KR20090037989A - 광학 포장체 및 그 제조 방법, 조명 장치와 표시 장치 - Google Patents

광학 포장체 및 그 제조 방법, 조명 장치와 표시 장치 Download PDF

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Abstract

주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하고, 또한 박형화하는 것이 가능한 광학 포장체를 제공한다. 확산판(11), 확산 시트(12), 렌즈 필름(13) 및 반사형 편광 시트(14)를 서로 겹쳐 이루어지는 적층체(10)와, 적층체(10)를 덮는 포장 필름(20)을 구비한다. 포장 필름(20)은 열수축성 및 신축성 중 적어도 한쪽의 성질을 갖는 재료로 이루어지고, 또한 수축력이 가해진 상태로 적층체(10)를 덮는 광사출측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 가지며, 상기 광학 포장체(20)의 한쪽의 면측에 광원을 배치하였을 때에, 광원으로부터의 광이 입사하는 광입사 영역(21A)에 광원상 분할부(23)를 갖는다.
광학 포장체, 지지체, 포장 필름, 광학 시트, 광학 기능부, 볼록부, 조명 장치, 표시 장치

Description

광학 포장체 및 그 제조 방법, 조명 장치와 표시 장치{OPTICAL PACKAGE, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, ILLUMINATOR, AND DISPLAY}
본 발명은 광투과성의 광학 포장체 및 그 제조 방법과, 그것을 구비한 조명 장치 및 표시 장치에 관한 것이다.
종래부터, 워드 프로세서나 랩탑형의 퍼스널 컴퓨터 등의 표시 장치로서, 박형이며 보기 쉬운 백라이트(조명 장치)를 구비한 액정 표시 장치가 이용되고 있다. 이러한 액정 표시 장치용의 조명 장치로서는, 도광판의 측단부에 형광관과 같은 선 형상 광원을 배치하고, 이 도광판 위에 복수의 광학 소자를 통하여 액정 패널을 설치한 엣지 라이트형 조명 장치와, 액정 패널의 바로 아래에 광원과 복수의 광학 소자를 배치한 직하형 조명 장치가 있다(특허 문헌 1 참조).
종래부터, 액정 표시 장치용의 조명 장치에서는, 시야각이나 휘도 등의 개선을 목적으로 하여 다수의 광학 소자가 이용되고 있다. 광학 소자로서는, 예를 들면, 광확산성을 갖는 확산판이나, 광집광성을 갖는 프리즘 시트 등을 들 수 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 2005-301147호 공보
그런데, 최근의 표시 장치의 대화면화에 수반하여, 조명 장치도 대면적화되고 있다. 이 경우, 프리즘 시트 등의 각종 광학 시트나, 확산판도 대면적화가 요구되게 된다. 그러나, 이들 광학 시트를 대면적화하면, 자중에 의한 주름, 구부러짐, 휨이 생기기 쉬워진다. 또한, 대면적화에 수반하여, 표시면의 밝기를 유지하기 위해 광원의 조도가 높아진다. 이 때문에, 면적이 증대된 광학 시트의 표면에 닿는 열도 증가하는데, 열은 광학 시트의 표면에 불균일하게 전달되기 때문에, 열에 의한 광학 시트의 변형은 균일하게 일어나지는 않는다. 그 결과, 열에 의해서도 주름, 구부러짐, 휨이 생기기 쉽다고 할 수 있다.
한편, 이러한 화면의 대형화에 수반하는, 광학 시트의 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하는 방법으로서, 예를 들면, 광학 시트를 두껍게 하여 강성 부족을 개선하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이와 같이 한 경우에는, 조명 장치가 두꺼워지게 되어 박형화를 저해하게 된다. 그래서, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 광학 시트끼리를 적층순으로 투명 접착제에 의해 전면적으로 접합하는 것을 생각할 수 있다. 이와 같이 광학 시트를 투명 접착제를 통하여 적층함으로써, 광학 시트의 강성을 높일 수 있어, 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하는 것이 가능해진다.
그러나, 광학 시트끼리를 단순히 투명 접착제를 통하여 접합시키는 구성에서는, 투명 접착제의 두께 분만큼 두꺼워지게 되어 박형화를 저해할 가능성이 있다. 또한, 광학 시트끼리의 열팽창 계수가 서로 다른 경우에는, 광원이 점등되면, 광원으로부터의 열에 의해 각 광학 시트가 가열되어 서로 다른 신장량으로 열팽창하고, 한편, 광원이 소등되어 광원으로부터 열이 공급되지 않게 되면, 각 광학 시트는 냉각되어 서로 다른 수축량으로 열수축한다. 이와 같이 각 광학 시트가 신축을 반복하는 경우에, 광학 시트끼리를 접착시켰을 때에는 광학 시트에 구부러짐, 휨이 발생하여, 광학 특성이 열화될 가능성이 있다.
그래서, 투명 접착제를 이용하는 대신에, 확산판과 모든 광학 시트를 투명한 포장 필름으로 감싸는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 단순히 확산판과 모든 광학 시트를 투명한 포장 필름을 감싼 것만으로는, 열 등에 기인하는 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 충분히 저감할 수 없고, 또한 포장 필름 자체에 주름이 생길 가능성도 있어, 광학 특성이 열화될 가능성이 있다. 또한, 확산판과 모든 광학 시트를 포장 필름으로 감싸고 있기 때문에, 포장 필름의 두께 분만큼 두꺼워지게 되어 박형화가 저해되게 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하고, 또한 박형화하는 것이 가능한 광학 포장체 및 그 제조 방법과, 그것을 구비한 조명 장치 및 표시 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 광학 포장체는 지지체와, 수축력이 가해진 상태로 상기 지지체를 덮는 포장 필름을 구비한 것이다. 상기 포장 필름은, 상기 광학 포장체의 한쪽의 면측에 광원을 배치하였을 때에, 광원으로부터의 광이 입사하는 제1 영역 및 광원으로부터의 광이 상기 광학 포장체를 통과하여 사출하는 제2 영역 중 적어도 한쪽의 영역에, 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 갖고 있다.
본 발명의 조명 장치는 상기 광학 포장체와, 상기 광학 포장체를 향하여 광을 사출하는 광원과, 광원 및 상기 광학 포장체를 지지하는 케이스를 구비한 것이다. 또한, 본 발명의 표시 장치는 화상 신호에 기초하여 구동되는 표시 패널과, 표시 패널을 조명하기 위한 광을 발하는 광원과, 표시 패널과 광원 사이에 형성된 상기 광학 포장체와, 표시 패널, 광원 및 상기 광학 포장체를 지지하는 케이스를 구비한 것이다.
본 발명의 광학 포장체, 조명 장치 및 표시 장치에서는, 지지체가 포장 필름에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있다. 이에 의해, 광학 기능부를 포함하는 포장 필름의 임의의 부위에서 포장 필름의 면내 방향으로 인장 응력(소위 장력)이 작용한다.
여기에서, 광학 기능부는, 상기 광학 포장체의 다른쪽의 면측에 화상 신호에 기초하여 구동되는 표시 패널을 배치하였을 때에, 상기 표시 패널의 표시 영역과 대응하는 영역 전체에 형성되어 있는 것이 바람직하고, 포장 필름 중 상기 광학 기능부 이외의 부위와 일체로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 광학 기능부에서, 지지체측의 표면 및 지지체와는 반대측의 표면 중 적어도 한쪽에 복수의 볼록부를 형성하는 것이 가능하다. 이 때, 각 볼록부를 선 형상 또는 추체 형상으로 하는 것이 가능하다. 또한, 각 볼록부를 일 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 하고, 또한 각 볼록부의 표면을 곡면 및 경사각이 서로 다른 복수의 평면 중 적어도 한쪽으로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 복수의 볼록부를 일 방향으로 연장함과 함께 일 방향과 교차하는 방향으로 병렬 배치하는 것도 가능하다. 또한, 각 볼록부를, 정상부에 그 볼록부의 돌출 방향으로 돌출된 곡면을 갖는 다각기둥 형상으로 하는 것도 가능하다. 또한, 복수의 볼록부를 일 방향으로 병렬 배치함과 함께 일 방향과 교차하는 방향으로 병렬 배치하고, 또한 각 볼록부에, 면내에 형상 이방성 및 굴절률 이방성을 갖게 하는 것도 가능하다. 또한, 광학 기능부가 복수의 미립자를 함유하고, 각 볼록부의 표면 형상을 그 미립자에 의해 형성하는 것도 가능하다.
본 발명의 제1 광학 포장체의 제조 방법은 이하의 (A1)∼(A3)의 각 공정을 포함하는 것이다.
(A1) 열수축성, 신축성 및 에너지선 수축성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 수지로 이루어지는 평탄한 제1 수지 필름을 면내의 일 방향으로, 또는 일 방향뿐만 아니라 일 방향과 교차하는 방향으로도 연신한 후, 연신 후의 제1 수지 필름의 일면에 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 형성하는 공정
(A2) 지지체를 광학 기능부와 대향 배치함과 함께, 광학 기능부가 형성된 제1 수지 필름과, 열수축성, 신축성 및 에너지선 수축성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 제2 수지 필름을, 지지체를 사이에 끼워 넣어 서로 겹친 후, 접합하는 공정
(A3) 광학 기능부가 형성된 제1 수지 필름과 제2 수지 필름을 수축시키고, 수축력이 가해진 상태로 지지체를 덮는 공정
본 발명의 제2 광학 포장체의 제조 방법은 이하의 (B1)∼(B3)의 각 공정을 포함하는 것이다.
(B1) 열수축성, 신축성 및 에너지선 수축성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 수지로 이루어지는 평탄한 제1 수지 필름의 일면에, 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 형성한 후, 광학 기능부가 형성된 제1 수지 필름을 면내의 일 방향으로, 또는 일 방향뿐만 아니라 일 방향과 교차하는 방향으로도 연신하는 공정
(B2) 지지체를 광학 기능부와 대향 배치함과 함께, 연신 후의 제1 수지 필름과, 열수축성, 신축성, 에너지선 수축성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 제2 수지 필름을, 지지체를 사이에 끼워 넣어 서로 겹친 후, 접합하는 공정
(B3) 연신 후의 제1 수지 필름과 제2 수지 필름을 수축시키고, 수축력이 가해진 상태로 지지체를 덮는 공정
본 발명의 제1 및 제2 광학 포장체의 제조 방법에서는, 지지체를 끼워 넣어 서로 겹친 제1 수지 필름 및 제2 수지 필름을 수축시키고, 수축력이 가해진 상태로 지지체를 덮는다. 이에 의해, 제1 수지 필름 및 제2 수지 필름의 임의의 부위에서, 제1 수지 필름 및 제2 수지 필름의 면내 방향으로 인장 응력(소위 장력)이 작용한다.
본 발명의 광학 포장체, 조명 장치 및 표시 장치에 의하면, 포장 필름에 의해 수축력이 가해진 상태로 지지체를 덮도록 했기 때문에, 포장 필름을 얇게 한 경우라도, 포장 필름 중 적어도 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에서 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지할 수 있다. 이에 의해, 지지체를 덮는 포장 필름 중 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 한쪽의 영역에, 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 형성한 경우에, 포장 필름의 두께가 예를 들면 수십㎛ 정도로 얇아도 광학 기능부에 주름, 구부러짐, 휨이 발생할 우려를 없앨 수 있다. 그 결과, 포장 필름 중 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 한쪽의 영역에 형성된 광학 기능부를, 광학 기능부와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트의 대신으로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 광학 기능부와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트를 포장 필름 내에 형성한 경우와 비교하여 광학 포장체 전체의 두께를 얇게 할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에서는 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하면서, 광학 포장체를 박형화할 수 있다.
본 발명의 제1 및 제2 광학 포장체의 제조 방법에 의하면, 제1 수지 필름 및 제2 수지 필름에 의해 수축력이 가해진 상태로 지지체를 덮도록 했기 때문에, 제1 수지 필름 및 제2 수지 필름을 얇게 한 경우라도, 제1 수지 필름 및 제2 수지 필름 중 적어도 지지체와의 대향 영역에서 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지할 수 있다. 이에 의해, 지지체를 덮는 제1 수지 필름 및 제2 수지 필름 중 적어도 한쪽의 필름의 지지체와의 대향 영역에, 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 형성한 경우에, 제1 수지 필름 및 제2 수지 필름의 두께가 예를 들면 수십㎛ 정도로 얇아도 광학 기능부에 주름, 구부러짐, 휨이 발생할 우려를 없앨 수 있다. 그 결과, 제1 수지 필름 및 제2 수지 필름 중 적어도 지지체와의 대향 영역에 형성된 광학 기능부를, 광학 기능부와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트의 대신으로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 광학 기능부와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트를 제1 수지 필름과 제2 수지 필름 사이에 형성한 경우와 비교하여 광학 포장체 전체의 두께를 얇게 할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에서는 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하면서, 광학 포장체를 박형화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 광학 포장체의 상면 및 하면의 구성의 일례를 도시하는 평면도.
도 2는 도 1의 광학 포장체의 A-A 화살표에서 본 방향의 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 광학 포장체의 단면도.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 광학 포장체의 상면 및 하면의 구성의 일례를 도시하는 평면도.
도 5는 도 4의 광학 포장체의 A-A 화살표에서 본 방향의 단면도.
도 6은 도 4의 편광 분리부의 작용에 대해서 설명하기 위한 개념도.
도 7은 도 4의 광사출측 필름의 제조 방법의 일례에 대해서 설명하기 위한 공정도.
도 8은 도 4의 광사출측 필름의 제조 장치의 일 구성예를 도시하는 모식도.
도 9는 도 4의 광사출측 필름의 제조 장치의 다른 구성예를 도시하는 모식도.
도 10은 도 4의 편광 분리부의 제조 방법의 다른 예에 대해서 설명하기 위한 공정도.
도 11은 도 4의 편광 분리부의 제조 방법의 그 밖의 예에 대해서 설명하기 위한 공정도.
도 12는 도 4의 광학 포장체의 일 변형예의 단면도.
도 13은 도 4의 광학 포장체의 다른 변형예의 단면도.
도 14는 도 4의 광학 포장체의 그 밖의 변형예의 단면도.
도 15는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 광학 포장체의 상면 및 하면의 구성의 일례를 도시하는 평면도.
도 16은 도 15의 광학 포장체의 A-A 화살표에서 본 방향의 단면도.
도 17은 도 16의 확산부의 일례를 도시하는 단면도.
도 18은 도 16의 확산부의 다른 예를 도시하는 단면도.
도 19는 도 16의 확산부의 그 밖의 예를 도시하는 단면도.
도 20은 도 16의 확산부의 그 밖의 예를 도시하는 단면도.
도 21은 도 16의 확산부의 그 밖의 예를 도시하는 단면도.
도 22는 도 16의 확산부의 그 밖의 예를 도시하는 단면도.
도 23은 도 16의 확산부의 그 밖의 예를 도시하는 단면도.
도 24는 도 16의 광학 포장체의 일 변형예의 단면도.
도 25는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 광학 포장체의 상면 및 하면의 구성의 일례를 도시하는 평면도.
도 26은 도 25의 광학 포장체의 A-A 화살표에서 본 방향의 단면도.
도 27은 도 25의 편광 분리부의 작용에 대해서 설명하기 위한 개념도.
도 28은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 광학 포장체의 상면 및 하면의 구성의 일례를 도시하는 평면도.
도 29는 도 28의 광학 포장체의 A-A 화살표에서 본 방향의 단면도.
도 30은 도 29의 집광부의 다른 예의 단면도.
도 31은 도 1의 광학 포장체의 일 변형예의 단면도.
도 32는 도 11의 광학 포장체의 다른 변형예의 단면도.
도 33은 도 32의 광학 포장체의 일 변형예의 단면도.
도 34는 도 33의 광학 포장체의 제조 장치의 개략도.
도 35는 도 1의 광학 포장체의 일 변형예의 단면도.
도 36은 일 적용예에 따른 표시 장치의 단면도.
도 37은 도 36의 표시 장치의 일 변형예의 단면도.
도 38은 도 36의 표시 장치의 다른 변형예의 단면도.
도 39는 참고예에 따른 표시 장치의 단면도.
도 40은 실시예 1에 따른 표시 장치의 단면도.
도 41은 실시예 2, 3에 따른 표시 장치의 단면도.
도 42는 실시예 4에 따른 표시 장치의 단면도.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
[제1 실시 형태]
도 1의 (A)는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 광학 포장체(1)의 상면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 도 1의 (B)는 도 1의 (A)의 광학 포장체(1)의 하면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 도 2는 도 1의 (A)의 광학 포장체(1)의 A-A 화살표에서 본 방향의 단면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 이 광학 포장체(1)는, 예를 들면, 화상 신호에 기초하여 구동되는 표시 패널과, 이 표시 패널을 조명하는 광원 사이에 배치되고, 광원의 광학 특성을 개선하기 위해 바람직하게 이용되는 것 이다.
이 광학 포장체(1)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 확산판(11)과 포장 필름(20)을 구비한 것이다.
확산판(11)은, 예를 들면, 비교적 두꺼운 판 형상의 투명 수지의 내부에 광확산재(필러)를 분산하여 형성된 광확산층을 갖는 두껍고 강성이 높은 광학 시트이다. 이 확산판(11)은 표시 패널에 대응한 형상, 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이 직사각형 형상으로 되어 있다. 이 확산판(11)은, 예를 들면, 표시 패널과 광학 포장체(1) 사이에 배치되는 광학 시트(예를 들면, 확산 시트, 렌즈 필름, 반사형 편광 시트 등)나, 포장 필름(20)을 지지하는 지지체로서도 기능한다.
여기에서, 판 형상의 투명 수지에는, 예를 들면 PET, 아크릴 및 폴리카보네이트 등의 광투과성 열가소성 수지가 이용된다. 단, 열수축시의 내열성을 고려하면, 판 형상의 투명 수지로서, 글래스 전이 온도가 높은 수지, 예를 들면, 폴리카보네이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리스티렌-스티렌과 공중합할 수 있는 비닐모노머의 스티렌 공중합체, 폴리올레핀계 수지(제오노아)를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 확산판(11)에 포함되는 광확산층은, 예를 들면 1㎜ 이상 5㎜ 이하의 두께를 갖고 있다. 또한, 광확산재는, 예를 들면 0.5㎛ 이상 10㎛ 이하의 평균 입자경을 갖는 입자로 이루어지고, 상기 광확산층 전체의 중량에 대하여 0.1중량부 이상 10중량부 이하의 범위로 투명 수지 내에 분산되어 있다. 광확산재의 종류로서는, 예를 들면, 유기 필러나 무기 필러 등을 들 수 있지만, 광확산재로서 공동성 입자를 이용하여도 된다. 이에 의해, 이 확산판(11)은, 광원으로부터의 광이나 확 산 시트(12)측으로부터의 귀환광을 확산하는 기능을 갖고 있다.
또한, 광확산층이 1㎜보다 얇아지면, 광확산성이 손실되고, 또한 후술하는 바와 같이 확산판(11)을 케이스에 의해 지지할 때에 시트 강성을 확보할 수 없게 될 우려가 있다. 또한, 광확산층이 5㎜보다 두꺼워지면, 확산판(11)이 광원으로부터의 광에 의해 가열되었을 때에, 그 열을 방산하는 것이 곤란해져 확산판(11)이 구부러질 우려가 있다. 광확산재의 평균 입자경이 0.5㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위에 있고, 광확산재가 광확산층 전체의 중량에 대하여 0.1중량부 이상 10중량부 이하의 범위에서 투명 수지 내에 분산되어 있는 경우에는, 광확산재로서의 효과가 효율적으로 발현되어 휘도 불균일을 해소할 수 있다.
