(57)【要約】  輝度向上フィルムはベースフィルムを含んでおり、ベースフィルムの応力リターデーション勾配は５０ｎｍ／ｉｎ以下と計算され、ベースフィルムの第１の表面はテクスチャー加工されており、光方向変換構造がベースフィルムの第１の表面に設けられている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムを含む輝度向上フィルムであって、ベースフィルムの応力リターデーション勾配は５０ｎｍ／ｉｎ以下であると計算され、ベースフィルムの第１の表面はテクスチャー加工されており、光方向変換構造が前記ベースフィルムの第１の表面に設けられている、輝度向上フィルム。
【請求項２】
前記応力リターデーション勾配が３０ｎｍ／ｉｎ以下であると計算される、請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項３】
前記応力リターデーション勾配が１５ｎｍ／ｉｎ以下であると計算される、請求項２記載の輝度向上フィルム。
【請求項４】
第１の表面が０．３〜２．２μｍの表面粗さ（Ｒａ）を有する、請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項５】
第２の表面が０．３μｍ未満の表面粗さ（Ｒａ）を有する鏡面である、請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項６】
第２の表面が０．３μｍを超える表面粗さ（Ｒａ）を有するテクスチャー加工面である、請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項７】
ベースフィルムが、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準拠して測定して約２０〜約８０％のヘイズ値及び約８５％以上の透過率を有する、請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項８】
ベースフィルムが、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準拠して測定して約５０％以下のヘイズ値及び約８９％以上の透過率を有する、請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項９】
さらに、ベースフィルムの第１の表面に設けられた硬化性コーティングを含んでおり、硬化性コーティングが約１．５以上の屈折率を有する、請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項１０】
硬化性コーティングが、アクリレート、メタクリレート、ビニル及びエポキシドからなる群から選択される官能基を有する重合性化合物からなる、請求項９記載の輝度向上フィルム。
【請求項１１】
硬化性コーティングがさらに金属酸化物ナノ粒子を含む、請求項９記載の輝度向上フィルム。
【請求項１２】
ベースフィルムがポリカーボネート及びスルホン酸ホスホニウムを含む、請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項１３】
前記スルホン酸ホスホニウムがフッ素化スルホン酸ホスホニウムである、請求項１２記載の輝度向上フィルム。
【請求項１４】
光方向変換構造がランダムプリズム構造であり、ランダムプリズム構造が、各々プリズム構造のピッチの約０．１〜約３０％の曲率半径を有するピークを有する複数のプリズムからなる、請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項１５】
熱可塑性ベースフィルムの総重量を基準にして約８０重量％以上のポリカーボネートを含む熱可塑性ベースフィルムを含む輝度向上フィルムであって、熱可塑性ベースフィルムの応力リターデーション勾配が１５ｎｍ／ｉｎ以下と計算され、光方向変換構造が熱可塑性ベースフィルムの第１の表面に設けられている、輝度向上フィルム。
【請求項１６】
熱可塑性ベースフィルムの総重量を基準にして約９３〜約９９．６重量％のポリカーボネート及び約０．４〜約７重量％のフッ素化スルホン酸ホスホニウムを含んでなる熱可塑性ベースフィルムを含む輝度向上フィルムであって、ベースフィルムの応力リターデーション勾配が５０ｎｍ／ｉｎ以下と計算され、光方向変換構造がベースフィルムの第１の表面に設けられている、輝度向上フィルム。
【請求項１７】
ベースフィルムの第１の表面がテクスチャー加工されている、請求項１６記載の輝度向上フィルム。
【請求項１８】
第２の表面がテクスチャー加工されている、請求項１７記載の輝度向上フィルム。
【請求項１９】
ベースフィルムの第１の表面に光方向変換構造を設けることを含んでなる輝度向上フィルムの製造方法であって、熱可塑性ベースフィルムの応力リターデーション勾配が５０ｎｍ／ｉｎ以下と計算され、熱可塑性ベースフィルムの第１の表面がテクスチャー加工されている方法。
【請求項２０】
さらに、
熱可塑性樹脂をそのガラス転移温度以上の温度で溶融し、
熱可塑性樹脂を、テクスチャー加工面及びエラストマー材料を含んでなる第１のカレンダーロールと第２のカレンダーロールとの間のギャップ内に押出し、
熱可塑性樹脂をそのガラス転移温度未満の温度に冷却して熱可塑性ベースフィルムを製造する
ことによってベースを形成することを含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
さらに、ベースフィルムの第１の表面を硬化性コーティング材料で被覆することを含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
ベースフィルムの表面に光方向変換構造を設けることを含んでなる、輝度向上フィルムの製造方法であって、ベースフィルムの応力リターデーション勾配が１５ｎｍ／ｉｎ以下と計算される、方法。
【請求項２３】
熱可塑性ベースフィルムの総重量を基準にして約９３〜約９９．６重量％のポリカーボネート及び約０．４〜約７重量％のフッ素化スルホン酸ホスホニウムを含んでなる熱可塑性ベースフィルムの表面に光方向変換構造を設けることを含んでなり、熱可塑性ベースフィルムの応力リターデーション勾配が５０ｎｍ／ｉｎ以下と計算される、輝度向上フィルムの製造方法。
【請求項２４】
光源、
光源と光学的及び物理的に連絡した光導波路及び
ベースフィルムを含む輝度向上フィルムであって、ベースフィルムの応力リターデーション勾配が５０ｎｍ／ｉｎ以下と計算され、ベースフィルムの第１の表面がテクスチャー加工されており、方向変換構造がベースフィルムの第１の表面に設けられている輝度向上フィルム
を含んでなるディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
フラットパネルディスプレイ（例えばバックライトコンピューターディスプレイ）では、例えば光の誘導、拡散又は偏光を行うため、光学フィルム材料（シート、層、フォイルなどともいう）が常用される。例えば、バックライト型ディスプレイでは、輝度向上フィルムは視軸（即ち、ディスプレイに垂直な軸線）に沿って光を誘導するためその表面にプリズム構造が用いられる。この構造は、ディスプレイのユーザーが観察する光の輝度を向上させ、所望の軸上照明レベルを生じるための装置の消費電力の削減を可能にする。かかるフィルムは、投写型ディスプレイ、交通信号及び照明看板のような広範囲の他の光学設計にも使用できる。
【０００２】
目下のところ、例えばバックライトディスプレイは、視聴者に向けられた光の所望の輝度と拡散が得られるように配列された複数のフィルムを使用している。使用するフィルムの数が増えると、バックライトディスプレイ全体の厚さが増す。しかし、消費者はより薄いバックライトディスプレイ装置を要求するようになっている。その上、さらに消費者の要求に答えるべく、バックライトディスプレイ装置で観察されることがあるカラーバンドを排除することも望ましい。
