KR101950542B1 - 광확산 필름, 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법, 및 표면 형상 규정 프로그램을 기록한 기록 매체 - Google Patents

광확산 필름, 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법, 및 표면 형상 규정 프로그램을 기록한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 본원 출원인이 제조·판매하고 있는 종래품의 매트 필름의 눈부심을 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, LED 광원을 사용하여도 눈부심을 대폭으로 개선하면서, 양호한 광학 특성을 유지하는, 부정형 매트 패턴의 표면 형상을 갖는 광확산 필름 등이다.
본원 출원인이 제조·판매하고 있는 종래품의 매트 필름의 양호한 광학 특성을 유지하면서, 눈부심을 해결하기 위해서 문제의 메커니즘을 해명하여, 매트 필름의 광학 특성 및 눈부심 해소의 각각을 보증하는 충분 조건으로서, 광학 특성의 유지를 위해, 엠보싱 표면의 경사각 히스토그램 프로파일을 이용하여 표면 형상을 규정하고, 눈부심의 해소를 위해, 엠보싱 표면의 거칠기 곡선 요소의 평균 길이 RSm의 값을 이용하여 눈부심이 없는 매트 패턴의 크기를 규정했다.

Description

광확산 필름, 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법, 및 표면 형상 규정 프로그램을 기록한 기록 매체{LIGHT DIFFUSION FILM, METHOD OF SPECIFYING SURFACE SHAPE OF LIGHT DIFFUSION FILM, AND RECORDING MEDIUM ON WHICH SURFACE SHAPE SPECIFICATION PROGRAM IS RECORDED}
본 발명은 액정 디스플레이 장치를 비롯한 디스플레이, 광학 기기 분야 및 조명 분야에 관한 것으로, 수지 필름 기재 표면을 엠보싱 가공하여 이루어지는 광확산 필름 등에 관한 것이다.
액정 텔레비전의 백라이트 광학계에 사용되고 있는 각종 확산 시트/필름은, 액정 텔레비전을 시인할 때에 광원의 램프 이미지를 직접적으로 보이지 않게 하기 위해서, 광원으로부터의 광을 가능한 한 균일하게, 설계된 배광(配光) 특성으로 확산시키는 것을 목적으로 하고 있다. 또한, 광의 이용 효율을 높이기 위해서, 전광선 투과율이 높은 광확산 필름이 요구되고 있다. 광의 확산 상태를 표현하기 위해서, 헤이즈값이라는 것이 널리 인지되어 이용되고 있지만, 보다 근원적으로 의논하기 위해서, 배광 특성이라는 개념이 사용되고 있다. 배광 특성이란, 광학 필름의 출사각에 따른 광도의 크기를 말한다. 일반적으로, 헤이즈값이 동일하여도 배광 특성은 상이한 경우가 있다. 배광 특성이 결정되면 반대로 헤이즈값은 똑같이 결정된다. 확산 시트/필름의 배광 특성은, 디스플레이의 시야각에 크게 영향을 주는 중요한 특성이다.
기존의 각종 확산 시트/필름으로서는, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하, PET) 필름 기재 상에 아크릴 또는 유리 비드를 바인더 수지로 고정한 것이나, 수지 필름 기재 중에 확산 충전재를 분산시킨 것이나, 수지 필름 표면을 엠보싱 가공한 것 등을 들 수 있다. 이들은, 목적하는 광학 특성에 부합하도록 적절히 선택된다.
본원 출원인이 제조·판매하고 있는 종래품의 광확산 필름(상품명: FE-2000M01; 이하, 「종래품」 또는 「종래」라고 한다)은, 액정 텔레비전의 백라이트에 널리 사용되고 있다는 실적이 있다. 이 종래품은 상기의 수지 필름 표면을 엠보싱 가공한 것에 해당하고, 수지 종류는 폴리카보네이트(이하, PC)이다. 이 종래품이 가장 많이 사용되고 있는 이용 형태로서는, 표면 형상에 유용한 광학 특성을 갖게 하지 않는 광학 필름과 당해 종래품의 필름의 이면을, 감압성 접착 필름(Pressure Sensitive Adhesive)을 이용하여 접합하는 경우가 대부분이다.
또한, 최근, 고휘도 백색 발광 다이오드(이하, LED)의 양산 체제가 확립되어 가고 있고, LED 자체의 가격이 떨어져 온 것도 영향을 미쳐, 텔레비전 세트 제조사는 종래의 냉음극관(이하, CCFL) 광원으로부터 LED로의 치환을 개시하고 있다. 종합적으로 보면, CCFL로부터 LED로 대체함으로써, 액정 텔레비전 자체가 소비하는 전력의 저감이 도모되고 있다. CCFL로부터 LED로의 이행은 저소비전력화뿐만 아니라 광의 질에도 관련된다. CCFL은 원주 유리관 내 전체 면에 부착시킨 형광 물질에 자외선을 조사하여 발광시키고 있기 때문에, 소위 면광원(점광원의 무한개 집단)이 되지만, LED의 경우는 점광원이 된다.
국제공개 제2008/032848호 국제공개 제2008/081953호 일본 특허공개 2005-321451호 공보 일본 특허공개 2010-020268호 공보
광원의 CCFL로부터 LED로의 치환으로, 표면에 특정 기하학적 형상을 부형한 타입의 상기의 수지 필름에 있어서는, 그의 표면 형상에 따라 문제가 되는 경우가 있다. 구체적으로는, 상기 PET 필름 기재 상에 투명 비드를 바인더 수지로 고정한 것의 경우, 비드 하나하나가 볼록 렌즈가 되기 때문에, LED 하나하나로부터의 직진광에 의해서 비드 바로 위에 점 실상(点實像)을 형성한다. 렌즈의 직경이 크면 국소적으로 밝은 점이 형성되기 때문에, 전체적으로는 눈부심(입자감)으로 시인되어 버린다. 또한, 상기 수지 필름 기재 상을 엠보싱 가공한 것도 마찬가지로, 당해 엠보싱 필름에 렌즈 형상의 것이 점재되어 있어, 렌즈 하나하나의 직경이 크면 전체적으로 눈부심으로 시인된다. 이하, 이 문제를 「LED 눈부심 문제」라고 칭한다.
또한, 「LED 눈부심 문제」가 해소되어 있음에도 불구하고, 배광 특성이 양호하지 않은 광확산 필름이 사용되면, 디스플레이의 시야각이 충분하지 않다는 문제가 생길 수 있다.
