to claim 8 of the present invention is that the light control film, in which holes are randomly formed in the light transmitting film, is provided on the front surface of the lighting device main body.
[0021]
According to the present invention, since holes of a predetermined pattern are formed in the film, the structure is simplified and the manufacturing cost can be reduced, and by providing the light control film on the front surface of the liquid crystal display device main body, Even if someone other than the operator tries to peep from both sides or the upper surface of the light control film, the light from the liquid crystal display device body is reflected, so that peeping can be prevented.
[0022]
Further, even if the light control film is provided in the lighting device body, dust can be diffused and emitted uniformly without dust entering the light control film.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0024]
FIG. 1A is a plan view showing an embodiment of the light control film of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line Ib-Ib in FIG. FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line Ic-Ic in FIG.
[0025]
The light control film 10 has a plurality of loop patterns having an inner diameter in the thickness direction d and an inner diameter in the plane direction w in a film 11 having a thickness t that transmits light, that is, rectangular holes. 12a, 12b, and 12c (three in the figure, but not limited) are formed in a substantially nested manner with an interval s.
[0026]
In other words, the plane shapes of the holes 12a, 12b, and 12c are formed so as to be rectangular with respect to the main surface 11a of the film 11, and the side surfaces are formed as straight lines perpendicular to the main surface 11a of the film 11. -ing
[0027]
These holes 12a, 12b, and 12c are formed by condensing and irradiating an ultrashort pulse laser beam into the film 11 and performing a relative movement of the ultrashort pulse laser beam or the film 11.
[0028]
The wavelength of the ultrashort pulse laser beam is preferably selected from the range of 250 nm to 1600 nm (preferably, the wavelength of 800 nm), and the pulse width is preferably selected from the range of tens of fs (femtoseconds) to thousands of femtoseconds. The pulse repetition frequency is preferably selected from the range of 10 Hz to 200 kHz. The average output is preferably selected from the range of several tens mW to several hundred mW. When the film 11 is made of a polymer material, the wavelength of the ultrashort pulse laser beam is in the range of 250 nm to 1600 nm, and a wavelength range different from the ultraviolet absorption wavelength of the polymer material layer is selected. It is preferable to select from a visible light region or a near infrared light region shifted from the ultraviolet absorption wavelength.
[0029]
Here, an ultrashort pulse laser beam having a pulse width of picosecond or femtosecond is used to form the holes 12a, 12b, and 12c in the film 11. Since the ultrashort pulse laser beam has a high instantaneous light intensity and a low average intensity, if the irradiated film 11 is made of glass or polymer, it will not be thermally damaged, and the inside of the film 11 will be short in a short time. The holes 12a, 12b, 12c of a very small size can be formed. The inner diameters d, w and the patterns of the holes 12a, 12b, 12c can be controlled by adjusting the power of the ultrashort pulse laser beam or the moving speed of the film 11.
[0030]
The film 11 used for the light control film 10 is a film made of a polymer material such as polyimide, polyethylene, polystyrene, polycarbonate, silicone, or polysilane, or a glass produced by a sol-gel method, glass or a glass to which an organic substance is added. A film having a high light transmittance (a film having a transmittance such that characters or the like appearing on a screen can be seen) is used.
[0031]
Here, when a polymer material is used as the film 11, it is necessary to select the wavelength of the ultrashort pulse laser beam that is hardly absorbed by the polymer material. That is, it is necessary to prevent the film surface from being deteriorated and deteriorated by the irradiation of the ultrashort pulse laser beam.
[0032]
By providing the light control film shown in FIGS. 1A to 1C in the main body of the liquid crystal display device, it is possible to prevent peeping and entry of dust. Further, by providing the light control film shown in the figure in the lighting device main body, uniform light can be radiated, and dust can be prevented from entering.
[0033]
FIG. 2 is an external perspective view showing a state where the light control film shown in FIGS. 1A to 1C is provided on a liquid crystal display device main body.
[0034]
The present light control film 10 can make the relative refractive index difference between the holes 12a, 12b, 12c (see FIGS. 1A to 1C) and the film 11 30% or more. By providing the liquid crystal display 10 on the front surface (liquid crystal display screen) of the liquid crystal display device main body 13, even if another person other than the operator tries to peep from the right side direction, the left side direction, and the vertical direction of the liquid crystal display device body 13, Since the critical angle of the light incident on the light control film 10 from the display device main body 13 is approximately 90 degrees and is substantially completely reflected by the holes 12a, 12b, and 12c, characters, numerals, and images drawn on the liquid crystal display screen Etc. cannot be peeped. Since the holes 12a, 12b, and 12c are formed in the film 11, dust does not enter from the outside.
