輝度向上用光学フィルム及びその製造方法
【課題】 費用が廉価で、製作工程が簡単な層で形成することができる輝度向上用光学フィルムを提供することにある。
【解決手段】 フィルムにドーパントを添加し、ドーパントの含有濃度がフィルムの厚さ方向に沿って順次に変わるように形成した輝度向上用光学フィルム及びその製造方法に関する。このように、輝度向上用光学フィルムにドーパントを注入し、ドーパントの含有濃度がフィルムの厚さにしたがって順次に変わるように形成することによって、工程が簡単で廉価な輝度向上フィルムを提供することができる。これによって大型ＬＣＤＴＶ及びモニターの値段を低価格にすることができる。
【解決手段】 フィルムにドーパントを添加し、ドーパントの含有濃度がフィルムの厚さ方向に沿って順次に変わるように形成した輝度向上用光学フィルム及びその製造方法に関する。このように、輝度向上用光学フィルムにドーパントを注入し、ドーパントの含有濃度がフィルムの厚さにしたがって順次に変わるように形成することによって、工程が簡単で廉価な輝度向上フィルムを提供することができる。これによって大型ＬＣＤＴＶ及びモニターの値段を低価格にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は輝度向上用光学フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にLCD（liquid crystal display）装置はゲート線、データ線、薄膜トランジスタ及び画素電極などが形成されている薄膜トランジスタ表示板、これに対向してカラーフィルター及び共通電極などが形成されているカラーフィルター表示板及びこれら薄膜トランジスタ表示板とカラーフィルタ表示板との間に注入される液晶層などで構成される。
【０００３】
LCD装置は画素電極と共通電極のと間に形成される電界によって液晶が回転しながら光の透過率が変わり、このような透過率の変化に応じて画像が表示される。画素電極と共通電極の間に形成される電界は画素電極によって調節され、画素電極の電圧の制御は、薄膜トランジスタ等のスイッチング素子によって行われる。ここで、薄膜トランジスタは、ゲート線に沿って伝送される走査信号によってデータ線に沿って伝送される画像信号を画素電極に伝達または遮断する。
【０００４】
液晶層では、画素電極と共通電極とに電圧が加わらない場合には、薄膜トランジスタ表示板とカラーフィルタ表示板との表面に形成された配向膜によって、液晶分子が一定の方向に配列され、電圧が加わると電界の方向にしたがって回転する。
【０００５】
液晶は受光素子であるため光源を別途に必要とし、光源から提供される光のうち多量が損失された後、残った分だけ表示装置の前面に透過する。したがって、光損失が大きく表示輝度が低くなるという短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような短所を克服するために液晶表示装置では様々なフィルムを付着して使用している。そのうちの一つが輝度向上フィルムである。
輝度向上フィルムは、フィルム表面にプリズムを形成したプリズム型輝度向上フィルムと反射偏光フィルムに区分される。
【０００７】
反射偏光フィルムは、フィルムに入射する光のうち特定偏光方向の光は透過させ、これに垂直な偏光の光は反射させる。この時、反射した光がバックライトユニットなどで再び反射してフィルムに入射する時、この光のうち一部は偏光方向が変わってフィルムを透過する。このような段階を数回経ると、ほぼ全ての光がフィルムを透過して表示装置の輝度が向上する。
【０００８】
しかし、このような反射偏光フィルムは屈折率が異なる二つの層が数百回以上にわたり反復形成されており、値段が高く製作工程が複雑であるという短所がある。
本発明の目的は、費用も廉価で製作工程も簡単な層で形成されている輝度向上用光学フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の輝度向上用光学フィルムは、高分子化合物フィルムと、該高分子化合物フィルムに含まれたドーパントとからなり、前記ドーパントは、前記高分子化合物フィルムの厚さ方向に濃度勾配を有することを特徴とする。
【００１０】
この輝度向上用光学フィルムは、ドーパントが高分子化合物フィルム対して０.００１〜０.１小さい屈折率を有する。
また、輝度向上用光学フィルムは、高分子化合物フィルム対して０.００１〜０.２小さい屈折率を有する。
【００１１】
さらに、ドーパントは、屈折率が１．３９９９以上の可塑剤及び有機化合物からなる群から選択される。
屈折率が１．３９９９以上の可塑剤は、エステル系可塑剤及び芳香族可塑剤からなる群から選択され、エステル系可塑剤は、脂肪族一塩基酸エステル系、脂肪族二塩基酸エステル系及びリン酸エステル系からなる群から選択され、芳香族可塑剤は、パーフルオロ化芳香族、ハロゲン又は水酸基を有する芳香族及び二フェニル基含有芳香族からなる群から選択される。
【００１２】
屈折率が１．３９９９以上の有機化合物は、ハロゲン化炭化水素からなる群から選択される。
また、高分子化合物は、ポリエチレンテレフタレート系、ポリカーボネート系、ポリビニリデン系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルアセテート系、スルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリノルボルネン系、シクロオレフィン系の化合物及びこれらの共重合体からなる群から選択される１種以上である。
【００１３】
輝度向上用光学フィルムの全体に対するドーパントの含有量は、０.１重量％〜５０重量％、好ましくは１重量％〜３５重量％である。
また、本発明の輝度向上用光学フィルムの製造方法は、高分子化合物にドーパントを均一に混合してドーパントの含有量が異なる２以上のフィルム用混合材料をそれぞれ調製し、
前記形成された２以上のフィルム用混合材料を押出成形法を利用して薄膜状に積層し、
前記積層された薄膜を冷却及び熱延伸することを含む。
【００１４】
この製造方法では、押出成形法でＴ−ダイが用いられる。
また、２以上のフィルム用混合材料のうち１つは、ドーパントを含有しないものである。
【００１５】
２以上のフィルム用混合材料を、ドーパント含有量が大きい順序又は小さい順序で薄膜状に積層する。
熱延伸は、少なくともトランスバースダイレクション及びマシンダイレクションで２回行う。
【００１６】
熱延伸において、ドーパント含有量が異なる２以上のフィルム間でドーパントを移動させて、フィルムの厚さ方向に漸次の濃度勾配をもたせる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の輝度向上用光学フィルムによれば、輝度向上用光学フィルムにドーパントを注入し、ドーパントの含有濃度がフィルムの厚さにしたがって順次に変わるように形成することによって、工程が簡単で廉価な輝度向上フィルムを提供することができる。これによって大型ＬＣＤ−ＴＶ及びモニターのを安価に提供することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の輝度向上用光学フィルムの製造方法によれば、安価で高性能のフィルムを、簡便に、歩留まりよく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明では、上述したような課題を解決するために、フィルムにドーパントを添加し、ドーパントの含有濃度がフィルムの厚さ方向に沿って順次に変わるように形成した輝度向上用光学フィルム及びその製造方法を提供する。
【００２０】
