JP4063034B2

JP4063034B2 - Light control film and optical device

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Publication number: JP4063034B2
Application number: JP2002292404A
Authority: JP
Inventors: 克之井本
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2008-03-19
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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１４は、従来の光制御フィルムの外観斜視図である。
【０００５】
図１４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１５は、図１４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１５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１４参照）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、光を透過する単層のフィルムまたは複数層のフィルムを有し、所定の一つの層の上記フィルムに所定のパターンの空孔が設けられた光制御フィルムにおいて、上記所定のパターンの空孔が、完全に上記所定の一つの層のフィルム内に閉じ込められた状態で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。
【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。
【００６５】
図１２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１２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。
【００６８】
図１３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】従来の光制御フィルムの外観斜視図である。
【図１５】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。[0001]
BACKGROUND 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 are widely used in personal computers, mobile phones, portable information terminals, car navigation devices, and the like.
[0003]
In these liquid crystal display devices, in addition to the high luminance characteristics, it is possible to control the emission direction and the visible range of internal light, to have a function of preventing peeping of the screen due to peeping from others other than the operator, and external such as sunlight High-value-added functions have been required for users such as being able to effectively use outdoors while suppressing the incidence of light. That is, it is easy for a 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 surface direction, left side surface direction and top surface direction of the liquid crystal display. Therefore, the personal information of the operator may be leaked or privacy may be infringed.
[0004]
FIG. These are the external appearance perspective views of the conventional light control film.
[0005]
FIG. The light control film 1 shown in FIG. 1 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. Is FIG. It is a figure which shows the state which provided the light control film shown in the front surface of the screen of a liquid crystal display device main body.
[0007]
FIG. Is transmitted through the PET film 2a, the louver film 3 and the PET film 2b of the light control film 1 so that the angle θ ( FIG. The liquid crystal display device body 4 provided with the light control film 1 is narrowed, and other than the operator from the right side direction (arrow R direction), left side direction (arrow L direction), and top surface direction (arrow U direction). Information leakage due to peeping from others is prevented (for example, see Patent Document 1).
[0008]
The light control film 1 suppresses light incident on the liquid crystal display device body 4 from the outside such as the sun, and emits internal light (light from a light source incorporated in the liquid crystal display device body 4). Control the visibility.
[0009]
In addition, a light diffusing plate provided on the front surface of a lighting device or the like (not shown) has also become widespread. This light diffusing plate can diffuse and radiate light from a light source uniformly in all directions. Minute irregularities are formed on the surface of the light diffusion plate, and these irregularities are formed by etching, grinding, or the like.
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2001-281419 A (2nd page, 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 functions as described above, but there is a problem that the structure is complicated and the manufacturing cost is high, and dust easily intrudes into irregularities and gaps.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a light control film and an optical device that solve the above-described problems, have a simple structure, can reduce manufacturing costs, and can prevent dust from entering.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention transmits light. In a light control film having a single-layer film or a plurality of layers, wherein a predetermined pattern of holes is provided in the predetermined film, The holes of the given pattern are completely One of the predetermined layers It is formed in a state of being confined in the film.
[0014]
In the invention according to claim 2 of the present invention, in addition to the structure described in claim 1, a plurality of holes are formed in the film so as to be parallel or intersecting along the main surface of the film, or substantially polygonal. A plurality of loop patterns having a shape, a substantially circular shape, a substantially oval shape, and a substantially oval shape may be formed.
[0015]
In the invention according to claim 3 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 1 or 2, the film has 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 structure according to any one of claims 1 to 3, holes may be formed in the outer edge portion of the film.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the structure according to any one of the first to third aspects, the holes are formed by condensing and irradiating an ultrashort pulse laser beam in the film. Is preferred.
[0018]
