(57)【要約】【課題】光損失を低減して輝度を向上させた光学フィルムを提供する。【解決手段】支持層と、前記支持層上に形成され、複数のプリズムを有するように構造化された構造化表面層と、を含む光学フィルムであって、前記複数のプリズムは、前記支持層と一体化して形成された下部プリズムと、前記下部プリズムに重ね合わせられて一体化した少なくとも１段の上部プリズムとを備えた多層構造のプリズムを含み、前記多層構造のプリズムの高さは、前記光学フィルムの輝度が向上するように、前記下部プリズムのみの高さよりも大きいことを特徴とする光学フィルム。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持層と、前記支持層上に形成され、複数のプリズムを有するように構造化された構造化表面層と、を含む光学フィルムであって、
前記複数のプリズムは、前記支持層と一体化して形成された下部プリズムと、前記下部プリズムに重ね合わせられて一体化した少なくとも１段の上部プリズムとを備えた多層構造のプリズムを含み、
前記多層構造のプリズムの高さは、前記光学フィルムの輝度が向上するように、前記下部プリズムのみの高さよりも大きいことを特徴とする光学フィルム。
【請求項２】
前記下部プリズムの両側に配置された２つの下部プリズム面がなす第１先端部は、前記下部プリズムの両側に配置された２つの下部プリズム面がなす第２先端角よりも下方に位置し、
前記第１先端部は、前記２つの上部プリズム面に囲まれて位置することを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記プリズムの各側面に対応する各々の下部プリズム面および上部プリズム面は、それぞれ、鈍角をなすことを特徴とする請求項２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記第２先端部の角度は、前記第１先端部の角度よりも小さいことを特徴とする請求項２または３に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記下部プリズムおよび前記上部プリズムの各々は、断面三角形状をなす頂部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記下部プリズムおよび前記上部プリズムの各々は、断面半円形状をなす頂部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記複数のプリズムは、不揃いな高さを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の光学フィルム。
【請求項８】
前記複数のプリズムは、前記多層構造のプリズムと、前記多層構造のプリズムの高さよりも小さい所定高さを有する他のプリズムと、からなることを特徴とする請求項１〜６に記載の光学フィルム。
【請求項９】
前記他のプリズムは、単層構造のプリズムであることを特徴とする請求項８に記載の光学フィルム。
【請求項１０】
透過性の高い物質からなる支持層の上部に、前記支持層と一体化して形成された下部プリズムと、前記下部プリズムに重ね合わせられて一体化した少なくとも１段の上部プリズムとを備えた多階層構造のプリズムを含む複数のプリズムを金型成形するステップを含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項１１】
ポリマーマトリクスを備えたナノコンポジットを含有する耐スクラッチ材料を生成するステップＡ）と、
支持層を、熱硬化性樹脂からなる第１（下部）層で被覆するステップＢ）と、
前記第１（下部）層を、前記耐スクラッチ材料からなる第２（上部）層でさらに被覆して積層フィルムを作成するステップＣ）と、
前記積層フィルムの前記第２（上部）層がプリズム構造を備えた構造化表面を有するように金型成形し、前記前記第２（上部）層が熱硬化した後に金型から取り出すステップＤ）と、を含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層構造のプリズムを備えた光学フィルムおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示す従来の光学フィルムは、支持層５および支持層５上に形成されたプリズム層６からなる。図１のような従来技術の第１プリズム６１に入射光１が入射すると、入射光１は第１プリズム面６ａの内側で反射し、点Ａにおける第２プリズム面６ｂの法線のＮ１に対して入射角θ４をなす光路を通って、第１プリズム６１の第２プリズム面６ｂに向かう。そして、第１プリズム６１の第２プリズム面６ｂから出射する屈折光１´は、点Ａにおいて法線Ｎ１に対して屈折角θ５をなす。このように屈折して出射した屈折光１´は、隣接するプリズム６１ａの頂点Ｅの上方を通過しており、隣接するプリズム６１ａを透過しないため、光学フィルムの光損失（ｌｉｇｈｔ  ｌｏｓｓ）が発生してしまう。