포장 필름(20)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 확산판(11)의 하면측에 광입사측 필름(21)을 가짐과 함께, 확산판(11)의 상면측에 광사출측 필름(22)을 갖고 있다. 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)은, 확산판(11)의 법선 방향으로부터 보아 확산판(11)과의 대향 영역의 외주 영역에 형성된 고리 형상의 접합부(20A)에 의해 접합되어 있고, 확산판(11)의 법선 방향과 확산판(11)의 법선 방향과 교차하는 방향으로부터 확산판(11)을 유지하고 있다. 이 포장 필름(20)은, 예를 들면, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을, 확산판(11)을 사이에 끼워 서로 겹친 후, 확산판(11)의 법선 방향으로부터 보아 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22) 중 확산판(11)과의 대향 영역의 외주 영역을 압착 등에 의해 접합함으로써 형성하는 것이 가능하다. 또한, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)은, 확산판(11) 전체를 덮고 있을 필요는 없으며, 확산판(11)의 일부를 노출시키는 개구부 를 갖고 있어도 된다. 또한, 도 1의 (A), (B) 및 도 2에는, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)이 확산판(11) 전체를 덮고 있는 경우가 예시되어 있다.
광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)은 각각, 투광성을 갖는 가요성의 수지 재료이며, 또한 열수축성, 신축성 및 에너지선 수축성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 재료로 이루어지는 얇은 광학 시트이다. 열수축성을 갖는 재료로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리스티렌(PS) 및 폴리비닐알코올(PVA) 등의 비닐 결합계, 폴리카보네이트(PC)계 수지, 시클로올레핀계 수지, 우레탄 수지, 염화비닐계 수지, 천연 고무계 수지, 및 합성 고무계 수지 등을 단독 또는 혼합하여 이용할 수 있다. 또한, 열수축성을 갖는 재료로서, 상온으로부터 85℃까지 열을 가하는 것에 의해 수축되지 않는 고분자 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 에너지선 수축성을 갖는 재료로서는, 예를 들면, 적외(2.5㎛∼30㎛의 파장대)에 흡수대를 갖는 재료, 구체적으로는 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리스티렌(PS)이나 폴리비닐알코올(PVA) 등의 비닐 결합계 수지, 폴리카보네이트(PC)계 수지, 시클로올레핀계 수지, 염화비닐계 수지 등의 단독 또는 혼합 수지를 들 수 있다. 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 재료로서 적외에 흡수대를 갖는 재료를 이용한 경우에는, 열을 가하지 않고 적외선을 조사함으로써 필름을 수축시키는 것이 가능해지기 때문에, 포장 필름(20) 내의 광학 소자에 대한 열 손상의 발생을 없앨 수 있다.
광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)으로서, 1축 연신 또는 2축 연신(2축 축차, 2축 동시)의 시트 또는 필름을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 시트 또는 필름을 이용한 경우에는, 열을 가함으로써 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 연신 방향으로 수축시킬 수 있기 때문에, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)과 지지체와의 밀착성을 높일 수 있다. 또한, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)으로서, 신장성을 나타내는 필름이나 시트를 이용하여도 된다. 이러한 시트 또는 필름을 이용한 경우에는, 신장성을 나타내는 필름이나 시트를 소정의 방향으로 신장시킨 후에, 신장시킨 필름이나 시트에서, 내포물을 끼워 넣어 내포물의 주위를 접착이나 용착에 의해 접합한 후에, 접합 후의 필름이나 시트의 텐션을 개방하여 내포물과의 밀착성을 높일 수 있다.
광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 열수축률은, 포괄하는 확산판(11), 확산 시트(12) 및 렌즈 필름(13)의 크기, 재질 및 사용 환경 등을 고려할 필요가 있지만, 90℃에서, 0.2% 이상 100% 이하로 되어 있는 것이 바람직하고, 0.5% 이상 20% 이하로 되어 있는 것이 보다 바람직하며, 1% 이상 10% 이하로 되어 있는 것이 더욱 바람직하다.
열수축률이 0.2%를 하회하면, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)과, 확산판(11)과의 밀착성이 나빠질 우려가 있다. 또한, 90℃에서 열수축률이 100%를 상회하면, 열수축성이 면내에서 불균일해질 우려가 있다. 또한, 광원으로부터의 열에 의해 포장 필름(20)이 구부러짐으로써 생기는 포장 필름(20)의 광학 특성 저 하를 방지하는 관점으로부터, 포장 필름(20)의 열변형 온도는 80℃ 이상으로 되어 있는 것이 바람직하고, 90℃ 이상으로 되어 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 열수축률이 0.5% 이상 20% 이하로 되어 있는 경우에는, 열수축에 의한 형상 변화를 정확하게 가늠하는 것이 가능하고, 또한 열수축률이 1% 이상 10% 이하로 되어 있는 경우에는, 열수축에 의한 형상 열화가 거의 없으며, 나아가 열수축에 의한 형상 변화를 극히 정확하게 가늠하는 것이 가능하다.
또한, 예를 들면 세이코사 제조의 TMA(열·응력·왜곡 측정 장치 EXSTAR6000 TMA/SS)를 이용함으로써, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)에 수축력(장력)이 가해지고 있는지의 여부를 확인하거나, 수축력(장력)의 크기를 측정하는 것이 가능하다. 우선, 광입사측 필름(21) 또는 광사출측 필름(22)에 장력이 가해진 상태에서, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 중앙부로부터 직사각형의 금형에 의해 5㎜×50㎜의 시험편을 잘라낸다. 이 때, 시험편의 긴 변, 짧은 변이 각각 지지체인 확산판(11)의 긴 변, 짧은 변과 평행하게 되도록 하여 시험편을 잘라낸다. 다음으로, 유리판에 시험편을 끼워 느슨해짐이 없는 상태로 한 후, 예를 들면 탑콘사 제조의 공구 현미경에 의해 잘라낸 시험편의 길이를 측정한다. 잘라낸 시험편은 장력이 개방된 상태로 되어 있기 때문에，50㎜보다도 수축된 상태로 되어 있다. 이 수축 상태로부터 최초의 50㎜의 상태로 되돌리도록 치수 환산하여, TMA용으로 시험편을 다시 커트한 후, 다시 커트한 후의 시험편을 TMA에 세팅한다. 다음으로, 초기의 온도 25℃ 시점에서의 장력을 측정한다. 장력의 측정기에 대해서는, 소정 길이로의 인장 응력이 가해져 응력 측정이 가능한 것이면 사용 가능하며, 장력의 유무를 확인할 수 있다.
또한, 포장 필름(20)의 건조 감량은 2% 이하인 것이 바람직하다. 포장 필름(20)의 열팽창률은, 포장 필름(20)과 확산판(11)의 밀착성을 높이는 관점으로부터, 포장 필름(20)에 의해 둘러싸이는 확산판(11)의 열팽창률보다도 작은 것이 바람직하다. 또한, 굴절률이 작은 쪽이 포장 필름(20)의 표면에서의 반사 성분이 작고, 휘도 손실이 작기 때문에, 포장 필름(20) 중 광원상 분할부(23)의 비형성 부분에 대해서는, 굴절률이 1.6 이하로 되어 있는 것이 바람직하고, 1.55 이하로 되어 있는 것이 보다 바람직하다. 반대로, 포장 필름(20) 중 광원상 분할부(23)의 형성 부분(특히 볼록부(23A))에 대해서는, 굴절률이 크게 되어 있는 것이 바람직하고, 예를 들면 1.55 이상으로 되어 있는 것이 바람직하다.
광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 두께는 각각 5㎛ 이상 200㎛ 이하로 되어 있는 것이 바람직하고, 5㎛ 이상 100㎛ 이하로 되어 있는 것이 보다 바람직하며, 5㎛ 이상 50㎛ 이하로 되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 5㎛를 하회하는 두께의 필름을 제조하는 것은 곤란하며, 5㎛를 하회하면 포장 필름(20)의 강도가 불충분해질 우려가 있다. 또한, 5㎛를 하회하면 열수축시의 수축 응력이 작아, 포장 필름(20)이 확산판(11)에 밀착하지 않을 우려가 있다. 또한, 200㎛를 상회하면, 포장 필름(20)을 열수축시켰을 때에, 포장 필름(20)이 확산판(11)의 가장자리와 밀착하는 것이 곤란해지고, 그 근방에서 솟아 오르게 될 우려가 있다. 또한, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 두께를 각각 5㎛ 이상 200㎛ 이하로 한 경우에는, 확산판(11)과 포장 필름(20)을 서로 밀착시키는 것이 용이하고, 또한 5 ㎛ 이상 50㎛ 이하로 한 경우에는, 포장 필름(20)의 강도를 최저한 확보하면서, 확산판(11)과 포장 필름(20)을 서로 밀착시키는 것이 가능하다.
또한, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 두께는 서로 달라도 되며, 그렇게 한 경우에는, 광입사측 필름(21)의 두께가 광사출측 필름(22)의 두께보다도 두껍게 되어 있는 것이 바람직하다. 광입사측 필름(21)을 두껍게 함으로써, 광원으로부터의 열에 의한 확산판(11)의 형상 변화를 억제할 수 있다. 또한, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)은 서로 다른 재료에 의해 구성되어 있어도 되며, 그렇게 한 경우에는, 각각의 필름에 적합한 재료를 선택하는 것이 가능해진다.
또한, 포장 필름(20)은 광확산 기능을 갖고 있는 것이 바람직하고, 예를 들면, 1종 또는 2종 이상의 광확산재(미립자)를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 미립자로서는, 예를 들면 유기 필러 및 무기 필러 중 적어도 1종을 이용할 수 있다. 유기 필러의 재료로서는, 예를 들면 아크릴 수지, 실리콘 수지, 스티렌 수지, 불소 및 공동성 입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다. 무기 필러로서는, 예를 들면 실리카, 알루미나, 탈크, 산화티탄 및 황산바륨으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다. 투과성을 고려하면 미립자로서 투명한 유기 필러를 이용하는 것이 바람직하다. 미립자의 형상으로서는, 예를 들면 침 형상, 구 형상, 타원체 형상, 판 형상, 비늘조각 형상 등의 다양한 형상을 이용할 수 있다. 포장 필름(20)에 대하여 동일한 직경의 미립자를 함유시켜도 되고, 복수 종류의 직경의 미립자를 함유시켜도 된다.
또한, 포장 필름(20)에 대하여, 필요에 따라 광안정제, 자외선 흡수제, 적외 선 흡수제, 대전 방지제, 난연제 및 산화 방지제 등의 첨가제를 함유시켜 광안정 기능이나, 자외선 흡수 기능, 적외선 흡수 기능, 정전 억제 기능, 난연 기능, 난산화 기능 등을 부여하여도 된다. 또한, 포장 필름(20)에 대하여, 안티글레어 처리(AG 처리) 및 안티리플렉션 처리(AR 처리) 등의 표면 처리 등을 실시함으로써, 반사광의 확산이나 반사광 그 자체를 저감하도록 하여도 된다. 또한, 포장 필름(20)에 대하여, UV-A광(파장이 315∼400㎚ 정도인 광) 등의 특정 파장 영역의 광을 투과하는 기능을 부여하여도 된다.
또한, 포장 필름(20)은 단층으로 구성되어 있어도 되고, 복수층으로 구성되어 있어도 된다. 포장 필름(20)이 복수층으로 구성되어 있는 경우에는, 필러나, 광안정제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 대전 방지제, 난연제 및 산화 방지제 등의 첨가제가 표층에 함유되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 필러가 표층에 함유되어 있는 경우에는, 필러에 의해 표층에 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 그 경우에는, 다른 광학 소자 등과의 접착을 방지할 수 있다.
그런데, 포장 필름(20)은, 확산판(11)의 바로 아래에 광원을 배치하였을 때에, 광원으로부터의 광이 입사하는 광입사 영역(21A)(제1 영역) 및 광원으로부터의 광이 상기 광학 포장체(1)를 통과하여 사출하는 광사출 영역(22A)(제2 영역) 중 적어도 한쪽의 영역에, 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 갖고 있다. 이 광학 기능부는, 포장 필름(20)의 바로 위에 표시 패널을 배치하였을 때에, 표시 패널의 표시 영역과 대응하는 영역 전체에 형성되어 있다. 또한, 광학 기능부는 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하면서 제조 공정을 간략화하는 관점으로부 터, 포장 필름(20) 중 상기 광학 기능부 이외의 부위와 일체로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
포장 필름(20)은, 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 광입사 영역(21A)(확산판(11)의 바로 아래)에 광학 기능부로서 광원상 분할부(23)를 갖고 있다. 이 광원상 분할부(23)는, 광입사 영역(21A) 중 확산판(11)측의 표면 및 확산판(11)과는 반대측의 표면 중 적어도 한쪽에, 선 형상 또는 추체 형상의 복수의 볼록부(13A)를 갖고 있다. 또한, 도 2에는 광원상 분할부(23)가 광입사 영역(21A) 중 확산판(11)측의 표면에 형성되어 있는 경우가 예시되어 있다. 또한, 도 2에는 광원상 분할부(23)가 광입사측 필름(21)에 일체로 형성되어 있는 경우가 예시되어 있지만, 광입사측 필름(21)과 별체로 형성되어 있어도 된다.
여기에서, 확산판(11)의 바로 아래에 배치된 광원이 확산판(11)의 법선 방향과 직교하는 일 방향(예를 들면 확산판(11)의 길이 방향)으로 연장되는 복수의 선 형상 광원인 경우에는, 복수의 볼록부(13A)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 확산판(11)의 법선 방향과 직교하는 소정의 방향으로 연장되는 선 형상(기둥 형상)으로 되어 있고, 또한 그 연장 방향과 교차하는 방향으로 연속적으로 배열하여 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이 때, 각 볼록부(13A)의 연장 방향이 각 선 형상 광원의 연장 방향과 평행하게 되어 있는 것이 바람직하지만, 각 선 형상 광원의 연장 방향에 대하여 광학 특성상 허용할 수 있는 범위 내에서 교차하도록 배치되어 있어도 된다. 또한, 볼록부(13A)는 다각기둥 형상으로 되어 있어도 되고, 볼록부(13A)의 표면이 곡면으로 되어 있어도 된다. 또한, 확산판(11)의 바로 아래에 배치된 광원 이 확산판(11)의 법선 방향과 평행한 법선을 갖는 일면 내에 배치된 복수의 점 형상 광원인 경우에는, 복수의 볼록부(13A)는, 도시하지 않았지만, 추체 형상으로 되어 있고, 광입사 영역(21A) 중 확산판(11)측의 표면 및 확산판(11)과는 반대측의 표면 중 적어도 한쪽에 연속적으로 2차원 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이에 의해, 광원상 분할부(23)는, 예를 들면 일 광원으로부터 사출된 광 중 하면 또는 상면에 임계각 미만의 각도로 입사한 광을 굴절 투과하는 한편, 임계각 이상의 각도로 입사한 광을 전반사하기 때문에, 일 광원이 만드는 광원상을 각 볼록부(13A)의 표면 형상을 구성하는 면의 수(엄밀하게는 경사각마다 분류되는 면의 수)에 따라 복수로 분할하는 기능을 갖는다. 또한, 각 볼록부(13A)의 표면이 곡면으로 되어 있는 경우에는, 광원상 분할부(23)는, 일 광원이 만드는 광원상을 무한하게 분할하는 기능을 갖는다. 즉, 이 광원상 분할부(23)는, 일 광원이 만드는 광원상을 복수(또는 무한)로 분할하고, 분할한 후의 각 광원상에 의해 형성되는 광원상끼리의 간격을 광원끼리의 간격보다도 좁게 하기 때문에, 분할한 후의 광원상의 휘도 레벨(최대값)과 분할한 후의 광원상끼리의 사이의 휘도 레벨(최소값)과의 차를, 분할 전의 광원상의 휘도 레벨(최대값)과 분할 전의 광원상 사이의 휘도 레벨(최소값)과의 차보다도 작게 하여, 조명 휘도의 불균일을 저감할 수 있다. 따라서, 광원상 분할부(23)는 확산 시트의 일종이라고도 할 수 있다.
또한, 광원상이란, 광의 휘도 분포에서 휘도의 피크를 나타내는 광속을 나타내는 것이며, 광원상끼리의 간격이란, 휘도 분포에서 인접하는 피크(정점)끼리의 면내 방향에서의 간격을 말하는 것으로 한다.
다음으로, 본 실시 형태의 광학 포장체(1)에서의 작용에 대해서 설명한다. 광학 포장체(1)의 광원상 분할부(23)측에 광원을 배치하고, 이 광원으로부터 광학 포장체(1)를 향하여 무편광의 광을 조사하면, 광원으로부터의 광은 광원상 분할부(23)에 의해 미소 광속으로 분할되고, 그 분할에 의해 얻어지는 광원상이 확산판(11)에 의해 확산된다. 이에 의해, 면내 휘도 분포가 균일해진다. 그 후, 입사측 필름(21)을 투과한 후, 외부로 사출된다. 이와 같이 하여, 광원으로부터의 광은 원하는 정면 휘도, 면내 휘도 분포 및 시야각 등을 갖는 광으로 조정된다.
그런데, 본 실시 형태에서는 확산판(11)이 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있다. 이에 의해, 포장 필름(20)의 임의의 부위에서, 포장 필름(20)의 면내 방향으로 인장 응력(소위 장력)이 작용하기 때문에, 포장 필름(20)을 예를 들면 수십㎛ 정도로 얇게 한 경우라도, 포장 필름(20) 중 적어도 광입사 영역(21A) 및 광사출 영역(22A)에서 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지할 수 있다. 그 결과, 포장 필름(20) 중 광입사 영역(21A)에 광원상 분할부(23)를 형성한 경우에, 광원상 분할부(23)의 두께가 수십㎛ 정도로 얇아도 광원상 분할부(23)에 주름, 구부러짐, 휨이 발생할 우려는 없기 때문에, 포장 필름(20) 중 광입사 영역(21A)에 형성된 광원상 분할부(23)를, 광원상 분할부(23)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트의 대신으로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 광원상 분할부(23)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트를 포장 필름(20) 내에 형성한 경우와 비교하여 광학 포장체(1) 전체의 두께를 얇게 할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하면서, 광학 포장체(1)를 박형화할 수 있다.
통상, 확산판(11)의 광입사측(광원측)에 광학 시트를 배치할 때에는, 광원으로부터의 열에 의한 변형을 방지하기 위해, 광학 시트를 확산판(11)의 두께와 동등한 정도로 두껍게 하는 것이 필요하다. 그러나, 광학 시트를 그와 같이 두껍게 하게 되면, 조명 장치가 두꺼워지게 되어 박형화를 저해하게 된다. 그 때문에, 종래는 확산판(11)의 광입사측(광원측)에 광학 시트를 배치하는 것이 사실상 불가능하였다. 한편, 본 실시 형태에서는 확산판(11)을 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮어, 포장 필름(20)의 임의의 부위에서, 포장 필름(20)의 면내 방향으로 인장 응력(소위 장력)이 작용하도록 하고 있기 때문에, 포장 필름(20)(광입사측 필름(21))을 예를 들면 수십㎛ 정도로 얇게 한 경우에, 광입사측 필름(21)이 광원으로부터의 열을 받은 때라도, 광원으로부터의 열에 의해 광입사 영역(21A)에 주름, 구부러짐, 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 확산판(11)의 광입사측(광원측)에 얇은 광원상 분할부(23)를 주름, 구부러짐, 휨을 발생시키지 않고 배치할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에서는 확산판(11)의 광입사측(광원측)에 광원상 분할부(23)와 마찬가지의 기능을 갖는 얇은 광학 시트를 배치한 구성과 실질적으로 동일한 구성을 실현할 수 있다.