【特許文献１】米国特許第１５９１５７２号明細書
【特許文献２】米国特許第１６７１０８６号明細書
【特許文献３】米国特許第１８０７３５０号明細書
【特許文献４】米国特許第３７１２７０６号明細書
【特許文献５】米国特許第３９２４９２９号明細書
【特許文献６】米国特許第４０７３５６８号明細書
【特許文献７】米国特許第４２０８０９０号明細書
【特許文献８】米国特許第４３４９５９８号明細書
【特許文献９】米国特許第４６０１８６１号明細書
【特許文献１０】米国特許第４６１８５１８号明細書
【特許文献１１】米国特許第４７０３９９９号明細書
【特許文献１２】米国特許第４８０１１９３号明細書
【特許文献１３】米国特許第４８９５４２８号明細書
【特許文献１４】米国特許第５２１３８７２号明細書
【特許文献１５】米国特許第６３７５７７６号明細書
【特許文献１６】米国特許第６５１４５９４号明細書
【特許文献１７】国際公開第９８／５９２６５号パンフレット
【特許文献１８】国際公開第００／２６２７４号パンフレット
【特許文献１９】国際公開第００／６９９４５号パンフレット
【特許文献２０】国際公開第０１／２７５２７号パンフレット
【特許文献２１】国際公開第０１／２７６６３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
より薄いバックライトディスプレイ装置の需要が増大しているので、当技術分野で必要とされていることは、目に見えるカラーバンドのない多機能性の輝度向上である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書には、輝度向上フィルム、並びにその製造及び使用方法が開示されている。
【０００５】
一実施形態の輝度向上フィルムはベースフィルムを含み、ベースフィルムの応力リターデーション勾配は５０ｎｍ／ｉｎ以下と計算され、ベースフィルムの第１の表面はテクスチャー加工されており、光方向変換構造がベースフィルムの第１の表面に設けられている。
【０００６】
別の実施形態の輝度向上フィルムは、熱可塑性ベースフィルムの総重量を基準にして約８０重量％以上のポリカーボネートを含む熱可塑性ベースフィルムを含んでおり、ベースフィルムの応力リターデーション勾配は１５ｎｍ／ｉｎ以下と計算され、光方向変換構造がベースフィルムの第１の表面に設けられている。
【０００７】
第三の実施形態の輝度向上フィルムは、熱可塑性ベースフィルムの総重量を基準にして約９３〜約９９．６重量％のポリカーボネートと約０．４〜約７重量％のフッ素化スルホン酸ホスホニウムからなる熱可塑性ベースフィルムを含み、ベースフィルムの応力リターデーション勾配は５０ｎｍ／ｉｎ以下と計算され、光方向変換構造がベースフィルムの第１の表面に設けられている。
【０００８】
輝度向上フィルムの製造方法の一実施形態はベースフィルムの第１の表面に光方向変換構造を設けることを含んでなり、ここで熱可塑性ベースフィルムの応力リターデーション勾配は５０ｎｍ／ｉｎ以下と計算され、熱可塑性ベースフィルムの第１の表面はテクスチャー加工されている。
【０００９】
輝度向上フィルムの製造方法の別の実施形態は、ベースフィルムの表面に光方向変換構造を設けることを含んでなり、ベースフィルムの応力リターデーション勾配が１５ｎｍ／ｉｎ以下と計算される。
【００１０】
輝度向上フィルムの製造方法の第三の実施形態は、熱可塑性ベースフィルムの総重量を基準にして約９３〜約９９．６重量％のポリカーボネートと約０．４〜約７重量％のフッ素化スルホン酸ホスホニウムからなる熱可塑性ベースフィルムの表面に光方向変換構造を設けることを含んでおり、熱可塑性ベースフィルムの応力リターデーション勾配は５０ｎｍ／ｉｎ以下と計算される。
【００１１】
ディスプレイ装置のある実施形態は、光源、この光源と光学的及び物理的に連絡した光導波路、並びに、ベースフィルムを含む輝度向上フィルムからなり、ベースフィルムの応力リターデーション勾配は５０ｎｍ／ｉｎ以下と計算され、ベースフィルムの第１の表面はテクスチャー加工されており、光方向変換構造がベースフィルムの第１の表面に設けられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上記及びその他の特徴は、以下の詳細な説明、図面及び特許請求の範囲から当業者には明かであろう。
【００１３】
本明細書では、代表的な実施形態である図面を参照する。図面中で、類似の要素には類似の番号を付してある。
【００１４】
本明細書には、光学フィルム、さらに具体的にはフラットパネルディスプレイ（例えば、バックライトディスプレイ装置）に使用することができる輝度向上フィルムが開示されている。輝度向上フィルムは、単層（例えば、コーティングがないことを特徴とする単一又はモノリシックフィルム）であっても、又は多層化構造であってもよい。反射に関連して使用する用語「全（反射）」は、本明細書中で、ある表面からの全ての光の合計した反射率をいうために使用する。
【００１５】
さらに、用語「第１」、「第２」などは、本明細書中で、順序、量又は重要性を意味するのではなく、むしろ１つの要素を他のものと区別するために使用されており、単数形の用語は本明細書で量の制限を意味するのではなく、むしろ参照されている項目の１種以上が存在することを意味している。さらにまた、本明細書に開示した全ての範囲は包括的なものであり、組合せ可能である（例えば、「約２５重量パーセント（重量％）以下で、約５〜約２０重量％が望ましく、約１０〜約１５重量％がより望ましい」の範囲は、これらの範囲の端点及びあらゆる中間の値、例えば「約５〜約２５重量％、約５〜約１５重量％」などを含む）。
【００１６】
以下、個々の図面を参照して、バックライトディスプレイ装置の幾つかの実施形態について説明する。当業者は、各実施形態の多くの部品が他のものと類似又は同一であることを容易に認識するであろう。これらの要素は、それぞれ図１の説明に盛り込まれており、各実施形態では繰り返さない。そうではなく、明確に異なる構造を各図／実施形態に関連して説明する。
【００１７】
ここで、図１を参照すると、全体を１００で示したバックライトディスプレイ装置の透視図が描かれている。このバックライトディスプレイ装置１００は光１０４を生成する光源１０２を含んでいる。光源１０２と光学的に連絡した光導波路１０６は、光１０４の全反射（ＴＩＲ）で光導波路１０６内で光１０４を案内する。光導波路１０６の第１の表面１１０と物理的及び／又は光学的に連絡した反射フィルム１０８が光導波路１０６から光１０４を反射する。光導波路１０６の第２の表面１１４と物理的及び／又は光学的に連絡して位置する輝度向上フィルム１１２が光導波路１０６からの光１０４を受ける。
【００１８】
さらに具体的には、この実施形態では、輝度向上フィルム１１２は、光導波路１０６の第２の表面１１４と物理的及び／又は光学的に連絡した平坦な表面１１６と、光拡散フィルム１２０と物理的及び／又は光学的に連絡したプリズム表面１１８とをもっている。さらに、プリズム表面１１８はあるピーク角α、高さｈ、ピッチｐ及び長さｌをもつことができて（図２及び３参照）、輝度向上フィルム１１２の構造が確定的、周期的、ランダムなどとなることができることが分かる。例えば、ランダム化又は擬似−ランダム化されたパラメーターを有するプリズム表面をもつフィルムが、例えばＯｌｃａｚｋの米国特許出願公開第２００３／０２１４７２８号に記載されている。また、各々のプリズムに対して、側壁（側面）はストレートサイド（平面）、凹面、凸面などであり得ることが分かる。プリズムのピークは尖っている、丸みがある、鈍いなどであることができる。さらに具体的には、一実施形態では、プリズムは、尖ったピーク（例えば、ピッチ（ｐ）の約０．１〜約３０％、特に約１〜約５％の曲率半径を有するピーク）を有するストレートサイドの側面をもつ。
