JP5579082B2 - 光学フィルム及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明はバックライトユニット用または照明用光学フィルム及びその製造方法に関するものであり、より詳しくは、一面または両面に特定条件を満たす多数の突起を含む光学フィルム及びその製造方法に関する。

本発明が適用できる分野の一つである液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）は、一般的に共通電極と色フィルタ等が形成されている上部基板と、薄膜トランジスタと画素電極等が形成されている下部基板との間に液晶物質を注入し、画素電極と共通電極との間に相互異なる電位を印加することにより、電界を形成して液晶分子の配列を変更させ、これによって光の透過率を調節することで画像を表現する装置である。

このような液晶表示パネルは、自ら発光できない受光素子であるため、光を供給するためのバックライトユニットが必要となる。一般的にバックライトユニットは、光を供給する光源と線光源または点光源等を面光源に転換させるための拡散板や導光板及び光性能を向上させるための各種の光学フィルムから成っている。

バックライトユニットに使用される光学フィルムには、輝度を向上させるための集光フィルム、バックライトの背面の欠陥や光源の輝線を隠蔽する機能を持つ拡散フィルム等がある。

一方、集光フィルムは、普通、その一面に光経路を偏向させるためのレンズ構造物が周期的に配列されている。一般的に使用されるレンズ構造物としては、三角柱状のプリズムレンズ、半円柱状のレンチキュラーレンズ、マイクロレンズ、フレネルレンズ等がある。

このようなレンズ構造物は、光源から放出された光をディスプレイ正面方向に集光させて輝度を向上させる役割をする。しかしこのようなレンズ構造物が配列されている集光フィルムは周期性によるモアレ現象、エアギャップの不在によるウェットアウト現象、隣接した２つのフィルム間のエアギャップ(ａｉｒ ｇａｐ)変化による等高線パタンのニュートンリング現象等が発生し、スクリーン上に表面欠陥を誘発させるという問題点がある。

従って、プリズムまたはレンチキュラーレンズのようなレンズ構造物の規則性を緩和することで、上記のような問題点を解決しようとする試みがあった。代表的には、バイト加工等を通じてレンズ構造物の形状を金型に形成させた後、数マイクロメーターから数十マイクロメーターの大きさのビーズを投射してサンディングすることにより、金型に形成されたレンズ構造物の形状に不規則的な２次構造物を形成し、レンズ構造物の規則性を緩和する方法が提案された。

しかし、この方法であると、ビーズの投射位置を制御することができないため、２次構造物の形成位置が予測できず、レンズ構造物の形状が小さいほど金型の凹面には空気の暖流等によりビーズが投射されず、金型の凸面にのみサンディングが生じるため、光性能を低下させるという問題点がある。また、毎サンディングごとに再現性を維持し難いため、製品の信頼性の側面での問題があった。また、このような方法を用いて製造された光学フィルムは、モアレやニュートンリングの改善にはある程度効果があったが、ランダムに形成された２次構造物によりレンズ構造物の集光効果が低下し、ヘイズ（Ｈａｚｅ）が高くなるという問題点がある。

一方、現在のバックライトユニットには集光フィルムと拡散フィルム、保護フィルム等、多数の光学フィルムが積層されて使用されているが、積層された光学フィルムが互いに密着（ブロッキング、Ｂｌｏｃｋｉｎｇ）され、表面欠陥を誘発させるという問題点があった。図１には集光フィルム上に保護フィルムを積層させた場合に現れるウェットアウト現象及び密着（ブロッキング、Ｂｌｏｃｋｉｎｇ）現象が図示されている。しかし上記従来の方法ではこのようなフィルム密着現象は防止されない。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、フィルム間の密着防止性能に優れており、輝度を全く損傷させないでモアレ現象、ウェットアウト及びニュートンリング現象による表面欠陥発生を画期的に改善できる光学フィルム及びその製造方法の提供をその目的とする。

これを達成するため、本発明は、光入射面及び光出射面を含む光学フィルムにおいて、少なくとも一つの表面に多数の突起を有しており、この突起は、突起の平均直径をＤ、平均高さをＨ、隣接した突起間の平均間隔をＰとするとき、８０×Ｈ^１／３Ｐ≦２００×Ｈ^１／３及び０．１×Ｄ≦Ｈ≦Ｄを満たすことをその特徴とする。