[제1 실시 형태의 변형예]
상기 실시 형태에서는 포장 필름(20)은 지지체로서 확산판(11)을 감싸도록 하고 있었지만, 다른 지지체를 감싸도록 하여도 된다. 다른 지지체로서는, 예를 들면, 플라스틱이나 유리의 투명판이나, 광원으로부터 사출된 광을 확산이나 집광 등의 처리를 실시하여 광의 특성을 바꾸는 광학판 등을 들 수 있다. 광학판으로서 는, 예를 들면, 위상차판, 반사형 편광판, 프리즘 등의 요철 형상을 가진 프리즘판 등을 들 수 있다. 또한, 지지체로서 기능하기 위해서는, 두께가, 예를 들면, 1000㎛∼10000㎛ 정도인 것이 바람직하다. 직하형의 액정 표시 장치의 광원 상에는, 대각 2인치∼100인치 정도까지의, 두께가 1㎜∼4㎜ 정도인 확산성 필러가 내첨된 수지판이나, 유리 표면에 확산성의 기능으로서 형상, 또는 필러를 부여한 층을 갖는 확산성의 광학판을 지지체로서 사용할 수 있다. 또한, 사이드라이트형의 액정 표시 장치의 광원 상에는, 대각 1인치∼수십인치 정도까지의, 두께가 0.5∼10㎜ 정도인 투명한 수지판, 필러를 내첨한 평탄한 수지판, 필러를 내첨하여 표면에 형상을 부여한 수지판, 또는 필러를 내첨하지 않고 표면에 형상을 부여한 수지판을 사용할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치를 40℃의 고온하에 둔 상태에서 액정 표시 장치의 광원을 점등하였을 때에 장치 내의 온도가 약 60℃까지 상승하는 것이나, 액정 표시 장치 내의 편광판이 70℃에서 열화하는 것을 감안하면, 온도가 70℃까지 상승하였을 때에 지지체의 강성 변동이 작고, 지지체가 어느 정도의 탄성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 그러한 재료로서는, 예를 들면, 폴리카보네이트(탄성률 2.1㎬)나 폴리스티렌(탄성률 2.8㎬), 시클로올레핀 수지로서 제오노아 수지(탄성률 2.1㎬), 아크릴계 수지(탄성률 3㎬) 등을 들 수 있지만, 그 중에서 가장 탄성률이 낮은, 폴리카보네이트 수지 이상의 탄성률(2.1㎬ 이상)을 갖는 재료를 지지체에 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 지지체는, 예를 들면 고분자 재료로 이루어지고, 그 투과율은 30% 이상인 것이 바람직하다. 지지체의 입사면 및 출사면의 형상은, 예를 들면, 지지체에 인접하여 배치되는 액정 패널의 형상에 따라 선택되며, 예를 들면 종횡비(어스펙트비)가 서로 다른 사각형 형상으로 되어 있다. 또한, 지지체의 주면에는 요철 처리를 실시하거나, 미소 입자를 함유시킴으로써 스침이나 마찰을 저감하는 것이 바람직하다. 또한, 지지체에는 필요에 따라 광안정제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 난연제 및 산화 방지제 등의 첨가제를 함유시킴으로써, 자외선 흡수 기능, 적외선 흡수 기능 및 정전 억제 기능 등을 부여하여도 된다. 또한, 지지체에는 안티리플렉션 처리(AR 처리)나 안티글레어 처리(AG 처리) 등의 표면 처리를 실시함으로써, 반사광의 확산이나 반사광 그 자체를 저감하여도 된다. 또한, 지지체의 표면에 자외선이나 적외선을 반사하기 위한 기능을 갖게 하여도 된다.
[제2 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 광학 포장체(2)의 단면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 또한, 도 3에는 도 1의 A-A선과 동일 개소에서의 단면 구성의 일례가 도시되어 있다. 본 실시 형태의 광학 포장체(2)는, 상기 실시 형태의 광학 포장체(1)에서, 확산판(11)뿐만 아니라, 1개 또는 복수의 광학 시트를 포장 필름(20)으로 더 감싼 것이다. 예를 들면, 도 3에 도시한 바와 같이, 확산판(11), 확산 시트(12), 렌즈 필름(13), 반사형 편광 시트(14)를 광원상 분할부(23)측으로부터 차례로 서로 겹쳐 이루어지는 적층체(10)가 포장 필름(20)으로 감싸져 있다.
여기에서, 확산 시트(12)는, 예를 들면, 비교적 얇은 필름 형상의 투명 수지 위에 광확산재를 함유하는 투명 수지를 도포하여 형성된 얇은 광학 시트이다. 필름 형상의 투명 수지에는, 상기 확산판(11)과 마찬가지로, 예를 들면 PET, 아크릴 및 폴리카보네이트 등의 광투과성 열가소성 수지가 이용된다. 상기 확산판에 포함되는 광확산층은, 상기 확산판(11)과 마찬가지의 구성으로 되어 있다. 이에 의해, 이 확산 시트(12)는, 확산판(11)을 통과한 광이나 확산 시트(12)측으로부터의 귀환광을 확산하는 기능을 갖고 있다.
렌즈 필름(13)은, 확산판(11)측의 면(하면)과 평행한 평면을 따라 연장되는 복수의 볼록부(13A)가 반사형 편광 시트(14)측의 면(상면)에 연속적으로 배열하여 배치된 얇은 광학 시트이다. 각 볼록부(13A)는, 적층체(10)의 바로 아래에 복수의 선 형상 광원이 병렬 배치되는 경우에는, 각 볼록부(13A)의 연장 방향이 그 선 형상 광원의 연장 방향과 서로 평행하게 되도록 병렬 배치되어 있는 것이 바람직하지만, 각 선 형상 광원의 연장 방향에 대하여 광학 특성상 허용할 수 있는 범위 내에서 교차하도록 배치되어 있어도 된다. 이에 의해, 렌즈 필름(13)은, 하면측으로부터 입사한 광 중 각 볼록부(13A)의 배열 방향의 성분을 적층체(10)의 적층 방향을 향하여 굴절 투과시켜 지향성을 증가시키도록 되어 있다.
이 렌즈 필름(13)은 투광성을 갖는 수지 재료, 예를 들면 열가소성 수지를 이용하여 일체적으로 형성되어 있어도 되고, 또한 투광성의 기재, 예를 들면, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에 에너지선(예를 들면 자외선) 경화 수지를 전사하여 형성되어 있어도 된다. 여기에서, 열가소성 수지로서는, 광의 사출 방향을 제어한다는 기능을 고려하면, 굴절률 1.4 이상의 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 수지로서는, 예를 들면, 폴리카보네이트 수지, PMMA(폴리메틸메타크릴레이트 수지) 등의 아크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, MS(메틸메타크릴레이트와 스티렌의 공중합체) 등의 비정질 공중합 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지 및 폴리염화비닐 수지 등을 들 수 있다.
반사형 편광 시트(14)는, 예를 들면 굴절률이 서로 다른 층을 교대로 적층한 다층 구조(도시 생략)를 갖고 있으며, 렌즈 필름(13)에 의해 지향성이 향상된 광을 ps 분리함과 동시에 p파만을 투과시키고, s파를 선택적으로 반사하도록 되어 있다. 반사된 s파는 광원의 배후에 배치된 반사 시트 등에 의해 다시 반사되고, 그 때에 p파와 s파로 분리되기 때문에, 반사형 편광 시트(14)에 의해 반사된 s파를 재이용할 수 있다. 또한, 이 반사형 편광 시트(14)는, 상기 다층 구조를 한쌍의 확산 시트 사이에 더 끼워 넣어 형성되어 있으며, 그 다층막을 투과한 p파를 반사형 편광 시트(14) 내의 확산 시트에 의해 확산함으로써 시야각을 넓히도록 되어 있다.
또한, 광학 포장체(2)의 외부로서, 또한 광사출 영역(22A)에 근접하는 위치에 액정 패널(편광자)이 존재하는 경우나, 광학 포장체(2)의 내부로서, 또한 광사출 영역(22A)에 근접하는 위치에 반사형 편광 시트(14) 또는 렌즈 필름(13)이 존재하는 경우에는, 휘도 불균일을 작게 하기 위해, 광사출측 필름(22)의 위상차를 작게 해 두는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 액정 패널의 광입사측에 형성된 편광자의 투과축 및 반사형 편광 시트(14)의 광축에 대한 포장 필름(20)의 위상차 지연은, 입사광의 파장의 (1/50)π 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기한 위상차 지연은, 어디까지나 액정 패널의 광입사측에 형성된 편광자의 투과축 및 반사형 편광 시트(14)의 광축에 대한 위상차 지연이다. 포장 필름(20)의 위상차 지연이 사출측과 입사측에서 서로 달라도 되며, 그렇게 한 경우에는, 적어도 포장 필름(20)의 사 출측에서, 반사형 편광 시트(14)의 광축에 대한 위상차 지연이 (1/50)π 이하로 되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 포장 기판의 재료로서는, 폴리카보네이트, 비닐 방향족 탄화수소 예를 들면 폴리스티렌, 비닐 방향족 탄화수소와 공액 디엔의 블록 공중합체 예를 들면 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 폴리프로필렌계, 폴리에틸렌계, 시클로올레핀 폴리머계, 트리아세틸셀룰로오스계 등을 들 수 있다.
또한, 포장 필름(20)이 가령 복굴절을 약간 갖고 있는 경우에는, 그 값이 포장 필름(20)의 광사출면 전체에서 균일하며, 그 편광축이 포장 필름(20)의 광사출면 전체에서 균일하게 일치되어 있는 것이 바람직하다. 이것은 그 편광축을, 액정 패널의 광원측에 형성된 편광자의 투과축, 또는 반사형 편광 시트(14)의 광축과 대략 평행하게 함으로써 편광축을 회전시키지 않도록 하기 위함이다.
또한, 광원상 분할부(23)의 구조로서는, 주요 구성 부분과 요철 부분을 일체화한 것이 바람직하다. 이러한 구조로 한 경우에는, 상기한 자외선 경화 수지나, 바인더 수지, 유기 필러, 무기 필러를 이용한 경우와 비교하여 위상차를 보다 작게 할 수 있다.
다음으로, 본 실시 형태의 광학 포장체(2)에서의 작용에 대해서 설명한다. 광학 포장체(2)의 광원상 분할부(23)측에 광원을 배치하고, 이 광원으로부터 광학 포장체(2)를 향하여 무편광의 광을 조사하면, 광원으로부터의 광은 광원상 분할부(23)에 의해 미소 광속으로 분할되고, 그 분할에 의해 얻어지는 광원상이 확산판(11) 및 확산 시트(12)에 의해 확산된다. 이에 의해, 면내 휘도 분포가 균일해 진다. 그 후, 렌즈 필름(13)의 집광 작용에 의해 정면 휘도가 향상된 후, 렌즈 필름(13)에 의해 집광된 광은 반사형 편광 시트(14)에 의해 편광 분리됨과 함께 시야각이 넓혀져 외부로 사출된다. 이와 같이 하여, 광원으로부터의 광은, 원하는 정면 휘도, 면내 휘도 분포 및 시야각 등을 갖는 광으로 조정된다.
그런데, 본 실시 형태에서는 적층체(10)가 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있다. 이에 의해, 포장 필름(20)의 임의의 부위에서, 포장 필름(20)의 면내 방향으로 인장 응력(소위 장력)이 작용하기 때문에, 포장 필름(20)을 예를 들면 수십㎛ 정도로 얇게 한 경우라도, 포장 필름(20) 중 적어도 광입사 영역(21A) 및 광사출 영역(22A)에서 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지할 수 있다. 그 결과, 포장 필름(20) 중 광입사 영역(21A)에 광원상 분할부(23)를 형성한 경우에, 광원상 분할부(23)의 두께가 수십㎛ 정도로 얇아도 광원상 분할부(23)에 주름, 구부러짐, 휨이 발생할 우려는 없기 때문에, 포장 필름(20) 중 광입사 영역(21A)에 형성된 광원상 분할부(23)를, 광원상 분할부(23)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트의 대신으로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 광원상 분할부(23)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트를 포장 필름(20) 내에 형성한 경우와 비교하여 광학 포장체(2) 전체의 두께를 얇게 할 수 있다. 또한, 적층체(10)가 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있기 때문에, 포장 필름(20)에 내포된 각 광학 시트의 면내 방향의 움직임이 제한되는 접착성의 밀착이 생기지 않는다. 이에 의해, 포장 필름(20)에 내포된 각 광학 시트에 대해서도 주름, 구부러짐, 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는 주름, 구부러짐, 휨의 발생 을 방지하면서, 광학 포장체(2)를 박형화할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 적층체(10)를 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮어, 포장 필름(20)의 임의의 부위에서, 포장 필름(20)의 면내 방향으로 인장 응력(소위 장력)이 작용하도록 하고 있기 때문에, 포장 필름(20)(광입사측 필름(21))을 예를 들면 수십㎛ 정도로 얇게 한 경우에, 광입사측 필름(21)이 광원으로부터의 열을 받았을 때라도, 광원으로부터의 열에 의해 광입사 영역(21A)에 주름, 구부러짐, 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 확산판(11)의 광입사측(광원측)에 얇은 광원상 분할부(23)를 주름, 구부러짐, 휨을 발생시키지 않고 배치할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에서는 확산판(11)의 광입사측(광원측)에 광원상 분할부(23)와 마찬가지의 기능을 갖는 얇은 광학 시트를 배치한 구성과 실질적으로 동일한 구성을 실현할 수 있다.
[제2 실시 형태의 변형예]
상기 실시 형태에서는 확산판(11), 확산 시트(12), 렌즈 필름(13), 반사형 편광 시트(14)를 광원상 분할부(23)측으로부터 차례로 서로 겹쳐 이루어지는 적층체(10)가 포장 필름(20)으로 감싸져 있는 경우가 예시되어 있었지만, 반사형 편광 시트(14) 대신에, 확산 기능을 갖는 광학 시트(예를 들면 확산 시트(12)와 마찬가지의 것)를 배치하여도 된다.
[제3 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 4의 (A)는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 광학 포장체(3)의 상면 구성 의 일례를 도시하는 것이다. 도 4의 (B)는 도 4의 (A)의 광학 포장체(3)의 하면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 도 5는 도 4의 (A)의 광학 포장체(3)의 A-A 화살표에서 본 방향의 단면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 이 광학 포장체(3)는, 상기 제2 실시 형태의 광학 포장체(2)에서, 광원상 분할부(23) 대신에, 광원상 분할부(23)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트(광원상 분할 시트(15))를 확산판(11)보다도 광원측(확산판(11)과 광입사측 필름(21) 사이)에 구비하고 있으며, 또한 반사형 편광 시트(14) 대신에, 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A)에 편광 분리부(24)를 구비하고, 또한 렌즈 필름(13)을 없앤 점에서 상기 제2 실시 형태와 상이하다. 그래서, 이하에서는 상기 제2 실시 형태와의 상위점에 대해서 주로 설명하고, 상기 제2 실시 형태와의 공통점에 대한 설명을 적절히 생략하기로 한다.
광원상 분할 시트(15)는, 예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, 광입사 영역(21A)(확산판(11)의 바로 아래)에 선 형상 또는 추체 형상의 복수의 볼록부(15A)를 갖고 있다. 적층체(10)의 바로 아래에 배치된 광원이 적층체(10)의 적층 방향과 직교하는 일 방향(예를 들면 확산판(11)의 길이 방향)으로 연장되는 복수의 선 형상 광원인 경우에는, 복수의 볼록부(15A)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 적층체(10)의 적층 방향과 직교하는 소정의 방향으로 연장되는 선 형상(기둥 형상)으로 되어 있고, 또한 그 연장 방향과 교차하는 방향으로 연속적으로 배열하여 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이 때, 각 볼록부(15A)의 연장 방향이 각 선 형상 광원의 연장 방향과 평행하게 되어 있는 것이 바람직하지만, 각 선 형상 광원의 연장 방향에 대하여 광학 특성상 허용할 수 있는 범위 내에서 교차하도록 배치되어 있어도 된다. 또한, 볼록부(15A)는 다각기둥 형상으로 되어 있어도 되고, 볼록부(15A)의 표면이 곡면으로 되어 있어도 된다. 또한, 적층체(10)의 바로 아래에 배치된 광원이 적층체(10)의 적층 방향과 평행한 법선을 갖는 일면 내에 배치된 복수의 점 형상 광원인 경우에는, 복수의 볼록부(15A)는, 도시하지 않았지만, 추체 형상으로 되어 있고, 광입사 영역(21A) 내에 연속적으로 2차원 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이에 의해, 광원상 분할 시트(15)는, 예를 들면 일 광원으로부터 사출된 광 중 하면 또는 상면에 임계각 미만의 각도로 입사한 광을 굴절 투과하는 한편, 임계각 이상의 각도로 입사한 광을 전반사하기 때문에, 일 광원이 만드는 광원상을 각 볼록부(15A)의 표면 형상을 구성하는 면의 수(엄밀하게는 경사각마다 분류되는 면의 수)에 따라 복수로 분할하는 기능을 갖는다. 또한, 각 볼록부(15A)의 표면이 곡면으로 되어 있는 경우에는, 광원상 분할 시트(15)는, 일 광원이 만드는 광원상을 무한하게 분할하는 기능을 갖는다. 즉, 이 광원상 분할 시트(15)는, 일 광원이 만드는 광원상을 복수(또는 무한)로 분할하고, 분할한 후의 각 광원상에 의해 형성되는 광원상끼리의 간격을 광원끼리의 간격보다도 좁게 하기 때문에, 분할한 후의 광원상의 휘도 레벨(최대값)과 분할한 후의 광원상끼리의 사이의 휘도 레벨(최소값)과의 차를, 분할 전의 광원상의 휘도 레벨(최대값)과 분할 전의 광원상 사이의 휘도 레벨(최소값)과의 차보다도 작게 하여 조명 휘도의 불균일을 저감할 수 있다. 따라서, 광원상 분할 시트(15)는 확산 시트의 일종이라고도 할 수 있다.
편광 분리부(24)는 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A)에 광학 기능부로서 형 성된 것이며, 광사출 영역(22A) 중 적층체(10)측의 표면 및 적층체(10)와는 반대측의 표면 중 적어도 한쪽에 일 방향(예를 들면 확산판(11)의 길이 방향)으로 연장됨과 함께, 그 연장 방향과 교차하는 방향으로 연속적으로 병렬 배치된 복수의 볼록부(24A)를 갖고 있다.
각 볼록부(24A)는, 예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, 꼭지각에 접하는 2개의 경사면을 갖는 삼각기둥 형상으로 되어 있고, 이들 경사면은 상기 편광 분리부(24)를 포함하는 면에 대하여 비스듬하게 대향하여 배치되어 있다. 각 볼록부(24A)의 배열 방향의 폭은, 예를 들면 10㎛ 이상 350㎛ 이하로 되어 있다. 또한, 각 볼록부(24A)는, 도 5에 나타낸 바와 같은 삼각기둥 형상에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 오각기둥 형상 등의 다각기둥 형상이어도 되고, 각 볼록부(24A)의 연장 방향과 직교하는 방향으로 타원 형상 및 비구면 형상 등의 곡면 형상(예를 들면 실린드리컬 형상)을 갖는 것이어도 된다.
또한, 각 볼록부(24A)가 서로 동일한 형상 및 동일한 크기로 되어 있지 않아도 된다. 예를 들면, (가) 인접하는 동일 형상의 2개의 볼록부(24A) 중 한쪽이 높고(크고), 다른쪽이 낮은(작은) 1조의 입체 구조를 배열 방향으로 등피치로 배열하여 배치하여도 되고, 예를 들면, (나) 인접하는 동일 높이의 2개의 볼록부(24A)의 형상이 서로 다른 1조의 입체 구조를 배열 방향으로 등피치로 배열하여 배치하여도 되고, 예를 들면, (다) 인접하는 2개의 볼록부(24A)의 형상 및 크기(높이)의 쌍방이 서로 다른 1조의 입체 구조를 배열 방향으로 등피치로 배열하여 배치하여도 된다. 또한, 각 볼록부(24A)의 연장 방향으로 복수의 볼록부나 오목부를 형성하여도 된다.
이에 의해, 각 볼록부(24A)는, 편광 분리부(24)의 이면측으로부터 입사한 광 중 각 볼록부(24A)의 배열 방향의 성분을 적층체(10)의 적층 방향과 교차하는 방향을 향하여 굴절 투과시켜 지향성을 증가시키도록 되어 있다. 또한, 각 볼록부(24A)에서는, 편광 분리부(24)의 이면측으로부터 입사한 광 중 각 볼록부(24A)의 연장 방향의 성분에 대해서는 각 볼록부(24A)의 굴절 작용에 의한 집광 효과가 적다.