【００１９】
輝度向上フィルム１１２は、光１０４を受け、図１に示すｚ−方向に向けられた光１０４を表す矢印で概略的に示されているように輝度向上フィルム１１２に対して実質的に垂直な方向に光１０４を指向させるように作用する。図４に概略的に示したように、光拡散フィルム１２０は、輝度向上フィルム１１２からの光１０４を受け、その光を拡散する（例えば、散乱させる）。光１０４は光拡散フィルム１２０から液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１２２の方に進む。
【００２０】
さらに、様々な実施形態では、バックライトディスプレイ装置は互いに光学的に連絡した複数の輝度向上フィルム及び複数の光拡散フィルムを有することができることが分かる。これら複数の輝度向上フィルムと光拡散フィルムは、ＬＣＤで所望の結果が得られるように任意の配置で配列することができる。例えば、複数の輝度向上フィルムを、図５に示されているように互いに物理的及び／又は光学的に連絡させて配列することができる。さらに具体的には、図５を参照して、第１の輝度向上フィルム２１２が、第１の輝度向上フィルムの平坦な表面２１６と第１の輝度向上フィルムのプリズム表面２１８とを有する。第２の輝度向上フィルム２２４は、第２の輝度向上フィルムの平坦な表面２２６と第２の輝度向上フィルムのプリズム表面２２８とを有する。この第１の輝度向上フィルム２１２と第２の輝度向上フィルム２２４は、プリズム表面（それぞれ、２１８及び２２８）が互いに対してある角度、例えば９０度で位置するように配列することができる。一般に、輝度向上フィルムと光拡散フィルムの配列と種類は、これらを使用するバックライトディスプレイ装置に依存する。しかし、以下でより詳細に述べるように、１以上の輝度向上フィルム及び／又は光拡散フィルムを単一の多機能性輝度向上フィルムで置き換えることができる実施形態が考えられることが分かる。
【００２１】
さらに、上に簡単に述べたように、輝度向上フィルムと光拡散フィルムの配列、種類及び量は、それを使用するバックライトディスプレイ装置に依存する。バックライトディスプレイ装置のますます増大する一般的な用途はラップトップコンピューターである。本明細書を通じてラップトップコンピューターに言及するが、当業者は過度の実験をすることなく本明細書に開示された輝度向上フィルムを他の用途に容易に使用することができるものと了解されたい。
【００２２】
ラップトップコンピューターに使用する代表的なバックライトディスプレイ装置３００を図６に示す。このバックライトディスプレイ装置３００は光３０４を生成する光源３０２を有している。光源３０２と光学的に連絡した光導波路３０６は、既に図１に関連して述べたように、光３０４の全反射で光３０４を案内する。光導波路３０６の第１の表面３１０と物理的及び／又は光学的に連絡した反射フィルム３０８は、光導波路３０６からの光３０４を反射する。底部光拡散フィルム３２０と頂部光拡散フィルム３３０は、この底部光拡散フィルム３２０と頂部拡散フィルム３３０との間に配置された第１の輝度向上フィルム３１２及び第２の輝度向上フィルム３２４と光学的に連絡している。一実施形態では、光３０４は頂部光拡散フィルム３３０から液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３２２の方に進む。
【００２３】
図６に示した実施形態に関して、底部光拡散フィルム３２０は主として光３０４の均一性を増強するように機能することができることが分かる。頂部光拡散フィルム３３０は主として、眩しさと輝度向上フィルム（例えば、３１２と３２４）間の光結合（ニュートン環）を最小に抑えるように機能することができる。加えて、頂部光拡散フィルム３３０は、輝度向上フィルム（３１２、３２４）の保護フィルムとしても機能することができ、それによって輝度向上フィルムのプリズム表面の破損又は損傷の可能性を低減する。また、頂部光拡散フィルム（例えば、３３０）、すなわち、液晶ディスプレイ（例えば、３２２）に最も近い光拡散フィルムは、約８５％以下のヘイズ値、さらに具体的には約５０％以下のヘイズ値を有することができることが分かる。一方、底部光拡散フィルム（例えば、３２０）、すなわち、光導波路（例えば、３０６）に最も近い光拡散フィルムは一般に、約９０％以上のヘイズ値、さらに具体的には約９５％以上のヘイズ値を有する。
【００２４】
ヘイズ（％）は次の式で予測し計算することができることが分かる。
【００２５】
ヘイズ（％）＝１００×全散乱光透過率／全光線透過率        （１）
式中、全光線透過率は積分透過率であり、全散乱光透過率はＡＳＴＭ  Ｄ１００３で規定されるようにフィルムで散乱された光の透過率である。
【００２６】
光源（例えば、１０２、３０２）としては、高輝度と低輝度の光源を含めて液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置のバックライトに適切なあらゆる光源を挙げることができる。高輝度光源として、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）、蛍光灯などを挙げることができる。低輝度光源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを挙げることができる。
【００２７】
光導波路（例えば、１０６、３０６）は好ましくは、光の内部吸収の低い材料、例えば、アクリルフィルム及び望ましくは透明材料、例えばアクリル、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ポリカーボネート、ポリエチレン、セレン（Ｓｅ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）などからなる。光導波路の形状は棒、曲面、プレート、シートなどのような、光の所望の透過に適切な形状とすることができる。光導波路は単一シートでも複数のシートでもよい。
【００２８】
反射フィルム（例えば、１０８、３０８）は光を反射するのに使用可能な任意の形状、例えば、プレート、シート、コーティングなどのような平坦な形状であることができ、この反射フィルムは反射材料を含んでいる。例えば、適切な反射材料としては、アルミニウム、銀、酸化チタンなど及びこれらの１種以上を含む組合せがある。他の実施形態では、反射フィルムは熱可塑性材料、例えば、Ｓｐｅｃｔｒａｌｏｎ（登録商標）（Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社から市販）、酸化チタン  顔料配合  Ｌｅｘａｎ（登録商標）（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社から市販）などを含んでいてもよい。
【００２９】
輝度向上フィルム（例えば、１１２、２１２、２２４、３１２及び３２４）は、視軸（すなわち、ディスプレイに対して垂直）に沿って光を指向させる光方向変換構造（１以上）（例えば、プリズム（ピラミッド様）キューブコーナー、球、縁部など）を有しており、これがディスプレイのユーザーが見る光の輝度を増強し、その系が所望のレベルの軸上の照度を創成するのに使用する電力を低下させることが可能である。一般に、輝度向上フィルムは、任意の硬化性コーティングを設けることができるベースフィルムを含んでいる。光方向変換構造は、例えば、硬化性コーティングをベースフィルムに塗布し、所望の光方向変換構造を硬化性コーティングにキャストすることによって、構造を直接ベースフィルムに熱間エンボス加工することなどによって創成することができる。ベースフィルム材料は用途に応じて変化し得るが、適切な材料としてはＣｏｙｌｅらの米国特許出願公開第２００３／０１０８７１０号に開示されているベースフィルム材料がある。さらに具体的には、輝度向上フィルムのベースフィルム材料は、金属、紙、アクリル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、酢酸酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、ポリ（エーテルスルホン）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ（塩化ビニル）、ポリエチレンテレフタレートなど及びブレンド  コポリマー、反応生成物、並びにこれらの１種以上を含む組合せからなる。