この際、上記突起は平均高さが１から３0μｍで、４．５から７μｍが好ましく、格突起間の平均間隔は１００から６００μｍで、１５０から３００μｍであることが好ましい。

また、上記多数の突起が形成された面積の合計が光学フィルムの一面表面積の０．５％から５％であることが好ましい。

一方、上記多数の突起を光学フィルム上に形成するために、金型に多数のホールがレーザ加工で形成されることが好ましい。

また、本発明の光学フィルムは多数のレンズ形状の凸部をさらに含むことができる。この際、上記凸部はビーズサンディングまたはレーザ加工によって形成されることが好ましい。

また、上記光出射面は集光または光拡散のための多数のレンズ構造物で構成され、上記多数の突起は上記レンズ構造物上に形成されることが好ましい。

この際、上記レンズ構造物はレンチキュラーレンズ、プリズムレンズ、マイクロレンズアレイまたはフレネルレンズであることができる。

また、上記光学フィルムは多数のレンズ形状の凸部をさらに含み、上記凸部は上記レンズ構造物の谷部に形成できる。

本発明はまた、光入射面の形状が形成された第１金型及び光出射面の形状が形成された第２金型のうち、少なくても一つの金型にレーザを利用してホールを重ね加工するステップと及び上記第１金型第２金型の間にベースフィルム及び硬化性樹脂を注入して硬化させるステップを含む光学フィルムの製造方法を提供する。

この際、上記ホールは、上記ホールによって光学フィルム上に形成される突起の平均直径をＤ、平均高さをＨ、隣接した突起間の平均間隔をＰとするとき、８０×Ｈ^１／３≦Ｐ≦２００×Ｈ^１／３及び０．１×Ｄ≦Ｈ≦Ｄを満たすように形成されることが好ましい。

また、上記ホールを重ね加工するステップでレーザの初期位相を光学フィルムの幅方向に沿って変化させることが好ましい。

一方、上記第１金型及び第２金型は平板型、キャタピラ型またはドラム型の金型であることができる。

また、上記第１金型及び第２金型のうち、少なくとも一つの金型にレーザを利用してホールを重ね加工する前に、光学フィルム上に凸部形状が設けられるように印刻するステップをさらに含むことができ、この時、上記凸部形状を印刻するステップはビーズサンディングまたはレーザ加工で行われることができる。

一方、第２金型に形成される上記光出射面の形状はレンチキュラーレンズ、プリズム、マイクロレンズアレイまたはフレネルレンズ形状であることができる。

本発明の光学フィルムは、光入射面または光出射面に特定の条件を満たす多数の突起を形成することによって、輝度低下が全くなく、モアレ現象、ウェットアウト現象及びニュートンリング現象等による表面欠陥を画期的に改善できるようにした。

また、本発明の光学フィルムは多数の突起がスペーサー（ｓｐａｃｅｒ）の役割をし、フィルムの密着を防止できるようにした。

また、本発明の光学フィルムは突起以外にレンズ形状の凸部を形成することで、より効果的にモアレを改善できるようにした。

一方、本発明の光学フィルム製造方法の場合、レーザを使用してホールを形成するため、光学系調節を通して毎パルスあたりの金属のエッチング形状、面積及び深さが調節でき、従って従来に使用した機械バイト切削加工に比べて相対的に自由な点加工が可能であるという長所がある。また、ホールの形成位置を予測できないビーズサンディング等の方法とは違い、ホール形成位置を正確に予測できるという長所がある。

また、レーザ加工は、接する瞬間から形状をエッチングするため、加工金型に如何なる立体的な形状が存在しても屈曲面の深さが均一な２次形状を付与することができるという長所がある。

また、本発明のレーザ加工は、凸凹がない平面ではパルス当たりの形状がバイト加工ほど均一でないため、均一性により現れるモアレやウェットアウト現象を抑制することに有利であるという長所がある。