본 발명은, 종래품의 광확산 필름의 「LED 눈부심 문제」를 해결하여, LED 광원을 사용하여도 눈부심이 대폭으로 개선되면서, 상기 종래품의 광학 특성(모든 입사 각도에 대한 배광 특성과 전광선 투과율 등)을 갖는 부정형 매트 패턴(matte pattern)의 필름 표면 형상을 실현하는 것이다.
본 발명자들은, 종래품이 갖는 양호한 광학 특성을 유지하면서, 「LED 눈부심 문제」를 해결하기 위해서 문제의 메커니즘을 해명하여, 매트 필름(광확산 필름)의 광학 특성을 양호하게 유지하고, 또한 「LED 눈부심 문제」를 해소하는 충분 조건으로서, 이하의 점에 착안했다. 즉, 양호한 광학 특성의 유지를 위해, 엠보싱 광확산 필름 표면의 미소 영역의 경사각의 히스토그램 프로파일(도수(度數) 분포)에 착안하고, 「LED 눈부심 문제」의 해소를 위해, 엠보싱 광확산 필름 표면 형상의 거칠기 곡선 요소의 평균 길이 RSm의 값에 착안했다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 이하의 광확산 필름, 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법, 및 기록 매체를 제공한다.
<1> 필름 표면의 거칠기 곡선 요소의 평균 길이 RSm의 값이 70㎛ 이하의 범위(JIS B 0601(2001) 준거로, 컷 오프값 0.8mm로 하고, 당해 RSm값이 점근(漸近)할 때까지 측정 길이를 취한다)에 있고,
필름 면내(XY방향) 피치 1㎛, 필름 두께 방향(Z방향) 피치 0.01㎛ 이하로 하여 계측한 표면의 삼차원 형상 데이터를 이용해서, XY평면 상에서 서로 인접하는 3점에서 뻗어나가는 가상 평면의 법선 벡터와 필름 기재면의 법선 벡터가 이루는 각도를 당해 가상 평면의 경사 각도로 하는 것에 의해, 상기 삼차원 형상 데이터로부터 얻어지는 당해 가상 평면의 경사 각도 데이터로부터, 데이터 구간을 2.5° 간격으로 한 각 데이터 구간에 속하는 도수의, 전체 데이터 구간의 도수의 총합에 대한 백분율을 단위 %로 표현한 것을 빈도로 했을 때에, 당해 빈도의 대면적 데이터에 의한 점근값이,
데이터 구간 0° 이상 2.5° 미만에서 9% 이상 16% 이하이고,
데이터 구간 2.5° 이상 5.0° 미만에서 18% 이상 28% 이하이고,
데이터 구간 5.0° 이상 7.5° 미만에서 21% 이상 24% 이하이고,
데이터 구간 7.5° 이상 10.0° 미만에서 14% 이상 18% 이하이고,
데이터 구간 10.0° 이상 12.5° 미만에서 8% 이상 13% 이하이고,
데이터 구간 12.5° 이상 15.0° 미만에서 4% 이상 8% 이하이고,
데이터 구간 15.0° 이상 17.5° 미만에서 2% 이상 5% 이하이고,
데이터 구간 17.5° 이상 20.0° 미만에서 1% 이상 3% 이하이고,
데이터 구간 20.0° 이상 22.5° 미만에서 2% 이하이고,
데이터 구간 22.5° 이상 25.0° 미만에서 2% 이하이고,
데이터 구간 25.0° 이상 27.5° 미만에서 1% 이하이고,
데이터 구간 27.5° 이상 30.0° 미만에서 1% 이하이고,
데이터 구간 30.0° 이상 32.5° 미만에서 1% 이하이고,
데이터 구간 32.5° 이상 35.0° 미만에서 0.5% 이하이고,
데이터 구간 35.0° 이상 37.5° 미만에서 0.5% 이하이고,
데이터 구간 37.5° 이상 40.0° 미만에서 0.3% 이하이고,
데이터 구간 40.0° 이상 42.5° 미만에서 0.2% 이하이고,
데이터 구간 42.5° 이상 45.0° 미만에서 0.1% 이하인 것을 특징으로 하는, 부정형인 삼차원 표면 형상에 기인하여 광이 굴절되고 확산되는 기능을 갖는 폴리카보네이트제의 광확산 필름.
<2> 광확산 필름의 배광 특성을 담당하는 표면 형상을 규정하는 방법으로서,
소정의 필름 면내(XY방향) 피치 및 필름 두께 방향(Z방향) 피치를 갖는 표면의 삼차원 형상 데이터에 있어서, XY평면 상에서 서로 인접하는 3점에서 뻗어나가는 가상 평면의 법선 벡터와 필름 기재면의 법선 벡터가 이루는 각도를 당해 가상 평면의 경사 각도로 하는 것에 의해, 삼차원 형상 데이터로부터 당해 가상 평면의 경사 각도 데이터를 얻고, 경사 각도 데이터의 데이터 구간을 소정의 경사 각도 간격으로 하여, 각 데이터 구간에 속하는 도수의, 전체 데이터 구간의 도수의 총합에 대한 비율을 산출하고, 당해 비율의 대면적 데이터에 의한 점근값에 기초하여 필름 표면의 경사각 분포를 결정하는 경사각 분포 결정 알고리즘을 구비하는 것을 특징으로 하는, 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법.
<3> 광확산 필름의 배광 특성을 담당하는 표면 형상을 규정하는 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체로서,
당해 방법이, 소정의 필름 면내(XY방향) 피치 및 필름 두께 방향(Z방향) 피치를 갖는 표면의 삼차원 형상 데이터에 있어서, XY평면 상에서 서로 인접하는 3점에서 뻗어나가는 가상 평면의 법선 벡터와 필름 기재면의 법선 벡터가 이루는 각도를 당해 가상 평면의 경사 각도로 하는 것에 의해, 삼차원 형상 데이터로부터 당해 가상 평면의 경사 각도 데이터를 얻고, 경사 각도 데이터의 데이터 구간을 소정의 경사 각도 간격으로 하여, 각 데이터 구간에 속하는 도수의, 전체 데이터 구간의 도수의 총합에 대한 비율을 산출하고, 당해 비율의 대면적 데이터에 의한 점근값에 기초하여 필름 표면의 경사각 분포를 결정하는 경사각 분포 결정 알고리즘을 구비하고 있고,
상기 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
<4> 상기 필름 면내(XY방향) 피치를 1㎛, 필름 두께 방향(Z방향) 피치를 0.01㎛ 이하, 경사 각도 간격을 2.5°로 한 것을 특징으로 하는, 상기 <2>에 기재된 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법.