【００３０】
一実施形態では、輝度向上フィルムのベースフィルムは、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社（米国ニューヨーク州スケネクタディ）から市販されているＬｅｘａｎ（登録商標）樹脂のような熱可塑性ポリカーボネート樹脂から形成される。ベースフィルムを製造するのに使用することができる熱可塑性ポリカーボネート樹脂としては、制限されることはないが、芳香族ポリカーボネート、芳香族ポリカーボネートのコポリマー、例えばポリエステルカーボネートコポリマー、これらのブレンド及びこれらと最終用途に応じて他のポリマーとのブレンドがある。別の実施形態では、熱可塑性ポリカーボネート樹脂は、Ａｒｉｇａらの米国特許第４３５１９２０号に記載されているポリカーボネート樹脂のような芳香族ホモ−ポリカーボネート樹脂である。これらのポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ化合物と塩化カルボニルの反応によって得ることができる。その他のポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ化合物と、炭酸ジアリールのようなカーボネート前駆体との反応によって得ることができる。代表的な芳香族ジヒドロキシ化合物は、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（すなわち、ビスフェノール−Ａ）である。ポリエステルカーボネートコポリマーは、ジヒドロキシフェノール、カーボネート前駆体及び、テレフタル酸若しくはイソフタル酸又はテレフタル酸とイソフタル酸の混合物のようなジカルボン酸の反応によって得られる。場合により、ある量のグリコールも反応体として使用することができる。
【００３１】
他の実施形態では、場合により、帯電防止性物質を、フィルムに帯電防止特性を付与するのに充分な量で輝度向上フィルムのベースフィルムに添加することができる。例えば、スルホン酸ホスホニウムを含む帯電防止性物質を、ポリカーボネートからなるベースフィルムに添加することができる。一実施形態では、帯電防止性物質は、Ｈｅｎｒｉｃｕｓらの米国特許第６１９４４９７号に記載されているものである。さらに具体的には、スルホン酸ホスホニウムは、有機スルホン酸陰イオンと有機ホスホニウム陽イオンとを含有するフルオロカーボンからなるフッ素化スルホン酸ホスホニウムであることができる。かかる有機スルホン酸陰イオンの例としては、特に限定されないが、ペルフルオロメタンスルホン酸、ペルフルオロブタンスルホン酸、ペルフルオロヘキサンスルホン酸、ペルフルオロヘプタンスルホン酸及びペルフルオロオクタンスルホン酸がある。ホスホニウム陽イオンの例としては、特に限定されないが、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、トリエチルメチルホスホニウム、トリブチルメチルホスホニウム、トリブチルエチルホスホニウム、トリオクチルメチルホスホニウム、トリメチルブチルホスホニウム、トリメチルオクチルホスホニウム、トリメチルラウリルホスホニウム、トリメチルステアリルホスホニウム、トリエチルオクチルホスホニウムのような脂肪族ホスホニウム、並びにテトラフェニルホスホニウム、トリフェニルメチルホスホニウム、トリフェニルベンジルホスホニウム、トリブチルベンジルホスホニウムのような芳香族ホスホニウムがある。さらに具体的には、フッ素化スルホン酸ホスホニウムは、これらの有機スルホン酸陰イオンとホスホニウム陽イオンのいずれか１種以上を含む任意の組合せによって得ることができる。
【００３２】
また、さらに一段と具体的には、本発明で使用するスルホン酸ホスホニウムは、次の一般式を有するフッ素化スルホン酸ホスホニウムであることができる。
【００３３】
｛ＣＦ３（ＣＦ２）ｎ（ＳＯ３）｝θ｛Ｐ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）｝Ф
式中、Ｆはフッ素であり、ｎは１〜１２の整数であり、Ｓはイオウであり、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は各々炭素原子数１〜８の脂肪族炭化水素基又は炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基からなることができ、Ｒ４は炭素原子数１〜１８の炭化水素基である。前記式に示したフッ素化スルホン酸ホスホニウムを主成分として含む帯電防止性組成物は、多くの異なる方法で使用して、かかる帯電防止特性及びポリカーボネートを提供するのに、その帯電防止及び相溶特性並びに耐熱性を利用することができる。ホスホニウムフルオロカーボンスルホン酸塩は低融点の半固体物質であり、従って溶融液体として取り扱うことができる。幾つかの実施形態は室温（すなわち、約１５〜約２５℃の温度）で固体の結晶性物質であり、秤量し、取り扱い、ポリカーボネートに添加するのが容易である。
【００３４】
帯電防止性物質は、工程中いつでもポリカーボネートに添加することができるが、ポリマー製造時にポリカーボネートに添加するのが望ましい。例えば、ポリカーボネートと帯電防止性物質を、例えば押出などによって加工処理することができる。
【００３５】
既に簡単に述べたように、輝度向上フィルムのベースフィルムはポリカーボネートと帯電防止性物質を含んでいてもよい。例えば、ベースフィルムは約８０重量％以上のポリカーボネートを、さらに具体的には約９０重量％以上のポリカーボネートを含んでおり、ここで重量パーセントはベースフィルムの総重量を基準にしている。例えば、一実施形態では、ベースフィルムは約９３〜約９９．６重量％のポリカーボネート及び約０．４〜約７重量％の帯電防止性物質、さらに具体的には約０．４〜約２重量％の帯電防止性物質を含む。
【００３６】
輝度向上フィルムのベースフィルムの厚さは所望の用途に応じて変わり得ることが分かるが、ベースフィルムはフラットパネルディスプレイ、例えばラップトップコンピューターで使用するのに充分な厚さを有することができる。例えば、ベースフィルムは約２５〜約１０００μｍ、具体的には約１７５〜約７５０μｍの厚さを有することができる。
【００３７】
輝度向上フィルムのベースフィルム上に硬化性コーティングを含む実施形態では、硬化性コーティングは一般に重合可能化合物を含む硬化性組成物からなる。重合性化合物は、本明細書で使用する場合、ラジカル、陽イオン性、陰イオン性、熱及び／又は光化学重合をすることができる１以上の官能基を含むモノマー又はオリゴマーである。適切な官能基としては、例えば、アクリレート、メタクリレート、ビニル、エポキシドなどがある。
【００３８】