また、レーザは、Ｑスイッチング発振である場合、パルス当たりのエネルギーが高いため、毎パルス当たりに１つのパターン加工が可能であり、パルス振動数が高い（１０〜１００ｋＨｚ）ため、バイト加工に比べて点加工時間が短いという長所がある。

また、光学フィルムの幅方向に沿ってレーザの初期位相を変化させることによりホール形成の際の規則性と不規則性を同時に具現することで、輝度の低下がなく、モアレ現象、ウェットアウト現象及びニュートンリング現象を抑制できるという長所がある。

従来の光学フィルムに発生するウェットアウト現象と密着現象を示すための写真である。 突起の分布による光学フィルムの輝度変化を示すためのグラフである。 凸部を形成した場合のモアレ改善効果を示すための図面である。 本発明の光学フィルムの具現例を示すための図面である。 本発明の光学フィルムの具現例を示すための図面である。 本発明の光学フィルムの具現例を示すための図面である。 本発明の金型製造方法を示すための図面である。 実施例１の光学フィルムの輝度を示す図面である。 実施例２の光学フィルムの輝度を示す図面である。 比較例１の光学フィルムの輝度を示す図面である。 実施例１及び２と、比較例１の垂直視野角による輝度変化を示すグラフである。 実施例１及び２と、比較例１の水平視野角による輝度変化を示すグラフである。 実施例３の光学フィルムと比較例２の光学フィルムの密着防止効果を比較するための写真である。

本発明の発明者らは研究を重ねた結果、光学フィルムの表面に高さと分布（間隔）が抑制された多数の突起を形成することにより、光学フィルムの輝度を全く損傷させずにモアレ、ウェットアウト、ニュートンリング及びフィルム間の密着による表面欠陥発生を画期的に改善することができることを発見し、本発明を完成した。

本発明の光学フィルムの光入射面及び光出射面を含み、上記光入射面及び光出射面の少なくとも一つの表面に多数の突起が形成されることを特徴とする。

この際、上記光入射面は光源方向に向かう表面を意味するもので、光源から出る光が入射する表面を示しており、光出射面は上記光入射面の反対側の表面で、光学フィルムを透過した光が外部に放出される表面を示す。一方、上記光出射面は集光のためのレンズ構造物、即ち、プリズム、レンチキュラーレンズ、マイクロレンズアレイ、フレネルレンズ等のレンズ構造物を含むことができる。

一方、本発明において、上記多数の突起は光入射面や光出射面のどちらか片面に形成することもでき、また両面に形成することもできる。

一方、本発明の光学フィルムの上記多数の突起は次の（式１）及び（式２）を満たすように形成されることを特徴とする。

(式１)８０×Ｈ^１／３≦Ｐ≦２００×Ｈ^１／３

(式２)０．１×Ｄ≦Ｈ≦Ｄ

上記（式１）及び（式２）で、Ｄは突起の平均直径、Ｈは突起の平均高さ、Ｐは隣接した突起間の平均間隔、即ち、隣接した突起の最頂点間の距離を意味しており、上記のＰ、Ｄ、Ｈの単位はマイクロメーターである。

上記（式１）の条件は輝度低下を発生させず、モアレ、ウェットアウト、ニュートンリング等による表面欠陥を改善し、フィルム間の密着ができる範囲で、隣接した突起間の平均間隔Pが８０×Ｈ^１/３未満である場合はヘイズの発生がひどくなり、２００×Ｈ^１/３を超える場合はフィルム間の密着現象が発生する。

一方、（式２）の条件は突起の成形性と関連したもので、突起の平均高さが直径１／１０未満である場合、密着現象を抑制できず、直径より高い場合はフィルム製造の際、突起部分の樹脂が金型から分離し難くなるため成形性が悪くなるという問題点が発生する。

一方、突起の直径はレンズ構造物のピッチ等との関係を考慮して決定され、一般的に１から１００μｍ程度であってもよい。例えば、レンズ構造物のピッチが５０μｍ程度であるなら、突起の直径は５〜３０μｍ程度であることが好ましいが、約１５μｍ程度であることが最もよい。この場合、突起の高さは（式１）によって導出されるように１から３０程度であることが好ましいが、１．５μｍから１５μｍ程度がより好ましい。そのうち、成形性と光性能等を総合的に考慮すると、突起の平均高さが４．５から７μｍ程度であることが最も好ましい。一方、この場合、隣接した突起間の平均間隔は１００から６００μｍで、より好ましくは１００から４００μｍであるが、最も好ましいのは１５０から３００μｍ程度である。