In the invention according to claim 6 of the present invention, in addition to the structure according to any one of claims 1 to 5, the pores are perpendicular to the main surface of the film, or obliquely, or 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 the front surface of the liquid crystal display device main body.
[0021]
According to the present invention, since holes of a predetermined pattern are formed in the film, the configuration 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 body, Even if a person other than the operator tries to peek 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]
Moreover, even if the light control film is provided in the lighting device main body, dust does not enter the light control film, and light can be uniformly diffused and emitted.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0024]
1A is a plan view showing an embodiment of a light control film of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line Ib-Ib in FIG. 1A, and FIG. c) is a cross-sectional view taken along line Ic-Ic in FIG.
[0025]
The light control film 10 has a plurality of loop patterns in which the inner diameter in the thickness direction is d and the inner diameter in the surface direction is w in a film 11 having a thickness t that transmits light. 12a, 12b, and 12c (three in the figure are not limited) are formed in a substantially nested manner with an interval s therebetween.
[0026]
That is, the planar shape of the holes 12a, 12b, 12c is rectangular with respect to the main surface 11a of the film 11, and the side surface shape is linear with respect to the main surface 11a of the film 11. -ing
[0027]
These holes 12a, 12b, and 12c are formed by a dry process in which an ultrashort pulse laser beam is condensed and irradiated into the film 11 to relatively move the ultrashort pulse laser beam or the film 11.
[0028]
As the ultrashort pulse laser beam, the wavelength is preferably selected from a range of 250 nm to 1600 nm (preferably a wavelength of 800 nm), and the pulse width is preferably selected from a range of several tens of fs (femtoseconds) to several thousand 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 hundreds 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 deviated 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 an instantaneously high light intensity and a low average intensity, when the irradiated film 11 is made of glass or a polymer, the film 11 is not damaged in a short time without being thermally damaged. The minute holes 12a, 12b and 12c can be formed. The inner diameters d, w and 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 made of a film made of a polymer material such as polyimide, polyethylene, polystyrene, polycarbonate, silicone, polysilane, or the like, or made of a sol-gel method, glass, glass added with an organic substance, or the like. In addition, a film having a good light transmittance (a film having a transmittance such that characters appearing on the screen can be seen) is used.
[0031]
Here, when a polymer material is used as the film 11, it is necessary to select a wavelength of an ultrashort pulse laser beam that is not easily absorbed by the polymer material. In other words, the film surface must be prevented from being deteriorated and deteriorated by irradiation with an ultrashort pulse laser beam.
[0032]
By providing the light control film shown in FIGS. 1A to 1C in the liquid crystal display device main body, it is possible to prevent peeping and dust from entering. Further, by providing the light control film shown in the figure in the lighting device body, uniform light can be emitted and dust can be prevented from entering.
[0033]
FIG. 2 is an external perspective view showing a state in which the light control film shown in FIGS. 1A to 1C is provided in the liquid crystal display device main body.
[0034]
Since 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 be 30% or more, the present light control film 10 is provided on the front surface (liquid crystal display screen) of the liquid crystal display device body 13, so that a liquid crystal display device can be viewed by a person other than the operator from the right side direction, left side direction, and 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 body 13 is about 90 degrees and is almost completely reflected by the holes 12a, 12b, 12c, characters, numbers and images drawn on the liquid crystal display screen are displayed. I cannot look into visible light information such as. Since the air holes 12a, 12b, and 12c are formed in the film 11, dust does not enter from the outside.
[0035]
Even if the light control film 10 is provided on the front surface of the liquid crystal display device body 13, the inner diameter w of the holes 12a, 12b, 12c is smaller than the interval s between the holes 12a, 12b, 12c. It is almost transparent and there is no need to worry about a decrease in transmittance. On the other hand, even if external light such as sunlight or fluorescent lamps enters from the outside of the light control film 10 (in this case, the external light is incident obliquely into the light control film 10). Since it is reflected by the 10 holes 12a, 12b and 12c and reaches the liquid crystal display, it is reflected again by the holes 12a, 12b and 12c and hardly reaches the operator. Difficult to see.
[0036]
In addition, in this Embodiment shown to Fig.1 (a)-(c), although the hole 12a, 12b, 12c showed the case where it formed only in the outer edge part of the film 11, this invention is limited to this. The holes 12 a, 12 b, and 12 c may be uniformly formed in the film 11.
[0037]