例えば、硬化性組成物は、モノマー状及びダイマー状アクリレート、例えば、シクロペンチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、メチルシクロヘキシルメタクリレート、トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、ノルボルニルメタクリレート、ノルボルニルメチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ラウリルメタクリレート  ２−エチルヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヘキサンジオールアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ジエチレングリコールアクリレート、ヘキサンジオールメタクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、ブタンジオールジアクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチルプロパントリメタクリレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート及び以上のアクリレートを１種以上含む組合せを含んでいてもよい。
【００３９】
さらに、硬化性組成物は、硬化性成分の重合を促進する重合開始剤を含んでいることができる。適切な重合開始剤としては、紫外線に曝露された際に成分の重合を促進する光開始剤がある。適切な光開始剤としては、特に限定されないが、ベンゾフェノンその他のアセトフェノン類、ベンジル、ベンズアルデヒド及びｏ−クロロベンズアルデヒド、キサントン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、９，１０−フェナントレネンキノン、９，１０−アントラキノン、メチルベンゾインエーテル、エチルベンゾインエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α，α−ジエトキシアセトフェノン、α，α−ジメトキシアセトフェノン、１−フェニル−，１，２−プロパンジオール−２−ｏ−ベンゾイルオキシム、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド及び、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、並びにこれらの１種以上を含む組合せがある。一実施形態では、重合開始剤は約０．１〜約１０重量％、さらに具体的には約１〜約８重量％の量で存在するが、ここで重量パーセントは硬化性組成物の総重量を基準にしている。
【００４０】
一実施形態では、硬化性組成物は、多官能性（メタ）アクリレート、置換又は非置換アリールエーテル（メタ）アクリレートモノマー、臭素化芳香族（メタ）アクリレートモノマー及び重合開始剤からなる。硬化性コーティングは約１．５０以上、さらに具体的には約１．６１以上の屈折率を有する。硬化性コーティングの屈折率は硬化性組成物に金属酸化物ナノ粒子を含ませることによって増大させることができる。適切な金属酸化物の例としては、特に限定されないが、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウムスズ、酸化インジウム、酸化スズ、酸化カドミウムスズ及び以上の酸化物を１種以上含む組合せがある。さらに、適切な金属酸化物ナノ粒子及びその製造方法も、例えばＯｌｓｏｎらの米国特許第６２６１７００号及びＡｒｐａｃらの同第６２９１０７０号に記載されている。例えば、金属酸化物ナノ粒子は、アルキルアルコール、水及び酸を含む酸性アルコール溶液で金属アルコキシドを加水分解して、金属酸化物ナノ粒子を含む第１のゾルを形成し、この第１のゾル（すなわち、コロイド状溶液）をオルガノシランで処理して、処理された金属酸化物ナノ粒子を含む第２のゾルを形成し、この第２のゾルを、約０．１：１〜約０．９：１の有機塩基対酸のモル比のの量の有機塩基で処理して、処理された金属酸化物ナノ粒子を含む第３のゾルを形成することからなる方法によって製造することができる。金属アルコキシドの金属は、例えば、チタン、亜鉛、インジウム、スズ、カドミウム及びこれらの１種以上を含む組合せであることができる。金属アルコキシドのアルコキシドは、例えば線状又は枝分かれＣ１〜Ｃ１２アルコキシドであることができる。
【００４１】
硬化性コーティングは約１０〜約１００μｍ、具体的には約３５〜約１００μｍ、さらに具体的には約６０〜約８０μｍの厚さであることができる。
【００４２】
以下に詳細に述べるように、低い応力リターデーション変動を有するベースフィルムを含む輝度向上フィルムをフラットパネルディスプレイに使用すると、（バックライトをもつディスプレイ装置内のあらゆる視角から眺めたときに）カラーバンド及び／又は影のないフラットパネルディスプレイを得ることができるということが発見された。用語「リターデーション」は当技術分野で容易に理解される用語であることが分かる。低い応力リターデーション変動のベースフィルムは、数学的に、応力リターデーションプロフィール（すなわち、フィルム内の位置の関数としての応力リターデーション）からの低い応力リターデーション勾配を有するフィルムと定義することができ、ここで応力リターデーション勾配は５０ｎｍ／ｉｎ以下、さらに具体的には３０ｎｍ／ｉｎ以下、さらに一段と具体的には１５ｎｍ／ｉｎ以下である。応力リターデーションは、例えばＳｔｒａｉｎｏｐｔｉｃ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（現在はＳｔｒａｉｎｏｐｔｉｃ社）のＳＣＡ１５００  Ｓｙｓｔｅｍを用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ４０９３に準拠して測定することができる。別の言い方では、応力リターデーション勾配は応力リターデーションプロフィールの一次導関数である。
【００４３】
理論に束縛されるものはないが、ディスプレイ装置に使用したときにカラーバンドを生じない輝度向上フィルムを製造するのに使用される適切な低い応力リターデーション変動ベースフィルムとしては、特に限定されないが、テクスチャー加工面、例えば艶消し面からなる第１の表面（すなわち、輝度向上フィルムの、フラットパネルディスプレイに使用したときにＬＣＤに面する表面、さらに具体的には輝度向上フィルムの、装置のユーザーに面する表面）を有するベースフィルムがある。さらに、ある実施形態では、ベースフィルムは第２の表面（すなわち、光導波路に面する表面、さらに具体的には装置のユーザーに面していない表面）を有しており、これは鏡面又はテクスチャー加工面（例えば、艶消し面、ベルベット面など）からなることができる。テクスチャー加工された第２の表面をラップトップコンピューターに使用すると、有利なことに、使用するフィルムの全体の厚さを少なくとも光拡散フィルムの厚さの分だけ減らすことができることが分かる。さらに具体的には、全体の厚さを約５０μｍ以上、さらに具体的には約１００μｍ以上減らすことができる。
【００４４】
例えば、適切なベースフィルムとしては、特に限定されないが、艶出し面、艶消し面などからなる第１の表面と、艶出し面、艶消し面、ベルベット面などからなる第２の表面とを有するベースフィルムがあり、ここで、光方向変換構造はベースフィルムの第１の表面に配置され、得られるベースフィルムは応力リターデーション勾配が上で述べたように５０ｎｍ／ｉｎ（ナノメートル／インチ）以下の低い応力リターデーション変動ベースフィルムである。
【００４５】
用語「艶出し」、「艶消し」及び「ベルベット」は全て当業者が容易に理解する用語である。例えば、艶出し面は０．３μｍ未満の表面粗さ（Ｒａ）を有することができ、艶消し（例えば、細かい艶消し、中程度の艶消し、粗い艶消しなど）表面は０．３〜２．２μｍの表面粗さ（Ｒａ）を有することができ、ベルベット面は２．２μｍを超える表面粗さ（Ｒａ）を有することができる。表面粗さ（Ｒａ）という用語は当業者が容易に理解する用語であることが分かる。一般に、Ｒａはそのフィルムの平均粗さの尺度であり、表面高さと平均高さとの差の絶対値を積算し、一次元表面プロフィールの場合は測定長さで又は二次元表面プロフィールの場合は測定面積で割ることによって決定することができる。さらに具体的には、表面粗さは、（株）小坂研究所から市販されているサーフコーダＳＥ４０００Ｋを用いて測定することができ、この場合表面粗さはＡＳＭＥ  Ｂ４６．１−１９９５に準拠して測定される。