그런데, 본 실시 형태에서는, 각 볼록부(24A)는, 일 방향의 굴절률이 일 방향과 직교하는 방향의 굴절률보다도 큰 굴절률 이방성을 갖고 있다. 예를 들면, 각 볼록부(24A)의 연장 방향의 굴절률이 각 볼록부(24A)의 배열 방향의 굴절률보다도 크게 되어 있거나, 또는 각 볼록부(24A)의 연장 방향의 굴절률이 각 볼록부(24A)의 배열 방향의 굴절률보다도 작게 되어 있다.
여기에서, 굴절률의 면내 이방성은, 반결정성 또는 결정성의 수지를 함유하는 시트를 일 방향으로 연신함으로써 발현시키는 것이 가능하다. 반결정성 또는 결정성의 수지에는, 연신 방향의 굴절률이 연신 방향과 직교하는 방향의 굴절률보다도 커지는 수지나, 연신 방향의 굴절률이 연신 방향과 직교하는 방향의 굴절률보다도 작아지는 수지 등이 있다. 연신 방향의 굴절률이 커지는 플러스의 복굴절성을 나타내는 재료로서는, 예를 들면, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌나프탈레이트) 및 이들의 혼합물 또는 PET-PEN 코폴리머 등의 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 폴리에스테르, 폴리불화비닐리덴, 폴리프로필렌, 폴 리아미드 등을 들 수 있다. 한편, 연신 방향의 굴절률이 작아지는 마이너스의 복굴절성을 나타내는 재료로서는, 예를 들면 메타크릴 수지, 폴리스티렌계 수지, 스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합체 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
또한, 굴절률의 면내 이방성은, 예를 들면, 굴절률 이방성을 갖는 결정 재료를 이용하는 것에 의해서도 발현시키는 것이 가능하다. 또한, 제조 공정의 간략화의 관점으로부터는, 편광 분리부(24) 전체를 동일한 재료에 의해 구성하는 것이 바람직하지만, 예를 들면, 각 볼록부(24A)와 그 이외의 부위를 서로 다른 재료로 구성하여도 된다.
다음으로, 편광 분리부(24) 전체의 굴절률이 각 볼록부(24A)의 연장 방향과 각 볼록부(24A)의 배열 방향에서 서로 다른 경우에서의 편광 분리부(24)의 기능에 대해서 설명한다.
도 6은 편광 분리부(24) 전체가, 각 볼록부(24A)의 연장 방향의 굴절률 nx가 각 볼록부(24A)의 배열 방향의 굴절률 ny보다도 큰(nx>ny) 재료에 의해 구성되어 있는 경우에, 편광 분리부(24)의 이면으로부터 광원의 광이 입사하였을 때의 광의 경로의 일례를 도시한 것이다. 또한, 도 6에서, Lx는 광원으로부터의 광 중 각 볼록부(24A)의 연장 방향(X방향)으로 진동하는 편광 성분을 나타내고, Ly는 광원으로부터의 광 중 각 볼록부(24A)의 배열 방향(Y방향)으로 진동하는 편광 성분을 나타낸다.
편광 분리부(24)를 포함하는 면에 대하여 경사 방향으로부터 입사한 광원으로부터의 광은, 각 볼록부(24A)의 연장 방향과 각 볼록부(24A)의 배열 방향에서 각 볼록부(24A)의 굴절률이 서로 다르기(도 6에서는 nx>ny) 때문에, 편광 분리부(24)의 이면에서 광원으로부터의 광의 X방향 편광 성분 Lx와 Y방향 편광 성분 Ly는 서로 다른 굴절각 rx, ry(도 6에서는 rx<ry)로 각각 굴절함과 함께, 서로 다른 사출각 φx, φy(도 6에서는 φx>φy)로 편광 분리부(24)의 표면(각 볼록부(24A)의 광사출면)으로부터 사출한다.
이 때, 편광 분리부(24)는 각 볼록부(24A)의 연장 방향과 각 볼록부(24A)의 배열 방향에서 서로 다른 굴절률(도 6에서는 nx>ny)을 갖고 있기 때문에, 이들 각 방향으로 진동하는 편광 성분은, 편광 분리부(24)의 이면 및 볼록부(24A)의 광사출면과 같은 계면에서 서로 다른 반사율로 반사된다. 따라서, 도 6에 예시한 바와 같이, 편광 분리부(24) 전체에서, 각 볼록부(24A)의 연장 방향의 굴절률 nx가 각 볼록부(24A)의 배열 방향의 굴절률 ny보다도 큰 경우에는, Lx의 반사량이 Ly의 반사량보다도 커진다. 그 때문에, 편광 분리부(24)를 투과한 광에서, Ly의 광량이 Lx의 광량보다도 많아진다.
또한, 편광 분리부(24)는 각 볼록부(24A)의 연장 방향과 각 볼록부(24A)의 배열 방향에서 서로 다른 굴절률(도 6에서는 nx>ny)을 갖고 있기 때문에, 이들 각 방향으로 진동하는 편광 성분은, 편광 분리부(24)의 이면 및 볼록부(24A)의 광입사면과 같은 계면에서 서로 다른 임계각을 갖는다. 따라서, 도 6의 중앙부에 예시한 바와 같이, 임의의 입사각으로 입사한 광은 광사출면에서, 그 사출면에 들어오는 각도가 Lx의 임계각보다도 크고, Ly의 임계각보다도 작은 경우에는, Lx는 전반사하고, Ly는 투과한다. 따라서, 편광 성분 Lx가 각 볼록부(24A)의 광사출면에서 전반 사를 반복하여 귀환광으로 되고, 편광 성분 Ly만이 각 볼록부(24A)의 광사출면을 투과하는 완전한 편광 분리 상태를 실현할 수 있다.
또한, 각 볼록부(24A)의 광사출면에 대한 광원으로부터의 광의 입사각이 지나치게 커지면, 도 6의 우측에 도시한 바와 같이, 광원으로부터의 광은 편광 상태에 관계없이, 각 볼록부(24A)의 광사출면에서 전반사를 반복하여, 광원측으로 되돌아가는 귀환광으로 된다.
이상과 같이, 편광 분리부(24)는, 집광 작용 이외에 일정한 편광 분리 작용을 갖고 있다. 이에 의해, 편광 분리부(24)에 편광 분리 작용이 없는 경우보다도 광의 이용 효율이 높아져 정면 휘도가 향상된다.
다음으로, 도 7의 (A), (B)를 참조하여, 본 실시 형태의 편광 분리부(24)를 포함하는 광사출측 필름(22)의 형성 방법의 일례에 대해서 설명한다. 또한, 도 7의 (A)는 광사출측 필름(122)의 사시도이고, 도 7의 (B)는 볼록부(124A) 및 볼록부(24A)의 단면도이다.
우선, 예를 들면 플러스의 복굴절성을 나타내는 재료로 이루어지는 수지 필름의 일면(표면)에 복수의 볼록부(124A)를 피치 P1로 형성한다. 이에 의해, 표면에 복수의 볼록부(124A)를 갖는 광사출측 필름(122)이 형성된다.
또한, 광사출측 필름(122)은, 예를 들면, 열 프레스법이나 용융 압출 가공법 등에 의해 형성 가능하다. 또한, 평탄한 수지 시트를 베이스로 하고, 이 수지 시트의 표면에 복수의 볼록부(124A)를 접합하는 것에 의해서도 형성 가능하다.
또한, 도 8에 도시한 시트 제조 장치(30)를 이용하여 형성하는 것이 바람직 하다. 이 시트 제조 장치(30)는, 가열 롤러(31)와 냉각 롤러(32)에 의해 회전하는 엠보싱 벨트(33)와, 가열 롤러(31) 및 냉각 롤러(32)에 대향하여 배치된 2개의 압압 롤러(34)에 의해 회전하는 평탄 벨트(35)를 구비하고 있으며, 표면에 복수의 볼록부(33A)를 갖는 엠보싱 벨트(33)와 입체 형상이 없는 평탄 벨트(35)와의 간극에, 형상 부여 전의 아몰퍼스 형상의 광사출측 필름(122)을 삽통하는 것이 가능하게 되어 있다. 우선, 엠보싱 벨트(33) 및 평탄 벨트(35)를 회전시켜, 가열 롤러(31)측으로부터 형상 부여 전의 광사출측 필름(122)을 삽통한다. 그렇게 하면, 가열 롤러(31)의 열에 의해 광사출측 필름(122)의 표면이 잠시만 녹고, 광사출측 필름(122)의 표면에 볼록부(33A)의 형상이 전사된 후, 냉각 롤러(32)에 의해, 볼록부(33A)의 형상이 전사된 광사출측 필름(122)의 표면이 냉각되어 표면 형상이 고정된다. 이와 같이 하여, 광사출측 필름(122)의 표면에 복수의 볼록부(124A)를 형성하는 것도 가능하다. 또한, 이 제법을 이용함으로써, 엠보싱 벨트(33)의 표면 형상을 정확하게(완전하게) 전사할 수 있으며, 또한 광사출측 필름(22)의 기재 부분과 볼록부(22A)를 일체로 형성할 수 있다. 또한, 볼록부(33A)의 연장 방향은, 도 8에 나타낸 바와 같이 엠보싱 벨트(33)의 회전 방향으로 되어 있어도 되고, 도 9에 나타낸 바와 같이 엠보싱 벨트(33)의 회전 방향과 교차(직교)하는 방향으로 되어 있어도 된다.
다음으로, 광사출측 필름(122)을 볼록부(124A)의 연장 방향으로 연신한다(도 7의 (A)). 이에 의해, 볼록부(124A)가 연신 방향으로 연장되어 볼록부(24A)로 된다. 여기에서, 볼록부(124A)는 예를 들면 플러스의 복굴절성을 나타내는 수지로 이루어지는 경우에는, 볼록부(24A)가 연신에 의해, 연장 방향의 굴절률이 배열 방향의 굴절률보다도 큰 굴절률 이방성을 갖게 된다.
이 때, 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이, 볼록부(24A)의 피치 P2는 볼록부(124A)의 피치 P1보다도 작아진다. 그러나, 볼록부(24A)의 연신 방향과 직교하는 방향의 단면 형상은, 연신 전의 볼록부(124A)의 단면 형상과 유사하다. 즉, 광사출측 필름(122)을 볼록부(124A)의 연장 방향으로 연신한 경우에는, 연신 후의 광사출측 필름(22)은, 연신 전의 광사출측 필름(122)과 비교하여, 연신 방향과 직교하는 방향의 단면 형상에 유래하는 광학 특성이 거의 변화하지 않음을 알 수 있다. 이에 의해, 연신 후의 광사출측 필름(22)의 형상을 고정밀도로 제어하는 것이 가능하다.
또한, 광사출측 필름(22)은, 예를 들면, 이하에 나타낸 방법으로도 형성하는 것이 가능하다.
도 10의 (A)는 광사출측 필름(122)의 사시도이고, 도 10의 (B)는 볼록부(124A) 및 볼록부(24A)의 단면도이다.
우선, 예를 들면 마이너스의 복굴절성을 나타내는 재료로 이루어지는 수지 필름의 일면(표면)에, 복수의 볼록부(124A)를 피치 P3으로 형성한다. 이에 의해, 표면에 복수의 볼록부(124A)를 갖는 광사출측 필름(122)이 형성된다. 또한, 이 경우에도, 상기와 마찬가지의 방법을 이용하여 광사출측 필름(122)을 형성하는 것이 가능하다.
다음으로, 광사출측 필름(122)을 볼록부(124A)의 연장 방향과 교차하는(직교 하는) 방향으로 연신한다(도 10의 (A)). 이에 의해, 볼록부(124A)가 연신 방향으로 연장되어 볼록부(24A)로 된다. 여기에서, 볼록부(124A)가 예를 들면 마이너스의 복굴절성을 나타내는 수지로 이루어지는 경우에는, 볼록부(24A)가 연신에 의해, 연장 방향의 굴절률이 배열 방향의 굴절률보다도 큰 굴절률 이방성을 갖게 된다.
이 때, 도 10의 (B)에 도시한 바와 같이, 볼록부(24A)의 피치 P2는 볼록부(124A)의 피치 P3보다도 커진다. 즉, 볼록부(24A)의 단면 형상은, 볼록부(124A)의 단면 형상을 연신 방향(배열 방향)으로 잡아당긴 형상으로 되어 있기 때문에, 볼록부(124A)의 배열 방향으로 연신한 경우에는, 연신 전의 광사출측 필름(122)과 연신 후의 광사출측 필름(22)의 광학 특성은 약간 변화함을 알 수 있다. 그 때문에, 이 경우에는, 연신 후의 광사출측 필름(22)의 형상을 예측한 상태에서 연신 전의 광사출측 필름(122)의 형상을 형성해 두는 것이 필요하게 된다.
또한, 광사출측 필름(22)은, 예를 들면, 이하에 나타낸 방법으로도 형성하는 것이 가능하다.
도 11은 광사출측 필름(222)의 사시도이다. 우선, 예를 들면 플러스의 복굴절성을 나타내는 재료로 이루어지는 평탄한 광사출측 필름(222)을 일 방향으로 연신한다. 여기에서, 광사출측 필름(222)은 플러스의 복굴절성을 나타내는 수지로 이루어지기 때문에, 연신 후의 광사출측 필름(222) 전체가, 연신에 의해 연장 방향의 굴절률이 배열 방향의 굴절률보다도 큰 굴절률 이방성을 갖게 된다.
다음으로, 도 8 또는 도 9에 도시한 시트 제조 장치(30)를 이용하여, 연신 후의 광사출측 필름(222)의 표면에 볼록부(24A)를 형성함으로써 광사출측 필름(22) 을 형성한다. 우선, 엠보싱 벨트(33) 및 평탄 벨트(35)를 회전시켜, 가열 롤러(31)측으로부터 광사출측 필름(222)을 삽통한다. 그렇게 하면, 가열 롤러(31)의 열에 의해, 광사출측 필름(222)의 표면이 잠시만 녹고, 광사출측 필름(222)의 표면에 볼록부(33A)의 형상이 전사된 후, 냉각 롤러(32)에 의해, 볼록부(33A)의 형상이 전사된 광사출측 필름(222)의 표면이 냉각되어 표면 형상이 고정된다. 이와 같이, 연신한 후에, 광사출측 필름(22)을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 이 제법을 이용함으로써, 엠보싱 벨트(33)의 표면 형상을 정확하게(완전하게) 전사할 수 있으며, 또한 광사출측 필름(22)의 기재 부분과 볼록부(22A)를 일체로 형성할 수 있다.
또한, 상기 각 제조 방법에서, 상기 연신 방향(주된 연신 방향)과 교차(직교)하는 방향(종속되는 연신 방향)으로도 연신하도록 하여도 된다. 단, 이 경우에는, 각 볼록부(124A) 또는 광사출측 필름(22)을, 주된 연신 방향으로 제1 연신율(예를 들면 300%)로 연신시킴과 함께 종속되는 연신 방향으로 제1 연신율보다도 작은 제2 연신율(수십%)로 연신함으로써, 굴절률 이방성을 부여하는 것이 가능하다.
상기 각 제조 방법 등을 이용하여 형성된 광사출측 필름(22)의 각 볼록부(24A)(광학 기능부)를 적층체(10)와 대향 배치함과 함께, 광사출측 필름(22)과 광입사측 필름(21)을 적층체(10)를 사이에 끼워 넣어 서로 겹친 후, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 압착 등에 의해 접합한다. 이어서, 예를 들면, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)에 열을 가하거나, 자외선이나 적외선 등의 에너지선을 조사하여 이들을 수축시키고, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 적층체(10)에 밀착시킨다. 이와 같이 하여, 광학 포장체(3)를 제조하는 것이 가능하다.
또한, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 일부를 미리 압착 등에 의해 접합한 후에, 광입사측 필름(21)과 광사출측 필름(22)을 예를 들면 연신 방향으로 잡아당긴 상태에서, 광입사측 필름(21)과 광사출측 필름(22) 사이에 적층체(10)를 삽입하고, 광입사측 필름(21)과 광사출측 필름(22)을 원래 상태로 되돌려(잡아당김을 정지하여), 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 적층체(10)에 밀착시킴으로써, 광학 포장체(3)를 제조하는 것도 가능하다.
다음으로, 본 실시 형태의 광학 포장체(3)에서의 작용에 대해서 설명한다. 광학 포장체(3)의 광원상 분할부(23)측에 광원을 배치하고, 이 광원으로부터 광학 포장체(3)를 향하여 무편광의 광을 조사하면, 광원으로부터의 광은 광원상 분할부(15)에 의해 미소 광속으로 분할되고, 그 분할에 의해 얻어지는 광원상이 확산판(11) 및 확산 시트(12)에 의해 확산된다. 이에 의해，면내 휘도 분포가 균일해진다. 그 후, 확산광은 편광 분리부(24)의 집광 작용 및 편광 분리 작용에 의해 정면 휘도가 더 향상되어 외부로 사출된다. 이와 같이 하여, 광원으로부터의 광은 원하는 정면 휘도, 면내 휘도 분포 및 시야각 등을 갖는 광으로 조정된다.
그런데, 본 실시 형태에서는, 상기 제2 실시 형태와 마찬가지로, 적층체(10)가 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있다. 이에 의해, 포장 필름(20)의 임의의 부위에서, 포장 필름(20)의 면내 방향으로 인장 응력(소위 장력)이 작용하기 때문에, 포장 필름(20)을 예를 들면 수십㎛ 정도로 얇게 한 경우라도, 포장 필름(20) 중 적어도 광입사 영역(21A) 및 광사출 영역(22A)에서 주름, 구부러 짐, 휨의 발생을 방지할 수 있다. 그 결과, 포장 필름(20) 중 광사출 영역(22A)에 편광 분리부(24)를 형성한 경우에, 편광 분리부(24)의 두께가 수십㎛ 정도로 얇아도 편광 분리부(24)에 주름, 구부러짐, 휨이 발생할 우려는 없기 때문에, 포장 필름(20) 중 광사출 영역(22A)에 형성된 편광 분리부(24)를 편광 분리부(24)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트의 대신으로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 편광 분리부(24)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트를 포장 필름(20) 내에 형성한 경우와 비교하여 광학 포장체(3) 전체의 두께를 얇게 할 수 있다. 또한, 적층체(10)가 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있기 때문에, 포장 필름(20)에 내포된 각 광학 시트의 면내 방향의 움직임이 제한되는 접착성의 밀착이 생기지 않는다. 이에 의해, 포장 필름(20)에 내포된 각 광학 시트에 대해서도 주름, 구부러짐, 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하면서, 광학 포장체(3)를 박형화할 수 있다.
[제3 실시 형태의 변형예]
상기 실시 형태에서는 광원상 분할 시트(15), 확산판(11) 및 확산 시트(12)를 편광 분리부(24)를 향하여 차례로 서로 겹쳐 이루어지는 적층체(10)가 포장 필름(20)으로 감싸져 있는 경우가 예시되어 있었지만, 예를 들면, 도 12에 도시한 바와 같이, 확산 시트(12)와 편광 분리부(24) 사이에 렌즈 필름(13)을 배치하여도 된다. 이 때, 렌즈 필름(13)의 각 볼록부(13A)가 확산판(11)의 폭 방향(광원상 분할 시트(15)의 볼록부(15A)나 편광 분리부(24)의 볼록부(24A)의 연장 방향과 직교하는 방향)으로 연장되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 실시 형태에서는 각 볼록 부(24A)가 볼록부(15A)의 연장 방향으로 연장되어 있는 경우가 예시되어 있었지만, 예를 들면, 도 13에 도시한 바와 같이, 볼록부(15A)의 연장 방향과 직교하는 방향(예를 들면 확산판(11)의 폭 방향)으로 연장되어 있어도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는 포장 필름(20)의 광사출측 필름(22)에만 광학 기능부(편광 분리부(24))를 형성하고 있었지만, 포장 필름(20)의 광입사측 필름(21)에도 광학 기능부를 형성하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 14에 도시한 바와 같이, 광원상 분할 시트(15) 대신에, 광입사측 필름(21)에 광원상 분할부(23)를 형성하도록 하여도 된다. 또한, 이와 같이 한 경우에는, 각 볼록부(24A)가 볼록부(23A)의 연장 방향과 직교하는 방향(예를 들면 확산판(11)의 폭 방향)으로 연장되어 있어도 된다.
