特許 5782246 光学フィルム及びこれを製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5782246

(24)【登録日】2015年7月24日

(45)【発行日】2015年9月24日

(54)【発明の名称】光学フィルム及びこれを製造する方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 7/02 20060101AFI20150907BHJP

   H01L 33/50 20100101ALI20150907BHJP

   B32B 27/18 20060101ALI20150907BHJP

   C09K 11/08 20060101ALI20150907BHJP

   C09K 11/56 20060101ALI20150907BHJP

   C09K 11/62 20060101ALI20150907BHJP

   C09K 11/80 20060101ALI20150907BHJP

【ＦＩ】

   B32B7/02 103

   H01L33/00 410

   B32B27/18 Z

   C09K11/08 J

   C09K11/56CPC

   C09K11/62CPM

   C09K11/80

【請求項の数】12

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2010-234732(P2010-234732)

(22)【出願日】2010年10月19日

(65)【公開番号】特開2011-84067(P2011-84067A)

(43)【公開日】2011年4月28日

【審査請求日】2013年5月1日

(31)【優先権主張番号】10-2009-0099292

(32)【優先日】2009年10月19日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2009-0099293

(32)【優先日】2009年10月19日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2009-0099294

(32)【優先日】2009年10月19日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2010-0033023

(32)【優先日】2010年4月10日

(33)【優先権主張国】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】513276101

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(72)【発明者】

【氏名】アン，ヨンジョ

(72)【発明者】

【氏名】パク，ジョンチャン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヨンジン

(72)【発明者】

【氏名】ハン，アンナ

【審査官】 横島 隆裕

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５３０４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３３３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０９３３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２９２９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５０２７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４１４０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ １／００−４３／００

Ｃ０９Ｋ １１／０８、１１／５６、１１／６２、１１／８０

Ｈ０１Ｌ ３３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光透過率と耐熱性を有する樹脂材質で形成されるベースフィルム；
前記ベースフィルム上に、シリコン樹脂で形成され、蛍光体を含むマトリックス層；
前記マトリックス層上に配置され、接着性を有するシリコン樹脂で形成される保護層；
前記保護層上に形成される保護フィルム；及び
前記保護フィルム上に形成される接着部材;を含み、
前記接着部材は、胴体層と、前記胴体層の一面に形成される第1接着層と、前記胴体層の他の面に形成される第２接着層とを含み、
前記樹脂材質は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレートからなる群から選択される、光学フィルム。

【請求項2】

前記マトリックス層には光を拡散させる拡散剤、気泡をとり除く消泡剤、前記蛍光体を前記マトリックス層内に均一に分散させる添加剤及び前記マトリックス層を硬化させる硬化剤のうちで少なくとも一つが含まれた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】

前記マトリックス層の厚さは、２０μｍないし５００μｍ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。

【請求項4】

前記保護層は、光透過率が８０％以上であり、接着力を有するシリコン樹脂を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の光学フィルム。

【請求項5】

前記保護層は、光透過率が９０％以上であり粘性が約２０００ｃｐ乃至１００００ｃｐであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の粘着層である光学フィルム。

【請求項6】

前記蛍光体は、ケイ酸(Silicate)系列、スルフィド(Sulfide)系列、ＹＡＧ系列及びＴＡＧ系列のうちで少なくともいずれか一つの蛍光体を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光学フィルム。

【請求項7】

前記蛍光体は黄色、赤色、緑色及び青色蛍光体のうちで少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光学フィルム。

【請求項8】

前記マトリックス層が１００重量部であるとする時、前記マトリックス層内には前記赤色蛍光体１ないし６０重量部及び前記緑色蛍光体１ないし６０重量部が含まれたことを特徴とする請求項７に記載の光学フィルム。

【請求項9】

前記マトリックス層が１００重量部であるとする時、前記マトリックス層内には前記赤色蛍光体１ないし６０重量部、前記緑色蛍光体１ないし６０重量部及び前記黄色蛍光体１ないし６０重量部が含まれたことを特徴とする請求項７に記載の光学フィルム。

【請求項10】

光透過率と耐熱性を有する樹脂材質で形成されるベースフィルムを準備する段階；
前記ベースフィルム上に、シリコン樹脂で、蛍光体を含むマトリックス層を形成する段階；
前記マトリックス層上に、接着性を有するシリコン樹脂で保護層を形成する段階；
前記保護層上に保護フィルムを形成する段階；及び
前記保護フィルム上に接着部材を形成する段階;を含み、
前記接着部材は、胴体層と、前記胴体層の一面に形成される第１接着層と、前記胴体層の他の面に形成される第２接着層とを含み、
前記樹脂材質は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレートからなる群から選択される、光学フィルム製造方法。

【請求項11】

前記マトリックス層は、シリコン樹脂及び蛍光体を混合して撹拌して、液状のマトリックス樹脂物を形成して、前記液状のマトリックス樹脂物を前記ベースフィルム上に塗布した後硬化させることで形成することを特徴とする請求項１０に記載の光学フィルム製造方法。