【００４６】
さらに、本明細書に開示された輝度向上フィルムの実施形態は艶出し／艶出し面を有する輝度向上フィルムと等価な輝度性能を有することが分かる。例えば、艶消し／艶出し面を有し、その他は全て等しい（例えば、同じベースフィルム材料、プリズム構造など）輝度向上フィルムは、艶出し／艶出し面を有するベースフィルムと比較して約９９．５〜約１００．５％の相対輝度を有することができる。約２０〜約８０％のヘイズ値と約８５％以上の透過率を有するベースフィルムを製造することができるが、約５０％以下のヘイズ値と約８９％以上の透過率を有するベースフィルムは、艶出し／艶出しフィルムに匹敵する望ましい輝度を得る際に特に有用である。
【００４７】
他の実施形態では、輝度向上フィルムのベースフィルムは、バックライトディスプレイ装置の１以上の光拡散フィルム（例えば、底部光拡散フィルム（例えば、３２０））を省略するのに充分なヘイズ値を有することができる。言い換えると、この輝度向上フィルムは、例えば光を視軸（すなわち、ディスプレイに対して垂直（直角）な軸）に沿って指向させる従来の輝度向上フィルム及び光拡散フィルムの両方として作用する多機能性輝度向上フィルムであることができる。ディスプレイ装置、例えばバックライトディスプレイ装置に使用する光拡散フィルム及びあらゆる他のフィルムに関して本明細書で使用する用語「頂部」及び「底部」は、当業者には容易に理解される。用語「頂部」は一般に、ＬＣＤに最も近いフィルムの面又はフィルム自体（すなわち、視聴者に最も近い及び／又は面する面又はフィルム自体）をいう。逆に、用語「底部」は一般に、ＬＣＤから最も遠いフィルムの面又はフィルム自体（すなわち、視聴者から最も遠い及び／又は視聴者に面していないフィルムの面又はフィルム自体）をいう。
【００４８】
輝度向上フィルムを製造する一実施形態では、本方法は、熱可塑性樹脂（１種以上）（例えば、ポリカーボネート樹脂）を押出機に供給し、その熱可塑性樹脂が押出機を通って進んで行く間にそのガラス転移温度（Ｔｇ）以上の温度で溶融し、得られた溶融樹脂をダイを介して２つのカレンダーロール間のニップ又はギャップに押出し、得られたフィルムをそのガラス転移温度未満に冷却することによってベースフィルムを形成することを含んでいる。得られたフィルムは巻き取り、その後の加工処理（例えば、被覆及びキャスティング、エンボス加工など）のために貯蔵することができる。また、ベースフィルムは直接被覆及びキャスティングステーション、エンボス加工ステーションなどに供給することもできる。
【００４９】
ある実施形態では、輝度向上フィルムのベースフィルムを製造するのに使用する溶融した熱可塑性樹脂を、得られるベースフィルムが上で述べたように５０ｎｍ／ｉｎ（ｎｍ／ｉｎ）以下の応力リターデーション勾配を有する低い応力リターデーション変動ベースフィルムとなるように、２つのカレンダーロールに通す。理論に束縛されるものはないが、低い応力変動ベースフィルムは、使用するカレンダーロールの１つ以上が、低い応力リターデーション変動ベースフィルムを製造するのに適切な硬さを有する材料からなるときに得ることができる。例えば、ロール（１以上）はエラストマー材料（例えば、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジアミンモノマー）系ゴム）からなることができる。様々な実施形態では、ロールは全体をエラストマー材料で製造することができることが分かる。また、エラストマー材料は、ロールの外側表面、すなわちロールのベースフィルムと物理的に連絡した表面に配置することができる。
【００５０】
例えば、ベースフィルムを製造する際に、テクスチャー加工されたゴムカレンダーロールを用いて、上で述べたようにベースフィルムの第１の表面をテクスチャー加工することができる（例えば、その表面が艶消し面である）。様々な実施形態では、第２の表面は鏡面又はテクスチャー加工面を有することができる。本明細書を通じて述べるように、第２の表面の表面粗さの選択は設計上の選択である。研磨した第２の表面と艶消しの第１の表面を有する実施形態では、有利なことに、カラーバンドのない艶出し／艶出しフィルムの輝度と等価な輝度を有する輝度向上フィルムを製造することができる。その上、テクスチャー加工された第２の表面と艶消しの第１の表面を有する実施形態では、有利なことに、例えば光を視軸（すなわち、ディスプレイに対して垂直（直角）な軸）に沿って指向させる従来の輝度向上フィルムと、光拡散フィルムとの両方として作用することができる多機能性輝度向上フィルムを製造することができる。
【００５１】
他の様々な実施形態では、カレンダーロールの１つは、鏡面又はテキスチャー面（例えば、ベルベット面）を有するクロム又はクロムメッキロールからなることができる。また、一般に、ローラーの大きさ、ローラーの材料、ローラーの数、ローラーの周りのフィルムラップなどは使用する系によって変化し得ることが分かる。さらに、加工処理条件（例えば、カレンダーローラーの温度、ラインスピード、ニップ圧力など）を調節して、得られる輝度向上フィルムに対して望ましいヘイズ値と輝度をベースフィルム内に生じさせることが分かる。
【００５２】
図７を参照すると、全体を４００で示した代表的な押出系の概略図が示されている。溶融した熱可塑性樹脂４０２をスロットダイ４０４から押出す。次に、この溶融した熱可塑性樹脂をカレンダーロール４０８と４１０によって形成されたニップ又はギャップ４０６に通して通過させ、冷却した後、引取ロール４１２に通す。冷却したフィルムは、巻き取り（貯蔵する）その後加工処理することができ又は、冷却したフィルムを直接ステーション（装置）に供給して冷却されたフィルム（ベースフィルム）上に光方向変換構造を形成して輝度向上フィルムを形成することができる（例えば、被覆及びキャスティングステーション、エンボス加工ステーションなど）。
【００５３】
輝度向上フィルムのベースフィルムを形成した後、輝度向上フィルムを製造する本方法は、さらに、ベースフィルムの第１の表面、すなわち艶消し面からなる表面に光方向変換構造（１以上）を創出することを含んでいる。上に簡単に述べたように、光方向変換構造（例えば、プリズム構造）は、硬化性コーティングをベースフィルムの第１の表面に塗布し、硬化中に、構造をベースフィルムに熱間エンボス加工することなどによって、その構造を硬化性コーティングにキャストすることによって創成することができる。例えば、プリズム構造は、硬化性コーティングをベースフィルム上に配置し、コーティングをキャストと物理的に連絡させたままで（例えば、コーティングを紫外（ＵＶ）放射線に曝露することによって）コーティングを硬化させることによって形成することができる。ここで、キャストは所望の表面構造のネガ像からなる。
【００５４】
硬化性組成物を基材の表面に塗布する方法は、例えば、Ｌｕらの米国特許第５１７５０３０号、Ｌｕの同第５１８３５９７号、Ｃｏｙｌｅらの同第５２７１９６８号、Ｃｒｏｕｃｈの同第５４６８５４２号、Ｗｉｌｌｉａｍｓらの同第５６２６８００号及びＦｏｎｇらの同第６２８００６３号、並びにＣｏｙｌｅらの米国特許出願公開第２００３／０１０８７１０号に記載されている。例えば、輝度向上フィルムの第１の表面と物理的に連絡してコーティングを設けるのに適切な方法として、特に限定されないが、スプレイコーティング、刷毛塗り、電着、ディップコーティング、フローコーティング、ロール塗布、グラビア及びスクリーン印刷がある。また、コーティングは連続コーティングとして又はキャスト上のパターンに対応するパッチとして設けることができることが分かる。
【００５５】