[제4 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제4 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 15의 (A)는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 광학 포장체(4)의 상면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 도 15의 (B)는 도 15의 (A)의 광학 포장체(4)의 하면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 도 16은 도 15의 (A)의 광학 포장체(4)의 A-A 화살표에서 본 방향의 단면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 이 광학 포장체(4)는, 상기 제2 실시 형태에서, 광사출측 필름(22)의 광사출 영역(22A)에 확산부(27)를 형성하고, 광원상 분할부(23) 대신에, 확산판(11)과 광입사측 필름(21) 사이에 광원상 분할 시트(15)를 형성하며, 또한 반사형 편광 시트(14)를 없앤 점에서 상기 제2 실시 형태와 상이하다. 그래서, 이하에서는 상기 제2 실시 형태와의 상위점에 대해서 주로 설명하고, 상기 실시 형태와의 공통점에 대한 설명을 적절히 생략하기로 한다.
확산부(27)는 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A)에 광학 기능부로서 형성된 것이며, 예를 들면, 도 17에 확대하여 도시한 바와 같이, 포장 필름(20)의 광사출측 필름(22)의 내부에 복수의 광확산재(27A)를 함유하여 구성되어 있다. 광확산재(27A)는 광사출측 필름(22)의 내부에 매립되어 있고, 적어도 광사출 영역(22A)에서 층 전체에 걸쳐 분산되어 있다. 그 때문에, 확산부(27)에서, 광사출측 필름(22)의 적층체(10)측 및 적층체측과는 반대측의 표면이 평탄하게 되어 있다. 또한, 확산부(27)는 광사출 영역(22A)에만 형성되어 있어도 되지만, 광사출측 필름(22) 전체에 형성되어 있어도 된다.
광확산재(27A)는 광사출측 필름(22)의 굴절률과는 서로 다른 굴절률의 재료로 이루어지는 1종 또는 2종 이상의 미립자이다. 이 미립자는 예를 들면 유기 필러 및 무기 필러 중 적어도 1종을 이용할 수 있다. 유기 필러의 재료, 무기 필러의 재료, 미립자의 형상, 미립자의 직경에 대해서는, 상기 제1 실시 형태의 포장 필름(20)에 함유시키는 것이 가능한 것으로서 언급한 것과 마찬가지의 것을 이용할 수 있다. 또한, 투과성을 고려하면 미립자로서 투명한 유기 필러를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 광사출측 필름(22)은 단층으로 구성되어 있어도 되고, 복수층으로 구성되어 있어도 된다. 또한, 광사출측 필름(22)이 복수층으로 구성되어 있는 경우에는, 광확산재(27A)가 어느 한쪽의 층에 분산되어 있어도 된다.
본 실시 형태의 광학 포장체(4)는, 예를 들면, 다음과 같이 하여 형성하는 것이 가능하다. 우선, 광사출측 필름(22)의 확산부(27)를 적층체(10)와 대향 배치함과 함께, 광사출측 필름(22)과 광입사측 필름(21)을 적층체(10)를 사이에 끼워 넣어 서로 겹친 후, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 압착 등에 의해 접합한다. 계속해서, 예를 들면, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)에 열을 가하거나, 자외선이나 적외선 등의 에너지선을 조사하여 이들을 수축시키고, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 적층체(10)에 밀착시킨다. 이에 의해, 광학 포장체(4)를 제조하는 것이 가능하다. 또한, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 일부를 미리 압착 등에 의해 접합한 후에, 광입사측 필름(21)과 광사출측 필름(22)을 예를 들면 연신 방향으로 잡아당긴 상태에서, 광입사측 필름(21)과 광사출측 필름(22) 사이에 적층체(10)를 삽입하고, 광입사측 필름(21)과 광사출측 필름(22)을 원래 상태로 되돌려(잡아당김을 정지하여), 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 적층체(10)에 밀착시킨다. 이와 같이 하여도, 광학 포장체(4)를 제조하는 것이 가능하다.
다음으로, 본 실시 형태의 광학 포장체(4)에서의 작용에 대해서 설명한다. 광학 포장체(4)의 광원상 분할부(23)측에 광원을 배치하고, 이 광원으로부터 광학 포장체(4)를 향하여 무편광의 광을 조사하면, 광원으로부터의 광은 광원상 분할부(23)에 의해 미소 광속으로 분할되고, 그 분할에 의해 얻어지는 광원상이 확산판(11) 및 확산 시트(12)에 의해 확산된다. 이에 의해, 면내 휘도 분포가 균일해진다. 그 후, 렌즈 필름(13)의 집광 작용에 의해 정면 휘도가 향상된 후, 렌즈 필 름(13)에 의해 집광된 광은 확산부(27)에 의해 확산되어 외부로 사출된다.
그런데, 본 실시 형태에서는, 상기 제2 실시 형태와 마찬가지로, 적층체(10)가 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있다. 이에 의해, 포장 필름(20)의 임의의 부위에서 포장 필름(20)의 면내 방향으로 인장 응력(소위 장력)이 작용하기 때문에, 포장 필름(20)을 예를 들면 수십㎛ 정도로 얇게 한 경우라도, 포장 필름(20) 중 적어도 광입사 영역(21A) 및 광사출 영역(22A)에서 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지할 수 있다. 그 결과, 포장 필름(20) 중 광사출 영역(22A)에 확산부(27)를 형성한 경우에, 확산부(27)의 두께가 수십㎛ 정도로 얇아도 확산부(27)에 주름, 구부러짐, 휨이 발생할 우려는 없기 때문에, 포장 필름(20) 중 광사출 영역(22A)에 형성된 확산부(27)를, 확산부(27)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트의 대신으로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 확산부(27)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트를 포장 필름(20) 내에 형성한 경우와 비교하여 광학 포장체(4) 전체의 두께를 얇게 할 수 있다. 또한, 적층체(10)가 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있기 때문에, 포장 필름(20)에 내포된 각 광학 시트의 면내 방향의 움직임이 제한되는 접착성의 밀착이 생기지 않는다. 이에 의해, 포장 필름(20)에 내포된 각 광학 시트에 대해서도 주름, 구부러짐, 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하면서, 광학 포장체(4)를 박형화할 수 있다.
[제4 실시 형태의 변형예]
상기 제4 실시 형태에서는 광확산재(27A)가 단층의 광사출측 필름(22) 중 적 어도 광사출 영역(22A)에서 층 전체에 걸쳐 분산되어 있었지만, 광사출측 필름(22)의 표층에 편재하여 분산되어 있어도 된다. 예를 들면, 도 18의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 적층체(10)의 상면측을 덮는 기재 필름(40)과, 기재 필름(40)의 적층체(10)측 또는 적층체측과는 반대측의 표면에 접함과 함께 광확산재(27A)를 함유하는 투명 수지(41)로 이루어지는 확산부(27)를 형성하고, 투명 수지(41)의 두께를 광확산재(27A)의 직경보다도 충분히 두껍게 함으로써, 광사출측 필름(22)의 표층에 편재하여 분산시키는 것이 가능하다. 이러한 구성을 갖는 광사출측 필름(22)은, 예를 들면, 기재 필름(40) 위에 광확산재(27A)를 함유하는 투명 수지(41)를 두껍게 도포하거나, 기재 필름(40)의 원료와, 광확산재(27A)를 함유하는 투명 수지(41)를 공압출함으로써 형성하는 것이 가능하다.
또한, 상기 투명 수지(41)로서, 광투과성 열가소성 수지, 에너지선 경화 수지(예를 들면 자외선 경화 수지) 등을 이용하는 것이 가능하다. 광투과성 열가소성 수지로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리스티렌(PS) 및 폴리비닐알코올(PVA) 등의 비닐 결합계, 폴리카보네이트(PC)계 수지, 시클로올레핀계 수지, 우레탄 수지, 염화비닐계 수지, 천연 고무계 수지, 합성 고무계 수지, 아크릴계 수지 등을 이용하는 것이 가능하다. 또한, 자외선 경화 수지로서는, 예를 들면, 경화 프리폴리머, 모노머, 광개시제로 이루어지는 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 페녹시 수지, 염화비닐-아세트산 비닐 수지 등의 단독 또는 혼합 수지 등을 이용하는 것이 가능하다.
또한, 상기 제4 실시 형태 및 상기 변형예에서는, 확산부(27)에서, 광사출측 필름(22)의 적층체(10)측 및 적층체측과는 반대측의 표면이 평탄하게 되어 있었지만, 요철 형상으로 되어 있어도 된다. 구체적으로는, 광확산재(27A)를, 광사출측 필름(22)의 적층체(10)측 및 적층체(10)측과는 반대측의 표면 중 적어도 한쪽에 노출되도록 형성하거나, 또는 광사출측 필름(22)의 적층체(10)측 및 적층체(10)측과는 반대측 중 적어도 한쪽 표면의 극히 근방에 형성함으로써, 광확산재(27A)가 형성되어 있는 측의 표면에 요철 형상(예를 들면 반구 형상의 볼록 형상)을 형성하는 것이 가능하다. 또한, 표면의 요철 형상은 규칙적으로 형성되어 있어도 되고, 불규칙하게 형성되어 있어도 된다.
예를 들면, 도 19의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 적층체(10)의 상면측을 덮는 기재 필름(40)과, 상기에 접함과 함께 광확산재(27A)를 함유하는 투명 수지(41)로 이루어지는 확산부(27)를 형성하고, 투명 수지(41)의 두께를 광확산재(27A)의 직경과 동등하거나, 그보다도 얇게 함으로써 확산부(27)의 표면에 요철을 생기게 하는 것이 가능하다. 또한, 도 19의 (A), (B)에는 형상 등방성을 갖는 구 형상의 것이 예시되어 있다. 또한, 도 19의 (B)에는 확산부(27)의 표면에 투명 수지(41)의 피막이 생기고, 그 피막에 의해 요철이 형성되어 있는 경우가 예시되어 있다. 또한, 도 20에 도시한 바와 같이, 입경이 큰 광확산재(27B)와 입경이 작은 광확산재(27C)를 투명 수지(41)에 혼합하고, 입경이 큰 광확산재(27B)에 의해 확산부(27)의 표면에 요철을 생기게 하는 것도 가능하다. 또한, 도 21에 도시한 바와 같이, 기재 필름(40)의 양면에 광확산재(27A), 또는 광확산재(27B, 27C)를 함유하는 투명 수지(41)를 형성하는 것도 가능하다.
또한, 광확산재(27A)의 재료(굴절률)와 투명 수지(41)의 재료(굴절률)를 서로 동등하게 하여도 되고, 서로 다르게 하여도 된다. 이러한 구성을 갖는 광사출측 필름(22)은, 예를 들면, 기재 필름(40) 위에 광확산재(27A)를 함유하는 투명 수지(41)를 얇게 도포하거나, 기재 필름(40) 위에 광확산재(27A)를 함유하는 투명 수지(41)를 도포한 후 기재 필름(40)을 연신하고, 도포한 투명 수지(41)를 얇게 잡아당김으로써 형성하는 것이 가능하다.
또한, 광확산재(27A)를 이용하지 않아도, 표면에 요철을 형성하는 것은 가능하다. 예를 들면, 용융 압출법이나, 공압출법, 사출 성형법, 라미네이트 전사법(도 8, 도 9의 시트 제조 장치(30)를 이용한 제법) 등에 의해, 요철 형상을 가진 원반 형상을 수지 필름에 전사하여, 도 22의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 광사출측 필름(22)의 적층체(10)측 및 적층체(10)측과는 반대측 중 적어도 한쪽의 표면에 볼록부(27C)를 형성하도록 하여도 된다. 또한, 예를 들면, 기재 필름(40) 위에 투명 수지(41)를 도포한 후, 요철 형상을 갖는 원반(도시 생략)을 도포한 투명 수지(41)에 대고, 또한 그 상태에서 냉각하거나 에너지선을 조사함으로써, 도 23의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 기재 필름(40) 위에 복수의 볼록부(27D)를 형성하는 것이 가능하다. 이와 같이, 요철 형상을 가진 원반을 이용하여 표면에 요철 형상을 형성할 수 있다. 또한, 이들 경우에도, 광사출측 필름(22)의 양면에 볼록부(27C, 27D)를 형성하는 것은 가능하다. 또한, 포장 필름(20)에 열수축성을 갖게 하는 경우에는, 예를 들면, 용융 압출법이나 라미네이트 전사법 등, 주요 구성 부분과 요철 부분이 일체화되어 있는 필름을 연속적으로 성형할 수 있는 방법을 이용하는 것이 바람직하고, 라미네이트 전사법을 이용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 제4 실시 형태에서는 광학 기능부(광확산부(27))를 광사출측 필름(22)에만 형성하고 있었지만, 광학 기능부를 광입사측 필름(21)에도 형성하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 24에 도시한 바와 같이, 광입사측 필름(21)에도 형성하도록 하여도 된다. 이 때, 광입사측 필름(21)에 형성한 광확산부(27)에 대해서도, 도 18 내지 도 23에 도시한 구성을 이용하는 것이 가능하다. 또한, 광사출측의 광확산부(27)의 광학 특성과 광입사측의 광확산부(27)의 광학 특성을 서로 다르게 하여도 되고, 서로 동일하게 하여도 된다. 이들을 서로 다르게 한 경우에는, 광입사측과 광사출측의 각각의 용도(요구되는 특성)에 따른 특성의 것을 적용할 수 있기 때문에, 특성을 최적화할 수 있다. 반대로, 이들을 서로 동일하게 한 경우에는, 제조 프로세스를 간략화할 수 있어 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, 광확산부(27)를 광입사측 필름(21)에만 형성하도록 하여도 된다.
또한, 상기 제4 실시 형태의 광사출측 필름(22) 중 적어도 광사출 영역(22A)에 대하여, 소정의 위상차를 발생시키는 기능을 부여하여도 된다. 이와 같이 한 경우에는, 적층체(10)를 통과한 광의 편광축의 방향이 광학 포장체(4)의 광사출측 필름(22)측에 형성한 액정 패널의 광입사측의 편광판의 편광축 방향과 일치하지 않는 경우에, 쌍방의 편광축의 방향을 일치시켜 액정 패널의 광입사측의 편광판을 투과하는 광량을 증가시킬 수 있다.
여기에서, 적층체(10)를 통과하여 광사출측 필름(22)측으로부터 외부로 사출된 광은 완전하게 편광이 아니어도 되며, 광학 포장체(4)의 광사출측 필름(22)측에 형성한 액정 패널의 광입사측의 편광판의 편광축에 대하여 치우침이 있으면 된다. 즉, 상기 편광판의 흡수축과 평행한 광량에 대하여, 상기 편광판의 투과축과 평행한 광량이 적으면, 소정의 위상차를 발생시킴으로써 액정 패널의 광입사측의 편광판을 통과하는 광량을 증가시킬 수 있다.
또한, 광학 포장체(4)의 광입사측 필름(22)측에 형성한 액정 패널의 광입사측의 편광판의 편광축에 대하여 치우침이 생기기 위해서는, 적층체(10) 중에, 렌즈 필름(13), 반사형 편광 시트(14), 렌즈 필름(13)에 연신 처리를 실시한 것 중 적어도 하나가 포함되어 있으면 된다.
발생시키는 위상차의 값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 적층체(10)로부터 사출된 광의 편광축과 액정 패널의 광입사측의 편광판의 편광축이 θ도만큼 어긋나 있는 경우에는, 광사출측 필름(22) 중 적어도 광사출 영역(22A)에 대하여, (λ/2)×sin(θ/90) 근방의 위상차를 액정 패널의 광입사측의 편광판의 편광축에 대하여 발생시키는 것이 바람직하다. 또한, 위상차의 값은 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A) 전체에서 균일하며, 그 편광축이 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A) 전체에서 균일하게 일치되어 있는 것이 바람직하다.
적층체(10)로부터 사출된 광의 편광축과 액정 패널의 광입사측의 편광판의 편광축이 약 90도 어긋나 있는 경우에는, 상기 편광판의 편광축에 대하여 약 (1/2)λ의 위상차를 발생시키는 것이 바람직하다.
예를 들면, 광학 포장체(4)에 수축성, 신축성을 발생시키는 연신 과정에서 생긴 위상차를 이용하는 방법이나, 광학 포장체(4)의 표면에 네마틱 액정, 무기 침 형상 입자 등의 복굴절성 재료를 부여함으로써, 위상차를 발생시키는 것이 가능하다.
[제5 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제5 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 25의 (A)는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 광학 포장체(5)의 상면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 도 25의 (B)는 도 25의 (A)의 광학 포장체(5)의 하면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 도 26은 도 25의 (A)의 광학 포장체(5)의 A-A 화살표에서 본 방향의 단면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 이 광학 포장체(5)는, 상기 제2 실시 형태의 광학 포장체(2)에서, 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A)에 이방성 확산부(25)를 형성하고, 광원상 분할부(23) 대신에, 광원상 분할부(23)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트(광원상 분할 시트(15))를 확산판(11)보다도 광원측(확산판(11)과 광입사측 필름(21) 사이)에 형성하며, 또한 반사형 편광 시트(14)를 없앤 점에서 상기 제2 실시 형태와 상이하다. 그래서, 이하에서는 상기 제2 실시 형태와의 상위점에 대해서 주로 설명하고, 상기 실시 형태와의 공통점에 대한 설명을 적절히 생략하기로 한다.
이방성 확산부(25)는 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A)에 광학 기능부로서 형성된 것이며, 광사출 영역(22A) 중 적층체(10)측의 표면 및 적층체(10)와는 반대측의 표면 중 적어도 한쪽에 일 방향으로 연장함과 함께 병렬 배치되고, 또한 그 연장 방향과 교차하는 방향으로도 병렬 배치된 복수의 볼록부(25A)를 갖고 있다.
각 볼록부(25A)는, 예를 들면, 도 25의 (A) 및 도 26에 도시한 바와 같이, 볼록부(13A)의 연장 방향과 대략 평행한 방향으로 연장되어 있으며, 각 볼록부(25A)의 연장 방향의 길이가 볼록부(13A)의 연장 방향의 길이보다도 짧은 기둥 형상으로 되어 있다. 또한, 각 볼록부(25A)는 볼록부(13A)의 연장 방향과 대략 직교하는 방향으로 연장되어 있으며, 각 볼록부(25A)의 연장 방향의 길이가 볼록부(13A)의 연장 방향의 길이보다도 짧은 기둥 형상으로 되어 있어도 된다. 또한, 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 직교하는 방향의 폭이나, 각 볼록부(25A)의 연장 방향의 폭, 각 볼록부(25A)의 형상, 볼록부(25A)의 개수, 각 볼록부(25A)의 헤이즈값 등은, 사용되는 용도에 따라 적절히 설정되지만, 각 볼록부(25A)가 규칙적으로 배열되어 있을 필요는 없으며, 랜덤하게 배치되어 있어도 된다.
또한, 각 볼록부(25A)는, 도 25의 (A) 및 도 26에 도시한 바와 같은 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 직교하는 방향으로 타원 형상 및 비구면 형상 등의 곡면 형상(예를 들면 실린드리컬 형상)을 갖는 것이어도 되고, 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 직교하는 방향으로 적어도 1개 이상의 평면을 갖는 다각기둥 형상이어도 된다.