【請求項12】

前記光学フィルムを製造する方法は、
前記マトリックス層上に半硬化状態の保護層を塗布する段階；
前記半硬化状態の保護層上に前記保護フィルムを付着する段階；及び
前記保護層を硬化する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の光学フィルム製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施例は、光学フィルム及びこれを含んだ発光素子と光学フィルムの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

発光ダイオード(ＬＥＤ)は、電気エネルギーを光に変換する半導体素子の一種である。発光ダイオードは、蛍光灯、白熱灯など既存の光源に比べて低消費電力、半永久的な寿命、早い応答速度、安全性、環境親和性の長所を有する。これに既存の光源を発光ダイオードに取り替えるための多い研究が進行されているし、発光ダイオードは室内外で使用される各種ランプ、ディスプレイ装置、電光板、街灯などのライトユニットの光源として使用が増加されている状況である。

【0003】

一方、発光ダイオードから放出される光の波長を変化させて願う波長の光を放出させるための多くの研究が進められている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

実施例は、新しい構造を有する 光学フィルムを提供することに目的がある。

【0005】

実施例は、ベースフィルムを準備する段階；前記ベースフィルム上にマトリックス層を形成する段階；前記マトリックス層上に保護層を形成する段階；及び前記保護層上に保護フィルムを形成する段階を含む光学フィルム製造方法を提供することに目的がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施例による光学フィルムは、光透過率と耐熱性を有する材質を含むベースフィルム；前記ベースフィルム上に形成され、蛍光体を含むマトリックス層；前記マトリックス層上に配置され、接着性を有する材質を含む保護層を含む。

【0007】

一実施例による他の光学フィルムの製造方法は、ベースフィルムを準備する段階；前記ベースフィルム上にマトリックス層を形成する段階；前記マトリックス層上に保護層を形成する段階と、を含む。

【発明の効果】

【0008】

一実施例によるライトユニットは、発光チップ１００及び光学フィルム１、２、３を含むことで、高い演色指数(ＣＲＩ)を有する高品質の光を提供することができる。また、前記光学フィルム１、２、３を利用することで、高い演色指数(ＣＲＩ)を具現することにおいて、必要な前記発光チップ１００の数量を最小化することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態による光学フィルムの断面図である。

【図2】第１の実施形態による光学フィルムの製造方法を説明する図面である。

【図3】第１の実施形態による光学フィルムの製造方法を説明する図面である。

【図4】第１の実施形態による光学フィルムの製造方法を説明する図面である。

【図5】第１の実施形態による光学フィルムの製造方法を説明する図面である。

【図6】第２の実施形態による光学フィルムの断面図である。

【図7】第１の実施形態による光学フィルムの製造方法を示す流れ図である。

【図8】第３の実施形態による光学フィルムの断面図である。

【図9】第３の実施形態による光学フィルムの製造方法を説明する図面である。

【図10】第３の実施形態による光学フィルムの製造方法を説明する図面である。

【図11】第３の実施形態による光学フィルムの製造方法を説明する図面である。

【図12】第３の実施形態による光学フィルムの製造方法を示す流れ図である。

【図13】実施例による発光素子を示す図面である。

【図14】発光素子の色温度による蛍光体の種類及び量を示す表である。

【図15】発光素子の演色指数(ＣＲＩ)変化を示したグラフである。

【図16】発光素子の演色指数(ＣＲＩ)変化を示したグラフである。

【図17】発光素子の演色指数(ＣＲＩ)変化を示したグラフである。

【図18】発光素子の演色指数(ＣＲＩ)変化を示したグラフである。

【図19】発光素子の演色指数(ＣＲＩ)変化を示したグラフである。

【図20】発光素子の演色指数(ＣＲＩ)変化を示したグラフである。

【図21】発光素子を含むライトユニットを示す図面である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付された図面を参照して実施例を詳しく説明するようにする。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態による光学フィルム１の断面図である。

【0011】

図１を参照すれば、前記光学フィルム１はベースフィルム１０、該ベースフィルム１０上にマトリックス層２０、該マトリックス層２０上に保護層３０、該保護層３０上に保護フィルム４０、該保護フィルム４０上に接着部材５０及び前記接着部材５０上に離型フィルム６０を含むことができる。

【0012】

前記マトリックス層２０には蛍光体が含まれ、前記蛍光体は光源によって放出される第１光によって励起され、第２光を放出するようになる。

【0013】

すなわち、前記光学フィルム１は光源から放出される光の波長を変化させて外部に放出することができる効果を有する。

【0014】

したがって、前記光学フィルム１は、各種照明装置、バックライトユニット、発光素子、表示装置などの光源に適用され、多様な波長を有する光を生成するのに使用されるか、または前記光源の演色指数(ＣＲＩ)を向上させるなどの用途で使用されることができる。