<5> 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법에 있어서, 상기 필름 면내(XY방향) 피치를 1㎛, 필름 두께 방향(Z방향) 피치를 0.01㎛ 이하, 경사 각도 간격을 2.5°로 한 것을 특징으로 하는, 상기 <3>에 기재된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
도 1은 종래품 엠보싱면의 등고선(등고선 지도)을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래품의 광선 추적 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시예의 엠보싱면의 등고선(등고선 지도)을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예의 광선 추적 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 종래품과 실시예의 배광 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 종래품 엠보싱면의 등경사각선(등고선 지도)을 나타내는 도면이다.
도 7은 실시예의 엠보싱면의 등경사각선(등고선 지도)을 나타내는 도면이다.
도 8은 종래품(제품 사양인 매트 헤이즈 상하한품의 2종), 및 실시예의 엠보싱면의 경사 각도 빈도(히스토그램)를 나타내는 도면이다.
도 9는 전반사 조건의 경사 각도를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 미소 영역의 경사 각도의 산출 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 높이 해상도 0.01㎛, 종횡 피치 1㎛인 경우의 계면 경사각을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 높이 해상도 0.01㎛, 종횡 피치 0.5㎛인 경우의 계면 경사각을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 디지털 삼차원 형상 데이터에 의한 경사 각도의 이산화(離散化)를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 삼차원 형상 데이터로부터 경사 각도의 도수 분포를 계산하는 알고리즘을 예시하는 도면이다.
도 15는 경사 각도의 도수 분포를 산출하는 프로그래밍 언어 C에 의한 소스 코드를 나타내는 도면이다.
1. 폴리카보네이트 수지
본 발명의 광확산 필름은 폴리카보네이트 수지제이다.
2. 광확산 필름의 제조
본 발명의 수지제 필름의 제조 방법에 있어서는, 통상의 용융 압출 성형 장치가 사용될 수 있다. 예컨대, 압출기로 용융되어 T 다이로부터 나오는 용융 수지 필름을, 고무 탄성을 갖는 제 1 냉각 롤과 표면을 엠보싱 가공한 금속제 제 2 냉각 롤로 닙(nip)하여 필름 표면에 요철 형상을 부형하고, 하류측에 배치한 금속제 제 3 냉각 롤과 인취 롤로 필름을 인취한다.
3. 필름 표면의 요철 형상
거칠기 곡선 요소의 평균 길이 RSm
본 발명의 광확산 필름에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 길이 RSm은, 일본 공업조사회 JIS B 0601(2001)에 준거하여 측정된다. 이 측정 조건으로서, 예컨대 컷 오프값은 0.8mm로 한다. 대상은 부정형 매트 패턴이기 때문에, 당해 RSm값이 점근할 때까지 측정 길이를 길게 할 필요가 있다. 후술하는 실시예의 광확산 필름의 경우는, 50mm의 측정 길이에서 RSm값이 거의 점근하는 것을 확인했다. 매트 패턴이 클수록, RSm값이 점근함에 이르는 측정 길이는 길어진다. 후술하는 평균 길이 RSm은 이 조건 하에서 측정된 값이다. 거칠기 곡선 요소의 평균 길이 RSm은, 예컨대 비접촉 삼차원 측정 장치를 사용하여 측정된다.
이하, 본 발명을 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.
눈부심의 저감
도 1은 종래품의 광확산 필름의 엠보싱 표면의 삼차원 형상을 나타낸다. 보다 구체적으로는, 도 1은 측정 영역 500㎛ 사방, 종횡 피치 0.5㎛, 높이 정밀도 0.01㎛로 측정한 실데이터를 사용하여 작성한 등고선(등고선 지도) 이미지이다. 높은 쪽으로부터 순서대로, 귤색→수색(水色)→보라색→황록색→다홍색→파랑색(또한, 각 색 중에서도 밝은 쪽이 높다)인 것을 나타내고 있다.
도 2는 도 1에 나타낸 종래품의 광확산 필름의 엠보싱 표면의 삼차원 형상에 기초하여 광선 추적 계산한 결과이다. 입사한 광선은 판상(이차원)의 콜리메이트 광(평행광)으로 하고, 엠보싱면의 이면으로부터 입사 각도 0°(수직 입사)로 했다. 본 명세서에 기재한 광선 추적 모델은, 엠보싱 매트 필름의 재질을 폴리카보네이트(PC)로 하고, 두께를 130㎛로 하고, 엠보싱 이면을 평면으로 하고, 매트 필름 표리면의 광학 특성을 프레넬 손실로 하고, 에지 부분을 미러로 하고, 주위 분위기를 공기로 하여, PC의 굴절률의 파장 분산을 정의하고, 입사한 콜리메이트 광의 스펙트럼을 C광원으로 했다. 엠보싱 이면에 입사시킨 광선의 개수는 1000개로 했다.
도 2로부터 분명한 바와 같이, 엠보싱면의 특정 국소 부위가 볼록 렌즈 구조로 되어 있어, 콜리메이트 광(평행광)이 수속(收束)되고, 약간 수차(收差)가 있는 점 실상을 엠보싱면 바로 위에 형성하고 있는 것을 알 수 있다. 이것이 눈부심(입자감)의 원인이 되고 있다. 개개의 LED로부터의 광선은 거의 구면파라고 생각되기 때문에 콜리메이트 광인 경우에 의한 점 실상 형성 위치보다도 엠보싱면으로부터 멀어지게 되지만, 도시되어 있지 않은 LED가 엠보싱면으로부터 광학적으로 먼 경우에는, 대략 콜리메이트 광이라고 간주하는 것이 가능해진다. 광원이 CCFL인 경우는, 무한수의 점광원으로 구성되어 있기 때문에, 개개의 볼록 렌즈에는 무한수의 방향으로부터 이루어지는 콜리메이트 광이 입사되게 된다. 이 때문에, 이미 밝은 점 실상이 아니라 어두운 점 실상이 무한개 연결된 상태가 되기 때문에, 국소적인 밝은 점은 형성되지 않는다고 말할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일례인 매트 필름의 엠보싱 표면의 삼차원 형상을, 측정 영역 500㎛ 사방, 종횡 피치 0.5㎛, 높이 정밀도 0.01㎛로 측정한 실데이터를 사용하여 작성한 등고선(등고선 지도) 이미지이다. 높은 쪽으로부터 순서대로, 연분홍색→연보라색→귤색→수색→보라색→황록색→다홍색(또한, 각 색 중에서도 밝은 쪽이 높다)인 것을 나타내고 있다.