[0035]
Also, even if the light control film 10 is provided on the front surface of the liquid crystal display device main body 13, since the inner diameter w of the holes 12a, 12b, and 12c is smaller than the interval s between the holes 12a, 12b, and 12c, the light on the liquid crystal display screen is reduced. It is almost transparent and there is no need to worry about a decrease in transmittance. Conversely, even if external light such as sunlight or a fluorescent lamp attempts to enter from the outside of the light control film 10 (in this case, the external light enters the light control film 10 at an angle), the light control film is used. The light is reflected by the 10 holes 12a, 12b and 12c and reaches the liquid crystal display, and is again reflected by the holes 12a, 12b and 12c and hardly reaches the operator. Ease of viewing can be eliminated.
[0036]
In the present embodiment shown in FIGS. 1A to 1C, the case where the holes 12a, 12b, and 12c are formed only at the outer edge of the film 11 is shown, but the present invention is not limited to this. However, the holes 12a, 12b, and 12c may be uniformly formed in the film 11.
[0037]
FIG. 3A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, and FIG. 3B is a sectional view taken along the line IIIb-IIIb in FIG. FIG. 3C is a sectional view taken along line IIIc-IIIc in FIG.
[0038]
The difference between the light control film 20 shown in FIGS. 3A to 3C and the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C is that the plane shapes of the holes 22a, 22b, and 22c are circular. It is a shape.
[0039]
The light control film 20 shown in FIGS. 3A to 3C has a film 21 that transmits light, has an inner diameter d in the thickness direction of the film 21 and an inner diameter w in the surface direction. A plurality of holes 22a, 22b, 22c are formed concentrically and at equal intervals s along the surface 21a. With such a light control film 20, the same effects as those of the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C can be obtained.
[0040]
In the present embodiment, the case where the holes 22a, 22b, and 22c are formed only at the outer edge of the film 21 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the holes 22a, 22b, and 22c may be formed. It may be formed uniformly in the film 21.
[0041]
FIG. 4A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb of FIG. FIG. 4C is a sectional view taken along line IVc-IVc in FIG.
[0042]
The difference between the light control film 30 shown in FIGS. 4A to 4C and the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C is that the plane shapes of the holes 32a, 32b, and 32c are elliptical. It is a shape. With such a light control film 30, the same effects as those of the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C can be obtained.
[0043]
In the present embodiment, the case where the holes 32a, 32b, and 32c are formed only in the outer edge portion of the film 31 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the holes 32a, 32b, and 32c may be formed. It may be formed uniformly in the film 31.
[0044]
FIG. 5A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line Vb-Vb of FIG. FIG. 5C is a sectional view taken along line Vc-Vc in FIG.
[0045]
The light control film 40 shown in FIGS. 5A to 5C is different from the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C in that the holes 42a, 42b, and 42c have oval plane shapes. It is a shape. With such a light control film 40, the same effect as that of the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C can be obtained.
[0046]
In the present embodiment, the case where the holes 42a, 42b, 42c are formed only at the outer edge of the film 41 is shown, but the present invention is not limited to this, and the holes 42a, 42b, 42c may be formed. It may be formed uniformly in the film 41.
[0047]
FIG. 6A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, and FIG. 6B is a sectional view taken along the line VIb-VIb in FIG. FIG. 7C is a sectional view taken along the line VIc-VIc in FIG.
[0048]
The difference between the light control film 50 shown in FIGS. 6A to 6C and the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C is that the holes 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, and 52f are provided. Is not a rectangular shape but a linear shape.
[0049]
The present light control film 50 is formed in a film 51 that transmits light, with an inner diameter in the thickness direction being d and an inner diameter in the plane direction being w, being linear and parallel to the main surface 51a of the film 51. It has holes 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, and 52f. In FIG. 6A, the holes 52 a, 52 b, 52 c, 52 d, 52 e, and 52 f are formed on the outer edges on both sides of the film 51, but may be formed uniformly in the film 51. By providing such a light control film 50 on the front surface of the liquid crystal display device main body 13 (see FIG. 2), the holes 52a, 52b, 52c, Since it is blocked by 52d, 52e, and 52f, it cannot be peeped.
[0050]