本発明で用いるフィルムは、高分子化合物から形成されたものであり、例えば、屈折率が、１．４から１．７程度、好ましくは１．４９から１．６６程度のものが挙げられる。また、高分子化合物は、例えば、ポリエチレンテレフタレート系列、ポリカーボネート系列、ポリビニリデン系列、ポリビニルアルコール系列、ポリビニルアセテート系、スルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリノルボルネン系、シクロオレフィン系列及びこれらの共重合体からなる群から選択される１種以上によって形成されていることが好ましい。共重合体は、上述した系のポリマーを形成するモノマーのいずれかを含んでいてもよく、これら以外のモノマーを含んでいてもよい。また、これらの高分子化合物は、フィルム特性を変化させない限り、上述したポリマーの誘導体又はその他の誘導体を含んでいてもよい。
【００２１】
本発明で用いるドーパントは、フィルムの輝度を調整することができるものであれば特に限定されず、例えば、上述した高分子化合物フィルムよりも屈折率が小さい化合物が挙げられる。屈折率は、例えば、高分子化合物フィルムに対して０．００１から０．１小さいものが好ましい。
【００２２】
また、ドーパントは、高分子化合物フィルム又はその構成成分とは重合せず、透明度が高く維持できる材料であることが好ましい。
このようなドーパントとしては、例えば、可塑剤及び有機化合物からなる群から選択される１種又は２種以上が挙げられる。可塑剤としては、例えば、屈折率が１．３９９９以上のものであって、エステル系可塑剤及び芳香族可塑剤からなる群から選択される。エステル系可塑剤は、脂肪族一塩基酸エステル系、脂肪族二塩基酸エステル系及びリン酸エステル系からなる群から選択される。
【００２３】
脂肪族一塩基酸エステル系としては、酢酸系；ラウリン、ミリスチン系等が挙げられる。酢酸系としては、例えば、グリセロール-トリアセテート（glycerol-triacetate）等が挙げられる。ラウリン、ミリスチン系としては、例えば、イソプロピルミリステート（isopropyl myristate）、メチルラウレート（methyl laurate）等が挙げられる。
【００２４】
脂肪族二塩基酸エステル系としては、サクシネート系（例えば、ジエチルサクシネート（diethyl succinate））、フタレート系（例えば、ジシクロヘキシルフタレート（dicyclohexyl phthalate）、ジイソデシルフタレート（diisodecyl phthalate）、ジエチルフタレート（diethyl phthalate）、ジオクチルフタレート（dioctyl phthalate）、ジイソオクチルフタレート（diisooctyl phthalate）、ジカプリルフタレート（dicapryl phthalate）、ブチルフタレート、オクチルフタレート（octyl phthalate）、ベンジルフタレート-n-ブチル（benzyl phthalate-n-butyl）、等）、アジペート系（例えば、ジイソブチルアジペート（diisobutyl adipate）、ジカプリルアジペート（dicapryl adipate）等）、ピメロイル系（例えば、２,２,４-トリメチル-１,３-ペンタンジオールジイソブチレート（２,２,４-trimethyl-１,３-pentanediol diisobutyrate）等）、セバケート系（例えば、ジメチルセバケート（dimethyl sebacate）、、ジブチルセバケート（dibutyl sebacate）等）等が挙げられる。
【００２５】
リン酸エステル系としては、例えば、トリブチルホスフェート（tributyl phosphate）、トリフェニルホスフェート（triphenyl phosphate)、トリクレシルホスフェート（tricresyl phosphate)等が挙げられる。
【００２６】
また、芳香族可塑剤は、パーフルオロ化芳香族、ハロゲン又は水酸基を有する芳香族及び二フェニル基含有芳香族からなる群から選択される。パーフルオロ化芳香族としては、例えば、パーフロロナフタレン（perfluoro naphthalene）、パーフルオロ化エーテル系（perfluorinated ethers）及びパーフルオロ化ポリエーテル系（perfluorinated polyethers）のようなパーフルオロ化芳香族（perfluorinated aromatics）等が挙げられる。ハロゲン又は水酸基を有する芳香族としては、例えば、ブロモベンゼン（bromobenzene）、o-ジクロロベンゼン（o-dichlorobenzene）、m-ジクロロベンゼン（m-dichlorobenzene）、３-フェニル-１-プロパノール(３-phenyl-１-propanol)等が挙げられる。二フェニル基含有芳香族としては、例えば、ジベンジルエーテル（dibenzyl ether）、フェノキシトルエン（phenoxy toluene）、１,１-ビス-（３,４-ジメチルフェニル）エタン（１,１-bis-（３,４-dimethyl phenyl）ethane）、ジフェニルエーテル（diphenyl ether）、
ビフェニル（biphenyl）、ジフェニルスルフィド（diphenyl sulfide）、ジフェニルスルフォキシド（diphenyl sulfoxide）、ジフェニルメタン（diphenyl methane）、１-メトキシフェニル-１-フェニルエタン（１-methoxyphenyl-１-phenylethane）、ベンジルベンゾエ−ト（benzyl benzoate）等が挙げられる。
【００２７】
有機化合物は、例えば、同じく、屈折率が１．３９９９以上のものであって、ハロゲン化炭化水素からなる群から選択される。ハロゲン化炭化水素としては、例えば、１,２-ジブロモメタン、トリブロモメタン、１,２-ジクロロメタン、１,２-ジフルオロメタン等が挙げられる。中でも、１,２-ジブロモメタンが好ましい。
【００２８】
ドーパントは、輝度向上用光学フィルムの全体に対して、０.１重量％以上、５０重量％以下で含有されていることが好ましく、１重量％以上、３５重量％以下であることがより好ましい。これにより、フィルムの熱特性を維持し、屈折率の分布を均一にすることができる。なお、ドーパントは、高分子化合物フィルムの厚さ方向に濃度勾配を有しているが、この濃度勾配は、段階的であってもよいし、徐々に変化するものであってもよい。また、ドーパントを２種以上用いる場合には、フィルムの厚さ方向に渡って、それぞれが濃度勾配を形成しながら均一に分布されていてもよいし、フィルムの厚さ方向に渡って、ドーパントの種類が変化しながら濃度勾配を形成していてもよい。
【００２９】
上述したように、ドーパントを含んで構成される高分子化合物フィルムである輝度向上用光学フィルムは、高分子化合物フィルムに対して、０.００１から０.２程度小さい屈折率を有することが好ましい。
【００３０】
また、本発明の輝度向上用光学フィルムの製造方法では、まず、フィルム用の高分子化合物を準備し、これにドーパントを均一に混合する。このような高分子化合物とドーパントの混合物を、ドーパントの種類及び／又は量を変化させて２種以上組み合わせて用いることが好ましい。あるいは、このような混合物の１つ以上と、ドーパントを全く含まない高分子化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
次に、これらの混合物のそれぞれを薄膜状にし、それらを積層することにより、輝度向上用光学フィルムを製造することができる。積層数は、２層、３層、４層、５層以上のいずれであってもよい。
【００３２】
これらの混合物のそれぞれの薄膜化は、例えば、押出成形法を利用して行うことができる。押出成形法は、当該分野で公知の何れの装置を用いて、どのような条件で行ってもよいが、例えば、Ｔ−ダイを利用することが好ましい。また、薄膜を積層する際には、ドーパント含有量が大きい順序又は小さい順序で積層することが適切であり、特に、ドーパント含有量が小さいものを下側に配置して積層することが好ましい。これにより、後述する熱延伸を行えばドーパント濃度を徐々に変化させることができる。
【００３３】