도 4는 도 3에 나타낸 본 발명의 일례인 매트 필름의 엠보싱 표면의 삼차원 형상에 기초하여 광선 추적 계산한 결과이다. 입사한 광선은 판상(이차원)의 콜리메이트 광(평행광)으로 하고, 엠보싱면의 이면으로부터 입사 각도 0°로 했다. 엠보싱 이면에 입사시킨 광선의 개수는 1000개로 했다. 도 4로부터 분명한 바와 같이, 도 2에 비하여 점 실상의 개수가 많고, 하나하나의 점 실상을 형성하는 광선의 수가 적은 것을 알 수 있다. 바꿔 말하면, 어두운 점 실상이 다수 존재하기 때문에 공간적으로 평균화되어, 눈부심(입자감)으로서 인식되지 않는다고 말할 수 있다.
실제로 LED 광원에서 이면으로부터 광을 입사하면, 종래품에서는 눈부심이 인식되고, 본 발명의 일례인 실시예에서는 눈부심을 인식할 수 없었다. 「LED 눈부심 문제」를 해결하기 위해서는, 엠보싱면에 형성되어 있는 볼록 렌즈의 크기(매트 패턴의 크기)가 작은 것이 중요하다고 말할 수 있다.
도 1에 나타내는 종래품의 일차원 단면 프로파일(일차원의 기하학적 형상)로부터 RSm을 산출한 결과, 약 100㎛였다. 이에 비하여, 도 3에 나타내는 실시예의 엠보싱 매트 필름의 일차원 단면 프로파일을 이용하여 RSm을 산출한 결과, 약 50㎛였다. 도 3의 형상은 일례이기 때문에, 눈부심을 저감하기 위해서는 RSm의 값을 어디까지 작게 할 필요가 있는지 경계값을 발견하기 위해서, 다양한 RSm의 시작품을 제작하여, 눈부심의 육안 평가를 실시했다(표 1 참조). 이 결과, 경계값은 70㎛ 부근에 있는 것을 알 수 있었다. 따라서, RSm의 값을 70㎛ 이하로 하는 것에 의해, 광확산 필름에 있어서의 「LED 눈부심 문제」를 해결할 수 있다고 말할 수 있다.
Figure 112017087681686-pct00020
종래품의 광학 특성의 계승
도 5는 도 1에 나타낸 종래품의 광확산 필름의 엠보싱 표면, 및 도 3에 나타낸 실시예인 매트 필름의 엠보싱 표면의 배광 분포의 실측값을 나타내고 있다. 이들은 오팔제의 투과형 완전 확산판을 이용하여 규격화되어 있다. 그 때, 투과형 완전 확산판의 전광선 투과율이 100%가 되도록 계산했다(프로젝터 반사 스크린 평가값의 스크린 게인의 투과형이다). 입사광은 모두 엠보싱 이면으로부터의 콜리메이트 광의 수직 입사이고, 제조상의 형편에 따른 이면의 엠보싱 패턴(고무 탄성을 갖는 제 1 냉각 롤 표면의 매트 패턴의 전사)에 대해서는, PC용의 굴절률 정합액을 이용하여 유리판을 접합해서, 광학적으로 이면의 엠보싱 패턴을 없애어 측정했다. 도 5로부터 분명한 바와 같이, 실시예의 배광 특성은 종래품과 동등하다. 또한, 종래품의 매트 헤이즈값(제품 사양값의 범위)은 45∼55%이고, 실시예의 매트 헤이즈값은 52%였다. 매트 헤이즈값이란, 배광 특성의 측정과 마찬가지로, 굴절률 정합액과 유리판으로 엠보싱 이면의 헤이즈를 광학적으로 없는 것으로 한 경우에, 표면의 엠보싱 패턴에서만 유래하는 헤이즈의 값이다.
매트 헤이즈값의 측정에도, 마찬가지로 엠보싱 이면으로부터 측정 콜리메이트 광을 수직 입사했다. 또한, 전광선 투과율은 종래품과 실시예 모두 89%로 동일 값이었다. 전광선 투과율의 측정에도 마찬가지로, 엠보싱 이면으로부터의 콜리메이트 광을 수직 입사로 했다. 이상의 점에 의해, 본원 발명의 실시예는, 종래품의 배광 특성을 계승하면서, 눈부심이 없는 신규한 매트 필름이라고 말할 수 있다. 단, 이것은 어디까지나 입사광이 엠보싱 이면으로부터 수직 입사한 경우이다. 실제 액정 텔레비전의 백라이트 유닛 내에 있어서는, 엠보싱 매트 필름에는 수직 입사광 이외의 경사 입사한 광도 존재하게 된다. 따라서, 모든 입사 각도에 의한 배광 특성(배광 분포)까지도 계승하기 위해서는, 엠보싱 매트 표면의 미소 영역의 경사 각도의 전체 분포를 고려해야 한다.
광은 굴절률 차가 있는 계면에 있어서, 스넬의 법칙으로 굴절된다. 따라서, 본원 발명의 광학적 기능에 있어서는, 엠보싱 매트 표면의 계면 높이가 아니라, 계면의 기울기 분포(각 경사각의 존재 비율)가 중요해진다. 거칠기 측정에서 통상 행해지는 탐침(探針)으로, 필름(매트) 표면을 일차원적으로 주사하여 얻어지는 일차원 기하학 단면 형상의 프로파일의 미소 부분의 기울기(프로파일의 공간적 1계 미분)는, 광이 굴절되는 계면의 기울기가 아니라, 어디까지나 기하학적 단면 형상의 기울기이다. 단면 형상의 기울기는 광학적 계면의 기울기가 아니다. 스넬의 법칙에 적응되는 광학적 계면의 기울기를 얻기 위해서는, 단면 형상의 기울기가 아니라, 도 1이나 도 3에 예시되어 있는 삼차원적인 본질적 표면 형상의 정보가 필요해진다.
도 6에, 도 1에 나타낸 종래품의 광확산 필름의 엠보싱 표면의 등경사 각도선(등고선 지도)을 나타낸다. 통상, 삼차원 형상 데이터는 디지털 값에서의 출력이 되기 때문에, 측정 데이터는 이산값이 된다. 따라서, 표면의 삼차원 형상의 면내 방향(XY)의 측정 피치(종횡 피치)가 지나치게 세밀하면 경사각이 작은 계면의 정보를 정확하게 취할 수 없게 되기 때문에, 주의가 필요하다. 높이의 해상도가 0.01㎛인 경우, 종횡 피치를 1㎛로 하면, 이산화된 취할 수 있는 경사 각도는, 작은 쪽으로부터 0°, 0.57°, 0.81°, 1.15°, 1.28°, 1.62°, 1.72°, 1.81°, …가 된다. 이들 경사 각도 중, 작은 쪽으로부터 3번째까지를 도 11에 나타낸다.