【0015】

以下、前記光学フィルム１の構成要素に対して詳しく説明する。

【0016】

前記ベースフィルム１０は良好な光透過性及び耐熱性を有する樹脂材質で形成されることが望ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene terephthalate:ＰＥＴ)、ポリエチレンナフタレート(Polyethylene naphthalate:ＰＥＮ)、アクリル樹脂、ポリカーボネート(Polycarbonate:ＰＣ)、ポリスチレン(Polystyrene:ＰＳ)、ポリメチルメタクリレート(Polymethyl methacrylate:ＰＭＭＡ)などでなされた群から選択的に形成されることができる。

【0017】

具体的には、前記ベースフィルム１０の材質は前記光学フィルム１の用途によって選択されることができるが、例えば、高い光透過性が要求される場合には９０％以上の光透過率を有するポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)を使用することができる。また耐熱性、耐化学性が要求される場合には、前記ベースフィルム１０はポリカーボネート(Polycarbonate)で形成されることができる。但し、前記ベースフィルム１０の材質に対しては限定しない。

【0018】

前記ベースフィルム１０の厚さは、例えば、１０μｍないし５００μｍであることがあって、望ましくは、２０μｍないし３０μｍである。１０μｍないし５００μｍでは取り扱い性や光透過率が良いが、２０μｍないし３０μｍでは取り扱い性及び光透過率特性がさらに良い。但し、これに対しては限定しない。

【0019】

前記ベースフィルム１０上には前記マトリックス層２０が形成されることができる。

【0020】

前記マトリックス層２０は、良好な光透過率、粘度、硬化温度などを有する材質で形成されることが望ましい。前記光学フィルム１は高温で光を放出する光源に適用されることができるので、高温でも良好な光透過率と粘度及び硬度を維持しなければならないからである。

【0021】

具体的には、前記マトリックス層２０は、８０％以上の光透過率を有して、１２０℃以下で硬化され、３０００ｃｐ以上の粘度を有して、前記ベースフィルム１０との接着性が良好な材質で形成されることができる。例えば、前記マトリックス層２０は樹脂材質及びシリコン材質のうちで少なくとも一つで形成されることができるし、望ましくは、シリコン樹脂(Silicone Resin)で形成されることができる。

【0022】

前記マトリックス層２０の厚さは、２０μｍないし５００μｍであることがあって、望ましくは、３０μｍないし５０μｍである。このような厚さ範囲の前記マトリックス層２０は、後述する蛍光体、拡散剤、消泡剤などが容易に混合されることができるし、光が安定的に透過されることができるし、前記ベースフィルム１０上に容易に塗布されることができる。

【0023】

前記マトリックス層２０は、蛍光体を含むことができる。前記蛍光体は、例えば、液状のマトリックス層２０に混合して撹拌機を利用して撹拌することで前記マトリックス層２０内に含まれることができる。

【0024】

前記蛍光体は、光源によって放出される第１光によって励起され、第２光を放出して、例えば、ケイ酸(Silicate)系列、スルフィド(Sulfide；硫化物)系列、ＹＡＧ系列及びＴＡＧ系列のうちで少なくともいずれか一つを使用することができる。

【0025】

前記蛍光体は光源から放出される前記第１光によって励起されて黄色、赤色、緑色及び青色の光を放出する黄色、赤色、緑色及び青色蛍光体のうちで少なくともいずれか一つを含むことができるが、前記蛍光体の種類に対しては限定しない。

【0026】

一方、深紅色を発光させるための代表的なスルフィド系列の無機蛍光体としてＣａＳ:Ｅｕが使用されることができる。オレンジ色蛍光体としてスルフィド系列のＳｒＳ:Ｅｕ及びＭｇＳ:Ｅｕのうちで少なくともいずれか一つが使用されることができる。緑色蛍光体としては、スルフィド系列のＳｒＧａ_２Ｓ_４:Ｅｕ_２+を使用することができる。

【0027】

前記蛍光体は、前記光学フィルム１が適用される光源によって相異な種類及び量が前記マトリックス層２０に含まれることができる。

【0028】

例えば、前記光学フィルム１が白色光源に適用される場合、前記マトリックス層２０には緑色及び赤色蛍光体が含まれることができるし、前記マトリックス層２０の１００重量部(ｗｔ％)に対して前記緑色蛍光体１ないし６０重量部及び前記赤色蛍光体１ないし６０重量部が含まれることができる。

【0029】

また、前記光学フィルム１が青色光源に適用される場合、前記マトリックス層２０には緑色、黄色及び赤色蛍光体が含まれることができるし、前記マトリックス層２０の１００重量部に対して前記緑色蛍光体１ないし６０重量部、前記黄色蛍光体１ないし６０重量部及び前記赤色蛍光体１ないし６０重量部が含まれることができる。