積層された薄膜は、冷却し、熱延伸することが好ましい。冷却は、限定されることなく、例えば、ロール急冷法（チルロール法）、水浴急冷法等の種々の方法を用いることができる。
【００３４】
熱延伸は、用いた材料に応じて、得られた薄膜状の積層膜について、薄膜状を維持し、延伸することができる温度範囲で行うことが好ましい。つまり、熱延伸する際に、薄膜状のフィルムは溶融状態であることが好ましい。熱延伸は、少なくとも、トランスバースダイレクション及びマシンダイレクションの２方向において行うことが好ましい。これにより、所望の厚さのフィルムを簡便に得ることができる。なお、熱延伸の条件、例えば、温度、引っ張り圧力等を調整することにより、ドーパント含有量が異なる２以上のフィルム間でドーパントを移動させて、フィルムの厚さ方向に漸次の濃度勾配をもたせることができる。つまり、薄膜状の、混合材料が全て溶融状態であれば、上部層のドーパントが下部層に移動することが可能である。その結果、薄膜状の混合材料の境界部分で上部混合材料から下部混合材料にドーパントが移動して境界部分のドーパント含有濃度が上部混合材料と下部混合材料の含有濃度の中間程度の値を有するようになる。これによって輝度向上用光学フィルムの厚さ方向によるドーパントの含有濃度を徐々に変化させることができる。
【００３５】
以下に、本発明の輝度向上用光学フィルム及びその製造方法の実施例について図面を参考にして、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な相異した形態で実現でき、ここで説明する実施例に限定されるものではない。
【００３６】
図面で様々な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体を通じて類似する部分については同一の符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。
【００３７】
図１は、この実施例の輝度向上用光学フィルムの断面図を示しており、図２は本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムのドーパント濃度を色で表示した断面図である。
【００３８】
図１で示したように、輝度向上用光学フィルム１００は高分子化合物フィルム１０とドーパント２０で構成されている。ドーパントは輝度向上用光学フィルム１００の厚さ方向において、下側にいくにしたがってその濃度が減少するように形成されている。図２ではドーパント濃度を色で表示した。色が濃厚なほどドーパント２０の濃度が大きい。
【００３９】
つまり、輝度向上用光学フィルム１００の高分子化合物フィルム１０はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなり、ドーパントとしては、表１に示すものをそれぞれ用いた。表１は、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、ジフェニルスルフィド（ＤＰＳ）、ジフェニルスルフォキシド（ＤＰＳＯ）、ベンジルベンゾエ−ト（ＢＥＮ）及びトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）の構造式、分子量、分子体積、溶解性パラメータ（ＳＰ値）及び屈折率を示す。
【００４０】
【表１】
輝度向上用光学フィルム１００は、いずれも、その上部面にはドーパント２０が２０重量％含まれ、中央には１０重量％が含まれ、最下部面にはドーパント２０が含まれず、上部面と中央の間にはドーパント２０が１０重量％以上、２０重量％以下含まれており、中央と下部面の間にはドーパント２０が０重量％以上、１０重量％以下含まれている。
【００４１】
つまり、輝度向上用光学フィルム１００のドーパントの濃度は、図４に示したように、表面から裏面にかけて、徐々に減少するように構成されている。なお、図４のＸ軸は輝度向上用光学フィルム１００の厚さを標準化して示したものであって、Ｙ軸は輝度向上用光学フィルム１００に含まれたドーパント２０の含有濃度を標準化して示したものである。Ｘ軸で０は輝度向上用光学フィルム１００の上部面を示し、１は下部面を示す。また、図４において三角は実際に測定した点をしめし、実線はそのシュミレーションを示す。
【００４２】
この輝度向上用光学フィルム１００は、図３に示したように、液晶表示装置で用いられた場合、下方から入射する光を、輝度向上用光学フィルム１００の中央に集光させる特性を有する。つまり、輝度向上用光学フィルム１００は液晶表示装置でバックライトユニット２００と表示パネル（図示せず）の間に位置するが、一般にバックライトユニットに形成されている拡散板３００及び拡散シート３５０の上に位置する。
【００４３】
本発明の輝度向上用光学フィルム１００を用いると、図３に図示されているようにランプ２５０で放射した光がパネルの側面に抜け出ず、輝度向上用光学フィルム１００を透過しながらパネルの前面に向かって屈折してパネルの中央に集光する。これはフィルムの下部に比べてフィルム１００の上部がドーパント２０によって屈折率が小さくなるように形成されたためである。
【００４４】
このようにドーパント２０の濃度が厚さ方向に沿って変わるため、後述するような輝度向上用光学フィルム１００の特性が現れる。
また、この実施例による輝度向上用光学フィルム１００は、図５に示したように、厚さ方向において、屈折率の差を有している。Ｘ軸は図４と同様で、Ｙ軸は屈折率の差を示している。Ｙ軸で示している屈折率差は輝度向上用光学フィルム１００の全体屈折率（n）とその位置での屈折率（n０）の差である。
【００４５】
図５によれば、輝度向上用光学フィルム１００の上部表面では屈折率に差がなく、下部表面では大略０.００８程度の屈折率の差が現れるのが分かる。
なお、この実施例で得られた輝度向上用光学フィルムに対して、比較例として、既存の輝度向上フィルムの輝度を測定した。その結果を表２に示す。なお、既存の輝度向上フィルムとしては、屈折率が異なる２つの層が数百回以上反復形成されている反射偏光フィルムを使用した。
【００４６】
【表２】
表２においては、１３点（または１３ｐ）及び５点（または５ｐ）というのは、輝度測定装置で測定した位置の個数を示す。つまり、１３点平均輝度は、輝度測定装置を使用してパネルの１３ケ所を測定した輝度の平均値を意味しており、５点平均輝度はパネルの５ケ所を測定した輝度の平均値を意味する。また、輝度の均一性は測定された輝度値のうち最大値と最小値の輝度パーセント比を示す値である。
【００４７】
輝度比較値は、バックライト２００のランプ２５０で発生した光を１００とした時、輝度向上フィルムを通過した光の輝度がどの程度であるかを示す値であり、輝度効率値は既存の輝度向上フィルムを通過した輝度と本発明の実施例を通過した輝度を百分率で比較する値を示している。
【００４８】
表２に示したように、既存輝度向上フィルムと本発明の実施例による輝度向上用光学フィルムは互いに差がほとんどない。
なお、輝度比較値において既存の輝度向上フィルムが本発明の実施例より多少高い値を示しているが、この結果は本発明の実施例を測定して現れた値の差なので、ドーパント２０濃度の最適化が行われれば十分に克服可能な数値と判断される。本発明の実施例は、表２でのように同様な輝度値を有するが、値段の面で圧倒的に廉価であるので本発明の実施例が実際工程で適用する時にメリットがある。
【００４９】
次に、本発明の実施例である輝度向上用光学フィルム１００を製造する方法について説明する。
図６は本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムの製造方法を示すフローチャートであり、図７は本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムを製造するのに用いられるＴ−ダイを示した側面図であり、図８はＴ−ダイの正面図である。
【００５０】