한편, 높이의 해상도를 0.01㎛와 동일하게 한 경우에 종횡 피치를 0.5㎛로 하면, 이산화된 경사 각도는, 낮은 쪽으로부터 0°, 1.15°, 1.62°, 2.29°, 2.56°, 3.24°, 3.43°, 3.62°, …가 된다. 이들 경사 각도 중, 낮은 쪽으로부터 3번째까지를 도 12에 나타낸다. 이상과 같이 종횡 피치를 세밀하게 하면, 경사 각도가 작은 영역이 취할 수 있는 값의 이산화도(인접한 취할 수 있는 값의 간격의 정도)가 커져 버리고, 저경사각 영역의 거동을 알 수 없게 되어 버린다. 또한, 그것과는 반대로 종횡 피치를 지나치게 크게 하면, 종횡 피치보다 작은 크기의 매트 패턴에 의한 경사 각도 정보가 얻어지지 않게 된다. 본 발명의 엠보싱 매트 필름은, 광의 굴절을 이용하고 있기 때문에, 종횡 피치는 가시광의 파장(0.38∼0.78㎛) 이상인 1㎛로 할 필요가 있다. 본 발명의 확산 필름의 경사 각도의 검토에 있어서는, 높이 방향의 해상도를 0.01㎛, 종횡 피치를 1㎛로 한 삼차원 형상 데이터를 이용했지만, 높이 방향의 해상도는 0.01㎛보다 작아도 상관없다.
도 6은 도 1을 작도했을 때의 종래품의 삼차원 형상 데이터(측정 영역 500㎛ 사방, 종횡 피치 0.5㎛, 높이 정밀도 0.01㎛이기 때문에 높이 데이터의 수는 1001×1001개)로부터 데이터를 1개 간격으로 줄이고 종횡 피치 1㎛로 수정한 것(측정 영역 500㎛ 사방, 종횡 피치 1㎛, 높이 정밀도 0.01㎛가 되기 때문에 높이 데이터의 수는 501×501개)을 사용하여, 계면의 경사 각도(경사 각도 데이터)를 구하고, 등경사각선(경사각의 등고선 지도)으로서 작도한 것이다. 도 6은 경사각이 큰 순서부터 귤색→황색→황록색→수색→청색으로 하고, 각 색 중에서도 밝은 쪽의 경사각이 크도록 작도되어 있다. 따라서, 귤색이나 황색 부분은 계면의 경사각이 크기 때문에, 예컨대 엠보싱 이면으로부터 수직 입사된 광선은 큰 굴절 각도로 굴절된다. 또한, 청색 부분은 계면의 경사각이 작기 때문에, 마찬가지로 엠보싱 이면으로부터 수직 입사된 광선의 굴절각은 작다.
도 7은 도 3을 작도했을 때의 실시예의 삼차원 형상 데이터(측정 영역 500㎛ 사방, 종횡 피치 0.5㎛, 높이 정밀도 0.01㎛이기 때문에 높이 데이터의 수는 1001×1001개)로부터 데이터를 1개 간격으로 줄이고 종횡 피치 1㎛로 수정한 것(측정 영역 500㎛ 사방, 종횡 피치 1㎛, 높이 정밀도 0.01㎛가 되기 때문에 높이 데이터의 수는 501×501개)을 사용하여, 계면의 경사 각도(경사 각도 데이터)를 구하고, 등경사각선(경사각의 등고선 지도)으로서 작도한 것이다.
경사각의 산출은, 이하와 같이 실시했다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 이 높이 데이터인 501행 501열의 이차원 매트릭스 데이터(측정 영역 500㎛ 사방, 종횡 피치 1㎛, 높이 정밀도 0.01㎛의 표면 삼차원 데이터)로부터, XY평면 내에서 서로 인접하는 3개의 높이 정보(3개의 행렬 요소)로 이루어지는 삼차원 공간의 점에서 뻗어나가는 가상 평면(삼각형)의 기울기를 당해 개소의 계면 기울기(경사 각도)로 했다. 따라서, 정방형을 형성하는 XY평면 내에서 서로 인접하는 4점에 의해, 4개의 경사각이 산출된다(4점으로부터 3점을 취하는 조합 수는 4개). 구체적 계산으로서는, 삼각형으로 정의되는 2개의 벡터의 외적(外積) 계산을 하고, 가상 평면의 법선 벡터를 구하여, 필름 기재면의 법선 벡터와 이루는 각을 경사각으로 했다. 높이 데이터인 이차원 매트릭스 데이터는 501행 501열의 행렬이기 때문에, 경사 각도 데이터는 1000행 1000열의 행렬이 된다.
실제 계산은 프로그래밍 언어 C를 이용하여 실행했다. 표면의 삼차원 형상 측정은 오토 포커스 기능에 의한 것이나, 공초점 레이저 현미경 등이 있지만, 경사 각도가 크면, 명백하게 틀린 값이 되거나, 데이터 자체가 취해지지 않는 경우가 있는 것이 일반적이다. 그와 같은 명백한 에러 데이터는 경사각의 산출에 이용하지 않도록 했다. 도 15에 엠보싱 매트 표면의 삼차원 형상을 높이 해상도 0.01㎛, 종횡 피치 1㎛, 시야 500㎛×500㎛로 측정한 501×501개의 데이터로부터, 미소 영역의 경사 각도의 도수 분포를 산출하는 프로그래밍 언어 C로 작성한 소스 코드를 나타낸다. 에러 데이터는 미리 있을 수 없는 값인 -10,000으로 했다. 한편, 높이 데이터의 단위는 mm로 하여 프로그래밍되어 있다.
프로그램 알고리즘을 흐름도의 형태로 도 14에 나타낸다. 우선, 이차원 배열된 높이 데이터를 로딩하여, 메모리에 격납한다. 다음으로, 1행 1열, 1행 2열, 2행 1열, 2행 2열의 요소에 에러 데이터가 없는 것을 확인한다. 에러 데이터가 있으면, 열을 1개 보낸다. 즉, 1행 2열, 1행 3열, 2행 2열, 2행 3열의 요소의 처리로 넘어간다. 에러 데이터가 없으면, 4점 중에서 3점을 선택하는 4개의 모든 조합으로 이루어지는 4개의 가상 평면의 각도를 산출한다. 각도를 산출하면 메모리에 격납하여, 열을 1개 보내고, 마찬가지의 연산을 반복한다. 이차원 배열된 높이 데이터가 N행 N열인 경우, 열이 N이 된 경우는 열을 1열로 되돌리고, 행을 1개 보낸다. (N-1)행, (N-1)열의 처리가 종료되면, 메모리에 격납된 경사 각도 데이터로부터 각도 데이터 구간 간격을 2.5°로 하여, 각 데이터 구간에 소속하는 도수를 카운트하고, 결과를 파일로 출력한다.