FIG. 7A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, and FIG. 7B is a sectional view taken along the line VIIb-VIIb in FIG. FIG. 7C is a sectional view taken along line VIIc-VIIc in FIG.
[0051]
The difference between the light control film 60 shown in FIGS. 7A to 7C and the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C is that the plane shape of the holes 62 is formed in a lattice shape. That is the point.
[0052]
The light control film 60 includes a film 61 that transmits light, wherein an inner diameter in the thickness direction of the film 61 is d, an inner diameter in the surface direction is w, and straight lines parallel to the main surface 61a of the film 61 are vertically and horizontally. Has a lattice-shaped hole 62 formed in the substrate. By providing such a light control film 60 on the front surface of the liquid crystal display device main body 13 (see FIG. 2), even if another person other than the operator peeks from the left, right, up and down of the liquid crystal display device, it is blocked by the holes 62. So you can't peep.
[0053]
FIG. 8 is a sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
[0054]
The difference between the light control film 65 shown in FIG. 8 and the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C is that the light control film 65 shown in FIG. In this case, the holes 67a, 67b, and 67c are formed obliquely so as to spread toward the upper surface. With such a light control film 65, the same effects as those of the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C can be obtained.
[0055]
FIG. 9 is a sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
[0056]
The difference between the light control film 68 shown in FIG. 9 and the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C is that one main surface 69b (the lower surface in the figure) is shifted from the other main surface 69a (the lower surface). In this case, the holes 70a, 70b, and 70c are formed obliquely so as to narrow toward the upper surface. With such a light control film 68, the same effect as that of the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C can be obtained.
[0057]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
[0058]
The light control film 71 shown in FIG. 10 differs from the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C in that a plurality of holes 73 are formed in the thickness direction of the film 72. is there. That is, the plurality of rectangular flat holes 73 are formed at predetermined intervals in the thickness direction of the film 72. With such a light control film 71, the same effect as that of the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C can be obtained.
[0059]
In the light control films shown in FIGS. 8 to 10, the plane shape of the holes has been described as being rectangular, but the light control film of the present invention is not limited to this.
[0060]
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
[0061]
The light control film 74 shown in FIG. 11 differs from the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C in that the film 75 has a laminated structure.
[0062]
The light control film 74 is provided with a hole 76a as shown in FIG. 1 (b) in one layer (lower layer 75b in the figure) of a film 75 having a laminated structure (two layers in the figure, but not limited thereto) that transmits light. , 76b and 76c are formed. The same effect as the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C can be obtained in such a light control film 74. The light control film 74 has holes 76a, 76b, and 76c formed in at least one film layer 75b of the film layers 75a and 75b, and other than the layers in which the holes 76a, 76b, and 76c are formed. The outermost film layer 75a (in this case, the upper side) may be provided with a function such as an antistatic property or an ultraviolet ray preventing function.
[0063]
FIG. 12 is a sectional view showing a modification of the light control film shown in FIG.
[0064]
The light control film 77 shown in FIG. 12 is different from the light control film 74 shown in FIG. 11 in that one main surface side (upper surface in the figure) of the holes 79a, 79b, 79c is exposed from the film 78b. And the holes 79a, 79b, 79c are covered with another film 78a. With such a light control film 77, the same effect as that of the light control film 74 shown in FIG. 11 can be obtained. It should be noted that the other film 78a may have a function of preventing static electricity and preventing ultraviolet rays.
[0065]
FIG. 13 is a sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
[0066]
In the light control film 80 shown in FIG. 13, substantially spherical holes 82 are randomly formed in the film 81 in a large amount (in the drawing, they are not accurately drawn, but are actually several hundred or more). Is what it is. By providing this light control film 80 on the front surface of the lighting device main body (not shown), not only can uniform light be emitted in all directions but also holes 82 are formed in the film 81. , No dust invades.
[0067]
FIG. 14 is a sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
[0068]
The light control film 83 shown in FIG. 14 differs from the light control film 80 shown in FIG. 13 in that the holes 85 are formed in a conical shape. The light control film 83 has a large number of conical holes 85 in a transparent film 84 whose cross-sectional area increases from one main surface 84b (the lower surface in the figure) to the other main surface 84a (in this case, the upper surface). It was formed.
