ホーム > 特許ランキング > ＬＭＳ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024149465
(43)【公開日】2024-10-18
(54)【発明の名称】光学フィルムとそれを含むバックライトユニット
(51)【国際特許分類】
G02B 5/02 20060101AFI20241010BHJP
G02B 5/04 20060101ALI20241010BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20241010BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20241010BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20241010BHJP
【ＦＩ】
G02B5/02 C
G02B5/04 A
F21S2/00 481
G02F1/13357
F21Y115:10
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024061552
(22)【出願日】2024-04-05
(31)【優先権主張番号】10-2023-0045498
(32)【優先日】2023-04-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】509179087
【氏名又は名称】エルエムエス・カンパニー・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＬＭＳ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
(74)【代理人】
【識別番号】110000408
【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】イ，ソンス
【テーマコード（参考）】
2H042
2H391
3K244
【Ｆターム（参考）】
2H042BA04
2H042BA05
2H042BA12
2H042BA20
2H042CA13
2H042CA17
2H391AA03
2H391AB04
2H391AB33
2H391AC10
2H391AC13
2H391AC25
2H391AC26
3K244AA01
3K244BA26
3K244BA48
3K244CA02
3K244DA01
3K244GA01
3K244GA02
3K244GA04
3K244GA11
3K244GA14
3K244GB02
3K244GB14
3K244GC02
3K244GC13
3K244GC16
(57)【要約】 （修正有）
【課題】光源の形状が液晶パネルに視認されることを防止する性能に優れ、同時に輝度が高い液晶表示装置用の光学フィルムを提供する。
【解決手段】第１のベース部の一面に複数のピラミッドパターンが形成されたピラミッドパターン層と、第１のベース部の他面に複数の光学突出パターンが形成された第１の拡散層とを含む第１のシート、第２のベース部の一面に複数のプリズムパターンが形成された第１のプリズムパターン層と、第２のベース部の他面に接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第２の拡散層とを含む第２のシート、第３のベース部の一面に複数のプリズムパターンが形成された第２のプリズムパターン層と、第３のベース部の他面に接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第３の拡散層とを含む第３のシートを含み、第１、第２、第３のシートは、第２、第３の拡散層の光学突出パターンによって一つにラミネートされた光学フィルム。
【選択図】図４ａ
【解決手段】第１のベース部の一面に複数のピラミッドパターンが形成されたピラミッドパターン層と、第１のベース部の他面に複数の光学突出パターンが形成された第１の拡散層とを含む第１のシート、第２のベース部の一面に複数のプリズムパターンが形成された第１のプリズムパターン層と、第２のベース部の他面に接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第２の拡散層とを含む第２のシート、第３のベース部の一面に複数のプリズムパターンが形成された第２のプリズムパターン層と、第３のベース部の他面に接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第３の拡散層とを含む第３のシートを含み、第１、第２、第３のシートは、第２、第３の拡散層の光学突出パターンによって一つにラミネートされた光学フィルム。
【選択図】図４ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のベース部と、前記第１のベース部の一面に、複数のピラミッドパターンが形成されたピラミッドパターン層と、前記第１のベース部の他面に、複数の光学突出パターンが形成された第１の拡散層とを含む第１のシート、
前記第１のシートの上（over）に配置され、第２のベース部と、前記第２のベース部の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第１のプリズムパターン層と、前記第２のベース部の他面に、接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第２の拡散層とを含む第２のシート、及び