또한, 각 볼록부(25A)가 서로 동일한 형상 및 동일한 크기로 되어 있지 않아도 된다. 예를 들면, (가) 인접하는 동일 형상의 2개의 볼록부(25A) 중 한쪽이 높고(크고), 다른쪽이 낮은(작은) 1조의 입체 구조를 배열 방향으로 등피치로 배열하여 배치하여도 되고, 예를 들면, (나) 인접하는 동일 높이의 2개의 볼록부(25A)의 형상이 서로 다른 1조의 입체 구조를 배열 방향으로 등피치로 배열하여 배치하여도 되고, 예를 들면, (다) 인접하는 2개의 볼록부(25A)의 형상 및 크기(높이)의 쌍방이 서로 다른 1조의 입체 구조를 배열 방향으로 등피치로 배열하여 배치하여도 된다. 또한, 각 볼록부(25A)의 연장 방향으로 복수의 볼록부나 오목부를 형성하여도 된다．
이에 의해, 각 볼록부(25A)는, 이방성 확산부(25)의 이면측으로부터 입사한 광 중 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 직교하는 방향의 성분을 적층체(10)의 적층 방향과 교차하는 방향을 향하여 굴절 투과시켜 그 지향성을 완화하도록 되어 있다. 또한, 각 볼록부(25A)에서는, 이방성 확산부(25)의 이면측으로부터 입사한 광 중 각 볼록부(25A)의 연장 방향의 성분에 대해서는 각 볼록부(25A)의 굴절 작용에 의한 확산 효과가 적다. 즉, 각 볼록부(25A)에서는 각 볼록부(25A)의 형상 이방성에 기인하여 흐림도에 이방성이 생긴다.
그런데, 본 실시 형태에서는, 각 볼록부(25A)는 일 방향의 굴절률이 일 방향과 직교하는 방향의 굴절률보다도 큰 굴절률 이방성을 갖고 있다. 예를 들면, 각 볼록부(25A)의 연장 방향의 굴절률이 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 직교하는 방향의 굴절률보다도 크게 되어 있거나, 또는 각 볼록부(25A)의 연장 방향의 굴절률이 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 직교하는 방향의 굴절률보다도 작게 되어 있다. 이에 의해, 굴절률이 큰 방향에 대해서 보다 많이 반사하고, 귀환광의 리사이클을 행함으로써 굴절률이 작은 방향의 광을 증가시킬 수 있기 때문에, 이방성 확산부(25)에 입사하는 광의 투과 특성을 편광 상태에 따라 바꿀 수 있다. 또한, 각 볼록 부(25A)는 광사출측(표면)에 형성되어 있을 때가 광입사측(이면)에 형성되어 있을 때보다도 임계각의 관계로부터 리사이클 효율이 좋다.
여기에서, 굴절률의 면내 이방성은, 상기 제3 실시 형태에서의 편광 분리부(24)와 마찬가지로, 반결정성 또는 결정성의 수지를 함유하는 시트를 일 방향으로 연신함으로써 발현시키는 것이 가능하다. 또한, 굴절률의 면내 이방성은, 예를 들면, 굴절률 이방성을 갖는 결정 재료를 이용하는 것에 의해서도 발현시키는 것이 가능하다. 또한, 제조 공정의 간략화의 관점으로부터는, 이방성 확산부(25) 전체를 동일한 재료에 의해 구성하는 것이 바람직하지만, 예를 들면, 각 볼록부(25A)와 그 이외의 부위를 서로 다른 재료로 구성하여도 된다.
다음으로, 이방성 확산부(25) 전체의 굴절률이 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 각 볼록부(25A)의 배열 방향에서 서로 다른 경우에서의 이방성 확산부(25)의 기능에 대해서 설명한다.
도 27은 이방성 확산부(25) 전체가, 각 볼록부(25A)의 연장 방향의 굴절률 nx가 각 볼록부(25A)의 배열 방향의 굴절률 ny보다도 큰(nx>ny) 재료에 의해 구성되어 있는 경우에, 이방성 확산부(25)의 이면으로부터 광원으로부터의 광이 입사하였을 때의 광의 경로의 일례를 도시한 것이다. 또한, 도 27에서, Lx는 광원으로부터의 광 중 각 볼록부(25A)의 연장 방향(X방향)으로 진동하는 편광 성분을 나타내고, Ly는 광원으로부터의 광 중 각 볼록부(25A)의 배열 방향(Y방향)으로 진동하는 편광 성분을 나타낸다.
이방성 확산부(25)를 포함하는 면에 대하여 경사 방향으로부터 입사한 광원 으로부터의 광은, 각 볼록부(25A)의 연장 방향과, 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 직교하는 방향에서 각 볼록부(25A)의 굴절률이 서로 다르기(도 27에서는 nx>ny) 때문에, 이방성 확산부(25)의 이면(각 볼록부(25A)의 광입사면)에서 광원으로부터의 광의 X방향 편광 성분 Lx와 Y방향 편광 성분 Ly는 서로 다른 굴절각 rx, ry(도 27에서는 rx<ry)로 각각 굴절함과 함께, 서로 다른 사출각 φx, φy(도 27에서는 φx>φy)로 이방성 확산부(25)의 표면으로부터 사출한다.
이 때, 이방성 확산부(25)는 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 직교하는 방향에서 서로 다른 굴절률(도 27에서는 nx>ny)을 갖고 있기 때문에, 이들 각 방향으로 진동하는 편광 성분은, 이방성 확산부(25)의 표면 및 이면과 같은 계면에서 서로 다른 반사율로 반사된다. 따라서, 도 27에 예시한 바와 같이, 이방성 확산부(25) 전체에서, 각 볼록부(25A)의 연장 방향의 굴절률 nx가 각 볼록부(25A)의 배열 방향의 굴절률 ny보다도 큰 경우(케이스 C의 경우)에는, Lx의 반사량이 Ly의 반사량보다도 커진다. 그 때문에, 이방성 확산부(25)를 투과한 광에서, Ly의 광량이 Lx의 광량보다도 많아진다. 반대로, 이방성 확산부(25) 전체에서, 각 볼록부(25A)의 연장 방향과 직교하는 방향의 굴절률 ny가 각 볼록부(25A)의 연장 방향의 굴절률 nx보다도 큰 경우(케이스 D의 경우)에는, Ly의 반사량이 Lx의 반사량보다도 커진다. 그 때문에, 이방성 확산부(25)를 투과한 광에서, Lx의 광량이 Ly의 광량보다도 많아진다.
또한, 케이스 C의 경우에는, 이방성 확산부(25)의 표면으로부터 사출되는 각 편광 성분 Lx, Ly의 사출각은 φx>φy의 관계로 되기 때문에, 이방성 확산부(25)에 입사하는 광의 입사각이 일정 조건을 만족시키면, 도 27의 중앙에 도시한 바와 같이, 편광 성분 Lx가 이방성 확산부(25)의 표면에서 전반사하여 귀환광으로 되고, 편광 성분 Ly만이 이방성 확산부(25)의 표면을 투과하는 완전한 편광 분리 상태를 실현할 수 있다. 반대로, 케이스 D의 경우에는, 이방성 확산부(25)의 표면으로부터 사출하는 각 편광 성분 Lx, Ly의 사출각은 φx<φy의 관계로 되기 때문에, 이방성 확산부(25)에 입사하는 광의 입사각이 일정 조건을 만족시키면, 편광 성분 Ly가 이방성 확산부(25)의 표면에서 전반사하여 귀환광으로 되고, 편광 성분 Lx만이 이방성 확산부(25)의 표면을 투과하는 완전한 편광 분리 상태를 실현할 수 있다.
또한, 이방성 확산부(25)의 표면에 대한 광원으로부터의 광의 입사각이 지나치게 커지면, 케이스 C 및 케이스 D의 모든 경우에서도, 도 27의 우측에 도시한 바와 같이, 광원으로부터의 광은 편광 상태에 관계없이, 이방성 확산부(25)의 표면에서 전반사하여 광원측으로 되돌아가는 귀환광으로 된다.
이상과 같이, 이방성 확산부(25)는, 광을 확산하는 작용 이외에 일정한 편광 분리 작용을 갖고 있다. 또한, 이방성 확산부(25)에 대해서도, 상기 제3 실시 형태의 편광 분리부(24)와 마찬가지의 방법에 의해 형성하는 것이 가능하다.
다음으로, 본 실시 형태의 광학 포장체(5)에서의 작용에 대해서 설명한다. 광학 포장체(5)의 광원상 분할 시트(15)측에 광원을 배치하고, 이 광원으로부터 광학 포장체(5)를 향하여 무편광의 광을 조사하면, 광원으로부터의 광은 광원상 분할 시트(15)에 의해 미소 광속으로 분할되고, 그 분할에 의해 얻어지는 광원상이 확산판(11) 및 확산 시트(12)에 의해 확산된다. 이에 의해，면내 휘도 분포가 균일해 진다. 그 후, 렌즈 필름(13)의 집광 작용에 의해 정면 휘도가 향상된 후, 렌즈 필름(13)에 의해 집광된 광은 이방성 확산부(25)의 광확산 작용 및 편광 분리 작용에 의해 면내 휘도 분포가 더 균일화되어 외부로 사출된다. 이와 같이 하여, 광원으로부터의 광은 원하는 정면 휘도, 면내 휘도 분포 및 시야각 등을 갖는 광으로 조정된다.
그런데, 본 실시 형태에서는, 상기 제2 실시 형태와 마찬가지로, 적층체(10)가 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있다. 이에 의해, 포장 필름(20)의 임의의 부위에서 포장 필름(20)의 면내 방향으로 인장 응력(소위 장력)이 작용하기 때문에, 포장 필름(20)을 예를 들면 수십㎛ 정도로 얇게 한 경우라도, 포장 필름(20) 중 적어도 광입사 영역(21A) 및 광사출 영역(22A)에서 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지할 수 있다. 그 결과, 포장 필름(20) 중 광사출 영역(22A)에 이방성 확산부(25)를 형성한 경우에, 이방성 확산부(25)의 두께가 수십㎛ 정도로 얇아도 이방성 확산부(25)에 주름, 구부러짐, 휨이 발생할 우려는 없기 때문에, 포장 필름(20) 중 광사출 영역(22A)에 형성된 이방성 확산부(25)를, 이방성 확산부(25)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트의 대신으로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 이방성 확산부(25)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트를 포장 필름(20) 내에 형성한 경우와 비교하여 광학 포장체(5) 전체의 두께를 얇게 할 수 있다. 또한, 적층체(10)가 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있기 때문에, 포장 필름(20)에 내포된 각 광학 시트의 면내 방향의 움직임이 제한되는 접착성의 밀착이 생기지 않는다. 이에 의해, 포장 필름(20)에 내포된 각 광학 시트에 대해서도 주름, 구부러짐, 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하면서, 광학 포장체(5)를 박형화할 수 있다.
[제5 실시 형태의 변형예]
상기 제5 실시 형태에서는 광학 기능부(이방성 확산부(25))를 광사출측 필름(22)에만 형성하고 있었지만, 광학 기능부를 광입사측 필름(21)에도 형성하는 것이 가능하다. 예를 들면, 광입사측 필름(21)에 확산부(27)를 형성하거나, 광원상 분할 시트(15) 대신에 광입사측 필름(21)에 광원상 분할부(23)를 형성하도록 하여도 된다.
[제6 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제6 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 28의 (A)는 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 광학 포장체(6)의 상면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 도 28의 (B)는 도 28의 (A)의 광학 포장체(6)의 하면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 도 29는 도 28의 (A)의 광학 포장체(6)의 A-A 화살표에서 본 방향의 단면 구성의 일례를 도시하는 것이다. 이 광학 포장체(6)는 상기 제2 실시 형태의 광학 포장체(2)에서, 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A)에 집광부(26)를 형성하고, 광원상 분할부(23) 대신에, 광원상 분할부(23)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트(광원상 분할 시트(15))를 확산판(11)보다도 광원측(확산판(11)과 광입사측 필름(21) 사이)에 형성하며, 또한 반사형 편향 시트(14)를 없앤 점에서 상기 제2 실시 형태와 상이하다. 그래서, 이하에서는 상기 실시 형태와의 상위점에 대해서 주로 설명하고, 상기 실시 형태와의 공통점에 대한 설명을 적절히 생략하기로 한다. 또한, 광원상 분할 시트(15)에 대해서는 상기 제2 실시 형태에서 이미 설명하고 있기 때문에, 여기에서는 그 설명을 생략한다.
집광부(26)는 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A)에 광학 기능부로서 형성된 것이며, 광사출 영역(22A) 중 적층체(10)측의 표면 및 적층체(10)와는 반대측의 표면 중 적어도 한쪽에 일 방향(예를 들면 확산판(11)의 길이 방향)으로 연장됨과 함께, 그 연장 방향과 교차하는 방향으로 연속적으로 병렬 배치된 복수의 볼록부(26A)를 갖고 있다. 각 볼록부(26A)는, 적층체(10)의 바로 아래에 복수의 선 형상 광원이 병렬 배치되는 경우에는, 각 볼록부(26A)의 연장 방향이 그 선 형상 광원의 연장 방향과 서로 평행하게 되도록 병렬 배치되어 있는 것이 바람직하지만, 각 선 형상 광원의 연장 방향에 대하여 광학 특성상 허용할 수 있는 범위 내에서 교차하도록 배치되어 있어도 된다. 각 볼록부(26A)는, 예를 들면, 도 29에 도시한 바와 같이, 꼭지각에 접하는 2개의 경사면을 갖는 삼각기둥 형상으로 되어 있고, 이들 경사면은 상기 집광부(26)를 포함하는 면에 대하여 비스듬하게 대향하여 배치되어 있다. 각 볼록부(26A)의 배열 방향의 폭은, 예를 들면 10㎛ 이상 350㎛ 이하로 되어 있다. 또한, 각 볼록부(26A)는, 도 29에 도시한 바와 같은 삼각기둥 형상에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 오각기둥 형상 등의 다각기둥 형상이어도 되고, 도 30에 도시한 바와 같이, 각 볼록부(26A)의 정상부에 그 볼록부(26A)의 돌출 방향으로 돌출된 곡면을 갖는 다각기둥 형상으로 되어 있어도 된다.
이에 의해, 집광부(26)는 하면측으로부터 입사한 광 중 각 볼록부(26A)의 배 열 방향의 성분을 적층체(10)의 적층 방향을 향하여 굴절 투과시켜 지향성을 증가시키도록 되어 있다.
또한, 광학 포장체(6)의 외부로서, 또한 광사출 영역(22A)에 근접하는 위치에 액정 패널(편광자)이 존재하는 경우에는, 휘도 불균일을 작게 하기 위해, 상기 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 광사출측 필름(22)의 위상차를 작게 해 두는 것이 바람직하다. 또한, 위상차의 값은 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A) 전체에서 균일하며, 그 편광축이 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A) 전체에서 균일하게 일치되어 있는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 실시 형태의 광학 포장체(6)에서의 작용에 대해서 설명한다. 광학 포장체(6)의 광원상 분할 시트(15)측에 광원을 배치하고, 이 광원으로부터 광학 포장체(6)를 향하여 무편광의 광을 조사하면, 광원으로부터의 광은 광원상 분할 시트(15)에 의해 미소 광속으로 분할되고, 그 분할에 의해 얻어지는 광원상이 확산판(11) 및 확산 시트(12)에 의해 확산된다. 이에 의해，면내 휘도 분포가 균일해진다. 그 후, 확산 시트(12)를 투과한 광은 집광부(26)의 집광 작용에 의해 정면 휘도가 향상되어 외부로 사출된다. 이와 같이 하여, 광원으로부터의 광은 원하는 정면 휘도, 면내 휘도 분포 및 시야각 등을 갖는 광으로 조정된다.
그런데, 본 실시 형태에서는, 상기 제2 실시 형태와 마찬가지로, 적층체(10)가 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있다. 이에 의해, 포장 필름(20)의 임의의 부위에서 포장 필름(20)의 면내 방향으로 인장 응력(소위 장력)이 작용하기 때문에, 포장 필름(20)을 예를 들면 수십㎛ 정도로 얇게 한 경우라도, 포 장 필름(20) 중 적어도 광입사 영역(21A) 및 광사출 영역(22A)에서 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지할 수 있다. 그 결과, 포장 필름(20) 중 광사출 영역(22A)에 집광부(26)를 형성한 경우에, 집광부(26)의 두께가 수십㎛ 정도로 얇아도 집광부(26)에 주름, 구부러짐, 휨이 발생할 우려는 없기 때문에, 포장 필름(20) 중 광사출 영역(22A)에 형성된 집광부(26)를, 집광부(26)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트의 대신으로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 집광부(26)와 마찬가지의 기능을 갖는 광학 시트를 포장 필름(20) 내에 형성한 경우와 비교하여 광학 포장체(6) 전체의 두께를 얇게 할 수 있다. 또한, 적층체(10)가 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮여 있기 때문에, 포장 필름(20)에 내포된 각 광학 시트의 면내 방향의 움직임이 제한되는 접착성의 밀착이 생기지 않는다. 이에 의해, 포장 필름(20)에 내포된 각 광학 시트에 대해서도 주름, 구부러짐, 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는 주름, 구부러짐, 휨의 발생을 방지하면서, 광학 포장체(6)를 박형화할 수 있다.
[제6 실시 형태의 변형예]
상기 제6 실시 형태에서는 광학 기능부(집광부(26))를 광사출측 필름(22)에만 형성하고 있었지만, 광학 기능부를 광입사측 필름(21)에도 형성하는 것이 가능하다. 예를 들면, 광입사측 필름(21)에 확산부(27)를 형성하거나, 광원상 분할 시트(15) 대신에 광입사측 필름(21)에 광원상 분할부(23)를 형성하도록 하여도 된다. 또한, 상기 실시 형태에서는 각 볼록부(26A)가 볼록부(15A)의 연장 방향으로 연장되어 있는 경우가 예시되어 있었지만, 예를 들면, 볼록부(15A)의 연장 방향과 직교 하는 방향(예를 들면 확산판(11)의 폭 방향)으로 연장되어 있어도 된다.
또한, 상기 제6 실시 형태에서는 렌즈 필름(13) 대신에 포장 필름(20)의 광사출 영역(22A)에 집광부(26)를 형성하였지만, 렌즈 필름(13)과 함께 집광부(26)를 형성하도록 하여도 된다. 단, 그 경우에는 렌즈 필름(13)의 볼록부(13A)의 연장 방향과 집광부(26)의 볼록부(26A)의 연장 방향이 서로 교차하는 것이 바람직하고, 서로 직교하는 것이 보다 바람직하다.
[상기 각 실시 형태의 변형예]
상기 각 실시 형태에서는, 포장 필름(20)은 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 적층체(10)(또는 확산판(11))를 사이에 끼워 서로 겹친 후, 적층체(10)(또는 확산판(11))의 적층 방향(또는 법선 방향)으로부터 보아, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22) 중 적층체(10)(또는 확산판(11))와의 대향 영역의 외주 영역을 압착 등에 의해 접합함으로써 형성되어 있었지만, 다른 방법에 의해 형성되어 있어도 된다.
포장 필름(20)은, 예를 들면, 도 31 및 도 32에 도시한 바와 같이, 우선, 적층체(10)(또는 확산판(11))의 상면 및 측면에 걸쳐 광사출측 필름(22)을 얹은 후, 광사출측 필름(22)의 가장자리에 접착제를 도포한 상태에서, 적층체(10)(또는 확산판(11))의 하면 및 광사출측 필름(22)의 가장자리에 걸쳐 광입사측 필름(21)을 얹고, 광입사측 필름(21)의 가장자리를 광사출측 필름(22)의 가장자리에 접합하는 것에 의해서도 형성하는 것이 가능하다. 또한, 도 31 및 도 32에서는 이 때의 광입사측 필름(21)과 광사출측 필름(22)의 접합부를 도면 부호 20B로 하였다.
또한, 포장 필름(20)은, 도 33에 도시한 바와 같이, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 1매의 연속된 필름으로 구성하고, 그 필름으로 적층체(10)를 감싼 후에, 그 필름의 가장자리를 접착제 등으로 막는 것에 의해서도 형성 가능하다.
또한, 광입사 영역(21A) 및 광사출 영역(22A)의 쌍방에 광학 기능부를 형성하는 경우에는, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같은, 편면에만 요철 형상을 형성하는 시트 제조 장치(30)를 이용하는 대신에, 도 34의 (A)에 도시한 바와 같은, 양면에 요철 형상을 형성하는 것이 가능한 시트 제조 장치(30)를 이용하는 것이 필요하게 된다.