본 프로그램은, 예로서, M01_raw01.txt라는 파일명의 삼차원 형상 데이터(높이 정보이고, 501행 501열의 행렬)를 로딩하고, result.txt라는 파일명의 경사각의 도수 분포를 출력하는 것이다. 일례로서, 종래품의 광확산 필름 표면의 500㎛×500㎛ 범위의 경사각의 도수 분포 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 표 2에 있어서의 경사 각도 데이터의 데이터 구간 중, 예컨대 제 1 구간은, 0° 이상 2.5° 미만의 데이터 구간을 의미한다. 그리고, 표 2에 있어서의 오른쪽에서 2번째의 열은 도수를 나타내고, 모든 구간의 도수의 총합(최하단 참조)으로 각 데이터 구간의 도수를 나누고 100을 곱한 것이 빈도(%)가 된다. 이와 같이, 본원 명세서에 있어서의 빈도란, 경사 각도 데이터의 각 데이터 구간의 도수의, 전체 데이터 구간(0∼90도)의 도수의 총합에 대한 비율을 의미한다.
Figure 112014047272933-pct00002
도 8에, 상기 수법에 의해서 구한 미소 영역의 광학적 계면의 경사각 집단의 존재 빈도(히스토그램)를 나타낸다. 데이터 구간은 0°를 시작으로 하여 2.5° 간격으로 설정했다. 구체적으로는, 경사 각도가 낮은 쪽으로부터 0° 이상 2.5° 미만의 빈도, 2.5° 이상 5.0° 미만의 빈도, 5.0° 이상 7.5° 미만의 빈도, 7.5° 이상 10° 미만의 빈도, 10° 이상 12.5° 미만의 빈도, 12.5° 이상 15° 미만의 빈도, 15° 이상 17.5° 미만의 빈도, 17.5° 이상 20° 미만의 빈도, 20° 이상 22.5° 미만의 빈도, 22.5° 이상 25° 미만의 빈도, 25° 이상 27.5° 미만의 빈도, 27.5° 이상 30° 미만의 빈도, 30° 이상 32.5° 미만의 빈도, 32.5° 이상 35° 미만의 빈도, 35° 이상 37.5° 미만의 빈도, 37.5° 이상 40° 미만의 빈도, 40° 이상 42.5° 미만의 빈도, 42.5° 이상 45° 미만의 빈도로 했다. 45° 이상에 대해서는, 실질적으로 존재 빈도가 0에 가깝기 때문에, 평가하지 않는 데이터 구간으로 했다.
엠보싱 매트 표면의 삼차원 형상 데이터는, 높이 해상도 0.01㎛, 종횡 피치 1㎛로 취득되고 있기 때문에, 계산으로 구해지는 경사 각도도 이산화된다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 0°∼0.29° 범위의 경사각이 0°로 대표되고, 0.29°∼0.69° 범위의 경사각이 0.57°로 대표되고, 0.69°∼0.98° 범위의 경사각이 0.81°로 대표되게 된다. 종횡 피치는 1㎛로 고정이기 때문에, 높이 방향의 분해능 0.01㎛인 측정 장치 유래의 높이 데이터의 수치 결정(예컨대 현실의 높이 0.015㎛를 0.01㎛로 결정하거나 0.02㎛로 결정하거나 한다)에 따라, 상기 범위의 접합점인 0.29°나 0.69°나 0.98° 근방에 있는 경사각이 자신보다도 작은 값으로 대표되는지, 큰 값으로 대표되는지는 확률적 사상(事象)이라고 생각된다. 따라서, 히스토그램 작성에 있어서, 데이터 구간의 간격을 지나치게 작게 하면, 본래 있어야 할 데이터 구간의 어느 쪽인가 이웃한 구간에 집약되어 버리는 현상을 무시할 수 없다. 저경사 각도의 영역은, 이산화도가 크기 때문에, 특히 문제가 된다. 본 발명의 실시예, 및 종래품의 엠보싱 표면의 경사각은 작은 성분이 많기 때문에, 특히 이 점이 문제가 된다. 또한, 2.5°보다도 크면 경사각 분포의 특징을 파악하지 못하게 될 우려가 있다. 이상의 경우를 고려하여, 본 실시예에서는 데이터 구간의 간격을 2.5°로 했다.
도 8에 도시한 종래품 및 본 발명품에 대해서는, 동일 로트 샘플에 있어서, 500㎛ 사방의 장소를 변경하여 반복 측정하고, 각각의 측정 영역의 동일 데이터 구간의 도수의 총합으로부터 히스토그램을 작성하여, 히스토그램의 프로파일이 점근(수속)할 때까지 측정했다. 구체적으로는, 각각 500㎛ 사방을 10점 측정하여, 점근(수속)을 확인했다.
도 8 중의 종래품(매트 헤이즈 45%)과 종래품(매트 헤이즈 55%)은, 종래품의 매트 헤이즈의 사양의 상한품 및 하한품을 의미하고 있다. 즉, 빨간 막대와 파란 막대가 나타내는, 각 데이터 구간에 있어서의 상기 빈도(각 데이터 구간의 도수의, 전체 데이터 구간의 도수의 총합에 대한 비율)의 점근값의 상한값 및 하한값 사이에, 실시예의 필름의 빈도의 점근값이 포함되어 있으면, 당해 실시예의 필름은 양호한 광학(배광) 특성을 구비한다고 말할 수 있다. 이와 같은 실시예의 필름이면, 제품으로서 출하되어, 액정 텔레비전 백라이트 광학 필름으로서 공업적으로 사용 가능하다. 한편, 도 8에 있어서의 각 데이터 구간의 3개의 막대 그래프는, 왼쪽으로부터 종래품(매트 헤이즈 45%), 종래품(매트 헤이즈 55%), 실시예를 나타낸다.