下記の表１は突起の高さと突起間の平均間隔による密着防止効果及びヘイズ値を示しているものである。

ピッチ５０μｍ、高さ２３μｍであるレンチキュラーレンズの山部に表１に図示された高さ、直径及び間隔で突起を形成し、その上に厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルム（製造者：ＳＫＣ、ＫＯＬＯＮ）を積層し、８０℃、９５％の湿度下において４８時間放置した後、フィルム間の密着による表面欠陥発生可否及びヘイズを測定した。表面欠陥が発生した場合は×、発生していない場合は○で表示しており、ヘイズは１０％以下の場合は良好、１０％を超える場合は不良と表示した。

表１から、突起の高さＨと突起間の平均間隔Ｐが、８０×Ｈ^１/３≦Ｐ≦２００×Ｈ^１/３を満たす範囲で密着防止効果とヘイズ値の全てにおいて優れていることが分かる。

一方、図２は突起の分布による光学フィルムの輝度変化を示すためのグラフで、レンチキュラーレンズ構造物（ピッチ：５０μｍ、高さ：２３μｍ）上に直径１５μｍ、高さ５μｍである突起を間隔を変化させながら形成した際の輝度値を示している。図２でＰ_xはフィルムの幅方向での突起間隔を意味しており、Ｐ_yはフィルムの長さ方向の突起の間隔を意味している。一方、上記グラフでの輝度値は突起が形成されていないレンチキュラーレンズシートの輝度値を１００％にした場合の相対的な輝度値である。

図２によって、突起間の間隔Ｐ_x及びＰ_yが５０μｍ未満である場合に究極に輝度低下が発生することが分かる。これに反して、突起間の間隔P_x及びＰ_yが１００μｍ以上の場合は相対的な輝度値が９９％以上になることがわかる。これは突起の分布を調節することで、突起形成による実質的な輝度損失をゼロにすることができるということを示す。

本発明の発明者らは研究を重ねて、突起の形成面積の総計が光学フィルムの一表面積の０．５〜５％の場合、実質的な輝度損失が全く発生しないことを明らかにした。

従って、本発明の光学フィルムでは、上記多数の突起が形成される面積は光学フィルムの一表面積の０．５〜５％以下であることが好ましい。突起形成面積が５％を超えると、輝度低下が発生する可能性があり、０．５％未満の場合、表面欠陥の改善効果が微々たるものであるためである。突起形成の面積が上記の範囲内である場合、突起が形成されていない光学フィルムと同等な輝度が維持される。

一方、上記ホールはレーザ加工で形成されることが好ましい。本発明でホールを形成するのにレーザを使用する理由は次の通りである。

まず、レーザ加工はとても精密であるためホールのように微細な構造物を形成するのに適している。また、レーザはエッチング面に接触した後から加工を開始するため、金型の表面にレンズ構造物のような立体的形状が存在しても屈曲面から深さが均一な２次形状を付与することができるという長所がある。また、光学系を調節すると毎パルス当たりの金属のエッチング形状、面積及び深さを調節することができるため、自由な点加工が可能なだけでなく、所望する位置に正確にホールを形成することができる。このようにレーザを使用してホールを形成する場合、ビーズサンディング等の従来の方法とは異なって、ホールが形成される位置や深さ等を完全に制御することができるという長所がある。従って、ホールの位置や深さ等を制御することで、規則性と不規則性を同時に付与し、ビーズサンディングのようにランダムでホールを形成するとき発生する輝度損失のような問題がなく、モアレやウェットアウトのような問題点が解決できる。

例えば、本発明の場合、ホール形成のためのレーザ加工をするとき、フィルムの長さ方向によって一定間隔でホール形成し、幅方向に沿ってレーザの初期位相を変化させ、不規則性を付与する方法で、輝度を損失しないでモアレ、ウェットアウト等のようにレンズ構造物の規則性によって発生する表面欠陥を抑制できる。