[0069]
This light control film 83 is provided on the front surface of the lighting device main body (not shown), and the light from the lighting device side (in this case, the lower surface) is diffused by the light control film 83, and when viewed from the upper surface 84a, The light is uniformly diffused by the light diffusion light control film 83. The incident light from the lower surface 84b is diffused by the conical holes 85, and the light is diffused to the upper surface 84a with a wide viewing angle. The greater the vertex angle of the cone, the greater the light diffusion effect. Also, dust does not enter the light control film 83.
[0070]
【Example】
(Example 1)
Next, an embodiment of the light control film of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0071]
As a material of the light control film 10, a polyimide film is used. The thickness t of this polyimide film was in the range of 0.1 mm to 0.5 mm. The area of the film (the area of the main surface 11a) is the size of the liquid crystal display device main body 13 (see FIG. 2), for example, A5, A4, B5 and B4 sizes. Voids 12a, 12b having an inner diameter w in the plane direction of 1 μm or more and 0.1 mm or less and an inner diameter d in the thickness direction of 30% or more and 95% or less of the thickness of the polyimide film in the polyimide film. , 12c were formed in a rectangular planar shape. Since the holes 12a, 12b, and 12c are formed at the outer edge of the film 11, light obliquely incident on the main surface 11a of the light control film 10 from the left and right directions and the up and down directions is applied to the holes 12a, 12b, The light is totally reflected at 12c. On the other hand, light incident on the light control film 10 in front, that is, substantially perpendicularly, can be transmitted.
[0072]
Further, since the holes 12a, 12b and 12c are formed in the film 11, dust does not enter.
[0073]
Therefore, when the light control film 10 is provided, for example, on the front of a display of a personal computer, other persons than the operator cannot peek at the screen information of the display from an oblique direction of the display, and only the operator However, the screen information can be viewed from the front of the display.
[0074]
As the light control film 10, a polymer film such as a polyethylene film, a polysilane film, and a silicone film can be used in addition to the polyimide film. Alternatively, a sol-gel film (glass, glass to which an organic substance is added, or the like) manufactured by a sol-gel method may be used. A plurality of holes 12a, 12b, and 12c are formed so as to be parallel or intersecting, or a plurality of holes are formed in a loop pattern such as a substantially polygonal shape, a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, and a substantially elliptical shape. Is also good.
[0075]
(Example 2)
Next, another embodiment of the light control film will be described with reference to FIG.
[0076]
Substantially spherical holes 82 were randomly formed in the film 81 in a large number (in the drawing, they were not accurately drawn, but actually several hundred or more). The inner diameter u of each of the holes 82 is in the range of 0.5 μm or more and 5 μm or less. Further, the interval v between the holes 82 was set to be in a range of 1 μm or more and 10 μm or less. By providing the light control film 80 in which the holes 82 are uniformly formed in the film 81 in the lighting device body (not shown), not only the light from the lighting device body is uniformly diffused in all directions, but also the light control film 80 No dust enters the interior.
[0077]
The number of holes 82 in the thickness direction is two in the figure, but may be three or more and about ten or less.
[0078]
In short, the present invention exerts the following excellent effects.
[0079]
(1) The light control film has a simple structure in which holes of a predetermined pattern are formed in the film and is provided in the main body of the liquid crystal display device, so that the manufacturing cost can be kept low. The critical angle of the light incident on the light control film from the liquid crystal display becomes 90 degrees even if you try to look into the display screen from the direction and the vertical direction, and the light from the horizontal direction and the vertical direction is almost completely reflected by the hole. This makes it impossible to peep at information such as characters and numbers on the liquid crystal display. Also, it is possible to prevent dust from entering the light control film.
[0080]
(2) Since the light control film has holes formed in a film having a good light transmittance, it is necessary to worry about a decrease in the transmittance of the liquid crystal display screen due to the provision of the light control film. Absent. Further, since light incident from the outside is reflected by the holes of the film, unnecessary reflected light from the liquid crystal display can be prevented.
[0081]
(3) In the light control film, a plurality of holes are formed such that the plane shape of the holes is parallel or intersecting along the main surface of the film, or a substantially polygonal shape, a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, and a substantially elliptical shape. Since a plurality of loops are formed in the shape of a loop pattern, high-performance peep prevention can be expected.