【０００３】
また、以下の特許文献１には、不揃いな高さの構造化表面を有する光ガイド用フィルム（ｌｉｇｈｔ  ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ  ｆｉｌｍ）が開示されているが、これによれば、隣接するフィルムどうしが近接した場合であっても、可視的な光結合（ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）が防止される。この特許文献１に示された従来技術の一例を図２に示す。この従来技術によれば、第１フィルムＳ１に形成された高さの大きいプリズムＰｈが、第２フィルムＳ２に当接することにより、第２フィルムＳ２に物理的な接近を制限して、第１フィルムＳ１の構造化表面と、隣接する第２フィルムＳ２との間で発生する不要な光結合の虞を低減する。
【０００４】
しかし、図２に示されるように、高さが小さい方のプリズムＰｓは不揃いな高さを有するため、これらが人間の視力により認識可能な縞模様としてフィルム表面に現れてしまう虞がある。そのため、特許文献１の従来技術において認識されるこのような光学的な欠点を解消することが求められる。
【０００５】
本発明の発明者は、このような従来技術の問題点に気付き、それを解消するために本発明の光学フィルムを発明した。
【特許文献１】米国特許第５７７１３２８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、光損失を低減して輝度を向上させた光学フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、支持層と、支持層上に形成され、互いに近接して配置された複数のプリズムを有するよう構造化された構造化表面層とを含む光学フィルムであって、複数のプリズムの各々は、支持層に接着された下部プリズムと、プリズム全体の高さを大きくすることで隣接するプリズムからの横方向の屈折光を受光可能となるように、下部プリズムに重ね合わせられて一体化した少なくとも１段の上部プリズムと、を備えていることを特徴とする光学フィルムによって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光学フィルムの光損失を防止し、輝度および光束を向上させることができる。
【０００９】
さらに、本発明によれば、隣接する光学フィルムの表面間に生じうる光結合およびウェットアウトを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図３に示される本発明の第１実施形態にかかる光学フィルム１は、透明度が高い材料すなわち光透過性材料からなり、抵抗温度、経年劣化、およびスクラッチに耐えうる十分な構造的強度を有する支持層５、および支持層５上に形成され、互いに近接して支持層５上に配置された複数のプリズム６を含む構造化表面層４からなる。
【００１２】
支持層５および構造化表面層４を作成するための材料および工程については後述する。
【００１３】
各々のプリズム６は、支持層５と一体化して形成された下部プリズム５と、下部プリズム６１に重ね合わせられて一体化した少なくとも１段の上部プリズム６２とを含む。図３を参照すると、下部プリズム６１の両側（例えば、右側と左側）に配置された２つの下部プリズム面６ａ、６ｂは第１先端角θ１をなし、上部プリズム６２の両側（例えば、右側と左側）に配置された２つの上部プリズム面７ａ、７ｂは第２先端角θ２をなしているが、第２先端角θ２は第１先端角θ１よりも小さいことが好ましい。また、２つの下部プリズム面６ａ、６ｂが交差する部分に形成される第１頂部Ｅ１は、２つの上部プリズム面７ａ、７ｂにより形成される第２頂部Ｅ２の下方に位置する。
【００１４】
下部プリズム６１の第１頂部Ｅ１は、上部プリズム６２の２つの下部プリズム面７ａ、７ｂに囲まれた位置に配置されている。
【００１５】