【0030】

このように、前記マトリックス層２０内に含まれる前記蛍光体の種類及び量は光源の種類によって変化されることができるし、これに対しては限定しない。

【0031】

一方、前記マトリックス層２０には拡散剤、消泡剤、添加剤、硬化剤のうちで少なくとも一つがさらに含まれることもできる。

【0032】

前記拡散剤は、前記マトリックス層２０に入射される光を散乱させることで拡散させることができる。前記拡散剤は、例えば、酸化シリコン(ＳｉＯ_２)、酸化チタン(ＴｉＯ_２)、酸化亜鉛(ＺｎＯ)、硫酸バリウム(ＢａＳＯ_４)、炭酸カルシウム(ＣａＳＯ_４)、炭酸マグネシウム(ＭｇＣＯ_３)、水酸化アルミニウム(Ａｌ(ＯＨ)_３)、合成シリカ、ガラスビーズ、ダイヤモンドのうちで少なくとも一つを含むことができるが、これに限定しない。

【0033】

前記拡散剤の粒子大きさは、光の拡散に好適な大きさに選択されることができるし、例えば、５〜７μｍの直径を有するように形成されることができる。

【0034】

前記消泡剤(antifoaming agent)は、前記マトリックス層２０内の気泡をとり除くことで、前記光学フィルム１の信頼性を向上させることができる。特に、前記マトリックス層２０を前記ベースフィルム１０上にスクリーン印刷方式によって塗布する時に問題になる気泡問題を解決することができる。

【0035】

前記消泡剤はオクタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールまたは各種界面活性剤のうちで少なくとも一つを含むことができるが、これに対しては限定しない。

【0036】

前記硬化剤は前記マトリックス層２０を硬化させることができるし、前記添加剤は前記蛍光体を前記マトリックス層２０内に均一に分散するために使用されることができる。

【0037】

前記マトリックス層２０上には前記保護層３０が形成されることができる。

【0038】

前記保護層３０は良好な光透過率、耐熱性及び接着性を有する樹脂材質または/及びシリコン材質で形成されることができる。

【0039】

特に、前記保護層３０上に形成される前記保護フィルム４０との接着性が良好な材質で形成されることが望ましいが、例えば、前記保護層３０は光透過率が８０％以上であり、耐熱性及び接着性が優れたシリコン樹脂で形成されることができる。

【0040】

前記保護層３０の厚さは、例えば２０μｍないし５０μｍであることがあって、これに対しては限定しない。

【0041】

前記マトリックス層２０上にすぐに前記保護フィルム４０を形成する場合、前記マトリックス層２０と前記保護フィルム４０との間の接着力が不足で、二つの層の間が離れ、二つの層の間に水分が浸透するなどの現象が発生して、光学フィルムの信頼性を阻害する要因になることがある。

【0042】

したがって、実施例では前記マトリックス層２０及び前記保護フィルム４０の間に前記保護層３０を形成することで、前記保護フィルム４０との接着を堅くして、前記光学フィルム１の信頼性を向上させることができる。

【0043】

具体的には、先ず、前記マトリックス層２０上に半硬化(B-stage)状態の前記保護層３０を塗布して、半硬化状態の前記保護層３０上に前記保護フィルム４０を付着した後に前記保護層３０を硬化させることで、前記保護フィルム４０を前記保護層３０上に堅く接着して、前記光学フィルム１の信頼性を向上させることができる。

【0044】

また、実施例のように前記保護層３０を形成する場合、前記マトリックス層２０に含まれる蛍光体を保護する効果がある。すなわち、前記保護層３０が光源から発生される熱が前記蛍光体に伝達することを緩衝する効果をして、前記蛍光体が熱によって劣化される現象を減少させることができる。特に、一般に赤色蛍光体の場合熱に脆弱な特性を有するので、前記保護層３０による蛍光体保護効果がさらに確実に現われることができる。

【0045】

前記保護層３０上には前記保護フィルム４０が形成されることができる。前記保護フィルム４０は前記マトリックス層２０を保護して、前記光学フィルム１の信頼性を向上させることができる。

【0046】

前記保護フィルム４０は、前記ベースフィルム１０と同一な材質で形成されることができるし、例えば、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene terephthalate:ＰＥＴ)、ポリエチレンナフタレート(Polyethylene naphthalate:ＰＥＮ)、アクリル樹脂、ポリカーボネート(Polycarbonate:ＰＣ)、ポリスチレン(Polystyrene:ＰＳ)、ポリメチルメタクリレート(Polymethyl methacrylate:ＰＭＭＡ)などでなされた群から選択的に形成されることができる。