また、金型にレンズ構造物のような立体構造物がない場合、パルス当たりの形状がバイト加工のように均一ではないため、均一性によって発生するモアレやウェットアウト現象を抑制するのに却って有利である。

一方、本発明の光学フィルムは上記多数の突起以外に凸部をさらに含むことができる。上記凸部は光学フィルムの光性能をより改善するためのもので、幅は３μｍから１５μｍ程度であることが好ましく、高さは１μｍから３μｍ程度であることが好ましい。凸部は幅が３μｍ未満であれば光性能改善効果はわずかで、１５μｍを超える場合、輝度低下をもたらすことができる。また凸部の高さが１μｍ未満である場合、光性能改善効果はわずかで、１０μｍを超える場合は輝度低下をもたらす。

一方、光出射面がレンズ構造物で成っている光学フィルムの場合、上記凸部はレンズ構造物の谷部に形成されることが好ましい。レンズ構造物の谷部に凸部が形成されるとモアレ改善に効果的であるからである。モアレが発生する主な原因の一つは、レンズ構造物の山部分と谷部分における透過量の差にある。一般的に、レンズ構造物の谷部分は尖点状をなしているため、谷部分に入射された光は、反射量が透過量より多く、その結果、山部分に比べて相対的に輝度が弱くなって、モアレの原因となる規則的なストレーションが発生するようになる。しかし、本発明のようにレンズ構造物の谷部分にレンズ状の凸部を形成する場合、谷部分の透過量が向上し、その結果、モアレをさらに効果的に改善することができる。

図３はレンズ構造物の谷部に凸部が形成されたフィルムＡと凸部が形成されていないフィルムＢの表面写真を図示している。

図３に図示されたように、凸部が形成されていないフィルムＢの場合、うすいストレーションが発生される反面、凸部が形成されたフィルムＡはストレーションが全く発生しないことが分かる。

図４及び図６には本発明の具体的な具現例が図示されている。以下、図４及び図６を参照して本発明をさらに詳しく説明する。

図４に図示されたように、本発明の光学フィルムは光入射面３０と光出射面２０がすべて平らな表面であることができ、上記光入射面３０と光出射面２０の少なくとも１つ以上に多数の突起１０が形成される。この際、上記多数の突起１０は上記した（式１）及び（式２）を満たすように形成される。

光入射面３０と光出射面２０がすべて平らな光学フィルムである場合、レンズ構造物によって発生するモアレ、ニュートンリング、ウェットアウトによる表面欠陥は発生しないが、光学フィルムの密着による表面欠陥は発生する。本発明のように光入射面及び／または光出射面に突起が形成される場合、突起が積層される他の光学フィルムとの間でスペーサー（ｓｐａｃｅｒ）の役割をするようになるため、フィルムの密着が防止できる。しかし、突起の形成が細か過ぎると、ヘイズ（Ｈａｚｅ）がひどくなり、突起から発生する拡散効果により集光効果が低下し、輝度の損失が発生するようになる。また、突起間の間隔が広すぎる場合は、フィルム間の密着防止の効果が殆どない。従って、本発明では、突起の高さ及び間隔を上記（式１）及び（式２）の範囲に制御することによって、フィルム間の密着を効果的に防止しながらも、輝度の損失やヘイズの上乗が発生しないようにした。

一方、本発明の光学フィルムは、図５で図示されたように、光出射面がレンズ構造物２５からなったり、光入射面３０が平面からなってもよい。この場合、多数の突起１０はレンズ構造物２５上に形成され、特にレンズ構造物２０の頂点の付近、即ち、山部に形成されることが好ましい。また、図面には図示されていないが、光学フィルムの光入射面３０にも多数の突起１０が形成できる。

図５には、個別レンズ構造物２５の全体に突起１０が形成されたものとして図示されているが、突起の分布は、形成される突起の高さ及び所望する光学性能等によって異なる場合があり、上記の（式１）及び（式２）を満たすように形成されればよく、必ずしもレンズ構造物全体突起が形成されなければならないわけではない。