他の実施形態では、光方向変換構造はベースフィルムを熱間エンボス加工することによって形成することができ、この方法は、ベースフィルムを軟化させるのに充分な温度までベースフィルムを加熱し、所望の構造をベースフィルムにエンボス加工することからなる。ロールエンボス加工、スタンピングなどを用いて光方向変換構造（例えば、プリズム（１以上））をベースフィルムにエンボス加工することができることが分かる。さらに具体的には、エンボス加工用工具は所望の表面のネガ像からなる。
【００５６】
輝度向上フィルムの製造から装置への組み込みまでの保護及び取扱いの便宜のため、輝度向上フィルムはさらに／場合によりマスキング層（１以上）を含んでいることができる。例えば、輝度向上フィルムは、このフィルムの第１の表面上（例えば、エンボス加工された実施形態の場合）、ベースフィルムの第２の表面上及び／又は硬化性コーティング上（例えば、被覆された実施形態の場合）に配置されたマスキング層を含んでいてもよい。適切なマスキング層としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル及びこれらの１種以上を含む組合せの単一又は共押出した層があり、この場合輝度向上フィルムに対する接着は粘着剤、静電気及び／又は類似のものによって調節される。
【００５７】
バックライトディスプレイ装置の光拡散フィルム（例えば、１２０）に関して、光拡散フィルムはテクスチャー加工された光拡散フィルム及び／又はバルク光拡散フィルムであることができる（例えば、光拡散はフィルム中に埋め込んで、光拡散特性をそのフィルムに付与することができる）。一般に、光拡散フィルムは、ポリエステル、ポリカーボネート又は以上のものを含む組合せのような熱可塑性基材からなる。
【００５８】
上で述べたように、光拡散フィルムのヘイズ値は用途に応じて変化し得る。例えば、頂部光拡散フィルム（例えば、３３０）は約８５％以下のヘイズ値、さらに具体的には約５０％以下のヘイズ値を有することができることが分かる。一方、底部光拡散フィルム（例えば、３２０）は一般に、約９０％以上のヘイズ値、さらに具体的には約９５％以上のヘイズ値を有する。
【００５９】
上に簡単に述べたように、本明細書に開示された輝度向上フィルムは、様々なバックライトディスプレイ装置、例えばラップトップコンピューターに使用することができる。様々な実施形態では、輝度向上フィルムは上記のように多機能性輝度向上フィルムであることができる。例えば、再び図１を参照して、輝度向上フィルム１１２は光導波路１０６と物理的に連絡して配置することができる。さらに具体的には、輝度向上フィルム１１２は光導波路１０６の第２の表面１１４、すなわち光導波路１０６の第１の表面１１０と反対側の表面と物理的に連絡していてもよい。言い換えると、底部光拡散フィルムは輝度向上フィルム１１２及び光導波路１０６と物理的に連絡して配置されていない。
【実施例】
【００６０】
比較例１
ポリカーボネート樹脂を２７０℃で押出して厚さ約１７５μｍのベースフィルムとした。このフィルムを、１２７℃に維持した２つの研磨したクロムカレンダーロール間に押出した。５０インチ（１２７ｃｍ）幅のフィルムを横切って５０ｎｍ／ｉｎリターデーションを超える応力リターデーション勾配を有するベースフィルムが得られた。応力リターデーション勾配を導出した応力プロフィールを確立する際には、フィルムの長さに沿って０．２５インチ（０．６４ｃｍ）毎に応力リターデーションを測定した。
【００６１】
次に、このベースフィルムを、約６０重量％の臭素化エポキシアクリレート及び約４０重量％のフェニルチオールエチルアクリレートと、Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ社から市販されている微量の光開始剤（すなわち、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９として販売されているビス（アシル）ホスフィンオキシド）を含むコーティングで被覆した。ここで、重量パーセントはコーティングの総重量を基準にしている。このコーティング組成物を、底部をマスクしたベースフィルムにグラビアロールで約３０μｍの厚さで塗布した。フィルムにコーティングを塗布した後、上記のように所望の表面構造のネガ像の表面を有するキャストと接触させてコーティングを硬化させることによってプリズム構造を形成した。次いで、フィルムをマスクし、その後液晶ディスプレイのバックライトモジュールに取扱い及び組み立てるのに適切な形態に変換した。この被覆されたフィルムをバックライトディスプレイ装置に組み立てたときにカラーバンドを観察し、交差偏光子フィルムで覆った。
【００６２】
実施例２
ポリカーボネート樹脂を２７０℃で、厚さ約１７５μｍのベースフィルムに押出した。このフィルムを、１２７℃に維持した研磨したクロムカレンダーロールと、水で４３℃の温度に冷却した厚さ０．５インチ（約１．３ｃｍ）、７０デュロメーター（ショアＡ）のシリコーンゴムカレンダーロールで被覆されたスチール製カレンダーロールとの間に押出した。１９ｆｔ／ｍｉｎ（約５．８ｍ／ｍｉｎ）のラインスピードで、２０ナノメートル／リターデーションインチ未満の応力リターデーション勾配と４０％のヘイズを有するベースフィルムが得られた。応力リターデーション勾配を導出した応力プロフィールを確立する際には、フィルムの長さに沿って０．２５インチ（０．６４ｃｍ）毎に応力リターデーションを測定した。
【００６３】
次に、このベースフィルムを、約６０重量％の臭素化エポキシアクリレート及び約４０重量％のフェニルチオールエチルアクリレートと、微量の光開始剤（すなわち、Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ社から市販されているＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９として販売されているビス（アシル）ホスフィンオキシド）からなるコーティングで被覆した。ここで、重量パーセントはコーティングの総重量を基準にしている。このコーティング組成物を、底部をマスクしたベースフィルムに、グラビアロールで厚さ約３０μｍで塗布した。フィルムにコーティングを塗布した後、上記のように所望の表面構造のネガ像の表面を有するキャストと接触している間にコーティングを硬化させることによってプリズム構造を形成した。次に、このフィルムをマスクし、その後液晶ディスプレイのバックライトモジュールへの取扱い及び組み立てに適切な形態に変換した。バックライトディスプレイ装置の艶出し／艶出しベースフィルムを、艶消し／艶出しベースフィルムを含む輝度向上フィルムから製造された輝度向上フィルムと置き換えた後に、実質的に同じ輝度が得られた。さらに具体的には、ゼロ度の視角（すなわち、軸上）の輝度を、（バックライトディスプレイ装置から液晶パネルを除いて）Ｅｌｄｉｍ  ＥＺ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ  １６０Ｄ装置を用いて測定したところ、商業用輝度向上フィルム、すなわち３Ｍ社から市販されているＢＥＦ  IIフィルムを用いて得られる値の約１０２〜約１０４％であることが判明した。この被覆されたフィルムをバックライトディスプレイ装置に組み立てて、交差偏光子フィルムで覆ったときにカラーバンドは観察されなかった。
【００６４】
実施例３
