JP2008501141A

JP2008501141A - 光学フィルム

Info

Publication number: JP2008501141A
Application number: JP2007514884A
Authority: JP
Inventors: ウジュラー; ヨンシクシム
Original assignee: エルジーエスコーポレーションリミテッド; ウジュラー
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: CN1961246A; WO2005119350A1; CN100414380C; JP4659028B2; US20060262667A1; KR100487105B1; US8085469B2

Abstract

本発明の光学フィルムは、光を制御するための光学的断面を有する複数のレンズ状第1光学パターンが所定間隔でエンボス状に分布された第１屈折部と、前記レンズ状第1光学パターンの表面に所定間隔で線状に配列された光学的断面を有する複数の第２光学パターンからなる第２屈折部とからなり、広視野角で高輝度を発揮し、ウエットアウト（Wet-Out）現象を防止し、生産性が高い。

Description

本発明は光学フィルムに関し、特に集光及び屈折を行う光学パターンを有する光学フィルムに関する。

TFT-LCDモニターや携帯電話のLCDなどのディスプレイに備えられるバックライトユニット100には、図12に示すように、光源105から伝達される光を集光して屈折させてパネル107に入射させることによりパネル107に画像を表示される光学フィルム101が設けられている。

図13に示すように、従来のバックライトユニットの集光屈折用光学フィルム101は、断面が三角形の複数のプリズムパターン111が線形に配列された構造を有する。このようなプリズムパターン111の光学フィルム101では、集光及び屈折の方向が限定的であるから、パネル107に対する視野角が広くなるほど輝度が著しく低下するという欠点があった。

このような欠点を解消するため、図14に示すように、断面が三角形のプリズムパターン211a，211bを有する二枚の光学フィルム201a，201bを、プリズムパターン211a，211bが交差するように配置している。このような配置により集光及び屈折の方向が拡がり、パネル107に対する視野角が広くなっても所定の領域内では輝度の低下を防止できる。しかし、下に配置される光学フィルム201aのプリズムパターン211aと上に配置される光学フィルム201bとの光学的結合、又は光学フィルム201a，201bと他のフィルムとの光学的結合によりウエットアウト（Wet-Out）現象が発生し、パネル107に表示される画像にモアレ波紋が発生するという重大な問題があった。

またプリズムパターン211a，211bが交差するように二枚の光学フィルム201a，201bを配置する従来技術では、三角プリズムパターンのために光の屈折方向が限定的であり、格段な輝度向上が期待できないだけでなく、光の屈折方向が限定され、光の散乱効果も期待できない。その上、製造工程で光学フィルム201a，201b間に微細なほこりが入ったり、両フィルムにスクラッチが発生しても、これらを視覚的に確認するのが困難であるため、不良率の上昇及び生産性の低下の問題がある。

従って、本発明の目的は、広い視野角において高い輝度が得られ、ウエットアウト（Wet-Out）現象を防止でき、生産性が向上した光学フィルムを提供することである。

本発明の光学フィルムは、光を制御するための光学的断面を有する複数のレンズ状第1光学パターンが所定間隔でエンボス状に分布した第１屈折部と、前記レンズ状第1光学パターンの表面に所定間隔で線状に配列された光学的断面を有する複数の第２光学パターンからなる第２屈折部とを有することを特徴とする。

各レンズ状第1光学パターンは上から見たとき円形状、楕円形状又は多角形状で、凸又は凹の円弧状断面を有するのが好ましい。

各第２光学パターンは多角形状、円弧形状又はこれらの組合せの断面形状を有するのが好ましい。

前記第２光学パターンは、前記レンズ状第1光学パターンが設けられた領域内に配置されているのが好ましい。

前記第１及び第２屈折部の材料はそれぞれポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート及びアクリル系ポリマーのいずれか一つであって、同一でも異なっていても良く、前記第１及び第２屈折部は一体的に形成されるか、同じ材料で別個に成形された後接着されるか、異なる材料で別個に成形された後接着されるのが好ましい。

前記レンズ状第1光学パターン及び前記第２光学パターンは等間隔又は不規則的な間隔で形成されているのが好ましい。

本発明の光学フィルムは、光を制御するための光学的断面を有するレンズ状第1光学パターンの表面に、複数の第２光学パターンが線状に配列された構造を有するので、広視野角で高輝度を発揮することができ、ウエットアウト（Wet-Out）現象を防止することによりモアレを除去でき、かつ高生産性で製造できる。

本発明を添付図面を参照して以下詳細に説明するが、説明の便宜上図示の光学パターンは誇張されている。

図１は本発明の第１の実施例による光学フィルム１の斜視図であり、図２は図１の光学フィルム１の断面図である。光学フィルム１は、光源105から入射した光を所定の角度に集光して散乱させる複数のレンズ状第1光学パターン11を有する第１屈折部10と、第１屈折部10で散乱された光を集光して垂直方向にパネル107に伝達する複数の第２光学パターン21を有する第２屈折部20とを有する。

図１及び図２に示すように、第１屈折部10の各レンズ状第1光学パターン11は、上から見たとき円形状で、所定間隔でエンボス状に分布しており、また上向きの円弧形状の凸レンズ状の光学的断面を有する。レンズ状第1光学パターン11はエンボス加工により形成することができる。レンズ状第1光学パターン11は、図中に矢印で示すように、光源105から来た光は円弧状パターン表面で集光され、四方に散乱する。レンズ状第1光学パターン11による集光及び散乱は、レンズ状第1光学パターン11の大きさ、形状及び間隔により調節することができる。