3 (a) is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 3 (b) is a sectional view taken along the line IIIb-IIIb of FIG. 3 (a), and FIG. (C) is the IIIc-IIIc sectional view taken on the line of Fig.3 (a).
[0038]
The light control film 20 shown in FIGS. 3A to 3C is different from the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C in that the planar shapes of the holes 22a, 22b, and 22c are circular. The point is the shape.
[0039]
The light control film 20 shown in FIGS. 3A to 3C includes a film 21 that transmits light, the inner diameter in the thickness direction of the film 21 is d, and the inner diameter in the surface direction is w. A plurality of holes 22a, 22b, 22c are formed so as to be concentric and equidistant along the surface 21a. Also in such a light control film 20, the same effect as the light control film 10 shown to Fig.1 (a)-(c) is acquired.
[0040]
In the present embodiment, the case where the holes 22a, 22b, and 22c are formed only in the outer edge portion of the film 21 is shown, but the present invention is not limited to this, and the holes 22a, 22b, and 22c are formed. It may be uniformly formed in the film 21.
[0041]
4 (a) is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 4 (b) is a sectional view taken along line IVb-IVb of FIG. 4 (a), and FIG. (C) is the IVc-IVc sectional view taken on the line of Fig.4 (a).
[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 planar shape of the holes 32a, 32b, and 32c is an ellipse. The point is the shape. Also in such a light control film 30, the same effect as the light control film 10 shown to Fig.1 (a)-(c) is acquired.
[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 is shown, but the present invention is not limited to this, and the holes 32a, 32b, and 32c are formed. It may be uniformly formed in the film 31.
[0044]
5A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb of FIG. 5A, and FIG. (C) is a Vc-Vc line sectional view of Drawing 5 (a).
[0045]
The difference between the light control film 40 shown in FIGS. 5A to 5C and the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C is that the planar shapes of the holes 42a, 42b, and 42c are oval. The point is the shape. Also in such a light control film 40, the same effect as the light control film 10 shown to FIG. 1 (a)-(c) is acquired.
[0046]
In the present embodiment, the case where the holes 42a, 42b, 42c are formed only on the outer edge portion of the film 41 is shown, but the present invention is not limited to this, and the holes 42a, 42b, 42c are formed. It may be uniformly formed in the film 41.
[0047]
6 (a) is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 6 (b) is a sectional view taken along the line VIb-VIb of FIG. 6 (a), and FIG. (C) is a VIc-VIc line sectional view of Drawing 6 (a).
[0048]
The light control film 50 shown in FIGS. 6A to 6C is different from the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C in that the holes 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, and 52f. The planar shape is not a rectangular shape but a linear shape.
[0049]
The light control film 50 is formed in a film 51 that transmits light, the inner diameter in the thickness direction is d, the inner diameter in the surface direction is w, and is linear and parallel to the main surface 51 a of the film 51. It has holes 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f. In FIG. 6A, the holes 52 a, 52 b, 52 c, 52 d, 52 e, 52 f are formed on the outer edge portions 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), holes 52a, 52b, 52c, Since they are blocked by 52d, 52e, and 52f, they 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 cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb in FIG. (C) is the VIIc-VIIc sectional view taken on the line of Fig.7 (a).
[0051]
The light control film 60 shown in FIGS. 7A to 7C is different from the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C in that the planar shape of the holes 62 is formed in a lattice shape. It is a point.
[0052]
The light control film 60 has a film 61 that transmits light, 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. It has a lattice-like hole 62 formed in. 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 a person other than the operator peeks from the left and right and the top and bottom of the liquid crystal display device, the holes 62 are blocked. So I can't peek.
[0053]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS.
[0054]
The light control film 65 shown in FIG. 8 is different from the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C in that one main surface 66b (the lower surface in the drawing) is changed to the other main surface 66a (this one). In this case, the holes 67a, 67b, 67c are formed obliquely so as to expand toward the upper surface. Also in such a light control film 65, the same effect as the light control film 10 shown to Fig.1 (a)-(c) is acquired.
[0055]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS.
[0056]
The light control film 68 shown in FIG. 9 is different from the light control film 10 shown in FIGS. 1A to 1C in that one main surface 69b (the lower surface in the drawing) is changed to the other main surface 69a (this). In this case, the holes 70a, 70b, 70c are formed obliquely so as to narrow toward the upper surface. Also in such a light control film 68, the same effect as the light control film 10 shown to FIG. 1 (a)-(c) is acquired.
[0057]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS.
[0058]