図６には輝度向上用光学フィルムを製造する方法として３つの工程を記述している。
まず、フィルム用高分子と均一に混合されたドーパントを含む少なくとも２以上の混合材料を形成する。
【００５１】
つまり、ドーパント２０がフィルム用高分子化合物に２０重量％含まれる第１フィルム用混合材料と、ドーパント２０がフィルム用高分子化合物に１０重量％含まれる第２フィルム用混合材料と、ドーパント２０が含まれない第３フィルム用混合材料を形成する（Ｓ１）。これらのフィルム用高分子化合物とドーパント２０は均一に混合されている。
【００５２】
その後、第１から第３混合材料を、例えば、図７及び図８に示したように、Ｔ−ダイ１の第１の注入口２、第２の注入口３、第３の注入口（図示せず）にそれぞれ注入し、ダイ内の接着部位４で接着させて、押出口５から押出すことにより、薄く積層する（Ｓ２）。
【００５３】
Ｔ−ダイは、注入された第１から第３混合材料を広く薄く広げて積層する装置であり、積層された第１から第３混合材料は、最下部に第３フィルム用混合材料が配置され、その上には第２フィルム用混合材料が積層され、最上部には第１フィルム用混合材料が積層され、ドーパントの含有濃度が小さい混合材料が下に積層されるように積層される。
【００５４】
最後に、積層されたフィルム用混合材料をローラ及び熱処理装備を利用して所望の厚さ、広さ及び特性を有するように冷却し、ＴＤ（transverse direction）方向とＭＤ（machinery direction）方向に少なくとも２回熱延伸する（Ｓ３）。
【００５５】
この時、第１から第３フィルム用混合材料は全て溶融状態であるので上部の混合材料のドーパントが下部の混合材料に移動し、輝度向上用光学フィルム１００の厚さ方向によってドーパント２０の含有濃度が順次に変わる。
【００５６】
これにより、輝度向上用光学フィルムの製造を完了する。
以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムの断面図である。
【図２】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムのドーパント濃度を色で表示した断面図である。
【図３】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムが液晶表示装置で用いられる状態を示した使用状態図である。
【図４】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムの厚さによるドーパントの濃度を示すグラフである。
【図５】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムの厚さによる屈折率を示すグラフである。
【図６】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムの製造方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムを製造するのに用いられるT-dieを示した側面図である。
【図８】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムを製造するのに用いられるT-dieを示した正面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ Ｔ−ダイ
２ 第１の注入口
３ 第２の注入口
４ 接着部位
５ 押出口
１０ 輝度向上用光学フィルムの本体
２０ ドーパント
１００ 輝度向上用光学フィルム
２００ バックライトユニット
２５０ ランプ
３００ 拡散板
３５０ 拡散シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は輝度向上用光学フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にLCD（liquid crystal display）装置はゲート線、データ線、薄膜トランジスタ及び画素電極などが形成されている薄膜トランジスタ表示板、これに対向してカラーフィルター及び共通電極などが形成されているカラーフィルター表示板及びこれら薄膜トランジスタ表示板とカラーフィルタ表示板との間に注入される液晶層などで構成される。
【０００３】
LCD装置は画素電極と共通電極のと間に形成される電界によって液晶が回転しながら光の透過率が変わり、このような透過率の変化に応じて画像が表示される。画素電極と共通電極の間に形成される電界は画素電極によって調節され、画素電極の電圧の制御は、薄膜トランジスタ等のスイッチング素子によって行われる。ここで、薄膜トランジスタは、ゲート線に沿って伝送される走査信号によってデータ線に沿って伝送される画像信号を画素電極に伝達または遮断する。
【０００４】
液晶層では、画素電極と共通電極とに電圧が加わらない場合には、薄膜トランジスタ表示板とカラーフィルタ表示板との表面に形成された配向膜によって、液晶分子が一定の方向に配列され、電圧が加わると電界の方向にしたがって回転する。
【０００５】
液晶は受光素子であるため光源を別途に必要とし、光源から提供される光のうち多量が損失された後、残った分だけ表示装置の前面に透過する。したがって、光損失が大きく表示輝度が低くなるという短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような短所を克服するために液晶表示装置では様々なフィルムを付着して使用している。そのうちの一つが輝度向上フィルムである。
輝度向上フィルムは、フィルム表面にプリズムを形成したプリズム型輝度向上フィルムと反射偏光フィルムに区分される。
【０００７】
反射偏光フィルムは、フィルムに入射する光のうち特定偏光方向の光は透過させ、これに垂直な偏光の光は反射させる。この時、反射した光がバックライトユニットなどで再び反射してフィルムに入射する時、この光のうち一部は偏光方向が変わってフィルムを透過する。このような段階を数回経ると、ほぼ全ての光がフィルムを透過して表示装置の輝度が向上する。
【０００８】
しかし、このような反射偏光フィルムは屈折率が異なる二つの層が数百回以上にわたり反復形成されており、値段が高く製作工程が複雑であるという短所がある。
本発明の目的は、費用も廉価で製作工程も簡単な層で形成されている輝度向上用光学フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の輝度向上用光学フィルムは、高分子化合物フィルムと、該高分子化合物フィルムに含まれたドーパントとからなり、前記ドーパントは、前記高分子化合物フィルムの厚さ方向に濃度勾配を有することを特徴とする。
【００１０】
この輝度向上用光学フィルムは、ドーパントが高分子化合物フィルム対して０.００１〜０.１小さい屈折率を有する。
また、輝度向上用光学フィルムは、高分子化合物フィルム対して０.００１〜０.２小さい屈折率を有する。
【００１１】
さらに、ドーパントは、屈折率が１．３９９９以上の可塑剤及び有機化合物からなる群から選択される。
屈折率が１．３９９９以上の可塑剤は、エステル系可塑剤及び芳香族可塑剤からなる群から選択され、エステル系可塑剤は、脂肪族一塩基酸エステル系、脂肪族二塩基酸エステル系及びリン酸エステル系からなる群から選択され、芳香族可塑剤は、パーフルオロ化芳香族、ハロゲン又は水酸基を有する芳香族及び二フェニル基含有芳香族からなる群から選択される。
【００１２】
屈折率が１．３９９９以上の有機化合物は、ハロゲン化炭化水素からなる群から選択される。
また、高分子化合物は、ポリエチレンテレフタレート系、ポリカーボネート系、ポリビニリデン系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルアセテート系、スルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリノルボルネン系、シクロオレフィン系の化合物及びこれらの共重合体からなる群から選択される１種以上である。