上部プリズム６１の両側（右側と左側）に配置された下部プリズム面６ａ、６ｂの各々は、それと対応する側に配置された下部プリズム６２の上部プリズム面７ａ、７ｂとの間に、鈍角をなす屈曲部αを形成する。上部プリズム６２は、下部プリズム６１および上部プリズム６２からなるプリズム全体の高さが大きくなるように、上部プリズム６１上に積み重ねられて一体化することで、二階建て構造（２層構造）のプリズムを形成する。
【００１６】
ここで、上部プリズム６２の第２頂部Ｅ２と、上部プリズム面７ａ（または７ｂ）および下部プリズム面６ａ（または６ｂ）の交差部３との間の高さを上部高さＨ１と定義し、交差部３と、構造化表面層４および支持層５の接触面２との間の高さを下部高さＨ２と定義すると、下部プリズム６１および上部プリズム６２からなるプリズム全体の高さ（Ｈ１＋Ｈ２）は、図３において点線で示されるような「一階建て構造のプリズム」の高さＨ０よりも大きくなる（すなわち、Ｈ１＋Ｈ２＞Ｈ０となる）。
【００１７】
本発明のようにプリズムを２層構造または多層構造にすることでプリズム全体の高さが大きくなるため、図４に例示されるように、隣接するプリズムからの横方向の屈折光を効果的に受光する（すなわち透過させる）。これにより、光損失が防止されて、光学フィルムの輝度または光束（ｌｕｍｉｎｏｕｓ  ｆｌｕｘ）が向上し、図１に例示したような従来技術よりも優れた特性を発揮する。
【００１８】
さらに、本発明によるプリズムは、図１３に示されるように、表示装置側の第２光ガイド用フィルムＳ２に当接することで、同フィルムの物理的接近を制限するため、２枚のフィルムの表面間で発生する光結合、あるいはそれによって生じうる表面のにじみ（ｗｅｔ  ｏｕｔ；ウェットアウト）を低減する。
【００１９】
上部プリズム面７ａ、７ｂと、下部プリズム面６ａ、６ｂとの間の交差部３は、図２の従来技術の不揃いな高さのプリズムＰｓ（高さが小さい方のプリズム）のように鋭い角度をなすのではなく、鈍角をなしているため、従来技術の不揃いな高さのプリズムが原因でフィルム表面に現れる縞模様の、人間に目に対する可視性が大幅に低下する。そのため、本発明によれば、光学フィルムの輝度を損なうことなく、光結合やウェットアウトを低減することもできる。
【００２０】
プリズム６１のベース幅Ｗ、および２つの高さＨ１、Ｈ２の比は、実用性を考慮して適宜変更可能であり、所望の光損失の制御範囲、所望の輝度および光束に応じて調整可能であるが、本発明はこのような構成に限定されない。
【００２１】
本発明による構造化表面層４は、ポリマー製であることが好ましく、希釈剤（ｄｉｌｕｔｅｒｓ）、オリゴマー（ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ）、モノマー（ｍｏｎｏｍｅｒｓ）、光重合開始剤（ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｌｓ）、および界面活性剤や帯電防止用電子媒介物等の他の添加剤によって構成されることが好ましい。構造化表面層４は、光硬化性樹脂および加熱重合レジン等の硬化性樹脂から選択されることが好ましいが、本発明はこれに限定されない。
【００２２】
Ｕｐｏｎ  ｉｎｔｅｇｒａｌ  ｍｏｌｄｉｎｇ、下部プリズム６１および上部プリズム６２は、同一の物資からなり、両者の間には境界面が存在しないことが好ましい。下部プリズム６１および上部プリズム６２からなる２層構造のプリズムは、金型成形により、支持層５の上方の構造化表面層４と一体化して形成されることが好ましい。
【００２３】
上部プリズム６２は、他の光学部材による磨耗やスクラッチの損傷を受けやすく、上部プリズム６２（すなわち、プリズム６の二階部分あるいは先端部）はスクラッチによる損傷に強い耐スクラッチ材料からなることが好ましい。この点についてはさらに後述する。なお、製造コストを抑えるために、スクラッチや磨耗による重大な損傷を受けやすい上部プリズム６２のみが、このような材質からなる。
【００２４】
支持層５は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、スチレンアクリロニトリル（ｓｔｙｒｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、酢酸酪酸セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  ａｃｅｔａｔｅ  ｂｕｔｙｒａｔｅ）、酪酸プロピオン酸セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  ａｃｅｔａｔｅ  ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）、三酢酸セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ  ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリ塩化ビニル（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｅ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の最も一般的に用いられる樹脂または複合材料からなることが好ましい。