ポリカーボネート樹脂と、ブレンドの総重量を基準にして約１．１重量％の量で存在する帯電防止剤ペルフルオロブチルスルホン酸テトラブチルホスホニウム（「ＦＣ−１」）とを、２６３℃で厚さ約１２５μｍのベースフィルムに押出した。このフィルムを、１３５℃に維持した研磨したクロムカレンダーロールと、水で４０℃の温度に冷却された０．５インチ（約１．３ｃｍ）の厚さの７０デュロメーター（ショアＡ）のシリコーンゴムカレンダーロールで被覆されたスチール製カレンダーロールとの間に押出した。１６ｆｔ／ｍｉｎ（約４．９ｍ／ｍｉｎ）のラインスピードで１５ｎｍ／ｉｎ未満の応力リターデーション勾配と４０％のヘイズを有するベースフィルムを得た。実施例１で述べたのと同じ方法で同じコーティング材料を用いてコーティングを設けた。しかし、この実施例では、得られたフィルムの表面静電気減衰が３〜４オーダーだけ低下した。このフィルムをマスクし、その後液晶ディスプレイのバックライトモジュールに取扱い及び組み立てるのに適切な形態に変換した。バックライトディスプレイ装置の艶出し／艶出しベースフィルムから製造された輝度向上フィルムを艶消し／艶出しベースフィルムを含む輝度向上フィルムで置き換えた後に実質的に同じ輝度が得られた。この被覆されたフィルムをバックライトディスプレイ装置に組み立て、偏光子フィルムで覆ったときにカラーバンドは観察されなかった。
【００６５】
実施例４
ポリカーボネート樹脂と、ブレンドの総重量を基準にして約１．１重量％の量で存在する帯電防止剤ペルフルオロブチルスルホン酸テトラブチルホスホニウム（「ＦＣ−１」）とを、２６３℃で、厚さ約１２５μｍのベースフィルムに押出した。このフィルムを、１３５℃に維持したベルベットスチール製カレンダーロールと、水で４０℃の温度に冷却された０．５インチ（約１．３ｃｍ）の厚さの７０デュロメーター（ショアＡ）シリコーンゴムカレンダーロールで被覆されたスチール製カレンダーロールとの間に押出した。１２ｆｔ／ｍｉｎ（約３．７ｍ／ｍｉｎ）のラインスピードで１５ｎｍ／ｉｎ未満の応力リターデーション勾配と４５％のヘイズを有するベースフィルムが得られた。このベースフィルムは第１の表面に艶消し面を、第２の表面にベルベットテキスチャーを有していた。次に、このベースフィルムの第１の表面を、約６０重量％の臭素化エポキシアクリレート及び約４０重量％のフェニルチオールエチルアクリレートを含み、微量の光開始剤（例えば、上記実施例１で述べたのと同じ）を有するコーティングで被覆した。ここで、重量パーセントはコーティングの総重量を基準にしている。このコーティングをフィルムに付けた後、上記のようにコーティングを所望の表面構造のネガ像を有する表面をもつキャストと接触させて硬化することによってプリズム構造を形成した。次に、このフィルムをマスクし、その後液晶ディスプレイのバックライトモジュールに取扱い組み立てるのに適切な形態に変換した。
【００６６】
バックライトモジュールにおいて、現在の加工処理及び取扱い条件中に生成する艶出し／艶出しベースフィルムで見られる殆どの欠陥（引っ掻き傷、点欠陥、波状紋など）は、このテクスチャー加工ベースフィルムでは見られなかった。さらに、Ｅｌｄｉｍ  ＥＺ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ  １６０Ｄ装置を用い、（バックライトディスプレイ装置から液晶パネルを除いて）ゼロ度の視角で（すなわち、軸上の）輝度を測定したところ、商業用輝度向上フィルム、すなわち３Ｍ社から市販されているＢＥＦ  ＩＩフィルムを用いて得られる値の約９２％であることが判明した。底部拡散器を上記輝度向上フィルムで置き換えた後、光導波路に由来する格子線は見られなかった。さらに、第２の表面が艶消し面からなる場合にも類似の結果の結果が得られたことは注目される。
【００６７】
有利なことに、本明細書に開示された輝度向上フィルムの実施形態は、フラットパネルディスプレイ装置（例えば、バックライトディスプレイ装置）に使用した場合、カラーバンドを生じることがなく、艶出し／艶出しと同等に機能する。例えば、比較例１ではカラーバンドが観察されたのに、実施例２〜４ではカラーバンドが観察されなかった。さらに、艶消し／艶出し面を含むベースフィルムを有する輝度向上フィルムが、艶出し／艶出し面を含むベースフィルムと比較して約９９．５〜約１００．５％の相対輝度を有することができる実施形態が本明細書に開示されている。言い換えると、本明細書に開示された輝度向上フィルムは、艶出し／艶出しフィルムと実質的に同じ輝度性能を有するが、カラーバンドを生じないという利点を有する。
【００６８】
バックライトディスプレイ装置で１以上の光拡散フィルム又は輝度向上フィルムを省略することができる他の実施形態が本明細書に開示されている。言い換えると、本輝度向上フィルムは、例えば視軸（すなわち、ディスプレイに対して垂直（直角）な軸）に沿って光を指向させる従来の輝度向上フィルムと、光拡散フィルムの両方として作用する多機能性輝度向上フィルムであることができる。その上、複数の輝度向上フィルムと複数の光拡散フィルムを１以上の多機能性フィルムによって置き換えることができ、それにより有利なことにバックライトディスプレイ装置の全体の厚さを低減することができる実施形態が考えられる。
【００６９】
さらに、帯電防止剤を含む実施形態が本明細書に開示されていることが分かる。上で述べたように、静電気減衰は、帯電防止剤を含まない実施形態と比較して３〜４オーダーだけ低下させることができる。
【００７０】
さらに、様々な実施形態では、輝度向上フィルムのベースフィルムはポリカーボネートを含んでおり、例えば、ベースフィルムは約８０重量％以上のポリカーボネート、さらに具体的には約９０重量％以上のポリカーボネートを含んでおり、ここで重量パーセントはベースフィルムの総重量を基準とする。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む市販されている輝度向上フィルムと比較して、本明細書に開示されたポリカーボネートを含む輝度向上フィルムは長期の安定性に優れている。例えば、熱サイクル試験において、ポリカーボネートベースフィルムはＰＥＴベースフィルムより優れた機能を示し得、すなわち、ポリカーボネートのフィルムの平坦さはＰＥＴフィルムと比較してより平坦なままでいることができる。一般に、熱サイクル試験においては、ベースフィルムをチャンバーに入れ、８５℃と−３５℃（空気中最小湿度、例えば、相対湿度６０％以下）の温度サイクルにかけ、各極端の温度に１時間保った後２℃／分の速度でもう一方の極端の温度に変える。一般に、かかるサイクルを１００回行い、その後ベースフィルムを比較する。
【００７１】
以上、幾つかの実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の技術的範囲から逸脱せずに様々な変更及び均等物による構成要素の置換をなし得ることは当業者には自明であろう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱せずに特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるため、数多くの修正を行うことができる。したがって、本発明はその最良の実施の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に属するあらゆる実施形態を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、輝度向上フィルムを含むバックライトディスプレイ装置の代表的な実施形態の透視図である。
【図２】図２は、プリズム表面を有する輝度向上フィルムの代表的な実施形態の透視図である。
【図３】図３は、図２の輝度向上フィルムの断面図である。
【図４】図４は、光を受けそこから出る光を拡散する光拡散フィルムの代表的な実施形態の断面概略図である。
【図５】図５は、２つの輝度向上フィルムの代表的な実施形態の透視図である。
【図６】図６は、複数の輝度向上フィルムと複数の光拡散フィルムを含むバックライトディスプレイ装置の代表的な実施形態の透視図である。
【図７】図７は、輝度向上フィルム用のベースフィルムを製造するための押出系の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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