[0082]
(4) By forming the light control film into a laminated structure and forming holes in at least one film layer, it is possible to add an antistatic function and an ultraviolet light preventing function to the outermost film layer.
[0083]
(5) By providing a light control film obtained by forming holes on the outer edge of the film in the main body of the liquid crystal display device, an effect of preventing peeping from the left, right, up and down directions of the liquid crystal display can be obtained, and For those who operate the liquid crystal display from the beginning, there is little reduction in the brightness of the screen, so that there is little influence on the operation.
[0084]
(6) By using an ultrashort pulse laser beam, it is possible to form holes of a predetermined pattern in a film in a short time.
[0085]
(7) By providing the light control film on the front surface of the liquid crystal display device main body, it is possible to prevent a peeping effect, eliminate the difficulty in viewing the liquid crystal display screen due to external light, and improve the brightness.
[0086]
(8) By providing the light control film on the front surface of the lighting device main body, there is no loss due to transmission of the PET film and the air layer as in the related art, and there is little loss when the light enters the light control film from the liquid crystal display. A lighting device can be realized that not only efficiently emits uniform light, but also prevents dust from entering the light control film.
[0087]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, it is possible to provide a light control film and an optical device that have a simple structure, reduce manufacturing costs, and can prevent dust from entering.
[Brief description of the drawings]
1A is a plan view showing an embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line Ib-Ib of FIG. 1A, and FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line Ic-Ic.
FIG. 2 is an external perspective view showing a state in which the light control film of the present invention is provided on a liquid crystal display device main body.
3A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line IIIb-IIIb of FIG. 3A, and FIG. FIG. 3A is a sectional view taken along line IIIc-IIIc of FIG.
4A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVb-IVb of FIG. 4A, and FIG. FIG. 4A is a sectional view taken along line IVc-IVc of FIG.
5A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 5B is a sectional view taken along line Vb-Vb of FIG. 5A, and FIG. FIG. 5A is a sectional view taken along line Vc-Vc of FIG.
6A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 6B is a sectional view taken along the line VIb-VIb in FIG. 6A, and FIG. And (a) is a sectional view taken along the line VIc-VIc.
7A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 7B is a sectional view taken along the line VIIb-VIIb of FIG. 7A, and FIG. FIG. 7A is a sectional view taken along line VIIc-VIIc of FIG.
FIG. 8 is a sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
FIG. 9 is a sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
FIG. 10 is a sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
FIG. 11 is a sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
FIG. 12 is a sectional view showing a modified example of the light control film shown in FIG.
FIG. 13 is a sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
FIG. 14 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
FIG. 15 is an external perspective view of a conventional light control film.
FIG. 16 is a diagram showing a state in which a conventional light control film is provided on the front surface of a screen of a liquid crystal display device main body.
[Explanation of symbols]
10 Light control film
11 Film
12a, 12b, 12c holes
13 Liquid crystal display device body

Claims

A light control film, wherein holes of a predetermined pattern are formed in a film transmitting light.

A plurality of holes are formed in the film so as to be parallel or intersecting along the main surface of the film, or a substantially polygonal shape, a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, and a substantially oval loop pattern shape. The light control film according to claim 1, wherein a plurality of light control films are formed.

The light control film according to claim 1, wherein the film has a laminated structure, and the holes are formed in at least one layer.

The light control film according to claim 1, wherein the holes are formed at an outer edge of the film.

4. The light control film according to claim 1, wherein the holes are formed by condensing and irradiating an ultrashort pulse laser beam in the film.

The light control film according to any one of claims 1 to 5, wherein the holes are formed in a direction perpendicular or oblique to the main surface of the film, or a combination of these directions.

7. A liquid crystal display device, wherein the light control film according to claim 1 is provided on a front surface of a liquid crystal display device main body.

A lighting device, wherein a light control film in which holes are randomly formed in a film transmitting light is provided on a front surface of the lighting device body.