【００２５】
本発明による耐スクラッチ特性を備えた光学フィルム１は、光硬化樹脂および加熱重合レジン（ｈｅａｔ−ｃｕｒｉｎｇ  ｒｅｓｉｎ）等の硬化性樹脂からなる下部（第１）プリズム６１の上部を、耐スクラッチ材料からなる上部（第２）プリズム６２で覆うことによって形成される。
【００２６】
上部（第２）プリズムは、架橋剤としてのポリマーマトリクスを含むナノコンポジット材料、およびナノサイズの無機充填剤（すなわち無機ナノ粒子）からなることが好ましい。ポリマーマトリクスは、希釈剤、オリゴマー、モノマー、光重合開始剤、および前述の添加剤により構成されることが好ましい。無機ナノ粒子の屈折率は、１．５６よりも大きいことが好ましい。無機ナノ粒子は、表面修飾が施され、ポリマーマトリクス内で均一に分布して、磨耗およびスクラッチに対する優れた耐性を示す複合材料を形成することが好ましい。
【００２７】
無機ナノ粒子は、１ｎｍから１００ｎｍの範囲の粒径を有していることが好ましく、アルミニウム、酸化第二スズ、酸化アンチモン、シリカ、ジルコニア、チタニア、またはそれらの混合物から選択される。
【００２８】
本発明においては、以下の物質により構成されるナノコンポジット材料が用いられることが好ましい。
１．ポリウレタン・アクリレート・オリゴマー（ＰＵＡ）（Ｍ；１６０ｇ）…６５ｗｔ％、
２．ヘキサンジオール・ジアクリレート（ｈｅｘａｎｅｄｉｏｌ  ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）の希釈剤…２８ｗｔ％、
３．ヒドロキシフェニル・ケトン（ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ  ｋｅｔｏｎｅ）の光重合開始剤…２ｗｔ％、
４．アシルホスフィン・オキシド（ａｃｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ）の光重合開始剤…１ｗｔ％、
５．親水性の粘土またはバイデライト（ｂｅｄｅｌｌｉｔｅ）…２ｗｔ％、
６．アクリレート（ａｃｒｙｌａｔｅ）基を有するアルキルアンモニウム（ａｌｋｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ）の表面修飾用粘土…０．５ｗｔ％。
【００２９】
本発明の、ポリマーマトリクスを含むナノコンポジットは、以下の手順で生成される。
１．表面修飾が施されたナノ粘土を、４５℃の紫外線硬化性アクリル樹脂に加え、
２．高速かくはん器で、樹脂と表面修飾用粘土の混合物を十分にブレンドし、
３．ポリマーマトリクスを含有する未硬化のナノコンポジットと、十分に分散されたナノ粘土の粒子を、２５℃で５時間、露光することなく超音波タンクに配置する。
【００３０】
本発明による耐スクラッチ性を備えた光学フィルム１を作成するための代表的な工程は以下の通りである。
１．ポリマーマトリクスを含有するナノコンポジットを生成し、
２．支持層に、硬化性樹脂からなる下部（第１）層をコーティングし、
３．さらに、硬化性樹脂からなる前記第１層に、前記ナノコンポジットからなる第２（上部）層をコーティングして、積層フィルムを形成し、
４．前記積層フィルムの第２層に、本発明のプリズム構造を備えた構造化表面を金型成形して、光学フィルムを作成する（当該フィルムは硬化された後に金型から取り出される）。
【００３１】
本発明により輝度向上が達成されることは、図４〜６および後の説明を参照することにより明らかになる。図４〜６においては、従来の単層構造のプリズム、およびそれを通過する屈折光の光路が点線で示されている。
【００３２】
図４には、従来の単層構造のプリズム６によって光線が屈折される様子が示されているが、図１と同様に、入射光１はプリズム６から屈折光１´として出射する。この屈折光１´は、隣接するプリズム６ａのリブ部（あるいは頂部）の上方を斜め上方向に通過するためプリズム６ａによって受光されず、これにより光損失が発生してしまう。