本発明のように、レンズ構造物２５の山部及び／または光入射面３０に突起１０が形成される場合、上記突起がスペーサー（Ｓｐａｃｅｒ）として作用し、フィルム間の密着が防止され、ウェットアウトやニュートンリングによる表面欠陥を防止するという効果がある。

図５にはレンズ構造物２０がレンチキュラーレンズである場合が図示されているが、これに限定されるものではなく、上記レンズ構造物２０は当該技術分野において集光のために使用する多様なレンズ構造物、例えば、プリズム、レンチキュラーレンズ、マイクロレンズアレイ、等を全て含むものとして理解されるべきである。

一方、図６に図示されたように、本発明の光学フィルムはレンズ構造物２５上に上記突起１０以外にレンズ状の凸部４０をさらに含むことができる。上記凸部４０はレンズ構造物の谷部に形成されることが好ましい。凸部４０がレンズ構造物の谷部に形成される場合、レンズ構造物の山部と谷部との間の透過量の差を減らすことによって、モアレを防止する役割をするようになる。

次に、上記光学フィルムの製造方法を説明する。

本発明の上記光学フィルムは光入射面の形状が形成された第１金型及び光出射面の形状が形成された第２金型のうち、少なくとも１つの金型にレーザを用いてホールを重ね加工するステップと及び上記第１金型と第２金型の間にベースフィルム及び硬化性樹脂を注入して硬化させるステップを含む方法によって製造される。

まず、光入射面の形状が形成された第１金型及び／または光出射面の形状が形成された第２金型を準備する。

この際、上記光入射面及び／または光出射面の形状は平面形状であるか、レンズ構造物等の形状であってもよい。このような形状が形成された金型は当該技術分野においてよく知られている従来の金型製造方法、例えば、機械的切削、フォトレジストリフロー（ＰｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔＲｅｆｌｏｗ）方式、ビーズコーティング、レーザエッチング等の方法等を通して得ることができる。

この際、上記金型は平板、キャタピラ型またはドラム型の金型であることができ、ニッケル、クロムのような金属またはセラミックスのように硬い材質、またはポリマーやシリカコーティングされたポリマーフィルムのような柔らかい材質でなることができる。

次に、上記第１金型及び／または第２金型にレーザを照射してホールを重ね加工する（図７参照）。本発明でホールを形成の際にレーザを用いる理由は上記説明と同様である。

一方、この際、上記ホールは、上記ホールによって光学フィルム上に形成される突起が上記（式１）及び（式２）を満たすように形成することが好ましい。即ち、突起の平均直径をＤ、平均高さをＨ、隣接した突起間の平均間隔をＰとするとき、８０×Ｈ^１／３≦Ｐ≦２００×Ｈ^１／３及び０．１×Ｄ≦Ｈ≦Ｄを満たすように形成することが好ましい。

また、上記ホールの形成の際、光学フィルムの幅方向に沿ってレーザの初期位相を変化させることが好ましい。レーザ初期位相を光学フィルムの幅方向に沿って変化させることで、レンズ構造物の規則性によって発生する光学的欠陥を輝度の低下無しで改善することができる。

一方、上記ホールの形成前に凸部の形状を印刻するステップをさらに含むことができる。この際、上記凸部形状を印刻するステップはホール形成時と同一にレーザ加工を通して行うことができ、ビーズサンディングで成ることもできる。

レーザ加工を通して凸部を印刻する場合、上記凸部をレンズ構造物の谷部分に形成することで、モアレを効果的に改善することができる。一方、ビーズサンディングの場合、レーザ加工のように位置を制御することはできないが、一般的にビーズサンディングの際に発生する空気の暖流によって金型の凹部（即ち、光学フィルムでのレンズ構造物の山部）よりは金型の凸部（即ち、光学フィルムでのレンズ構造物の谷部）に主にビーズがサンディングされるため同一な効果を得ることができる。

上記のような過程によって第１金型及び／または第２金型にホールが加工されたら、上記第１金型及び第２金型の間に硬化性樹脂を注入することで光学フィルムを製造する。

金型を使用した光学フィルムの製造方法は該当技術分野でよく知られており、該当業者なら当該明細書の記載事項と従来の技術を参照して、問題なく本発明の光学フィルムを製造できると判断される。