【００１３】
輝度向上用光学フィルムの全体に対するドーパントの含有量は、０.１重量％〜５０重量％、好ましくは１重量％〜３５重量％である。
また、本発明の輝度向上用光学フィルムの製造方法は、高分子化合物にドーパントを均一に混合してドーパントの含有量が異なる２以上のフィルム用混合材料をそれぞれ調製し、
前記形成された２以上のフィルム用混合材料を押出成形法を利用して薄膜状に積層し、
前記積層された薄膜を冷却及び熱延伸することを含む。
【００１４】
この製造方法では、押出成形法でＴ−ダイが用いられる。
また、２以上のフィルム用混合材料のうち１つは、ドーパントを含有しないものである。
【００１５】
２以上のフィルム用混合材料を、ドーパント含有量が大きい順序又は小さい順序で薄膜状に積層する。
熱延伸は、少なくともトランスバースダイレクション及びマシンダイレクションで２回行う。
【００１６】
熱延伸において、ドーパント含有量が異なる２以上のフィルム間でドーパントを移動させて、フィルムの厚さ方向に漸次の濃度勾配をもたせる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の輝度向上用光学フィルムによれば、輝度向上用光学フィルムにドーパントを注入し、ドーパントの含有濃度がフィルムの厚さにしたがって順次に変わるように形成することによって、工程が簡単で廉価な輝度向上フィルムを提供することができる。これによって大型ＬＣＤ−ＴＶ及びモニターのを安価に提供することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の輝度向上用光学フィルムの製造方法によれば、安価で高性能のフィルムを、簡便に、歩留まりよく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明では、上述したような課題を解決するために、フィルムにドーパントを添加し、ドーパントの含有濃度がフィルムの厚さ方向に沿って順次に変わるように形成した輝度向上用光学フィルム及びその製造方法を提供する。
【００２０】
本発明で用いるフィルムは、高分子化合物から形成されたものであり、例えば、屈折率が、１．４から１．７程度、好ましくは１．４９から１．６６程度のものが挙げられる。また、高分子化合物は、例えば、ポリエチレンテレフタレート系列、ポリカーボネート系列、ポリビニリデン系列、ポリビニルアルコール系列、ポリビニルアセテート系、スルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリノルボルネン系、シクロオレフィン系列及びこれらの共重合体からなる群から選択される１種以上によって形成されていることが好ましい。共重合体は、上述した系のポリマーを形成するモノマーのいずれかを含んでいてもよく、これら以外のモノマーを含んでいてもよい。また、これらの高分子化合物は、フィルム特性を変化させない限り、上述したポリマーの誘導体又はその他の誘導体を含んでいてもよい。
【００２１】
本発明で用いるドーパントは、フィルムの輝度を調整することができるものであれば特に限定されず、例えば、上述した高分子化合物フィルムよりも屈折率が小さい化合物が挙げられる。屈折率は、例えば、高分子化合物フィルムに対して０．００１から０．１小さいものが好ましい。
【００２２】
また、ドーパントは、高分子化合物フィルム又はその構成成分とは重合せず、透明度が高く維持できる材料であることが好ましい。
このようなドーパントとしては、例えば、可塑剤及び有機化合物からなる群から選択される１種又は２種以上が挙げられる。可塑剤としては、例えば、屈折率が１．３９９９以上のものであって、エステル系可塑剤及び芳香族可塑剤からなる群から選択される。エステル系可塑剤は、脂肪族一塩基酸エステル系、脂肪族二塩基酸エステル系及びリン酸エステル系からなる群から選択される。
【００２３】
脂肪族一塩基酸エステル系としては、酢酸系；ラウリン、ミリスチン系等が挙げられる。酢酸系としては、例えば、グリセロール-トリアセテート（glycerol-triacetate）等が挙げられる。ラウリン、ミリスチン系としては、例えば、イソプロピルミリステート（isopropyl myristate）、メチルラウレート（methyl laurate）等が挙げられる。
【００２４】
脂肪族二塩基酸エステル系としては、サクシネート系（例えば、ジエチルサクシネート（diethyl succinate））、フタレート系（例えば、ジシクロヘキシルフタレート（dicyclohexyl phthalate）、ジイソデシルフタレート（diisodecyl phthalate）、ジエチルフタレート（diethyl phthalate）、ジオクチルフタレート（dioctyl phthalate）、ジイソオクチルフタレート（diisooctyl phthalate）、ジカプリルフタレート（dicapryl phthalate）、ブチルフタレート、オクチルフタレート（octyl phthalate）、ベンジルフタレート-n-ブチル（benzyl phthalate-n-butyl）、等）、アジペート系（例えば、ジイソブチルアジペート（diisobutyl adipate）、ジカプリルアジペート（dicapryl adipate）等）、ピメロイル系（例えば、２,２,４-トリメチル-１,３-ペンタンジオールジイソブチレート（２,２,４-trimethyl-１,３-pentanediol diisobutyrate）等）、セバケート系（例えば、ジメチルセバケート（dimethyl sebacate）、、ジブチルセバケート（dibutyl sebacate）等）等が挙げられる。
【００２５】
リン酸エステル系としては、例えば、トリブチルホスフェート（tributyl phosphate）、トリフェニルホスフェート（triphenyl phosphate)、トリクレシルホスフェート（tricresyl phosphate)等が挙げられる。
【００２６】
また、芳香族可塑剤は、パーフルオロ化芳香族、ハロゲン又は水酸基を有する芳香族及び二フェニル基含有芳香族からなる群から選択される。パーフルオロ化芳香族としては、例えば、パーフロロナフタレン（perfluoro naphthalene）、パーフルオロ化エーテル系（perfluorinated ethers）及びパーフルオロ化ポリエーテル系（perfluorinated polyethers）のようなパーフルオロ化芳香族（perfluorinated aromatics）等が挙げられる。ハロゲン又は水酸基を有する芳香族としては、例えば、ブロモベンゼン（bromobenzene）、o-ジクロロベンゼン（o-dichlorobenzene）、m-ジクロロベンゼン（m-dichlorobenzene）、３-フェニル-１-プロパノール(３-phenyl-１-propanol)等が挙げられる。二フェニル基含有芳香族としては、例えば、ジベンジルエーテル（dibenzyl ether）、フェノキシトルエン（phenoxy toluene）、１,１-ビス-（３,４-ジメチルフェニル）エタン（１,１-bis-（３,４-dimethyl phenyl）ethane）、ジフェニルエーテル（diphenyl ether）、
ビフェニル（biphenyl）、ジフェニルスルフィド（diphenyl sulfide）、ジフェニルスルフォキシド（diphenyl sulfoxide）、ジフェニルメタン（diphenyl methane）、１-メトキシフェニル-１-フェニルエタン（１-methoxyphenyl-１-phenylethane）、ベンジルベンゾエ−ト（benzyl benzoate）等が挙げられる。
【００２７】