【００３３】
これとは対照的に、本発明による二階建て構造のプリズム６に入射し、下部プリズム面６ａの内側で反射した入射光１は、点Ａ´における上部プリズム面７ｂの法線Ｎ２に対して入射角ε１をなす光路を通過して、上部プリズム６２の上部プリズム面７ｂに向かう。そして、上部プリズム面７ｂの点Ａ´から屈折光２´として出射し、法線Ｎ２に対して屈折角ε２をなす光路を通過する。このように本発明のプリズム６から出射した屈折光２´は、隣接するプリズム６ａ（特に、下部プリズム６１上に重ね合わせられた上部プリズム６２を有する多層構造のプリズムを指す）を透過する。つまり、本発明のプリズム６から出射する屈折光は、隣接するプリズムによって受光されるため、光損失は発生せず、輝度および光束が向上することになる。
【００３４】
図５に示されるように、従来の単層構造のプリズム６１を通過する入射光１は、下部プリズム面６ａ上の点Ａに向かうが、点Ａから出射した屈折光１´は、表示装置の光軸（ｏｎ−ａｘｉｓ）からは大きく反れたままである。ここで、下部プリズム面６ａは、点Ａにおいて法線Ｎ１を有するものとする。
【００３５】
これとは対照的に、本発明による２層構造のプリズム６１に入射した入射光１は、上部プリズム面７ａ上の点Ｎ´から屈折して出射する。そして、点Ａ´から出射した屈折光２´は、（従来のプリズムから出射した屈折光と比べて）表示装置の光軸Ｘ０に、より接近するため、表示装置の輝度が向上することになる。ここで、上部プリズム面７ａは、点Ａ´において法線Ｎ２を有するものとする。
【００３６】
さらに、図６に、本発明の２層構造のプリズム６を通過する別の光線を示す。図６において、本発明の上部プリズム６２から出射した屈折光２´は、従来の単層構造のプリズムから出射した屈折光１´と比べて、表示装置の光軸Ｘ０の、より近傍に導かれるため、本発明による表示装置の輝度が向上することになる。
【００３７】
このような輝度の向上に加えて、本発明による多層構造のプリズム６は、図１３に明示されるように、全高が大きい方のプリズム（図中左側のプリズム）を備えており、これが隣接する別のフィルムの物理的接近を制限するため、これと同一のフィルムＳ１上の前高が小さい方のプリズム（図中右側のプリズム）と、隣接する別のフィルムとの間の光結合を低減する。
【００３８】
本発明において、多階層構造のプリズム６の階層の数は特に制限されない。図９および図１３には、本発明による３層構造のプリズム、および２層構造のプリズムがそれぞれ示されている。本発明において、プリズムの高さ、ピッチ間隔、幾何学的配置、形状等の変更を含むプリズムの構成は特に限定されない。
【００３９】
下部プリズム６１の第１（下部）先端部の第１先端角θ１は、上部プリズム６２の第２（上部）先端部の第２先端角θ２よりも大きくされることが好ましい。これによって、上部プリズム６２の幅がより狭くなり、光結合の低減を含む本発明による光学的効果が増大することにある。
【００４０】
本発明による光学フィルム１の輝度の試験あるいは評価には、図７に示されるような、光学的シミュレーションのためのバックライトモジュール２０（シミュレーションソフト「ＴｒａｃｅＰｒｏ（登録商標）」が装備される）が用いられる。
【００４１】
図７に示すように、バックライトモジュール２０は、リフレクタ１１が固定された光源１０、光源１０の近傍に配置されており、光源１０から投射された光を上方に導くための光ガイド１２、光ガイド１２の下方に位置する複数のドット部が表面上に分散されており、光を反射して光ガイド１２を透過させることにより光損失を防止して光の利用効率を向上させるための反射シート１３、光ガイド１２の上方に位置しており、発光（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｓｅ）を均一化するための拡散シート１５、拡散光を集光して輝度を向上させるための、拡散シート１５の上方に積層された一対のプリズムシート１６，１７、および積層されたプリズムシート１６、１７の上部に設けられた表示装置１８を含む。
【００４２】
上部プリズムシート１７のリブ部分は、下部プリズムシート１６のリブ部分と直角をなすことが好ましい。
【００４３】
光源１０は、光ガイド１２の片側に取り付けられ、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）および発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むグループから選択されることが好ましい。