例えば、本発明の光学フィルムはＵＶ硬化性樹脂等を押出してフィルムの形態に成形した後、これをホール等が重ね加工された第１金型と第２金型の間に通過させ、フィルムの光出射面と光入射面に所望するパータンを形成し、パターンが形成されたフィルムに紫外線を照射して硬化させて製造することができる。

この際、上記金型を用いて本発明により製造された、ホールが重ね加工された上記第１金型及び第２金型を使用することで本発明の光学フィルム製造することができる。

以下、具体的な実施例を通じて、本発明をさらに詳しく説明する。

本発明の以下の実施例１、２及び比較例１は、近年、ＴＶやモニターで最も効率的な構造として検証されたレンチキュラーレンズシート２枚を上下に積層する方法により実施され、この際、下側に位置したシートの長さ方向は縦に、上側に位置したシートの長さ方向は水平方向になるように配置した。

上記２枚のレンチキュラーレンズシートとして、光入射面が平らで光出射面にレンチキュラーレンズ構造物（ピッチ：５０μｍ、高さ：２３μｍ）が形成され、上記レンチキュラーレンズ構造物の山部に直径１５μｍ、高さ５μｍである突起が３００μｍ間隔で形成されているフィルムを使用した。

下側に位置したレンチキュラーレンズシートとして、光入射面が平らで光出射面にレンチキュラーレンズ構造物（ピッチ：５０μｍ、高さ：２３μｍ）が形成されており、突起は形成されていないフィルムを使用した。上側に位置したレンチキュラーレンズシートとしては、光入射面が平らで、光出射面にレンチキュラーレンズ構造物（ピッチ：５０μｍ、高さ：２３μｍ）が形成され、上記レンチキュラーレンズ構造物の山部に直径１５μｍ、高さ５μｍである突起が３００μｍ間隔で形成されているフィルムを使用した。

［比較例１］
上記２枚のレンチキュラーレンズシートとして、光入射面が平らで、光出射面にレンチキュラーレンズ構造物（ピッチ：５０μｍ、高さ：２３μｍ）が形成されたフィルムを使用した。上記レンチキュラーレンズシートには突起は形成されていなかった。

上記実施例１及び実施例２と、比較例１の光学フィルムの輝度を測定した。輝度はバックライトの拡散板上に２枚のレンチキュラーレンズシートを載せ、輝度及び光分布測定器であるＥＬＤＩＭで輝度を測定しており、より正確な測定のため、ＢＭ７で輝度を再測定して補正した。

実施例１の光学フィルムに対する測定の結果は図８に、実施例２の光学フィルムに対する測定結果は図９に図示し、比較例の光学フィルム比較例の光学フィルムに対する測定の結果は図１０に図示した。

また、上記実施例１及び２と、比較例の光学フィルムの垂直、水平視野角による輝度値を夫々図１１及び図１２に図示した。

図８ないし図１２に図示したように、実施例１及び２の光学フィルムは輝度面において、突起を形成していない比較例１の光学フィルムと同等な値を有することが分かり、これは突起による輝度の損失が発生しなかったことを意味する。

光入射面は平らで、光出射面にレンチキュラーレンズ構造物（ピッチ：５０μｍ、高さ：２３μｍ）が形成されており、上記レンチキュラーレンズ構造物の山部に直径１５μｍ、高さ５μｍである突起が３００μｍ間隔で形成されているフィルム上にＰＥＴフィルムを積層した後、８０℃、９５％の湿度下において４８時間放置した後、フィルム間に密着、ウェットアウト、ニュートンリング及びスクラッチの発生可否を測定した。

［比較例２］
比較のため、現在、最も広く常用されている３Ｍ社のＢＥＦ（ＢｒｉｇｈｔｎｅｓｓＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔＦｉｌｍ）フィルム上にＰＥＴフィルムを積層し、８０℃、９５％の湿度下において４８時間放置した後、フィルム間に密着、ウェットアウト、ニュートンリング及びスクラッチの発生可否を測定した。

上記実施例３及び比較例２ではニュートンリングとウェットアウト及び密着欠陥の発生可否は１５０ルーメンの照度下（一般の事務室または試験室の業務環境）において反射光を通じて約３０ｃｍの距離から肉眼で観察した。