도 34의 (A)에 도시한 시트 제조 장치(30)는 가열 롤러(31)와 냉각 롤러(32)에 의해 회전하는 엠보싱 벨트(36)와, 가열 롤러(31) 및 냉각 롤러(32)에 대향하여 배치된 2개의 압압 롤러(34)에 의해 회전하는 엠보싱 벨트(37)를 구비하고 있다. 여기에서, 엠보싱 벨트(36)는 표면의 일부 영역에만 복수의 볼록부(36A)를 갖고 있고, 한편, 엠보싱 벨트(37)도 표면의 일부 영역에만 복수의 볼록부(37A)를 갖고 있으며, 이들 엠보싱 벨트(36, 37)가 동시에 회전할 때에, 볼록부(36A)와 볼록부(37A)가, 엠보싱 벨트(36)와 엠보싱 벨트(37) 사이에 삽통된 필름을 통하여 서로 대향하지 않도록 볼록부(36A, 37A)가 배치되어 있다. 또한, 볼록부(36A, 37A)는 모두 엠보싱 벨트(36, 37)의 회전 방향, 혹은 엠보싱 벨트(36, 37)의 회전 방향과 직교하는 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 또한, 도 34의 (A)에는 볼록부(36A, 37A)가 모두 엠보싱 벨트(36, 37)의 회전 방향으로 연장되어 형성되어 있는 경우가 예시되어 있다.
이에 의해, 엠보싱 벨트(36)와 엠보싱 벨트(37) 사이에 광학 필름(200)을 삽통함과 함께, 삽통한 광학 필름(200)에 대하여 회전하는 엠보싱 벨트(36, 37)를 압압함으로써, 도 34의 (B)에 도시한 바와 같이, 한쪽의 면에 복수의 볼록부(24A)를 포함하는 편광 분리부(24)가 형성됨과 함께, 다른쪽의 면에 복수의 볼록부(23A)를 포함하는 광원상 분할부(23)가 형성된 포장 필름(20)을 형성하는 것이 가능하다.
또한, 도 34의 (A)에 도시한 시트 제조 장치(30)를 이용하여 광원상 분할부(23) 및 편광 분리부(24)가 형성된 포장 필름(20)을 형성한 후, 이 수지 필름 중 광원상 분할부(23) 및 편광 분리부(24) 중 적어도 한쪽을 면내의 일 방향으로 연신하는 것이 가능하다. 또한, 광원상 분할부(23) 및 편광 분리부(24)와, 적층체를 밀착시킬 때에는, 광원상 분할부(23) 및 편광 분리부(24)가 형성된 수지 필름을 되접어, 적층체(10)를 광원상 분할부(23) 및 편광 분리부(24)와 대향 배치시킴과 함께, 수지 필름 사이에 적층체(10)를 끼워 넣은 후, 수지 필름에 열을 가하여 이것을 열수축시켜 접합하면 된다.
또한, 상기 각 실시 형태에서는 포장 필름(20)이 적층체(10)(또는 확산판(11))를 완전히 덮어 포장 필름(20)의 내부를 외부로부터 차단하고 있었지만, 포장 필름(20)에 개구를 형성하여 포장 필름(20)의 내부와 외부를 연통시키는 것도 가능하다. 예를 들면, 도 35에 예시한 바와 같이, 포장 필름(20)의 일부에 개구부(20C)를 형성하도록 하여도 된다. 또한, 도 35에는 개구부(20C)가 포장 필름(20)의 4개의 코너에 형성되어 있는 경우가 예시되어 있지만, 필요에 따라 개구 부(20C)의 장소나, 크기, 수를 적절히 조정하는 것은 물론 가능하다.
[적용예]
다음으로, 상기 각 실시 형태의 광학 포장체 1∼6의 일 적용예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에서는 광학 포장체(2)를 표시 장치에 적용한 경우에 대해서 설명하지만, 광학 포장체(2) 대신에 다른 광학 포장체 1, 3∼6을 이용하는 것도 물론 가능하다.
도 36은 본 적용예에 따른 표시 장치의 단면 구성을 도시한 것이다. 이 표시 장치는 표시 패널(7)과, 표시 패널(7)의 배후에 배치된 광원(8)과, 광원(8)의 배후에 배치된 반사 시트(9)와, 표시 패널(7) 및 광원(8) 사이에 배치된 광학 포장체(2)를 구비하고 있으며, 표시 패널(7)의 표면이 관찰자(도시 생략)측으로 향해져 있다.
표시 패널(7)은, 도시하지 않았지만, 관찰측의 투명 기판과 광원(8)측의 투명 기판 사이에 액정층을 갖는 적층 구조로 되어 있다. 구체적으로는, 관찰측으로부터 차례로 편광판, 투명 기판, 컬러 필터, 투명 전극, 배향막, 액정층, 배향막, 투명 화소 전극, 투명 기판 및 편광판을 갖고 있다.
편광판은 광학 셔터의 일종이며, 어느 일정한 진동 방향의 광(편광)만을 통과시킨다. 이들 편광판은 각각 편광축이 서로 90도 다르게 배치되어 있으며, 이에 의해 광원(8)으로부터의 사출광이 액정층을 개재하여 투과하거나, 혹은 차단되도록 되어 있다. 투명 기판은 가시광에 대하여 투명한 기판, 예를 들면 판유리로 이루어진다. 또한, 광원(8)측의 투명 기판에는 투명 화소 전극에 전기적으로 접속된 구동 소자로서의 TFT(Thin Film Transistor; 박막 트랜지스터) 및 배선 등을 포함하는 액티브형 구동 회로가 형성되어 있다. 컬러 필터는 광원(8)으로부터의 사출광을 예를 들면, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 3원색으로 각각 색분리하기 위한 컬러 필터를 배열하여 구성되어 있다. 투명 전극은, 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide; 산화인듐주석)로 이루어지고, 공통의 대향 전극으로서 기능한다. 배향막은, 예를 들면 폴리이미드 등의 고분자 재료로 이루어지고, 액정에 대하여 배향 처리를 행한다. 액정층은, 예를 들면, VA(Vertical Alignment) 모드, TN(Twisted Nematic) 모드 또는 STN(Super Twisted Nematic) 모드의 액정으로 이루어지고, 구동 회로로부터의 인가 전압에 의해 광원(8)으로부터의 사출광을 각 화소마다 투과 또는 차단하는 기능을 갖는다. 투명 화소 전극은, 예를 들면 ITO로 이루어지고, 각 화소마다의 전극으로서 기능한다.
광원(8)은, 예를 들면, 복수의 선 형상 광원이 등간격(예를 들면 20㎛ 간격)으로 병렬 배치된 것이다. 선 형상 광원은, 전형적으로는, 냉음극관(CCFL; Cold Cathode Fluorescent Lamp)이라 불리는 냉음극 형광 램프이지만, 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 등의 점 형상 광원을 직선 형상으로 배치한 것이어도 된다. 각 선 형상 광원은, 예를 들면 광학 포장체(1)의 하면과 평행한 면내에서, 예를 들면 광원상 분할부(23)의 볼록부(23A)의 연장 방향과 평행한 방향(적층체(10)의 법선 방향과 직교하는 방향)으로 연장되어 배치되어 있다.
다음으로, 본 적용예에 따른 표시 장치에서의 작용에 대해서 설명한다. 광원(8)으로부터 광학 포장체(2)를 향하여 무편광의 광을 조사하면, 광원(8)으로부터 의 광은 광원상 분할부(23)에 의해 미소 광속으로 분할되고, 그 분할에 의해 얻어지는 광원상이 확산판(11) 및 확산 시트(12)에 의해 확산된다. 이에 의해，면내 휘도 분포가 균일해진다. 그 후, 렌즈 필름(13)의 집광 작용에 의해 정면 휘도가 향상된 후, 렌즈 필름(13)에 의해 집광된 광은 반사형 편광 시트(14)에 의해 편광 분리됨과 함께 시야각이 넓혀져 표시 패널(7)의 이면으로 사출된다. 이와 같이 하여, 광원으로부터의 광이 원하는 정면 휘도, 면내 휘도 분포 및 시야각 등을 갖는 광으로 조정된 후, 표시 패널(7)에 의해 변조되어, 화상광으로서 표시 패널(7)의 표면으로부터 관찰자측으로 사출된다.
그런데, 본 적용예에서는 주름, 구부러짐, 휨이 없는 얇은 광학 포장체(2)를 이용할 수 있기 때문에, 표시 품질을 열화시키지 않고 표시 장치 전체를 박형화할 수 있다.
또한, 상기 적용예에서, 표시 패널(7)과 광학 포장체(2) 사이에 1개 또는 복수의 광학 시트를 형성하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 37에 도시한 바와 같이, 광학 포장체(2)로부터 반사형 편향 시트(14)를 빼내고, 그것을 표시 패널(7)과 광학 포장체(2) 사이에 설치하도록 하여도 된다. 또한， 예를 들면, 도 38에 도시한 바와 같이, 광학 포장체(2) 대신에 광학 포장체(3)를 배치하도록 하여도 된다. 또한, 광학 포장체(2) 대신에, 예를 들면, 도 16 또는 도 24에 도시한 광학 포장체(4)를 배치하도록 하여도 된다.
[실시예]
다음으로, 본 발명의 실시예에 대해서 참고예, 비교예와 대비하면서 설명한 다. 또한, 본 발명은 이하에 나타낸 실시예에 한정되지 않는다.
도 39는 참고예에 따른 표시 장치의 단면 구성을, 도 40은 실시예 1에 따른 표시 장치의 단면 구성을, 도 41은 실시예 2 또는 실시예 3에 따른 표시 장치의 단면 구성을, 도 42는 실시예 4에 따른 표시 장치의 단면 구성을 각각 도시한 것이다. 참고예에 따른 표시 장치는 광원(8)과 표시 패널(7) 사이에 광학 포장체(100)를 형성한 것이고, 실시예 1에 따른 표시 장치는 광원(8)과 표시 패널(7) 사이에 광학 포장체(110)를 형성한 것이며, 실시예 2 또는 실시예 3에 따른 표시 장치는 광원(8)과 표시 패널(7) 사이에 광학 포장체(120)를 형성한 것이고, 실시예 4에 따른 표시 장치는 광원(8)과 표시 패널(7) 사이에 광학 포장체(130)를 형성한 것이다.
여기에서, 광학 포장체(100)는, 확산판(11), 확산 시트(12), 렌즈 필름(13), 확산 시트(12)를 광원(8)측으로부터 차례로 서로 겹쳐 이루어지는 적층체를 광학 기능부가 형성되어 있지 않은 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮은 것이다. 광학 포장체(110)는, 확산판(11), 확산 시트(12), 렌즈 필름(13)을 광원(8)측으로부터 차례로 서로 겹쳐 이루어지는 적층체를 광사출 영역(22A)에 확산부(27)가 형성된 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮은 것이다. 광학 포장체(120)는, 확산판(11), 확산 시트(12)를 광원(8)측으로부터 차례로 서로 겹쳐 이루어지는 적층체를 광확산 기능을 갖는 광사출측 필름(22)의 광사출 영역(22A)에, 집광부(26)가 형성된 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮은 것이다. 광학 포장체(130)는, 광원상 분할 시트(15), 확산판(11), 확산 시 트(12), 렌즈 필름(13)을 광원(8)측으로부터 차례로 서로 겹쳐 이루어지는 적층체를 광사출 영역(22A)에 확산부(27)가 형성된 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮은 것이다. 또한, 실시예 2 및 실시예 3에서는 광학 포장체(120)의 광사출 영역(22A)에 형성된 집광부(26)의 재료가 서로 다르다.
한편, 비교예 1에 따른 표시 장치는, 실시예 1에 따른 표시 장치에서, 포장 필름(20)을 없앤 것이다. 비교예 2에 따른 표시 장치는, 실시예 1에 따른 표시 장치에서, 포장 필름(20)을 없앰과 함께, 확산판(11), 확산 시트(12), 렌즈 필름(13), 확산 시트(12)를 접착제에 의해 서로 접합하여 서로 겹친 것이다. 비교예 3에 따른 표시 장치는, 비교예 1에 따른 표시 장치와 마찬가지로, 실시예 1에 따른 표시 장치에서, 포장 필름(20)을 없앤 것이지만, 후술하는 바와 같이, 비교예 3에 따른 표시 장치의 광원의 개수와 비교예 1에 따른 표시 장치의 개수가 서로 다르다. 비교예 4에 따른 표시 장치는, 실시예 1에 따른 표시 장치에서, 포장 필름(20)을 없앰과 함께, 확산판(11)과 광원(8) 사이에 광원상 분할 시트(15)를 추가한 것이다. 비교예 5에 따른 표시 장치는, 실시예 1에 따른 표시 장치에서, 포장 필름(20)을 없앰과 함께, 확산판(11)과 확산 시트(12) 사이에 확산 시트(12)를 1매 추가한 것이다. 비교예 6에 따른 표시 장치는, 실시예 1에 따른 표시 장치에서, 포장 필름(20)을 없앰과 함께, 확산판(11)과 확산 시트(12) 사이에 확산 시트(12)를 2매 추가한 것이다.
또한, 참고예, 실시예 1 내지 3에 따른 표시 장치에서는 광원(8)의 수를 20개로 하고, 실시예 4에 따른 표시 장치에서는 광원(8)의 수를 16개로 하였다. 또 한, 비교예 1, 2에 따른 표시 장치에서는 광원(8)의 수를 20개로 하고, 비교예 3 내지 6에 따른 표시 장치에서는 광원(8)의 수를 16개로 하였다.
다음으로, 참고예의 광학 포괄체(100)의 제작 순서에 대해서 설명한다.
<광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 제작>
우선, 폴리프로필렌/폴리에틸렌-폴리프로필렌계/폴리프로필렌을 주성분으로 하는 조성물을 공압출에 의해 연신한 후, 그 연신 방향과 직교하는 방향으로 더 연신하고, 연신 후에 얻어진 올레핀계 수축 필름에 대하여 열고정 처리를 실시하였다. 이에 의해, 두께가 29㎛인 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 얻었다.
<가열 수축 특성 평가>
다음으로, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)으로부터 300㎜2(300㎜×300㎜) 크기의 필름을 곱자에 의해 잘라낸 후, 그것에 대하여 송풍 건조기로 10O℃×10분간 처리하였을 때의 가열 수축 변화량을 측정하였다. 그 결과, 일 연신 방향에 대하여 12% 수축되고, 그것과 직교하는 연신 방향에 대하여 15% 수축되었다. 이로부터, 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22) 모두 열수축성을 갖고 있음을 알 수 있다.
<확산 기능의 광학 특성>
다음으로, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 광학 특성을 확인하였다. 측정에는 무라카미시키사이 제조의 헤이즈미 터(HM-150)를 이용하였다. 그 결과, 헤이즈값(JIS-K-7136 준거)이 6%, 전체 광선 투과율(JIS-K-7316 준거)이 91%이었다.
<포장 필름(20)의 제작>
지지체로서, 폴리카보네이트를 주성분으로 하는 확산판(11)(500㎜×890㎜×2㎜)을 준비하고, 시판의 확산 시트(12)(케이와 제조 BS-912: 205㎛×498㎜×888㎜), 렌즈 필름(13)(소니 제조 폴리카보네이트 수지, 렌즈 피치 185㎛, 쌍곡면 형상, 사이즈 450㎛×498㎜×888㎜)을 준비하였다. 다음으로, 확산판(11), 확산 시트(12), 렌즈 필름(13), 확산 시트(12)를 이 순서로 적층하여 적층체를 제작하고, 이 적층체를 확산판(11)측을 아래로 하여 광입사측 필름(21) 위에 설치하고, 그 위에 광사출측 필름(22)을 설치하여, 전체가 540㎜×950㎜의 치수로 되도록 사방을 열용착에 의해 접합하여 용단하였다. 이와 같이 하여, 포장 필름(20)을 제작한 후, 그 포장 필름(20)의 단부에 φ0.5㎜의 에어 빼기용 구멍을 복수개 뚫었다.
다음으로, 적층체를 내포하는 포장 필름(20)을 100℃로 가온된 송풍 건조기 내에서 가열하고, 포장 필름(20)을 열수축시켜 수축력이 가해진 상태로 적층체를 덮었다. 이 때, 포장 필름(20)의 단부의 구멍으로부터 에어를 빼내면서 냉각하고, 적층체와 확산 시트를 밀착시켰다. 이와 같이 하여, 참고예의 광학 포괄체(100)를 얻었다.
다음으로, 실시예 1의 광학 포괄체(110)의 제작 순서에 대해서 설명한다.
<광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 제작>
우선, 참고예와 마찬가지로 하여 두께가 29㎛인 광입사측 필름(21) 및 광사 출측 필름(22)을 얻었다. 다음으로, 이하에 예시한 각 원료를 이하에 나타낸 조성비로 배합하고, 디스퍼에 의해 3시간 혼합하여 확산성 도료를 얻었다. 다음으로, 광사출측 필름(22)에 대하여 코로나 방전에 의한 이접착 처리를 행하고, 광사출측 필름(22) 위에, 조정한 확산성 도료를 그라비아 도포법에 의해 도포하여 스무딩한 후, 최고 드라이어 온도 70℃에서 건조시켰다. 이와 같이 하여, 두께 6㎛의 확산부(27)를 광사출측 필름(22) 위에 형성하였다.
<원료> <조성비>
폴리메틸메타크릴레이트 주성분의 아크릴 수지: 100중량부
아크릴 비즈(φ5㎛, 코어 구 형상): 30중량부
메틸에틸케톤 용제: 300중량부
<가열 수축 특성 평가>
다음으로, 전술한 바와 같이 하여 얻어진, 확산부(27)를 갖는 광사출측 필름(22)의 가열 수축량을 참고예와 마찬가지로 하여 계측하였다. 그 결과, 일 연신 방향에 대하여 11% 수축되고, 그것과 직교하는 연신 방향에 대하여 13% 수축되었다. 이로부터, 확산부(27)를 부여한 광사출측 필름(22)은, 확산부(27)를 부여하기 전과 마찬가지로 열수축성을 갖고 있음을 알 수 있다.
<확산 기능의 광학 특성>
다음으로, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 광사출측 필름(22)의 광학 특성을 확인하였다. 측정에는 무라카미시키사이 제조의 헤이즈미터(HM-150)를 이용하였다. 그 결과, 헤이즈값(JIS-K-7136 준거)이 92%, 전체 광선 투과율(JIS-K-7316 준 거)이 76%이었다.
<포장 필름(20)의 제작>
다음으로, 참고예와 마찬가지의 확산판(11), 확산 시트(12), 렌즈 필름(13)을 준비하고, 이들을 이 순서로 적층하여 적층체를 제작하고, 이 적층체를 확산판(11)측을 아래로 하여 광입사측 필름(21) 위에 설치하고, 그 위에 광사출측 필름(22)을 설치하여, 전체가 540㎜×950㎜의 치수로 되도록 사방을 열용착에 의해 접합하여 용단하였다. 이와 같이 하여, 포장 필름(20)을 제작한 후, 그 포장 필름(20)의 4개의 코너에 에어 빼기용 구멍을 뚫었다. 다음으로, 참고예와 마찬가지로 하여 적층체와 확산 시트를 밀착시켰다. 이와 같이 하여, 실시예 1의 광학 포괄체(110)를 얻었다.
다음으로, 실시예 2의 포장 필름(20)의 제작 순서에 대해서 설명한다.
<광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 제작>
우선, 실시예 1의 필름 재료를 올레핀계 재료로부터 폴리에틸렌나프탈레이트로 바꾸어 2매의 아몰퍼스 형상의 필름을 제작하였다. 다음으로, 그 한쪽의 필름에 대하여 2축 연신을 행하여, 광입사측 필름(21)으로 하였다. 또한, 다른쪽의 필름에 대하여 90°의 꼭지각을 갖는 프리즘 형상이 면내에 배열된 패턴을 열전사에 의해 성형하였다. 그 후, 패턴을 전사한 필름에 대하여 2축 연신을 행하였다. 이와 같이 하여, 집광 기능뿐만 아니라 편광 분리 기능도 부여된 집광부(26)를 갖는 광사출측 필름(22)을 얻었다.