경사각 빈도의 제품 범위(매트 헤이즈값으로 45% 이상 55% 이하의 것이 제품 사양 내)를 경사 각도의 히스토그램의 빈도로 수치적으로 표현하면 대략 이하의 표 3과 같이 되고, 각 경사 각도 데이터 구간에 있어서의 빈도가 이하의 범위에 들어가 있으면, 미리 정해진 레벨의 양호한 광학 특성을 구비하고 있다고 말할 수 있다.
Figure 112014047272933-pct00003
도 8 중의 실시예는, 상기 빈도의 범위에 포함되어 있어, 본원 출원인에 의한 종래품의 우수한 광학 특성을 계승한 것이 되고 있다. 도 8 중의 실시예는 상기 빈도의 범위에 존재하는 일례이다. 본원 발명의 실시품은, 하나하나의 빈도의 값이 상기의 수치 범위에 들어가 있는 것이라고 말할 수 있다.
또한, 종래품을 포함하여, 본원 발명의 실시품의 특징으로서, 경사 각도 32.5° 이상의 데이터 구간에서 빈도가 0.5% 이하인 것을 들 수 있다(표 3의 제 14 구간(구간 번호 14) 이하, 참조). 도 9에 나타내는 바와 같이, 엠보싱 매트 이면으로부터 수직 입사하는 광선에 대하여, PC(굴절률 1.58)/Air(굴절률 1.0)의 계면에서의 전반사 조건을 만족시키는 계면의 경사 각도는 39.3°이다(상기 굴절률은 나트륨 d선의 파장 587.6nm인 것). 이것 이상의 경사각 성분은 반사되어 재귀되고, 그 결과, 전광선 투과율의 저하로 이어진다. 따라서, 전반사에 관련된 해당 주변 이상의 경사 각도 성분은 적은 것이 바람직하다.
이상, 항목 「눈부심의 저감」과 「종래품의 광학 특성의 계승」에서 설명한 바와 같이, RSm값에 의한 매트 패턴 크기의 관리, 및 엠보싱 매트 패턴의 미소 영역의 경사 각도의 빈도 분포에 의한 관리에 의해서, 종래품의 필름의 양호한 광학 특성을 계승하면서도, 눈부심이 적은 신규 매트 필름을 규정하는 것이 가능해진다. 또한, 지금까지는, 불균일 매트 패턴의 평가법으로서는, Ra(산술 평균 높이), Ry(최대 높이), Rz(십점 평균 높이), RSm(거칠기 곡선 요소의 평균 길이) 등의 기하학적 일면에서의 평가일 뿐이었지만, 경사 각도 분포에 의한 불균일 매트 패턴의 정식화라는, 필름 표면 형상을 삼차원적으로 측정 및 규정하는 새로운 수법을 실현하는 것에 의해, 광학 특성을 충분히 보증할 수 있는, 불균일 매트 패턴인 광학 필름의 표면 형상의 정의가 가능해졌다.
〔실시예〕
이하에 실시예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예의 광확산 필름의 제조 방법은 이하와 같다.
(1) 실시예의 광확산 필름의 제조
「폴리카보네이트 수지(상품명: 유필론 S-3000, 미쓰비시엔지니어링플라스틱(주)제)」를 벤트 탈기식 50mm 단축 압출기와 T 다이에 의해 290℃에서 용융 압출했다. 압출된 용융 필름을 직경 202mm의 실리콘 고무제의 제 1 냉각 롤과, 엠보싱 가공한 직경 400mm의 금속성 제 2 냉각 롤로 닙했다. 닙선 압력은 230N/cm로 했다. 다음으로, 엠보싱 패턴을 필름 표면에 부형하여 냉각하고, 나아가 표면이 경면인 금속성 제 3 냉각 롤을 통해서, 인취 롤로 인취하면서 두께 130㎛의 편면 엠보싱 매트 필름을 성형했다. 이 때, 제 1 냉각 롤의 온도를 65℃, 제 2 냉각 롤의 온도를 145℃, 제 3 냉각 롤의 온도를 130℃로 설정하고, 냉각 롤의 속도를 10m/min으로 했다.
얻어진 실시예의 광확산 필름의 특성의 평가 방법은 이하와 같다.
(2) 전광선 투과율, 헤이즈
주식회사 무라카미색채기술연구소사제 헤이즈미터 HM-150을 사용하여 측정했다.
(3) 배광 특성
주식회사 무라카미색채기술연구소사제 고니오 포토미터 GP-200을 사용하여 측정했다.
(4) 필름 표면의 삼차원 형상 측정, 거칠기 곡선 요소의 평균 길이 RSm
미타카코키 주식회사제 비접촉 삼차원 측정 장치 NH-3N을 사용하여 측정했다. 한편, 본 장치의 높이 방향의 해상도는 0.01㎛로 고정이다.
등고선의 확인과 광선 추적 계산에 있어서는, 종횡 피치를 0.5㎛로 했다.
경사 각도의 계산에 있어서는, 종횡 피치를 1.0㎛로 했다.
(5) 광선 추적 계산
Optical Reserch Associates사제
조명 설계 해석 소프트웨어 Light Tools를 사용하여 계산을 실시했다.
다음으로, 상기의 평가 방법에 의해 측정된 실시예의 광확산 필름의 특성은 이하의 표 4와 같고, 전술한 도 8에 있어서도 실시예로서 나타내고 있다. 이 실시예에 있어서의 각 데이터 구간의 빈도는, 모두 표 3에서 나타낸 범위 내의 값이기 때문에, 실시예의 광확산 필름이 양호한 광학 특성을 구비하고 있는 것이 확인되었다.
Figure 112014047272933-pct00004
또한, 필름 표면의 거칠기 곡선 요소의 평균 길이 RSm에 대해서는, 10개소의 측정을 실시하고, 그 모두가 측정 길이를 50mm까지 취하는 것에 의해 값이 대략 50㎛에 점근하는 것을 확인했다.
굴절률 정합액과 유리판으로 필름 이면의 엠보싱 패턴(고무 탄성을 갖는 제 1 냉각 롤 표면의 매트 패턴의 전사)을 광학적으로 없는 것으로 하고, LED 광원으로 이면으로부터 조명하여 눈부심을 평가했지만 확인되지 않았다.