一方、スクラッチの発生可否は、鉛筆硬度計で測定し、２Ｈのテスト後に肉眼で観察した。

測定結果は下記の表２に示しており、図１３は上記両フィルムの密着の発生可否を示した写真で、Ａは実施例３の光学フィルムを、Ｂは比較例２の光学フィルムを撮影したものである。

上記表２及び図１３から分かるように、本発明による光学フィルム（実施例３）は、従来のフィルム（比較例２）に比べて上記フィルム間の密着現象を防止する効果のみならず、モアレ、ウェットアウト、ニュートンリングのような光学的欠陥も抑制するという効果にも優れていることが分かった。

Claims (12)

1. 光入射面及び光出射面を含む光学フィルムにおいて、
   前記光入射面及び光出射面のうち、１つ以上の表面に底面が円形である複数の突起を含み、
   前記複数の突起の平均直径をＤマイクロメートル及び平均高さをＨマイクロメートルとし、隣接した突起の頂点間の平均間隔をＰマイクロメートルとするとき、８０×Ｈ^１／３≦Ｐ≦２００×Ｈ^１／３及び０．１×Ｄ≦Ｈ≦Ｄを満たし、
   前記光出射面は集光または光拡散のための複数のレンズ構造物で成り、
   前記複数の突起は前記複数のレンズ構造物の山部に形成され、
   前記光学フィルムは、前記複数のレンズ構造物の谷部の尖点状を埋めるように形成される複数のレンズ状の凸部をさらに含むことを特徴とする光学フィルム。
2. 前記複数の各突起は高さが１から３０μｍであり、
   前記隣接した突起間の前記平均間隔が１００から６００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
3. 前記複数の各突起は高さが４．５から７μｍであり、
   前記隣接した突起間の前記平均間隔が１５０から３００μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルム。
4. 前記複数の突起が形成された面積が光学フィルム一面の表面積の０．５％から５％であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の光学フィルム。
5. 前記複数の突起はレーザ加工を通じて形成されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の光学フィルム。
6. 前記凸部はビーズサンディングまたはレーザ加工を通じて形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学フィルム。
7. 前記複数のレンズ構造物はレンチキュラーレンズ、プリズムレンズ、マイクロレンズアレイまたはフレネルレンズであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
8. 光入射面の形状が印刻された第１金型及び光出射面の形状が印刻された第２金型のうち、複数のレンズ構造物の形状を有する少なくとも一つの金型の凹部にレーザを用いて開口部が円形である複数のホールを加工するステップと、
   前記第１金型と前記第２金型の間に硬化性樹脂を注入して硬化させて光学フィルムを形成するステップを含み、
   前記複数のホールは、前記複数のホールによって前記光学フィルム上に形成される複数の突起の平均直径をＤマイクロメートル及び平均高さをＨマイクロメートルとし、隣接した突起の頂点間の平均間隔をＰマイクロメートルとすると、８０×Ｈ ^１／３ ≦Ｐ≦２００×Ｈ ^１／３ 及び０．１×Ｄ≦Ｈ≦Ｄを満たすように加工され、
   前記少なくとも１つの金型にレーザを用いて前記複数のホールを加工する前に、前記光学フィルム上に形成される前記複数のレンズ構造物の谷部の尖点状を埋める複数のレンズ状の凸部が設けられるように印刻するステップをさらに含む光学フィルムの製造方法。
9. 前記複数のホールを加工するステップで、光学フィルムの幅方向に沿ってレーザの初期位相を変化させることを特徴とする請求項８に記載の光学フィルムの製造方法。
10. 前記第１金型及び前記第２金型は平板型、キャタピラ型またはドラム型の金型であることを特徴とする請求項８または９に記載の光学フィルムの製造方法。
11. 前記凸部となる形状を印刻するステップはビーズサンディングまたはレーザ加工でなることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
12. 前記光出射面の形状はレンチキュラーレンズ、プリズム、マイクロレンズアレイ、またはフレネルレンズ形状であることを特徴とする請求項８から１１の何れか１項に記載の光学フィルムの製造方法。