有機化合物は、例えば、同じく、屈折率が１．３９９９以上のものであって、ハロゲン化炭化水素からなる群から選択される。ハロゲン化炭化水素としては、例えば、１,２-ジブロモメタン、トリブロモメタン、１,２-ジクロロメタン、１,２-ジフルオロメタン等が挙げられる。中でも、１,２-ジブロモメタンが好ましい。
【００２８】
ドーパントは、輝度向上用光学フィルムの全体に対して、０.１重量％以上、５０重量％以下で含有されていることが好ましく、１重量％以上、３５重量％以下であることがより好ましい。これにより、フィルムの熱特性を維持し、屈折率の分布を均一にすることができる。なお、ドーパントは、高分子化合物フィルムの厚さ方向に濃度勾配を有しているが、この濃度勾配は、段階的であってもよいし、徐々に変化するものであってもよい。また、ドーパントを２種以上用いる場合には、フィルムの厚さ方向に渡って、それぞれが濃度勾配を形成しながら均一に分布されていてもよいし、フィルムの厚さ方向に渡って、ドーパントの種類が変化しながら濃度勾配を形成していてもよい。
【００２９】
上述したように、ドーパントを含んで構成される高分子化合物フィルムである輝度向上用光学フィルムは、高分子化合物フィルムに対して、０.００１から０.２程度小さい屈折率を有することが好ましい。
【００３０】
また、本発明の輝度向上用光学フィルムの製造方法では、まず、フィルム用の高分子化合物を準備し、これにドーパントを均一に混合する。このような高分子化合物とドーパントの混合物を、ドーパントの種類及び／又は量を変化させて２種以上組み合わせて用いることが好ましい。あるいは、このような混合物の１つ以上と、ドーパントを全く含まない高分子化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
次に、これらの混合物のそれぞれを薄膜状にし、それらを積層することにより、輝度向上用光学フィルムを製造することができる。積層数は、２層、３層、４層、５層以上のいずれであってもよい。
【００３２】
これらの混合物のそれぞれの薄膜化は、例えば、押出成形法を利用して行うことができる。押出成形法は、当該分野で公知の何れの装置を用いて、どのような条件で行ってもよいが、例えば、Ｔ−ダイを利用することが好ましい。また、薄膜を積層する際には、ドーパント含有量が大きい順序又は小さい順序で積層することが適切であり、特に、ドーパント含有量が小さいものを下側に配置して積層することが好ましい。これにより、後述する熱延伸を行えばドーパント濃度を徐々に変化させることができる。
【００３３】
積層された薄膜は、冷却し、熱延伸することが好ましい。冷却は、限定されることなく、例えば、ロール急冷法（チルロール法）、水浴急冷法等の種々の方法を用いることができる。
【００３４】
熱延伸は、用いた材料に応じて、得られた薄膜状の積層膜について、薄膜状を維持し、延伸することができる温度範囲で行うことが好ましい。つまり、熱延伸する際に、薄膜状のフィルムは溶融状態であることが好ましい。熱延伸は、少なくとも、トランスバースダイレクション及びマシンダイレクションの２方向において行うことが好ましい。これにより、所望の厚さのフィルムを簡便に得ることができる。なお、熱延伸の条件、例えば、温度、引っ張り圧力等を調整することにより、ドーパント含有量が異なる２以上のフィルム間でドーパントを移動させて、フィルムの厚さ方向に漸次の濃度勾配をもたせることができる。つまり、薄膜状の、混合材料が全て溶融状態であれば、上部層のドーパントが下部層に移動することが可能である。その結果、薄膜状の混合材料の境界部分で上部混合材料から下部混合材料にドーパントが移動して境界部分のドーパント含有濃度が上部混合材料と下部混合材料の含有濃度の中間程度の値を有するようになる。これによって輝度向上用光学フィルムの厚さ方向によるドーパントの含有濃度を徐々に変化させることができる。
【００３５】
以下に、本発明の輝度向上用光学フィルム及びその製造方法の実施例について図面を参考にして、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な相異した形態で実現でき、ここで説明する実施例に限定されるものではない。
【００３６】
図面で様々な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体を通じて類似する部分については同一の符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。
【００３７】
図１は、この実施例の輝度向上用光学フィルムの断面図を示しており、図２は本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムのドーパント濃度を色で表示した断面図である。
【００３８】
図１で示したように、輝度向上用光学フィルム１００は高分子化合物フィルム１０とドーパント２０で構成されている。ドーパントは輝度向上用光学フィルム１００の厚さ方向において、下側にいくにしたがってその濃度が減少するように形成されている。図２ではドーパント濃度を色で表示した。色が濃厚なほどドーパント２０の濃度が大きい。
【００３９】
つまり、輝度向上用光学フィルム１００の高分子化合物フィルム１０はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなり、ドーパントとしては、表１に示すものをそれぞれ用いた。表１は、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、ジフェニルスルフィド（ＤＰＳ）、ジフェニルスルフォキシド（ＤＰＳＯ）、ベンジルベンゾエ−ト（ＢＥＮ）及びトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）の構造式、分子量、分子体積、溶解性パラメータ（ＳＰ値）及び屈折率を示す。
【００４０】
【表１】
輝度向上用光学フィルム１００は、いずれも、その上部面にはドーパント２０が２０重量％含まれ、中央には１０重量％が含まれ、最下部面にはドーパント２０が含まれず、上部面と中央の間にはドーパント２０が１０重量％以上、２０重量％以下含まれており、中央と下部面の間にはドーパント２０が０重量％以上、１０重量％以下含まれている。
【００４１】
つまり、輝度向上用光学フィルム１００のドーパントの濃度は、図４に示したように、表面から裏面にかけて、徐々に減少するように構成されている。なお、図４のＸ軸は輝度向上用光学フィルム１００の厚さを標準化して示したものであって、Ｙ軸は輝度向上用光学フィルム１００に含まれたドーパント２０の含有濃度を標準化して示したものである。Ｘ軸で０は輝度向上用光学フィルム１００の上部面を示し、１は下部面を示す。また、図４において三角は実際に測定した点をしめし、実線はそのシュミレーションを示す。
【００４２】
この輝度向上用光学フィルム１００は、図３に示したように、液晶表示装置で用いられた場合、下方から入射する光を、輝度向上用光学フィルム１００の中央に集光させる特性を有する。つまり、輝度向上用光学フィルム１００は液晶表示装置でバックライトユニット２００と表示パネル（図示せず）の間に位置するが、一般にバックライトユニットに形成されている拡散板３００及び拡散シート３５０の上に位置する。
【００４３】
本発明の輝度向上用光学フィルム１００を用いると、図３に図示されているようにランプ２５０で放射した光がパネルの側面に抜け出ず、輝度向上用光学フィルム１００を透過しながらパネルの前面に向かって屈折してパネルの中央に集光する。これはフィルムの下部に比べてフィルム１００の上部がドーパント２０によって屈折率が小さくなるように形成されたためである。
【００４４】
このようにドーパント２０の濃度が厚さ方向に沿って変わるため、後述するような輝度向上用光学フィルム１００の特性が現れる。