【0047】

また、前記保護フィルム４０の厚さは、例えば、１０μｍないし５００μｍであることがあって、望ましくは２５μｍである。

【0048】

前記保護フィルム４０上には前記接着部材５０が形成されることができる。

【0049】

前記接着部材５０は胴体層５１と、該胴体層５１の両面に第１接着層５２a及び第２接着層５２ｂを含むことができる。

【0050】

前記第２接着層５２ｂは前記胴体層５１及び前記保護フィルム４０の間に形成されて二つの層をお互いに接着させる。

【0051】

また、前記第１接着層５２aは前記胴体層５１上に形成され、外部の光源に前記光学フィルム１を付着させることができる。

【0052】

前記接着部材５０は別に用意して、前記保護フィルム４０上に付着するか、または前記保護フィルム４０上に順次に積層されることで形成されることができるし、これに対しては限定しない。また、前記接着部材５０は必要ではない場合には、形成されないこともあって、これに対しては限定しない。

【0053】

前記接着部材５０上には前記離型フィルム６０が形成されることができる。前記離型フィルム６０は前記第１接着層５２aが空気などによって乾燥されて接着力を喪失することを防止することができる。前記光学フィルム１は前記離型フィルム６０をとり除いた後、光源などに付着することができる。

【0054】

以下、実施例による光学フィルム１の製造方法に対して詳しく説明する。但し、前に説明した内容と重複される内容に対しては手短に説明するか略する。

【0055】

図２ないし図５は、前記光学フィルム１の製造方法を説明する図面であり、図７は前記光学フィルム１の製造方法を示す流れ図である。

【0056】

図２を参照すれば、前記ベースフィルム１０を準備して(図７のＳ１０１)、用意した前記ベースフィルム１０上に前記マトリックス層２０を形成する(図７のＳ１０２)。

【0057】

前記ベースフィルム１０は、前記光学フィルム１が適用される光源の種類によって、その材質及びサイズが選択されて用意することができる。

【0058】

前記ベースフィルム１０上には前記マトリックス層２０が形成されることができる。

【0059】

前記マトリックス層２０は、例えば、シリコン樹脂及び蛍光体などを混合して撹拌して液状のマトリックス樹脂物を形成した後、前記液状のマトリックス樹脂物を前記ベースフィルム１０上に塗布することで形成することができる。

【0060】

前記マトリックス層２０は、例えば、スクリーンプリンティング方式、スリットコーティング方式、ロールコーティング方式などで前記ベースフィルム１０上に塗布した後硬化されることで形成されることができる。前記マトリックス層２０は電気オーブン、赤外線乾燥器などによっておおよそ１００℃の温度で乾燥して硬化されるか、または硬化剤が添加されることで硬化されることができる。

【0061】

図３及び図４を参照すれば、前記マトリックス層２０上に前記保護層３０を形成して(図７のＳ１０３)、前記保護層３０上に前記保護フィルム４０を形成することができる(図７のＳ１０４)。

【0062】

前記保護層３０は半硬化(B-stage)状態で前記マトリックス層２０上に塗布され、半硬化状態の前記保護層３０上に前記保護フィルム４０を付着した後に前記保護層３０を硬化させることで、前記保護フィルム４０を前記保護層３０上に堅く接着して、前記光学フィルム１の信頼性を向上させることができる。

【0063】

前記保護層３０は硬化剤を添加して硬化されるか、または電気オーブン、赤外線乾燥器などによっておおよそ１００℃の温度で乾燥することができる。

【0064】

前記保護層３０は良好な光透過率、耐熱性及び接着性を有する樹脂材質または/及びシリコン材質で形成されることができるし、その厚さは２０μｍないし５０μｍであることができる。

【0065】

前記保護フィルム４０は、前記ベースフィルム１０と同一な材質で形成されることができるし、その厚さは、例えば、１０μｍないし５００μｍであることができる。

【0066】

図５を参照すれば、前記保護フィルム４０上に前記接着部材５０及び前記離型フィルム６０を形成することで(図７のＳ１０５)、実施例による光学フィルム１が提供される。

【0067】

前記接着部材５０は別に用意して、前記保護フィルム４０上に付着するか、または前記保護フィルム４０上に順次に積層されることで形成されることができるし、これに対しては限定しない。また、前記接着部材５０は必要ではない場合には、形成されないこともあって、これに対しては限定しない。

【0068】

前記離型フィルム６０は、前記第１接着層５２aが空気などによって乾燥して接着力を喪失することを防止することができる。前記光学フィルム１は前記離型フィルム６０をとり除いた後光源などに付着することができる。

【0069】

一方、前記光学フィルム１の信頼性を向上させるために、１時間ないし２４時間の間に前記光学フィルム１を５０℃ないし１００℃の温度で加熱する後処理工程が実施されることができる。
［第２の実施形態］
以下、第２の実施形態による光学フィルム２及びその製造方法に対して詳しく説明する。第２の実施形態に対する説明において、第１の実施形態と重複される内容は略する。

【0070】

図６は、第２の実施形態による光学フィルム２の断面図である。第２の実施形態による光学フィルム２は第１の実施形態による光学フィルム１に比べて保護フィルムの存否を除き同一である。