【００４４】
図７に示したようなバックライトモジュール２０およびシミュレーションソフト「ＴｒａｃＰｒｏ（登録商標）」により、主として、後述する本発明の例示的な光学フィルム１の相対光度（ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）が試験され、図８のようなシミュレーション結果（直交座標系にカンデラ値の分布をプロットしたもの）が得られる。ここで、縦軸のＲは、横軸に示された異なる視角Ｖａ（ｖｉｅｗｉｎｇ  ａｎｇｌｅ）における輝度の、光軸上の輝度（すなわち光強度）に対する比率を表している。
【００４５】
基準データの取得
まず、図７に示すように、２段階に積層されたプリズムシート１６、１７が、バックライトモジュール２０から取り外される。次に、図８に示される曲線Ｘ１のようなシミュレーション結果が得られる。なお、曲線Ｘ１は、その後の試験において、基準データとして参照される。
【００４６】
標準データの取得
続いて、積層された２枚のプリズムシート１６、１７（これは、本発明によるプリズムのように上、下部プリズム６１、６２からなる多層構造を有していない）が、表示装置１８および拡散シート１５の間に取り付けられ、図７のようなバックライトモジュール２０が構成される。そして、図８に示される曲線Ｘ２のような別のシミュレーション結果が得られるが、曲線Ｘ２における輝度は、バックライトモジュール２０に２枚のプリズムシート１６、１７が実装されていない場合の基準データと比較すると、特に視角がゼロであるとき（Ｖａ＝０）に増加している。曲線Ｘ２は、後述の本発明による光学フィルム１の輝度を試験するときに標準データとして参照される。
【００４７】
例１
本実施形態のプリズム６に関連する部品および構成要素の設計データを以下に示す（符号については図３を参照のこと）。
【００４８】
１．第１先端角θ１…１０４°、
２．第２先端角θ２…９０°、
３．プリズムのベース幅Ｗ…５０μｍ、
４．高さ比Ｈ１／Ｈ２…１／６。
【００４９】
なお、本発明において、フィルムおよびプリズムの製造方法は特に限定されない。プリズム６は、屈折率が１．４９４であるアクリル樹脂のような透明度の高い物質で作られる。
【００５０】
本例において製造される光学フィルム１は、プリズム形状をなす上方のリブ部分および下方のフィルム部分を有するが、図７に示されるように、積層された２枚のフィルム１６，１７のそれぞれのリブ部分およびフィルム部分は互いに直角をなすような向きに配置される。本例における光学フィルム１に前述の光学的シミュレーション試験を実施すると、図８の曲線Ｘ３のような、輝度すなわち光強度が標準データ（Ｘ２）よりも向上したことを示すシミュレーション結果が得られる。試験の結果を後述の表１にまとめる。
【００５１】
例２
設計データが以下の通り保持または変更される以外は、例１と同様である。
【００５２】
１．第１先端角θ１…１０４°、
２．第２先端角θ２…９４°、
３．プリズムの底幅Ｗ…５０μｍ、
４．高さ比Ｈ１／Ｈ２…１／６。
【００５３】
積層された２枚のフィルムにシミュレーション試験を実施すると、図８の曲線Ｘ４のような試験結果が得られる。
【００５４】
例３
高さ比Ｈ１／Ｈ２が１／２に調節される以外は、例２と同様である。図８の曲線Ｘ５のような試験結果が得られる。
【００５５】
例４
高さ比Ｈ１／Ｈ２が２／３に調節される以外は、例２と同様である。図８の曲線Ｘ６のような試験結果が得られる。
【００５６】
上記の例１〜４の試験結果を以下の表１にまとめる。表１に示された各種比率は、視角がゼロであるとき（Ｖａ＝０）の値であり、基準データである曲線Ｘ１上の値が１となるように標準化されている。
【００５７】
【表１】
2007241279.tif 000003
【００５８】
表１の内容をまとめると、上述の例１〜４により例示された本発明は、従来の光学フィルムと比較して、輝度および光束が向上するという効果を奏することがわかる。
【００５９】
続いて、図９に、本発明の第２実施形態のプリズムを示す。本実施形態のプリズムは、上部プリズム６２上にさらに第２上部（最上部）プリズム６３が追加された３層構造をなす。
【００６０】
ここで、上部（第１）プリズム６１は第１先端角θ１をなし、上部（第２）プリズム６２は第２先端角θ２をなし、第２上部（最上部）プリズム６３は第３先端角θ３をなすが、これらの角度はθ１＞θ２＞θ１の関係を満足することが好ましい。
【００６１】