The light control film 71 shown in FIG. 10 is different 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, a plurality of rectangular planar holes 73 are formed at a predetermined interval in the thickness direction of the film 72. Also in such a light control film 71, the same effect as the light control film 10 shown to Fig.1 (a)-(c) is acquired.
[0059]
In the light control film shown in FIGS. 8 to 10, the planar shape of the holes has been described as a rectangular shape, 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.
[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]
This light control film 74 has holes 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) that transmit light. , 76b, and 76c are formed. Also in such a light control film 74, the same effect as the light control film 10 shown to Fig.1 (a)-(c) is acquired. The light control film 74 has holes 76a, 76b, 76c formed in at least one film layer 75b of the film layers 75a, 75b, and a layer other than the layer in which the holes 76a, 76b, 76c are formed. Functions such as antistatic and ultraviolet protection may be added to the outermost film layer 75a (in this case, the upper side).
[0065]
FIG. These are sectional drawings which show other embodiment of the light control film shown to Fig.1 (a)-(c).
[0066]
FIG. The light control film 80 shown in FIG. 1 has a substantially spherical hole 82 formed in a large amount at random in the film 81 (in the figure, although it is not drawn accurately, it is actually several hundred or more). It is. By providing this light control film 80 on the front surface of the lighting device main body (not shown), not only can light be emitted uniformly in all directions, but also the air holes 82 are formed in the film 81. , Dust will not invade.
[0067]
FIG. These are sectional drawings which show other embodiment of the light control film shown to Fig.1 (a)-(c).
[0068]
FIG. The light control film 83 shown in FIG. 13 is different from the light control film 80 shown in FIG. 13 in that the air holes 85 are formed in a conical shape. The light control film 83 has a large number of conical holes 85 whose cross-sectional area increases in the transparent film 84 from one main surface 84b (the lower surface in the figure) to the other main surface 84a (the upper surface in this case). It is formed.
[0069]
When the light control film 83 is provided on the front surface of the lighting device body (not shown), the light from the lighting device side (in this case, the lower surface) is diffused by the light control film 83 and viewed from the upper surface 84a. Light is uniformly diffused by the light diffusion light control film 83. Incident light from the lower surface 84b is diffused by the conical holes 85, and light is diffused by the wide viewing angle on the upper surface 84a. The larger the apex 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]
A polyimide film is used as the material of the light control film 10. 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 body 13 (see FIG. 2), for example, the A5, A4, B5, and B4 sizes. Holes 12a and 12b in which the inner diameter w in the plane direction is 1 μm or more and 0.1 mm or less and the inner diameter d in the thickness direction is 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 in the outer edge portion of the film 11, the light that is obliquely incident on the main surface 11a of the light control film 10 from the left and right directions and from the up and down directions is the holes 12a, 12b, Total reflection is performed 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 this light control film 10 is provided on the front surface of a display of a personal computer, for example, other than the operator cannot look into the screen information on the display from an oblique direction of the display, and only the operator However, the screen information can be viewed from the front direction of the display.
[0074]
For the light control film 10, a polymer film such as polyethylene, polysilane film, or silicone film can be used in addition to the polyimide film. Alternatively, a sol-gel film (glass, glass added with an organic substance, or the like) manufactured by a sol-gel method may be used. A plurality of holes 12a, 12b, 12c are formed in parallel or intersecting with each other, 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, or a substantially oval shape. 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 large quantities (not drawn accurately in the figure, but actually several hundred or more). The inner diameter u of the air holes 82 is in the range of 0.5 μm or more and 5 μm or less. Further, the interval v between the air holes 82 is set in the range of 1 μm or more and 10 μm or less. By providing the light control film 80 in which the air holes 82 are uniformly formed in the film 81 in the illuminating device main body (not shown), not only the light from the illuminating device main body is uniformly diffused in all directions but also the light control film 80. Dust does not enter inside.
[0077]
Note that the number of steps in the thickness direction of the air holes 82 is two in the figure, but it may be three or more and ten or less.
[0078]
In short, the present invention exhibits the following excellent effects.
[0079]
(1) This light control film can keep the manufacturing cost low by a simple configuration in which holes of a predetermined pattern are formed in the film and provided in the liquid crystal display device body. Even if you try to peek at the display screen from the direction and up and down direction, the critical angle of the incident light to the light control film from the liquid crystal display will be 90 degrees, and the light from the left and right direction and the up and down direction will be almost completely reflected by the holes As a result, information such as letters and numbers on the liquid crystal display cannot be seen. Further, dust can be prevented from entering the light control film.