【0071】

図６を参照すれば、前記光学フィルム２はベースフィルム１０、該ベースフィルム１０上にマトリックス層２０、該マトリックス層２０上に保護層３０、該保護層３０上に接着部材５０及び前記接着部材５０上に離型フィルム６０を含むことができる。

【0072】

前記保護層３０上には前記接着部材５０がすぐ形成されることができる。すなわち、第１の実施形態の保護フィルムが形成されないこともある。

【0073】

別途の保護フィルムが形成されないので、前記保護層３０は第１の実施形態に比べて厚く形成されて前記光学フィルム１の信頼性を確保することができる。例えば、前記保護層３０の厚さは２０μｍないし１００μｍであることがあって、これに対しては限定しない。
［第３の実施形態］
図８は、第３の実施形態による光学フィルム３の断面図である。

【0074】

図８を参照すれば、前記光学フィルム３はベースフィルム１０、該ベースフィルム１０上にマトリックス層２０、前記マトリックス層２０上に粘着性樹脂層３０ａ及び前記粘着性樹脂層３０上に離型フィルム６０を含むことができる。

【0075】

第３の実施形態のベースフィルム、マトリックス層及び離型フィルムは第１の実施形態の光学フィルムで既に説明したので、これに対する説明は略することにする。

【0076】

マトリックス層２０上には前記粘着性樹脂層３０ａが形成されることができる。前記粘着性樹脂層３０ａは良好な光透過率、耐熱性を有して、特に優れた粘着性を有する樹脂材質または/及びシリコン材質で形成されることができる。

【0077】

例えば、前記粘着性樹脂層３０ａは、シリコン樹脂、望ましくは、トルエン(Toluene)を含む溶剤タイプのシリコン樹脂で形成されることができる。前記トルエンを含むシリコン樹脂は優れた粘着性を有すると共に高い光透過率を有するので、前記光学フィルム２を光源などに付着するための別途の接着部材を形成する必要がない。

【0078】

すなわち、前記粘着性樹脂層３０ａを形成することで、前記光学フィルム１の製造工程が簡素化されるだけでなく、前記光学フィルム２の厚さが薄くなって、これによって前記光学フィルム２を透過する光の光損失量も減ることがある。

【0079】

前記トルエンを含むシリコン樹脂の光透過率は、少なくとも９０％以上であることがあって、粘性は２０００ないし１００００ｃｐ(centipoise)であることができる。

【0080】

一方、前記粘着性樹脂層３０ａの厚さは、例えば２０μｍないし１００μｍで形成されることが望ましい。

【0081】

このような厚さの前記粘着性樹脂層３０ａは、光源から発生される熱が前記マトリックス層２０内に含まれた蛍光体に伝達することを緩衝する効果を有し、前記蛍光体が熱によって劣化される現象を減少させることができる。特に、赤色蛍光体の場合熱に脆弱な特性を有するので、前記粘着性樹脂層３０ａによる蛍光体保護効果がさらに確実に現われることができる。

【0082】

前記粘着性樹脂層３０ａが揮発性を有するトルエンを含む場合、前記マトリックス層２０上に半硬化(B-stage)状態で形成した後、別途の硬化剤を使わないで電気オーブン、赤外線乾燥器などによって熱を加えて乾燥することで硬化させることができる。但し、前記粘着性樹脂層３０ａは硬化剤を添加して硬化させることもでき、これに対しては限定しない。

【0083】

前記粘着性樹脂層３０ａ上には前記離型フィルム６０が形成されることができる。前記離型フィルム６０は前記粘着性樹脂層３０ａが空気などに露出して接着力を喪失することを防止することができる。前記光学フィルム２は前記離型フィルム６０をとり除いた後光源などに付着することができる。

【0084】

以下、実施例による光学フィルム３の製造方法に対して詳しく説明する。但し、前に説明した内容と重複される内容に対しては手短に説明するか、または略する。

【0085】

図９ないし図１１は、前記光学フィルム３の製造方法を説明する図面であり、図１２は前記光学フィルム３の製造方法を示す流れ図である。

【0086】

図９を参照すれば、前記ベースフィルム１０を準備して(図１２のＳ１０１)、用意した前記ベースフィルム１０上に前記マトリックス層２０を形成する(図１２のＳ１０２)。

【0087】

前記ベースフィルム１０は、前記光学フィルム３が適用される光源の種類によって、その材質及びサイズが選択されて用意することができる。

【0088】

前記ベースフィルム１０上には前記マトリックス層２０が形成されることができる。

【0089】

前記マトリックス層２０は、例えば、シリコン樹脂及び蛍光体などを混合して撹拌して液状のマトリックス樹脂物を形成した後、前記液状のマトリックス樹脂物を前記ベースフィルム１０上に塗布することで形成することができる。