なお、上部プリズム面６ａ（６ｂ）と下部プリズム面７ａ（７ｂ）は、鈍角（または曲率α）をなす交差部３を形成し、上部プリズム面７ａ（７ｂ）と最上部プリズム面８ａ（８ｂ）は、鈍角または鈍角（または曲率α１）をなす別の上部交差部３´を形成する。
【００６２】
なお、本実施形態による３層構造をなすプリズムは、交差部３と境界部２との間の高さＨ２、交差部３と交差部３´との間の別の高さＨ１、交差部３´と最頂部Ｅ３との間のさらに別の高さＨ３をそれぞれ有する３つの領域からなる。
【００６３】
また、図１０に示されるように、下部プリズム６１は、点Ｃ（Ｃ´）の上方に位置する円形部６ｃをなすように変形された頂部を有しうる。この場合、下部プリズム６１上に一体化して形成される上部プリズム６２の２つの上部プリズム面７ａ（７ｂ）は、点Ｃ（Ｃ´）の上方に位置する点Ｄ（Ｄ´）において円形部６ｃと交差する。
【００６４】
なお、図１０において点線で示されるように、上部プリズム面７ａ（７ｂ）は、点Ｃ（Ｃ´）において下部プリズム６１と交差するように変形されてもよい。
【００６５】
また、図１１には、上部プリズム６２の頂部が、前述のような断面三角形状をなすプリズム頂部ではなく円形部７ｃをなすように設計変更を加えた、別の変形例が示されている。
【００６６】
また、図１２には、最上部プリズム６３の頂部が、円形部分８ｃをなすように若干の設計変更を加えた、更に別の変形例が示されている。
【００６７】
また、図１３において、本発明の多階層構造をなす複数プリズム６は、光結合あるいはウェットアウトを低減するために、不揃いな高さを有するように形成されている。
【００６８】
本発明は、本願発明の思想および技術的範囲から逸脱しない限りにおいて、さらに変形されうる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】従来の光学フィルムを示す図である。
【図２】従来技術の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる光学フィルムを示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる光学フィルムに横方向の屈折光が透過する様子を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる光学フィルムへの入射光が表示装置の光軸に向かって案内される様子を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかる光学フィルムへの入射光が表示装置の光軸に向かって案内される様子を示す図である。
【図７】光学的シミュレーションのためのバックライトモジュールの一例を示す図である。
【図８】光学的シミュレーションの結果として視角（Ｖａ）に対する光軸方向の光強度の比率（Ｒ）を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態にかかる光学フィルムを示す図である。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかる光学フィルムを示す図である。
【図１１】本発明の第４実施形態にかかる光学フィルムを示す図である。
【図１２】本発明の第５実施形態にかかる光学フィルムを示す図である。
【図１３】本発明の第６実施形態にかかる光学フィルムを示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１        光学フィルム、
２        境界部、
３        交差部、
４        構造化表面層、
５        支持層、
６        プリズム、
６１      下部（第１）プリズム、
６２      上部プリズム、
６ａ      下部（第１）プリズム面、
６ｂ      下部（第２）プリズム面、
７ａ      上部プリズム面、
７ｂ      上部プリズム面、
８ａ      最上部プリズム面、
８ｂ      最上部プリズム面、
Ｅ１      第１頂部、
Ｅ２      第２頂部、
Ｒ１      入射光、
Ｒ１´    屈折光、
Ｒ２´    屈折光、
Ｓ１      フィルム、
Ｓ２      フィルム、
Ｘ０      光軸。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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