また、この実施例による輝度向上用光学フィルム１００は、図５に示したように、厚さ方向において、屈折率の差を有している。Ｘ軸は図４と同様で、Ｙ軸は屈折率の差を示している。Ｙ軸で示している屈折率差は輝度向上用光学フィルム１００の全体屈折率（n）とその位置での屈折率（n０）の差である。
【００４５】
図５によれば、輝度向上用光学フィルム１００の上部表面では屈折率に差がなく、下部表面では大略０.００８程度の屈折率の差が現れるのが分かる。
なお、この実施例で得られた輝度向上用光学フィルムに対して、比較例として、既存の輝度向上フィルムの輝度を測定した。その結果を表２に示す。なお、既存の輝度向上フィルムとしては、屈折率が異なる２つの層が数百回以上反復形成されている反射偏光フィルムを使用した。
【００４６】
【表２】
表２においては、１３点（または１３ｐ）及び５点（または５ｐ）というのは、輝度測定装置で測定した位置の個数を示す。つまり、１３点平均輝度は、輝度測定装置を使用してパネルの１３ケ所を測定した輝度の平均値を意味しており、５点平均輝度はパネルの５ケ所を測定した輝度の平均値を意味する。また、輝度の均一性は測定された輝度値のうち最大値と最小値の輝度パーセント比を示す値である。
【００４７】
輝度比較値は、バックライト２００のランプ２５０で発生した光を１００とした時、輝度向上フィルムを通過した光の輝度がどの程度であるかを示す値であり、輝度効率値は既存の輝度向上フィルムを通過した輝度と本発明の実施例を通過した輝度を百分率で比較する値を示している。
【００４８】
表２に示したように、既存輝度向上フィルムと本発明の実施例による輝度向上用光学フィルムは互いに差がほとんどない。
なお、輝度比較値において既存の輝度向上フィルムが本発明の実施例より多少高い値を示しているが、この結果は本発明の実施例を測定して現れた値の差なので、ドーパント２０濃度の最適化が行われれば十分に克服可能な数値と判断される。本発明の実施例は、表２でのように同様な輝度値を有するが、値段の面で圧倒的に廉価であるので本発明の実施例が実際工程で適用する時にメリットがある。
【００４９】
次に、本発明の実施例である輝度向上用光学フィルム１００を製造する方法について説明する。
図６は本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムの製造方法を示すフローチャートであり、図７は本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムを製造するのに用いられるＴ−ダイを示した側面図であり、図８はＴ−ダイの正面図である。
【００５０】
図６には輝度向上用光学フィルムを製造する方法として３つの工程を記述している。
まず、フィルム用高分子と均一に混合されたドーパントを含む少なくとも２以上の混合材料を形成する。
【００５１】
つまり、ドーパント２０がフィルム用高分子化合物に２０重量％含まれる第１フィルム用混合材料と、ドーパント２０がフィルム用高分子化合物に１０重量％含まれる第２フィルム用混合材料と、ドーパント２０が含まれない第３フィルム用混合材料を形成する（Ｓ１）。これらのフィルム用高分子化合物とドーパント２０は均一に混合されている。
【００５２】
その後、第１から第３混合材料を、例えば、図７及び図８に示したように、Ｔ−ダイ１の第１の注入口２、第２の注入口３、第３の注入口（図示せず）にそれぞれ注入し、ダイ内の接着部位４で接着させて、押出口５から押出すことにより、薄く積層する（Ｓ２）。
【００５３】
Ｔ−ダイは、注入された第１から第３混合材料を広く薄く広げて積層する装置であり、積層された第１から第３混合材料は、最下部に第３フィルム用混合材料が配置され、その上には第２フィルム用混合材料が積層され、最上部には第１フィルム用混合材料が積層され、ドーパントの含有濃度が小さい混合材料が下に積層されるように積層される。
【００５４】
最後に、積層されたフィルム用混合材料をローラ及び熱処理装備を利用して所望の厚さ、広さ及び特性を有するように冷却し、ＴＤ（transverse direction）方向とＭＤ（machinery direction）方向に少なくとも２回熱延伸する（Ｓ３）。
【００５５】
この時、第１から第３フィルム用混合材料は全て溶融状態であるので上部の混合材料のドーパントが下部の混合材料に移動し、輝度向上用光学フィルム１００の厚さ方向によってドーパント２０の含有濃度が順次に変わる。
【００５６】
これにより、輝度向上用光学フィルムの製造を完了する。
以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムの断面図である。
【図２】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムのドーパント濃度を色で表示した断面図である。
【図３】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムが液晶表示装置で用いられる状態を示した使用状態図である。
【図４】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムの厚さによるドーパントの濃度を示すグラフである。
【図５】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムの厚さによる屈折率を示すグラフである。
【図６】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムの製造方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムを製造するのに用いられるT-dieを示した側面図である。
【図８】本発明による実施例である輝度向上用光学フィルムを製造するのに用いられるT-dieを示した正面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ Ｔ−ダイ
２ 第１の注入口
３ 第２の注入口
４ 接着部位
５ 押出口
１０ 輝度向上用光学フィルムの本体
２０ ドーパント
１００ 輝度向上用光学フィルム
２００ バックライトユニット
２５０ ランプ
３００ 拡散板
３５０ 拡散シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子化合物フィルムと、該高分子化合物フィルムに含まれたドーパントとからなり、前記ドーパントは、前記高分子化合物フィルムの厚さ方向に濃度勾配を有することを特徴とする輝度向上用光学フィルム。
【請求項２】
前記ドーパントは前記高分子化合物フィルム対して０.００１〜０.１小さい屈折率を有する請求項１に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項３】
前記輝度向上フィルムは、前記高分子化合物フィルム対して０.００１〜０.２小さい屈折率を有する請求項１又は２に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項４】
ドーパントは、屈折率が１．３９９９以上の可塑剤及び有機化合物からなる群から選択される請求項１〜３に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項５】
屈折率が１．３９９９以上の可塑剤は、エステル系可塑剤及び芳香族可塑剤からなる群から選択される請求項４に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項６】
エステル系可塑剤は、脂肪族一塩基酸エステル系、脂肪族二塩基酸エステル系及びリン酸エステル系からなる群から選択される請求項５に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項７】
芳香族可塑剤は、パーフルオロ化芳香族、ハロゲン又は水酸基を有する芳香族及び二フェニル基含有芳香族からなる群から選択される請求項４に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項８】