[0080]
(2) Since this light control film is a film in which holes are formed in a film having 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 this light control film. Absent. Moreover, since the light incident from the outside is reflected by the air holes of the film, unnecessary reflected light from the liquid crystal display can be prevented.
[0081]
(3) The light control film is formed in a plurality such that the planar shape of the holes is parallel or intersects with the main surface of the film, or is substantially polygonal, substantially circular, substantially elliptical, or substantially oval. Since a plurality of loop patterns are formed, high performance peep prevention can be expected.
[0082]
(4) By forming the light control film in a laminated structure and forming pores in at least one film layer, the outermost film layer can be added with an antistatic function or an ultraviolet ray preventing function.
[0083]
(5) By providing the liquid crystal display device body with a light control film obtained by forming holes in the outer edge of the film, an effect of preventing peeping from the left and right and up and down directions of the liquid crystal display can be obtained. For the person who operates the liquid crystal display, since the brightness of the screen is less decreased, the operation is hardly affected.
[0084]
(6) By using an ultrashort pulse laser beam, it becomes possible to form holes of a predetermined pattern in the 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, the effect of preventing peeping, the difficulty of viewing the liquid crystal display screen due to external light can be eliminated, and improvement in luminance can be expected.
[0086]
(8) By providing this light control film on the front surface of the lighting device main body, there is no loss due to the transmission of the PET film and air layer as in the past, and there is little loss when entering the light control film from the liquid crystal display. In addition, it is possible to realize an illumination device that not only emits uniform light efficiently 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, can reduce manufacturing costs, and can prevent dust from entering.
[Brief description of the drawings]
1A is a plan view showing an embodiment of a light control film of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line Ib-Ib in FIG. 1A, and FIG. It is Ic-Ic sectional view taken on the line of (a).
FIG. 2 is an external perspective view showing a state in which the light control film of the present invention is provided in the 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 sectional view taken along line IIIb-IIIb in FIG. 3A, and FIG. It is the IIIc-IIIc sectional view taken on the line of (a).
4A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 4B is a sectional view taken along line IVb-IVb in FIG. 4A, and FIG. 4A is a sectional view taken along line IVc-IVc in FIG.
5A is a plan view showing another embodiment of the light control film of the present invention, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb in FIG. 5A, and FIG. It is the Vc-Vc sectional view taken on the line of (a).
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 line VIb-VIb in FIG. 6A, and FIG. 6A is a sectional view taken along line VIc-VIc in FIG.
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 in FIG. 7A, and FIG. It is the VIIc-VIIc sectional view taken on the line of (a).
8 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c). FIG.
9 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c). FIG.
10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c). FIG.
11 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c). FIG.
12 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c). FIG.
13 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light control film shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c). FIG.
FIG. 14 is an external perspective view of a conventional light control film.
FIG. 15 is a view showing a state in which a conventional light control film is provided on the front surface of the screen of the liquid crystal display device main body.

Claims

Having a film of a film or layer of a single layer that transmits light, the light control film holes are provided in a predetermined pattern on the film of a predetermined one layer, the pores of the predetermined pattern, A light control film, wherein the light control film is formed in a state of being completely enclosed in the film of the predetermined one layer .

A plurality of the holes are formed in the film so as to be parallel to or intersecting with the main surface of the film, or in 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 the light control films are formed.

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

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

The light control film according to any one of claims 1 to 3, wherein the holes are formed by condensing and irradiating an ultrashort pulse laser beam in the film.

The light control film according to claim 1, wherein the holes are formed in a direction perpendicular to the main surface of the film, in an oblique direction, 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.