第２屈折部20の各第２光学パターン21は、三角形の光学的断面を有し、所定間隔で線状に配列している。第２光学パターン21は第１屈折部10の表面に形成される。レンズ状第1光学パターン11の上に設けられた第２光学パターン21は、レンズ状第1光学パターン11の表面輪郭に応じて上下に屈曲している。第２光学パターン21のこのような高低差のため、隣接する他のフィルムとの光学的結合が最小になり、肉眼で観察されるウエットアウト（Wet-Out）現象が最小化される。また図２に示すように、第１屈折部10のパターン表面に形成された複数の第２光学パターン21により、レンズ状第1光学パターン11により散乱された光はほぼ垂直方向に屈折することにより効果的に集光され、パネル107に伝達される。

第１屈折部10及び第２屈折部20はそれぞれ、可視光の透過率が高い材料であるポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート及びアクリル系ポリマーのいずれか一つにより形成するのが好ましい。第１屈折部10及び第２屈折部20は一体的に成形するのが好ましいが、必要に応じて、同じ又は異なる材料で成形した後接着しても良い。

図３及び図４に示すように、レンズ状第1光学パターン11は、上から見たとき楕円状又は多角形状で、上に凸のレンズ状断面を有し、エンボス状に分布していても良い。勿論、このような形状のレンズ状第1光学パターン11も、相互に離隔するようにエンボス加工により形成することができる。また図５〜図８に示すように、レンズ状第1光学パターン11は、上から見たとき円形状、楕円形状又は多角形状で、凹レンズ状断面を有し、エンボス状に分布していても良い。

第２光学パターン21は、三角形の光学的断面の他に、円弧状の光学的断面を有しても良く（図９）。また円弧状断面と三角形状断面とを組合せた断面形状を有しても良い（図10）。

図11に示すように、不規則的な間隔で形成したレンズ状第1光学パターン11の上に第２光学パターン21を規則的な間隔で形成しても良い。一般的に、レンズ状第1光学パターン11及び第２光学パターン21はそれぞれ規則的な間隔でも不規則的な間隔でも良い。

このような構造を有する本発明の光学フィルム１では、光源105から来る光は第１屈折部10のレンズ状第1光学パターン11で集光され、第２屈折部20に向かって四方に散乱され、第２屈折部20の第２光学パターン21で垂直に近い方向に屈折され、パネル107に入射する。これにより、パネル107の全域で広視野角でも輝度が向上する。

レンズ状第1光学パターン11を有する第１屈折部10の表面に形成された第２光学パターン21は比較的高いピークと比較的低いピークを有するので、隣り合う他のフィルムとの光学的結合が最小になる。よって、ウエットアウト（Wet-Out）現象が最小化され、モアレ波紋がほとんど発生しない。

またレンズ状第1光学パターン11で光が散乱されるので、光学フィルム１に付着した微細なほこりや光学フィルム１に付いたスクラッチは見えず、製品不良とはならない。そのため、不良率が低下し、作業性も向上するので、光学フィルム１の生産性は向上する。

本発明の光学フィルムは、広視野角で高輝度を発揮することができ、ウエットアウト（Wet-Out）現象を防止することができ、生産性が高い。

本発明の第１実施例による光学フィルムの斜視図である。図１の光学フィルムの断面図である。本発明の第２実施例による光学フィルムの斜視図である。本発明の第３実施例による光学フィルムの斜視図である。本発明の第４実施例による光学フィルムの斜視図である。図５の光学フィルムの断面図である。本発明の第５実施例による光学フィルムの斜視図である。本発明の第６実施例による光学フィルムの斜視図である。本発明の第７実施例による光学フィルムの断面図である。本発明の第８実施例による光学フィルムの断面図である。本発明の第９実施例による光学フィルムの断面図である。光学フィルムが配置される一般的なバックライトユニットの構成図である。従来の光学フィルムの斜視図である。従来の他の光学フィルムの斜視図である。

Claims

光を制御するための光学的断面を有する複数のレンズ状第1光学パターンが所定間隔でエンボス状に分布した第１屈折部と、前記レンズ状第1光学パターンの表面に所定間隔で線状に配列された光学的断面を有する複数の第２光学パターンからなる第２屈折部とを有することを特徴とする光学フィルム。
請求項１に記載の光学フィルムにおいて、各レンズ状第1光学パターンは上から見たとき円形状、楕円形状又は多角形状で、凸又は凹の円弧状断面を有することを特徴とする光学フィルム。
請求項１又は２に記載の光学フィルムにおいて、各第２光学パターンは多角形状、円弧形状又はこれらの組合せの断面形状を有することを特徴とする光学フィルム。
請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルムにおいて、前記第２光学パターンは、前記レンズ状第1光学パターンが設けられた領域内に配置されていることを特徴とする光学フィルム。
請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルムにおいて、前記第１及び第２屈折部の材料はそれぞれポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート及びアクリル系ポリマーのいずれか一つであって、同一でも異なっていても良く、前記第１及び第２屈折部は一体的に形成されるか、同じ材料で別個に成形された後接着されるか、異なる材料で別個に成形された後接着されることを特徴とする光学フィルム。
請求項１〜５のいずれかに記載の光学フィルムにおいて、前記レンズ状第1光学パターン及び前記第２光学パターンが等間隔又は不規則的な間隔で形成されていることを特徴とする光学フィルム。