【0090】

前記マトリックス層２０は、例えば、スクリーンプリンティング方式、スリットコーティング方式、ロールコーティング方式などで前記ベースフィルム１０上に塗布した後硬化されることで形成されることができる。前記マトリックス層２０は電気オーブン、赤外線乾燥器などによっておおよそ１００℃の温度で乾燥して硬化されるか、または硬化剤が添加されることで硬化されることができる。

【0091】

図１０を参照すれば、前記マトリックス層２０上に前記粘着性樹脂層３０ａを形成することができる(図１２のＳ１０３)。
前記粘着性樹脂層３０ａは、良好な光透過率、耐熱性を有して、特に、優れた粘着性を有する樹脂材質または/及びシリコン材質で形成されることができる。例えば、前記粘着性樹脂層３０ａはシリコン樹脂、望ましくは、トルエン(Toluene)を含む溶剤タイプのシリコン樹脂で形成されることができる。

【0092】

前記粘着性樹脂層３０ａの厚さは、例えば２０μｍないし１００μｍで形成されることが望ましい。このような厚さの前記粘着性樹脂層３０ａは、光源から発生される熱が前記マトリックス層２０内に含まれた蛍光体に伝達することを緩衝する効果を有し、前記蛍光体熱によって劣化される現象を減少させることができる。

【0093】

前記粘着性樹脂層３０ａが揮発性を有するトルエンを含む場合には、前記マトリックス層２０上に半硬化(B-stage)状態で形成した後、別途の硬化剤を使わないで電気オーブン、赤外線乾燥器などによっておおよそ１００℃程度の熱を加えて乾燥することで硬化させることができる。但し、これに対しては限定しない。

【0094】

実施例による光学フィルム３は、前記粘着性樹脂層３０ａを形成することでスリムな厚さ及び向上した光透過率を有して、その製造工程が簡素化されることができる。

【0095】

図１１を参照すれば、前記粘着性樹脂層３０ａ上に前記離型フィルム６０を形成することで(図１２のＳ１０４)、実施例による光学フィルム３が提供されることができる。

【0096】

前記離型フィルム６０は前記粘着性樹脂層３０ａが外部に露出して粘着性を喪失することを防止することができるし、前記光学フィルム３を光源などに付着する時には前記離型フィルム６０を除去することができる。

【0097】

一方、前記光学フィルム３の信頼性を向上させるために、１時間ないし２４時間の間に前記光学フィルム３を５０℃ないし１００℃の温度で加熱する後処理工程が実施されることができる。

【0098】

図１３は、実施例による発光素子を示す図面である。

【0099】

図１３を参照すれば、前記発光素子は発光チップ１００、該発光チップ１００から出射された光によって励起される少なくとも一種類の蛍光体を含む第１ないし第３の実施形態で説明したいずれか一つの光学フィルム１、２、３を含むことができる。

【0100】

前記発光チップ１００は、例えば、発光ダイオード(ＬＥＤ:Light Emitting Diode)を含むことができるが、これに対しては限定しない。

【0101】

前記発光ダイオードは、例えば、赤色、緑色、青色または白色の光を生成する赤色、緑色、青色または白色発光ダイオードであることができる。

【0102】

一般に、発光ダイオード(ＬＥＤ)は窒化物半導体層の間のエネルギーバンドギャップ差によって光を生成する半導体素子である。ところが、このような発光ダイオードはエネルギーバンドギャップ差による所定の波長帯の光のみを生成するので、演色指数(ＣＲＩ:Color Rendering Index)が低くて、高品質の光が要求される環境には適用されにくい問題点がある。

【0103】

したがって、実施例では前記発光チップ１００から出射される光が前記光学フィルム１、２、３を通過するようにすることで、８５ないし１００の高い演色指数(ＣＲＩ)を確保する。

【0104】

すなわち、前記光学フィルム１、２、３を通過する光は、前記光学フィルム１、２、３内に含まれた少なくとも一種類の蛍光体を励起させて、励起光が生成され、前記励起光によって前記発光チップ１００から出射された光の演色指数(ＣＲＩ)が向上することができる。

【0105】

一方、前記光学フィルム１、２、３内に含まれる前記蛍光体の種類及び量は前記発光チップ１００から生成される光の色温度(Color Temperature)によって選択されることができる。

【0106】

図１４は、前記発光チップ１００の色温度による前記光学フィルム１内に含まれる蛍光体の種類及び量を示す表であり、図１５ないし図２０は、前記光学フィルム１を適用する場合前記発光素子の演色指数(ＣＲＩ)変化を示したグラフである。

【0107】

図１４、図１５及び図１６を参照すれば、前記発光チップ１００の色温度が３０００Ｋである場合、前記光学フィルム１には前記マトリックス層２０の１００重量部(ｗｔ％)に対して主波長が６５０ｎｍである赤色(Ｒ)蛍光体３０ないし４０重量部及び主波長が５１５ｎｍである緑色(Ｇ)蛍光体３０ないし４０重量部が含まれることができる。