屈折率が１．３９９９以上の有機化合物は、ハロゲン化炭化水素からなる群から選択される請求項４に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項９】
前記高分子化合物は、ポリエチレンテレフタレート系、ポリカーボネート系、ポリビニリデン系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルアセテート系、スルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリノルボルネン系、シクロオレフィン系の化合物及びこれらの共重合体からなる群から選択される１種以上である請求項１〜８のいずれか１つに記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項１０】
前記輝度向上用光学フィルムの全体に対する前記ドーパントの含有量は０.１重量％〜５０重量％である請求項１〜９のいずれか１つに記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項１１】
前記輝度向上用光学フィルムの全体に対する前記ドーパントの含有量は１重量％〜３５重量％である請求項１０に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項１２】
高分子化合物にドーパントを均一に混合してドーパントの含有量が異なる２以上のフィルム用混合材料をそれぞれ調製し、
前記形成された２以上のフィルム用混合材料を押出成形法を利用して薄膜状に積層し、
前記積層された薄膜を冷却及び熱延伸することを含む輝度向上用光学フィルムの製造方法。
【請求項１３】
押出成形法でＴ−ダイを用いる請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記２以上のフィルム用混合材料のうち１つは、ドーパントを含有しない請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記２以上のフィルム用混合材料を、ドーパント含有量が大きい順序又は小さい順序で薄膜状に積層する請求項１２〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
熱延伸を、少なくともトランスバースダイレクション及びマシンダイレクションで２回行う請求項１２〜１５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１７】
熱延伸において、ドーパント含有量が異なる２以上のフィルム間でドーパントを移動させて、フィルムの厚さ方向に漸次の濃度勾配をもたせる請求項１２〜１６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１】
高分子化合物フィルムと、該高分子化合物フィルムに含まれたドーパントとからなり、前記ドーパントは、前記高分子化合物フィルムの厚さ方向に濃度勾配を有することを特徴とする輝度向上用光学フィルム。
【請求項２】
前記ドーパントは前記高分子化合物フィルム対して０.００１〜０.１小さい屈折率を有する請求項１に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項３】
前記輝度向上フィルムは、前記高分子化合物フィルム対して０.００１〜０.２小さい屈折率を有する請求項１又は２に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項４】
ドーパントは、屈折率が１．３９９９以上の可塑剤及び有機化合物からなる群から選択される請求項１〜３に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項５】
屈折率が１．３９９９以上の可塑剤は、エステル系可塑剤及び芳香族可塑剤からなる群から選択される請求項４に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項６】
エステル系可塑剤は、脂肪族一塩基酸エステル系、脂肪族二塩基酸エステル系及びリン酸エステル系からなる群から選択される請求項５に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項７】
芳香族可塑剤は、パーフルオロ化芳香族、ハロゲン又は水酸基を有する芳香族及び二フェニル基含有芳香族からなる群から選択される請求項４に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項８】
屈折率が１．３９９９以上の有機化合物は、ハロゲン化炭化水素からなる群から選択される請求項４に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項９】
前記高分子化合物は、ポリエチレンテレフタレート系、ポリカーボネート系、ポリビニリデン系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルアセテート系、スルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリノルボルネン系、シクロオレフィン系の化合物及びこれらの共重合体からなる群から選択される１種以上である請求項１〜８のいずれか１つに記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項１０】
前記輝度向上用光学フィルムの全体に対する前記ドーパントの含有量は０.１重量％〜５０重量％である請求項１〜９のいずれか１つに記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項１１】
前記輝度向上用光学フィルムの全体に対する前記ドーパントの含有量は１重量％〜３５重量％である請求項１０に記載の輝度向上用光学フィルム。
【請求項１２】
高分子化合物にドーパントを均一に混合してドーパントの含有量が異なる２以上のフィルム用混合材料をそれぞれ調製し、
前記形成された２以上のフィルム用混合材料を押出成形法を利用して薄膜状に積層し、
前記積層された薄膜を冷却及び熱延伸することを含む輝度向上用光学フィルムの製造方法。
【請求項１３】
押出成形法でＴ−ダイを用いる請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記２以上のフィルム用混合材料のうち１つは、ドーパントを含有しない請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記２以上のフィルム用混合材料を、ドーパント含有量が大きい順序又は小さい順序で薄膜状に積層する請求項１２〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
熱延伸を、少なくともトランスバースダイレクション及びマシンダイレクションで２回行う請求項１２〜１５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１７】
熱延伸において、ドーパント含有量が異なる２以上のフィルム間でドーパントを移動させて、フィルムの厚さ方向に漸次の濃度勾配をもたせる請求項１２〜１６のいずれか１つに記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１８４８４２（Ｐ２００６−１８４８４２Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９７３８９（Ｐ２００５−９７３８９）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
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