前記第２のシートの上（over）に配置され、第３のベース部と、前記第３のベース部の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第２のプリズムパターン層と、前記第３のベース部の他面に、接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第３の拡散層とを含む第３のシートを含み、
前記ピラミッドパターン層の屈折率は、前記第１の拡散層の屈折率より大きく、又は等しく形成され、前記第１の拡散層のヘイズ（haze）値は、１５％以上であり、
前記第１のシート、第２のシート、及び第３のシートは、第２の、第３の拡散層の接着性を有する複数の光学突出パターンによって一つにラミネートされた、光学フィルム。
前記第１のシートの上（over）に配置され、第２のベース部と、前記第２のベース部の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第１のプリズムパターン層と、前記第２のベース部の他面に、接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第２の拡散層とを含む第２のシート、及び
前記第２のシートの上（over）に配置され、第３のベース部と、前記第３のベース部の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第２のプリズムパターン層と、前記第３のベース部の他面に、接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第３の拡散層とを含む第３のシートを含み、
前記ピラミッドパターン層の屈折率は、前記第１の拡散層の屈折率より大きく、又は等しく形成され、前記第１の拡散層のヘイズ（haze）値は、１５％以上であり、
前記第１のシート、第２のシート、及び第３のシートは、第２の、第３の拡散層の接着性を有する複数の光学突出パターンによって一つにラミネートされた、光学フィルム。
【請求項2】
前記第１の拡散層の前記複数の光学突出パターンは、マットパターンを有する、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項3】
前記第１の拡散層の前記複数の光学突出パターンは、逆プリズムパターンを有する、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項4】
前記複数のピラミッドパターンは、陰刻で形成された、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項5】
前記複数のピラミッドパターンは、前記光学フィルムの高さ方向と平行な垂直断面が二等辺三角形をなす、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項6】
前記複数のピラミッドパターンは、６０度以上１６０度以下の頂点角を有する、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項7】
前記複数のピラミッドパターンは、８０度以上１３０度以下の頂点角を有する、請求項６に記載の光学フィルム。
【請求項8】
前記ピラミッドパターン層と前記第２の拡散層との屈折率は、偏差０．０５以下で形成された、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項9】
前記第１のプリズムパターン層と前記第３の拡散層との屈折率は、偏差０．０５以上で形成された、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項10】
前記ピラミッドパターン層のピッチは、前記第１のプリズムパターン及び前記第２のプリズムパターンの整数倍から所定の倍数の偏差を有するように形成されている、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項11】
ベース部と、前記ベース部の一面に、６０度以上１６０度以下の頂点角を有する複数のピラミッドパターンが形成されたピラミッドパターン層と、前記ベース部の他面に、複数の光学突出パターンが形成された拡散層とを含み、
前記ピラミッドパターン層の屈折率は、前記拡散層の屈折率より大きく、又は等しく形成され、前記拡散層のヘイズ（haze）値は、１５％以上である、光学フィルム。
前記ピラミッドパターン層の屈折率は、前記拡散層の屈折率より大きく、又は等しく形成され、前記拡散層のヘイズ（haze）値は、１５％以上である、光学フィルム。
【請求項12】
前記複数の光学突出パターンは、マットパターンを有する、請求項１１に記載の光学フィルム。
【請求項13】
前記複数の光学突出パターンは、逆プリズムパターンを有する、請求項１１に記載の光学フィルム。
【請求項14】
前記複数のピラミッドパターンは、８０度以上１３０度以下の頂点角を有する、請求項１１に記載の光学フィルム。
【請求項15】
前記複数のピラミッドパターンは、陰刻で形成された、請求項１１に記載の光学フィルム。
【請求項16】
光源、
カラー変換シート、及び
前記カラー変換シートの上（over）に配置された光学フィルムが、
第４のベース部と、前記第４のベース部の一面に、６０度以上１６０度以下の頂点角を有する複数のピラミッドパターンが形成されたピラミッドパターン層と、前記第４のベース部の他面に、複数の光学突出パターンが形成された第４の拡散層とを含む第４のシート、