【0108】

前記発光チップ１００から放出される光は、図１５に示されたところのように、５１５ｎｍ近所及び６５０ｎｍ近所の光の強さが相対的に低くて、これによって低い演色指数(ＣＲＩ)を有する。よって、前記光学フィルム１内に５１５ｎｍ及び６５０ｎｍの主波長を有する前記赤色(Ｒ)及び緑色(Ｇ)蛍光体を含むことで、前記発光素子が図１６のようにおおよそ９２の演色指数(ＣＲＩ)を有するようにすることができる。

【0109】

図１４、図１７及び図１８を参照すれば、前記発光チップ１００の色温度が４０００Ｋである場合、前記光学フィルム１には前記マトリックス層２０の１００重量部(ｗｔ％)に対して主波長が６５０ｎｍである赤色(Ｒ)蛍光体１５ないし２５重量部及び主波長が５１５ｎｍである緑色(Ｇ)蛍光体１５ないし２５重量部が含まれることができる。

【0110】

前記発光チップ１００から放出される光は、図１７に示されたところのように、５１５ｎｍ近所及び６５０ｎｍ近所の光の強さが相対的に低くて、これによって低い演色指数(ＣＲＩ)を有する。よって、前記光学フィルム１内に５１５ｎｍ及び６５０ｎｍの主波長を有する前記赤色(Ｒ)及び緑色(Ｇ)蛍光体を含むことで前記発光素子が図１８のようにおおよそ９０の演色指数(ＣＲＩ)を有するようにすることができる。

【0111】

図１４、図１９及び図２０を参照すれば、前記発光チップ１００の色温度が５０００Ｋである場合、前記光学フィルム１には前記マトリックス層２０の１００重量部(ｗｔ％)に対して主波長が６５０nmである赤色(Ｒ)蛍光体５ないし１５重量部及び主波長が５１５nmである緑色(Ｇ)蛍光体８ないし１８重量部が含まれることができる。

【0112】

前記発光チップ１００から放出される光は、図１９に示されたところのように、５１５ｎｍ近所及び６５０ｎｍ近所の光の強さが相対的に低くて、これによって低い演色指数(ＣＲＩ)を有する。よって、前記光学フィルム１内に５１５ｎｍ及び６５０ｎｍの主波長を有する前記赤色(Ｒ)及び緑色(Ｇ)蛍光体を含むことで、前記発光素子が図２０のようにおおよそ９２の演色指数(ＣＲＩ)を有するようにすることができる。

【0113】

但し、前記発光チップ１００の種類及び色温度によって前記蛍光体の種類及び量は変わることができるし、これに対しては限定しない。

【0114】

図２１は、前記発光素子を含むライトユニットを示す図面である。

【0115】

図２１を参照すれば、前記ライトユニットは、前記発光チップ１００、前記発光チップ１００から出射された光によって励起される少なくとも一種類の蛍光体を含む光学フィルム１、２、３、前記光学フィルム１、２、３を通過した光を拡散させる光拡散部を含むことができる。

【0116】

この時、前記光拡散部は、前記光学フィルム１、２、３を通過した光を面光源化させる導光板２００、該導光板２００上に形成されて光を拡散させる拡散シート４００及び前記導光板２００下に設置されて前記導光板２００の出射面を向けて光を反射させる反射シート３００を含むことができる。

【0117】

前記光学フィルム１、２、３は、図２１に示すように、前記発光チップ１００及び前記導光板２００の間に形成されることができる。この時、前記光学フィルム１、２、３は前記発光チップ１００の出射面に付着するか、または前記導光板２００に付着することもでき、これに対しては限定しない。

【0118】

一方、前記ライトユニットはエッジ(Edge)方式で光が提供されることに限定されなくて、直下(Top View)方式で光が提供されることもできる。

【0119】

前記ライトユニットは、前記発光チップ１００及び前記光学フィルム１、２、３を含むことで、高い演色指数(ＣＲＩ)を有する高品質の光を提供することができる。また、前記光学フィルム１、２、３を利用することで、高い演色指数(ＣＲＩ)を具現することにおいて、必要な前記発光チップ１００の数量を最小化することができる効果がある。

【0120】

以上で実施形態に説明された特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれ、必ず一つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは実施形態が属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施形態に対しても組合せまたは変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に係る内容は本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。

【0121】

また、以上で実施形態を中心に説明したが、これは単に例示に過ぎず本発明を限定するものではなくて、本発明が属する分野の通常の知識を持った者なら本実施形態の本質的な特性を脱しない範囲で以上に例示されないさまざまの変形と応用が可能であることが分かるであろう。例えば、実施形態に具体的に現われた各構成要素は変形して実施することができるものである。そして、このような変形と応用に係る差異は添付された請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。

【符号の説明】

【0122】

１ 光学フィルム
１０ ベースフィルム
２０ マトリックス層
３０ 保護層
４０ 保護フィルム
５０ 接着部材
６０ 離型フィルム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】