<가열 수축 특성 평가>
또한, 열고정 처리를 실시함으로써 얻어진 필름의 가열 수축량을 참고예와 마찬가지로 하여 계측하였다. 그 결과, 일 연신 방향에 대하여 12% 수축되고, 그것과 직교하는 연신 방향에 대하여 12% 수축되었다. 이로부터, 필름 재료로서 폴리에틸렌나프탈레이트를 이용한 경우에도 열수축성이 얻어짐을 알 수 있다.
<포장 필름(20)의 제작>
다음으로, 참고예와 마찬가지의 확산판(11), 확산 시트(12)를 준비하고, 이들을 이 순서로 적층하여 적층체를 제작하고, 이 적층체를 확산판(11)측을 아래로 하여 광입사측 필름(21) 위에 설치하고, 그 위에 광사출측 필름(22)을 설치하여, 전체가 540㎜×950㎜의 치수로 되도록 사방을 열용착에 의해 접합하여 용단하였다. 이와 같이 하여, 포장 필름(20)을 제작한 후, 그 포장 필름(20)의 4개의 코너에 에어 빼기용 구멍을 뚫었다. 다음으로, 참고예와 마찬가지로 하여 적층체와 확산 시트를 밀착시켰다. 이와 같이 하여, 실시예 2의 광학 포괄체(120)를 얻었다.
다음으로, 실시예 3의 광학 포괄체(120)의 제작 순서에 대해서 설명한다.
<광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)의 제작>
우선, 참고예와 마찬가지로 하여 두께가 29㎛인 광입사측 필름(21) 및 광사출측 필름(22)을 제작하였다. 다음으로, 광사출측 필름(22)의 표면에 UV 수지(경화 후의 굴절률 1.57)를 도포한 후, 그 표면에 대하여 코로나 방전에 의한 이접착 처리를 행하였다. 다음으로, 그 표면 위에 90°의 꼭지각을 갖는 프리즘 형상이 면내에 배열된 투명한 폴리올레핀계 수지를 전사한 후, UV 조사하여 경화시키고, 형을 박리한다. 이와 같이 하여, 집광부(26)를 갖는 광사출측 필름(22)을 얻었다.
<포장 필름(20)의 제작>
그 후, 실시예 2와 마찬가지로 하여 실시예 3의 광학 포괄체(120)를 얻었다.
다음으로, 실시예 4의 광학 포괄체(130)의 제작 순서에 대해서 설명한다.
우선, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광입사측 필름(21)과, 확산부(27)를 갖는 광사출측 필름(22)을 제작하였다. 다음으로, 단면 형상이 반경이 200㎛인 반원의 320㎛ 폭 분이 돌출된 형상과, 5㎛의 평탄 영역으로 되어 있는 렌티큘러형(프리즘) 형상이 면내에 주기적으로 반복된 광원상 분할 시트(15)를 열성형에 의해 제작하였다. 이 광원상 분할 시트(15)는 확산판(11)에 입사되는 광원량을 균일화하기 위한 것이며, 두께 300㎛를 갖는다. 다음으로, 광원상 분할 시트(15), 확산판(11), 확산 시트(12), 렌즈 필름(13), 확산 시트(12)를 이 순서로 적층하여 적층체를 제작하고, 이 적층체를 확산판(11)측을 아래로 하여 광입사측 필름(21) 위에 설치하고, 그 위에 광사출측 필름(22)을 설치하여, 전체가 540㎜×950㎜의 치수로 되도록 사방을 열용착에 의해 접합하여 용단하였다. 이와 같이 하여, 포장 필름(20)을 제작한 후, 그 포장 필름(20)의 4개의 코너에 에어 빼기용 구멍을 뚫었다. 다음으로, 참고예와 마찬가지로 하여 적층체와 확산 시트를 밀착시켰다. 이와 같이 하여, 실시예 4의 광학 포괄체(130)를 얻었다.
또한, 비교예 1 내지 6의 표시 장치에 포함되는 확산판(11) 및 각종 광학 시트에 대해서는, 이들에 구멍을 형성하고, 그 구멍을 백라이트 섀시(도시 생략)에 설치된 핀에 결합함으로써 표시 장치 내에 고정하였다.
<신뢰성 평가>
다음으로, 사전 실험으로서, 소니 제조의 40인치 액정 TV의 백라이트에 장전되어 있는 확산판의 광원측의 표면 온도를 열전대에 의해 계측하였다. 그 결과, 확산판 표면의 중앙부의 온도는 63℃이었다. 또한, 실제 사용 환경의 상한 온도인 40℃의 항온조 내에서 확산판 표면의 중앙부의 온도를 열전대에 의해 측정하였다. 그 결과, 확산판 표면의 중앙부의 온도는 68℃이었다. 그래서, 상기 측정 결과를 고려하여, 이하의 의사적인 환경 내에서 각 광학 포장체 또는 각 적층체를 유지하여 평가를 행하였다. 즉, 70℃의 고온 저습 환경 내에 각 광학 포괄체 또는 각 적층체를 보존한 후, 확산판(11)의 휨량을 곱자에 의해 계측하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또한, 표 1에 광원(8)의 수를 20개로 한 것(참고예, 실시예 1∼3, 비교예 1, 2)의 결과를 나타내고, 표 2에 광원(8)의 수를 16개로 한 것(실시예 4, 비교예 3∼6)의 결과를 나타내었다.
휨(㎜) 상대 휘도(%) 화질
비교예 1 3 100 2
비교예 2 87 82 1
참고예 3 95 4
실시예 1 4 99 5
실시예 2 2 120 5
실시예 3 4 102 5
휨(㎜) 상대 휘도(%) 화질
비교예 3 3 100 1
비교예 4 3 97 1
비교예 5 3 97 2
비교예 6 3 96 2
실시예 4 3 96 5
<TV 실장 평가>
다음으로, 소니 제조의 40인치 액정 TV로부터 확산판 등의 광학 소자를 취출하고, 그 대신에, 참고예 및 실시예의 광학 포괄체(100, 110, 120, 130), 또는 각 비교예의 적층체를 실장하고, 이 액정 TV를 점등하여 휘도 및 화질을 평가하였다. 그 결과를 상기한 표 1, 2에 나타내었다. 여기에서, 휘도에 대해서는 코니카미놀타 제조의 CS-1000에 의해 측정하여, 참고예, 실시예 1∼3, 비교예 2의 휘도에 대해서는 비교예 1의 휘도를 기준으로 하는 상대값에 의해 평가하고, 실시예 4, 비교예 3∼6의 휘도에 대해서는 비교예 3의 휘도를 기준으로 하는 상대값에 의해 평가하였다.
또한, 화질을 이하에 나타낸 기준에 의해 평가하였다.
점수: 정면 휘도 불균일 사시 휘도 불균일
5점: 없음 없음
4점: 없음 약간
3점: 약간 약간
2점: 작음 작음
1점: 큼 큼
<평가 결과>
비교예 1의 표시 장치에서는 휨은 거의 발생하지 않았지만, 광원(8)의 열에 의해 확산판(11) 및 각 광학 시트가 열팽창에 의해 치수 변화하여 국부적으로 구부러짐이 발생하고 있었다. 또한, 정면 휘도 및 사시 휘도에 대해서는 모두 국부적인 구부러짐에 의해 작은 불균일이 발생하고 있었다.
비교예 2의 표시 장치에서는 큰 휨이 발생하고, 일부에서 박리가 발생하였다. 이것은, 확산판(11) 및 각 광학 시트를 점착제를 이용하여 일체화함으로써 그들의 강성을 높일 수 있었지만, 그들의 열팽창 계수의 차이에 의해 적층체가 휘고, 그 휨에 의해 박리가 생긴 것이라고 생각된다. 또한, 정면 휘도 및 사시 휘도에 대해서는 모두 휨이나 박리에 의해 큰 불균일이 발생하고 있었다. 또한, 비교예 2의 표시 장치에서는 정면 휘도가 비교예 1과 비교하여 18%나 저하되었다. 이것은, 렌즈 필름(13)의 상면에 형성된 요철 형상이 점착제에 의해 매립되어 집광 효과가 저하되었기 때문이라고 생각된다.
비교예 3의 표시 장치에서는, 비교예 1과 마찬가지로, 휨은 거의 발생하지 않았지만, 국부적으로 구부러짐이 발생하고 있었다. 또한, 정면 휘도 및 사시 휘도에 대해서는, 비교예 1과 비교하여 광원(8)의 개수가 적었기 때문에, 비교예 1보다도 큰 불균일이 발생하고 있었다.
비교예 4의 표시 장치에서는, 비교예 3과 마찬가지로, 휨은 거의 발생하지 않았지만, 국부적으로 구부러짐이 발생하고 있었다. 또한, 정면 휘도 및 사시 휘도에 대해서도, 비교예 3과 마찬가지로, 큰 불균일이 발생하고 있었다. 또한, 정면 휘도가 비교예 1과 비교하여 3% 정도 저하되었다. 이것은, 확산판(11)의 광원(8)측에 설치한 광원상 분할 시트(15)가 광원(8)의 열에 의해 변형되었기 때문이라고 생각된다.
비교예 5, 6의 표시 장치에서는, 비교예 3과 마찬가지로, 휨은 거의 발생하지 않았지만, 국부적으로 구부러짐이 발생하고 있었다. 또한, 정면 휘도 및 사시 휘도에 대해서는, 모두 확산 시트(12)를 추가한 것에 의해 비교예 3과 비교하여 불균일이 약간 개선되어 있지만, 여전히 작은 불균일이 발생하고 있었다. 또한, 정면 휘도가 비교예 1과 비교하여 3∼4% 정도 저하되었다. 이것은, 확산 시트(12)를 추가한 것에 의해 지향성이 저하되었기 때문이라고 생각된다.
한편, 참고예, 실시예 1∼4의 표시 장치에서는 주름, 구부러짐이 발생하지 않고, 휨에 대해서도 거의 발생하지 않았다. 이것은, 포장 필름(20)의 인장 응력에 의해 주름, 구부러짐, 휨의 발생이 억제되어 있기 때문이라고 생각된다.
또한, 참고예에서는 정면 휘도가 비교예 1과 비교하여 5% 정도밖에 저하되지 않았다. 이로부터, 광학 포장체(100)는, 포장 필름(20)에 의해 확산판(11) 및 각 광학 시트를 감싸지 않고 단순히 서로 겹친 것만의 경우와 정면 휘도의 크기에 대해서는 대략 동일함을 알 수 있었다. 또한, 5%의 휘도 손실은 포장 필름(20)의 계면에서의 반사에 의해 생긴 것이라고 생각된다.
실시예 1에서는 정면 휘도가 비교예 1과 비교하여 1% 정도밖에 저하되지 않아, 참고예와 비교하여 계면에서의 휘도 손실이 개선되어 있음을 알 수 있었다. 이것은, 포장 필름(20)의 광사출측 필름에 확산부(27)를 형성함으로써, 광사출측 필름의 계면에서의 반사에 의한 휘도 손실이 개선되었기 때문이라고 생각된다. 또한, 실시예 2, 3에서는 정면 휘도가 비교예 1 및 참고예보다도 커져 있었다. 이것은, 포장 필름(20)의 광사출측 필름에 집광부(26)를 형성함으로써, 광사출측 필름의 계면에서의 반사에 의한 휘도 손실이 개선되었을 뿐만 아니라, 집광부(26)의 집광 기능에 의해 휘도가 증대되었기 때문이라고 생각된다. 또한, 실시예 2에서는 편광 분리 기능을 갖는 집광부(26)가 형성되어 있어, 표시 패널(7)의 입사측의 편광판에 의한 광의 손실이 억제되기 때문에, 정면 휘도가 더 향상되었다고 생각된다.
또한, 실시예 4에서는 휘도 불균일이 전혀 없었다. 이로부터, 광원상 분할 시트(15), 확산판(11), 확산 시트(12), 렌즈 필름(13)을 광원(8)측으로부터 차례로 서로 겹쳐 이루어지는 적층체를 포장 필름(20)에 의해 수축력이 가해진 상태로 덮음으로써, 적층체를 포장 필름(20)으로 덮지 않은 비교예 4에서 발생하고 있던 휘도 불균일을 없앨 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 포장 필름(20)을 이용함으로써, 통상적으로, 확산판(11)의 광사출측에 배치하고 있던 광학 시트를 확산판(11)과 광원(8) 사이에도 배치하는 것이 가능해지기 때문에, 종래에 없는 광기능층을 확산판(11)과 광원(8) 사이에 새롭게 형성하는 것이 가능해짐을 알 수 있었다.

Claims (32)

  1. 지지체와,
    수축력이 가해진 상태로 상기 지지체를 덮는 포장 필름
    을 구비한 광학 포장체로서,
    상기 포장 필름은, 상기 광학 포장체의 한쪽의 면측에 광원을 배치하였을 때에, 상기 광원으로부터의 광이 입사하는 제1 영역 및 상기 광원으로부터의 광이 상기 광학 포장체를 통과하여 사출하는 제2 영역 중 적어도 한쪽의 영역에, 상기 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포장 필름은 열수축성, 신축성 및 에너지선 수축성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  3. 제1항에 있어서,
    1개 또는 복수의 광학 시트를 구비하고,
    상기 포장 필름은, 수축력이 가해진 상태로 상기 지지체 및 상기 광학 시트를 덮는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지체 및 상기 광학 시트는, 서로 겹쳐 이루어지는 적층체를 구성하는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지체는, 확산판인 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광학 기능부는, 상기 광학 포장체의 다른쪽의 면측에 화상 신호에 기초하여 구동되는 표시 패널을 배치하였을 때에, 상기 표시 패널의 표시 영역과 대응하는 영역 전체에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광학 기능부는, 상기 포장 필름 중 그 광학 기능부 이외의 부위와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 포장 필름의 두께는, 5㎛ 이상 100㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 포장 필름은 적외에 흡수대를 갖는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광학 기능부는, 상기 지지체측의 표면 및 상기 지지체와는 반대측의 표면 중 적어도 한쪽에, 복수의 볼록부를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 각 볼록부는, 선 형상 또는 추체 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 각 볼록부는, 일 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 되어 있고,
    상기 각 볼록부의 표면은, 곡면 및 경사각이 서로 다른 복수의 평면 중 적어도 한쪽으로 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 볼록부는, 일 방향으로 연장됨과 함께 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 병렬 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 각 볼록부는, 정상부에 그 볼록부의 돌출 방향으로 돌출된 곡면을 갖는 다각기둥 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 볼록부는, 일 방향으로 병렬 배치됨과 함께 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 병렬 배치되고, 또한 면내에 형상 이방성 및 굴절률 이방성을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 각 볼록부는, 상기 일 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 되어 있고,
    상기 각 볼록부에서의 상기 일 방향의 굴절률이 상기 각 볼록부에서의 상기 일 방향과 교차하는 방향의 굴절률보다도 큰
    것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 각 볼록부는, 상기 일 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 되어 있고,
    상기 각 볼록부에서의 상기 일 방향의 굴절률이 상기 각 볼록부에서의 상기 일 방향과 교차하는 방향의 굴절률보다도 작은
    것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 각 볼록부는, 반구 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 광학 기능부는, 복수의 미립자를 함유하고,
    상기 각 볼록부의 표면 형상은, 상기 미립자에 의해 형성되어 있는
    것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 각 볼록부는, 상기 포장 필름 중 그 볼록부에 접하는 부분과 동일 재료로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 포장 필름은, 상기 지지체를 덮는 기재 필름 위에 상기 광학 기능부를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 광학 기능부는, 복수의 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 미립자는, 상기 광학 기능부의 표면에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 미립자는, 상기 광학 기능부의 내부에 매립되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 포장 필름은, 상기 지지체를 덮는 기재 필름 내에 상기 광학 기능부를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 포장체.
  26. 광학 포장체와, 상기 광학 포장체를 향하여 광을 사출하는 광원과, 상기 광원 및 상기 광학 포장체를 지지하는 케이스를 구비하고,
    상기 광학 포장체는,
    지지체와,
    수축력이 가해진 상태로 상기 지지체를 덮는 포장 필름을 갖고,
    상기 포장 필름은, 상기 광원으로부터의 광이 입사하는 제1 영역 및 상기 광원으로부터의 광이 상기 광학 포장체를 통과하여 사출하는 제2 영역 중 적어도 한쪽의 영역에, 상기 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 광학 기능부는, 상기 표시 패널의 표시 영역과 대응하는 영역 전체에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  28. 화상 신호에 기초하여 구동되는 표시 패널과,
    상기 표시 패널을 조명하기 위한 광을 발하는 광원과,
    상기 표시 패널과 광원 사이에 설치된 광학 포장체를 구비하고,
    상기 광학 포장체는,
    지지체와,
    수축력이 가해진 상태로 상기 지지체를 덮는 포장 필름을 갖고,
    상기 포장 필름은, 상기 광원으로부터의 광이 입사하는 제1 영역 및 상기 광원으로부터의 광이 상기 광학 포장체를 통과하여 사출하는 제2 영역 중 적어도 한쪽의 영역에, 상기 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 광학 포장체는,
    상기 광학 포장체의 상기 지지체측의 표면과, 상기 지지체 중 상기 광원측의 표면 사이에, 적어도 한쪽의 면에 선 형상 또는 추체 형상의 복수의 돌기를 갖는 광원상 분할 시트를 갖고,
    상기 광학 기능부가, 상기 제2 영역에 형성됨과 함께, 복수의 볼록부를 갖고,
    상기 각 볼록부는, 일 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 되어 있고,
    상기 각 볼록부에서의 상기 일 방향의 굴절률이 상기 각 볼록부에서의 상기 일 방향과 교차하는 방향의 굴절률보다도 큰
    것을 특징으로 하는 표시 장치.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 광학 포장체는,
    상기 광학 포장체의 상기 지지체측의 표면과, 상기 지지체 중 상기 광원측의 표면 사이에, 적어도 한쪽의 면에 선 형상 또는 추체 형상의 복수의 돌기를 갖는 광원상 분할 시트를 갖고,
    상기 광학 기능부가, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 상기 제2 영역에 형성됨과 함께, 확산 기능을 갖는
    것을 특징으로 하는 표시 장치.
  31. 열수축성, 신축성 및 에너지선 수축성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 수지로 이루어지는 평탄한 제1 수지 필름을 면내의 일 방향으로, 또는 상기 일 방향뿐만 아니라 상기 일 방향과 교차하는 방향으로도 연신한 후, 상기 연신 후의 제1 수지 필름의 일면에, 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 형성하는 공정과,
    지지체를 상기 광학 기능부와 대향 배치함과 함께, 상기 광학 기능부가 형성된 제1 수지 필름과, 열수축성, 신축성 및 에너지선 수축성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 제2 수지 필름을, 상기 지지체를 사이에 끼워 넣어 서로 겹친 후, 접합하는 공정과,
    상기 광학 기능부가 형성된 제1 수지 필름과, 상기 제2 수지 필름을 수축시켜, 수축력이 가해진 상태로 상기 지지체를 덮는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 포장체의 제조 방법.
  32. 열수축성, 신축성 및 에너지선 수축성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 수지로 이루어지는 평탄한 제1 수지 필름의 일면에, 광원으로부터의 광에 대하여 작용하는 광학 기능부를 형성한 후, 상기 광학 기능부가 형성된 제1 수지 필름을 면내의 일 방향으로, 또는 상기 일 방향뿐만 아니라 상기 일 방향과 교차하는 방향으로도 연신하는 공정과,
    지지체를 상기 광학 기능부와 대향 배치함과 함께, 상기 연신 후의 제1 수지 필름과, 열수축성, 신축성, 에너지선 수축성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 제2 수지 필름을, 상기 지지체를 사이에 끼워 넣어 서로 겹친 후, 접합하는 공정과,
    상기 연신 후의 제1 수지 필름과, 상기 제2 수지 필름을 수축시켜, 수축력이 가해진 상태로 상기 지지체를 덮는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 포장체의 제조 방법.
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