前記第４のシートの上（over）に配置され、第５のベース部と、前記第５のベース部の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第３のプリズムパターン層と、前記第５のベース部の他面に、接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第５の拡散層とを含む第５のシート、及び
前記第５のシートの上（over）に配置され、第６のベース部と、前記第６のベース部の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第４のプリズムパターン層と、前記第６のベース部の他面に、接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第６の拡散層とを含む第６のシートを含み、
前記ピラミッドパターン層の屈折率は、前記第４の拡散層の屈折率より大きく、又は等しく形成され、前記第４の拡散層のヘイズ（haze）値は、１５％以上であり、
前記第４のシート、第５のシート及び第６のシートは、第５の、第６の拡散層の接着性を有する複数の光学突出パターンによって１つのラミネーションシートで作製された光学フィルムを含む、バックライトユニット。
カラー変換シート、及び
前記カラー変換シートの上（over）に配置された光学フィルムが、
第４のベース部と、前記第４のベース部の一面に、６０度以上１６０度以下の頂点角を有する複数のピラミッドパターンが形成されたピラミッドパターン層と、前記第４のベース部の他面に、複数の光学突出パターンが形成された第４の拡散層とを含む第４のシート、
前記第４のシートの上（over）に配置され、第５のベース部と、前記第５のベース部の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第３のプリズムパターン層と、前記第５のベース部の他面に、接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第５の拡散層とを含む第５のシート、及び
前記第５のシートの上（over）に配置され、第６のベース部と、前記第６のベース部の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第４のプリズムパターン層と、前記第６のベース部の他面に、接着性を有する複数の光学突出パターンが形成された第６の拡散層とを含む第６のシートを含み、
前記ピラミッドパターン層の屈折率は、前記第４の拡散層の屈折率より大きく、又は等しく形成され、前記第４の拡散層のヘイズ（haze）値は、１５％以上であり、
前記第４のシート、第５のシート及び第６のシートは、第５の、第６の拡散層の接着性を有する複数の光学突出パターンによって１つのラミネーションシートで作製された光学フィルムを含む、バックライトユニット。
【請求項17】
前記第４の拡散層の前記複数の光突出パターンは、マットパターンを有する、請求項１６に記載のバックライトユニット。
【請求項18】
前記第４の拡散層の前記複数の光学突出パターンは、逆プリズムパターンを有する、請求項１６に記載のバックライトユニット。
【請求項19】
前記複数のピラミッドパターンは、陰刻で形成された、請求項１６に記載のバックライトユニット。
【請求項20】
前記ピラミッドパターン層のピッチは、前記第３のプリズムパターン及び前記第４のプリズムパターンの整数倍から所定の倍数の偏差を有するように形成されている、請求項１６に記載のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の様々な実施形態は、液晶表示装置に用いられる光学フィルムとそれを含むバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
光源として、小型化、軽量化、及び／又は低電力消費などの利点を有するミニＬＥＤ（light emitting diode、発光ダイオード）、及び／又はマイクロＬＥＤを用いた液晶表示装置が積極的に活用されている。ミニＬＥＤ又はマイクロＬＥＤは、チップの１つ１つが個別のピクセルや光源を構成することができ、ディスプレイのサイズ及び形状に関する制約を解消し、既存の光源を用いる場合よりも鮮明な画質を実現することができる。ＬＥＤチップサイズの小型化とともに、ＬＥＤ光の特性を補うためのバックライトユニットの研究も盛んに行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】韓国公開特許第１０－２０２２－００６１６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
光源として、ミニＬＥＤ又はマイクロＬＥＤを用いる直下型バックライトユニットは、点光源の光を面光源に変換するための拡散シートと、光を集光させて輝度を向上させるプリズムシートとを含むことができる。直下型バックライトユニットでは、光源を平面に配置するため、光源の形状（例えば、ミニＬＥＤやマイクロＬＥＤの形状）が液晶パネルに視認されることを防止するために、即ち、光源の形状を遮蔽するために、厚い拡散シートが備えられたか、複数の拡散シートが積層された構造を適用することがある。そして、直下型バックライトユニットは、一面に三角柱状のプリズムパターン層が形成されたプリズムシートを含み、拡散シートを通過した面光源の輝度を増加させることができる。
【0005】