Claims (5)

  1. 필름 표면의 거칠기 곡선 요소의 평균 길이 RSm의 값이 70㎛ 이하의 범위(JIS B 0601(2001) 준거로, 컷 오프값 0.8mm로 하고, 당해 RSm값이 점근할 때까지 측정 길이를 취한다)에 있고, 상기 거칠기 곡선 요소는, 거칠기 곡선에 있어서의 1개의 산 및 인접하는 골짜기를 말하는 것이고,
    필름 면내(XY방향) 피치 1㎛, 필름 두께 방향(Z방향) 피치 0.01㎛ 이하로 하여 계측한 표면의 삼차원 형상 데이터를 이용해서, XY평면 상에서 서로 인접하는 3점에서 뻗어나가는 가상 평면의 법선 벡터와 필름 기재면의 법선 벡터가 이루는 각도를 당해 가상 평면의 경사 각도로 하는 것에 의해, 상기 삼차원 형상 데이터로부터 얻어지는 당해 가상 평면의 경사 각도 데이터로부터, 데이터 구간을 2.5° 간격으로 한 각 데이터 구간에 속하는 도수의, 전체 데이터 구간의 도수의 총합에 대한 백분율을 단위 %로 표현한 것을 빈도로 했을 때에,
    당해 빈도의 대면적 데이터에 의한 점근값이,
    데이터 구간 0° 이상 2.5° 미만에서 9% 이상 16% 이하이고,
    데이터 구간 2.5° 이상 5.0° 미만에서 18% 이상 28% 이하이고,
    데이터 구간 5.0° 이상 7.5° 미만에서 21% 이상 24% 이하이고,
    데이터 구간 7.5° 이상 10.0° 미만에서 14% 이상 18% 이하이고,
    데이터 구간 10.0° 이상 12.5° 미만에서 8% 이상 13% 이하이고,
    데이터 구간 12.5° 이상 15.0° 미만에서 4% 이상 8% 이하이고,
    데이터 구간 15.0° 이상 17.5° 미만에서 2% 이상 5% 이하이고,
    데이터 구간 17.5° 이상 20.0° 미만에서 1% 이상 3% 이하이고,
    데이터 구간 20.0° 이상 22.5° 미만에서 2% 이하이고,
    데이터 구간 22.5° 이상 25.0° 미만에서 2% 이하이고,
    데이터 구간 25.0° 이상 27.5° 미만에서 1% 이하이고,
    데이터 구간 27.5° 이상 30.0° 미만에서 1% 이하이고,
    데이터 구간 30.0° 이상 32.5° 미만에서 1% 이하이고,
    데이터 구간 32.5° 이상 35.0° 미만에서 0.5% 이하이고,
    데이터 구간 35.0° 이상 37.5° 미만에서 0.5% 이하이고,
    데이터 구간 37.5° 이상 40.0° 미만에서 0.3% 이하이고,
    데이터 구간 40.0° 이상 42.5° 미만에서 0.2% 이하이고,
    데이터 구간 42.5° 이상 45.0° 미만에서 0.1% 이하이고,
    상기 대면적 데이터에 의한 점근값이, 상기 필름의 표면에 있어서의 삼차원 형상 데이터를 500㎛ 사방의 장소를 변경하여 반복 측정하고, 각각의 측정 영역의 동일 데이터 구간의 도수의 총합으로부터 히스토그램을 작성하여, 히스토그램의 프로파일이 점근했을 때의 점근값인 것을 특징으로 하는, 부정형인 삼차원 표면 형상에 기인하여 광이 굴절되고 확산되는 기능을 갖는 폴리카보네이트제의 광확산 필름.
  2. 광확산 필름의 배광 특성을 담당하는 표면 형상을 규정하는 방법으로서,
    소정의 필름 면내(XY방향) 피치 및 필름 두께 방향(Z방향) 피치를 갖는 표면의 삼차원 형상 데이터에 있어서, XY평면 상에서 서로 인접하는 3점에서 뻗어나가는 가상 평면의 법선 벡터와 필름 기재면의 법선 벡터가 이루는 각도를 당해 가상 평면의 경사 각도로 하는 것에 의해, 상기 삼차원 형상 데이터로부터 당해 가상 평면의 경사 각도 데이터를 얻고, 상기 경사 각도 데이터의 데이터 구간을 소정의 경사 각도 간격으로 하여, 각 데이터 구간에 속하는 도수의, 전체 데이터 구간의 도수의 총합에 대한 비율을 산출하고, 당해 비율의 대면적 데이터에 의한 점근값에 기초하여 상기 필름 표면의 경사각 분포를 결정하는 경사각 분포 결정 알고리즘을 구비하고,
    상기 대면적 데이터에 의한 점근값이, 상기 필름의 표면에 있어서의 삼차원 형상 데이터를 500㎛ 사방의 장소를 변경하여 반복 측정하고, 각각의 측정 영역의 동일 데이터 구간의 도수의 총합으로부터 히스토그램을 작성하여, 히스토그램의 프로파일이 점근했을 때의 점근값인 것을 특징으로 하는, 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법.
  3. 광확산 필름의 배광 특성을 담당하는 표면 형상을 규정하는 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체로서,
    상기 방법이, 소정의 필름 면내(XY방향) 피치 및 필름 두께 방향(Z방향) 피치를 갖는 표면의 삼차원 형상 데이터에 있어서, XY평면 상에서 서로 인접하는 3점에서 뻗어나가는 가상 평면의 법선 벡터와 필름 기재면의 법선 벡터가 이루는 각도를 당해 가상 평면의 경사 각도로 하는 것에 의해, 상기 삼차원 형상 데이터로부터 당해 가상 평면의 경사 각도 데이터를 얻고, 상기 경사 각도 데이터의 데이터 구간을 소정의 경사 각도 간격으로 하여, 각 데이터 구간에 속하는 도수의, 전체 데이터 구간의 도수의 총합에 대한 비율을 산출하고, 당해 비율의 대면적 데이터에 의한 점근값에 기초하여 상기 필름 표면의 경사각 분포를 결정하는 경사각 분포 결정 알고리즘을 구비하고 있고,
    상기 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록하고 있고,
    상기 대면적 데이터에 의한 점근값이, 상기 필름의 표면에 있어서의 삼차원 형상 데이터를 500㎛ 사방의 장소를 변경하여 반복 측정하고, 각각의 측정 영역의 동일 데이터 구간의 도수의 총합으로부터 히스토그램을 작성하여, 히스토그램의 프로파일이 점근했을 때의 점근값인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 필름 면내(XY방향) 피치를 1㎛, 필름 두께 방향(Z방향) 피치를 0.01㎛ 이하, 경사 각도 간격을 2.5°로 한 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    광확산 필름의 표면 형상을 규정하는 방법에 있어서, 상기 필름 면내(XY방향) 피치를 1㎛, 필름 두께 방향(Z방향) 피치를 0.01㎛ 이하, 경사 각도 간격을 2.5°로 한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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