ところで、光源の形状が液晶パネルに視認されることを防止するために、拡散シートを厚くすると、液晶表示装置の薄型化に限界があり、また拡散シートの厚みにより、液晶表示装置の輝度が大きく低下する問題が発生する可能性がある。これにより、少なくとも１つの拡散シート及び／又は少なくとも１つのプリズムシートをラミネーション（lamination）して、拡散シートの厚さを厚く形成せずに、遮蔽度を高める一方で、輝度の低下を防ぐことができる。一例では、光学フィルムは、１枚の拡散シートと２枚のプリズムシートとがラミネートされた形態を有することができる。ただし、１枚の拡散シートと２枚のプリズムシートとをラミネートする場合においても、ラミネーション形態に起因する輝度の低下が現れることがある。
【0006】
本発明は、様々な実施形態を通じて、厚い拡散シートを使用せずに、光源の形状が液晶パネルに視認されることを防止する性能（以下、「遮蔽性能」とも言える）に優れ、同時に輝度が高い（以下、「輝度性能」とも言える）液晶表示装置用の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】
本開示の様々な実施形態によれば、光学フィルムにおいて、第１のベース部と、前記第１のベース部の一面に、複数のピラミッドパターンが形成されたピラミッドパターン層と、前記第１のベース部の他面に、複数の光学突出パターンが形成された第１の拡散層とを含む第１のシート；前記第１のシートの上（over）に配置され、第２のベース部と、前記第２のベース部の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第１のプリズムパターン層と、前記第２のベース部の他面に、複数の接着性を有する光学突出パターンが形成された第２の拡散層とを含む第２のシート；及び前記第２のシートの上（over）に配置され、第３のベース部と、前記第３のベース部の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第２のプリズムパターン層と、前記第３のベース部の他面に、複数の接着性を有する光学突出パターンが形成された第３の拡散層とを含む第３のシート；を含み、前記ピラミッドパターン層の屈折率は、前記第１の拡散層の屈折率より大きいか等しく形成され、前記第１の拡散層のヘイズ（haze）値は、１５％以上であり、前記第１のシート、第２のシート及び第の３シートは、第２の、第３の拡散層の複数の接着性を有する光学突出パターンによって、１つにラミネートされた光学フィルムを提供することができる。
【0008】
本開示の様々な実施形態によれば、光源と、前記光源から出射された光の色を変換するためのカラー変換シートと、前記カラー変換シートの上（over）に配置された前記光学フィルムとを含むバックライトユニットを提供することができる。
【発明の効果】
【0009】
本開示の様々な実施形態によれば、厚い拡散シートを備えていないことによって、バックライトユニットの薄型化に寄与することができる。
【0010】
本開示の様々な実施形態によれば、ミニＬＥＤ又はマイクロＬＥＤの遮蔽性能に優れ、輝度性能も優れた光学フィルム、及びそれを含むバックライトユニットを提供することができる。
【0011】
本開示で得られる効果は、前記で言及した効果に限定されず、言及しない他の効果は、以下の記載から本開示が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解され得るだろう。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】一実施形態による拡散シートを含む液晶表示装置を示す図である。
【図2】本開示の一実施形態による光学フィルムが適用された液晶表示装置を示す図である。
【図3】本開示の一実施形態による光学フィルムが適用された液晶表示装置を示す斜視図である。
【図4a】本開示の一実施形態による光学フィルムを示す断面図である。
【図4b】本開示の一実施形態によるピラミッドパターンを示す斜視図である。
【図4c】本開示の一実施形態によるピラミッドパターンを示す斜視図である。
【図4d】本開示の一実施形態によるラミネーション前の状態のピラミッドパターン層を上方視したときの様子を示す図である。
【図4e】本開示の一実施形態によるラミネーション後の状態のピラミッドパターン層を上方視したときの様子を示す図である。
【図5a】本開示の一実施形態による光学フィルムの頂点角による視野角を示す図である。
【図5b】本開示の一実施形態による光学フィルムの頂点角による視野角を示す図である。
【図6a】本開示の一実施形態による光学フィルムの頂点角による照度（遮蔽度）を示す図である。
【図6b】本開示の一実施形態による光学フィルムの頂点角による照度（遮蔽度）を示す図である。
【図7】本開示の一実施形態による輝度を測定するための実験の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本明細書の様々な実施形態及びそれに使用される用語は、本明細書に記載されている技術的特徴を、特定の実施形態に限定しようとするものではなく、その実施形態の様々な変更、均等物、又は代替物を含むものと理解されるべきである。図面の説明に関して、類似又は関連の構成要素については、同様の参照符号を使用することができる。アイテムに対応する名詞の単数形は、関連する文脈上、特に断りのない限り、１つ又はそれ以上の前記アイテムを含むことができる。
【0014】
様々な実施形態によると、前述の構成要素それぞれの構成要素（例えば、モジュール又はプログラム）は、単数又は複数のオブジェクトを含んでもよく、複数のオブジェクトのうち一部は、他の構成要素に分離配置されてもよい。様々な実施形態によると、前述の当該構成要素のうち一つ以上の構成要素又は動作が省略されても、又は一つ以上の他の構成要素又は動作が追加されてもよい。代替的に又は追加的に、複数の構成要素（例えば、モジュール又はプログラム）は、一つの構成要素に統合することができる。このような場合には、統合された構成要素は、複数の構成要素の各構成要素の一つ又はそれ以上の機能を、統合前に、複数の構成要素のうち当該構成要素によって実行されるものと同一又は類似に行うことができる。様々な実施形態によれば、モジュール、プログラム又は他の構成要素によって実行される動作は、順次に、並列に、繰り返しに、又は経験的に実行されるか、前記動作のうち一つ又はそれ以上が異なる順序で実行されるか、又は省略されるか、又は一つ又はそれ以上の他の動作が追加されることがある。
【0015】
以下、添付の図面を参照して様々な実施形態について説明する。本実施形態を説明するにあたり、同一の構成については、同一の名称及び同一の符号が使用され、これによる付加的な説明は、省略する。また、本発明の実施形態を説明するにあたって、同一の機能を有する構成要素については、同一の名称及び同一の符号を使うだけで、実質的には、従来と全く同じではないことを予め言う。
【0016】
様々な実施形態によると、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載されている特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組み合わせが存在することを示すものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組み合わせの存在又は付加の可能性を、予め排除しないものと理解されるべきである。
【0017】
図１は、一実施形態による拡散シートを含む液晶表示装置１を示す図である。
【0018】
以下の詳細な説明において、液晶表示装置１の長手方向（縦方向）は、「Ｙ軸方向」、幅方向（横方向）は、「Ｘ軸方向」、及び／又は高さ方向（厚み方向）は、「Ｚ軸方向」と定義することができる。いくつかの実施形態では、構成要素が指向する方向に関しては、図面に例示されている直交座標系と併せて、「負／正（－／＋）」を併用することができる。例えば、図１を参照すると、第２のプリズムシート１６が、第１のプリズムシート１５の上（over）に配置されているとすると、第２のプリズムシート１６は、第１のプリズムシート１５から「＋Ｚ軸方向（又は第１の方向）」上に配置されていると定義することができる。また、例えば、図４ａを参照すると、第１のベース部１１２の一面は、「＋Ｚ軸方向（又は第１の方向）を向く面」と、他面は、「－Ｚ軸方向（又は第２の方向）を向く面」と定義することができる。方向の説明をする際に、以下、図１に示すように、直交座標系に「負／正（－／＋）」が記載されない場合には、別途に定義しない限り、当該座標軸が＋方向を指すものと解釈してもよい。例えば、「Ｘ軸方向」は、＋Ｘ軸方向を指すものと解釈することができ、「Ｙ軸方向」は、＋Ｙ軸方向を指すものと解釈することができる。そして、「Ｚ軸方向」は、＋Ｚ軸方向を指すものと解釈することができる。方向の説明において、直交座標系の３軸のうち１つの軸を向くということは、前記軸と平行な方向を向くことを含んでもよい。これは、説明を簡潔にするために、図面に記載された直交座標系に基づいており、そのような方向又は構成要素の説明は、本開示の様々な実施形態を限定しないことに留意されたい。
【0019】
図１を参照すると、液晶表示装置（又はＬＣＤ（liquid crystal display）装置）１は、バックライトユニット１０と、液晶パネル２０とを含むことができる。様々な実施形態によれば、バックライトユニット１０は、液晶パネル２０に光を発散するように、液晶パネル２０の背面（－Ｚ軸方向を向く面）と対向することができる。バックライトユニット１０は、光源１１ａを含む基板１１、カラー変換シート１３、拡散シート１４、１７、及びプリズムシート１５、１６を含むことができる。バックライトユニット１０は、図面には示されていないが、反射偏光シートをさらに含んでもよい。
【0020】
光源１１ａは、液晶パネル２０の背面に光を発散させるための構成であり、基板１１の一面に配置することができる。光源１１ａは、発光ダイオード（light emitting diode：ＬＥＤ、以下、ＬＥＤという）が該当することがある。光源１１ａは、例えば、光を発散する複数のＬＥＤチップを含むことができる。ここで、ＬＥＤは、ＩｎＧａＮ、ＧａＮなどの材料を含むことができる。ＬＥＤは、ＬＥＤチップのサイズに応じて、大型（large）ＬＥＤ（チップサイズ：１，０００μｍ以上）、中型（middle）ＬＥＤ（チップサイズ：３００～５００μm）、小型（small）ＬＥＤ（チップサイズ：２００～３００μｍ）、ミニ（mini）ＬＥＤ（チップサイズ：１００～２００μｍ）、マイクロ（micro）ＬＥＤ（チップサイズ：１００μｍ以下）に分類することができる。本開示の光源１１ａとして、ＬＥＤは、大型ＬＥＤ、中型ＬＥＤ、小型ＬＥＤ、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤのいずれかを含むことができる。図１の実施形態は、例えば、ミニＬＥＤを含むように示されている。光源１１ａから出射された光は、液晶パネル２０の背面に向かって（＋Ｚ軸方向に）発散することができる。光源１１ａから出射された光は、カラー変換シート１３を通過して、拡散シート１４に入射することができる。
【0021】
一実施形態によれば、基板１１の表面には、反射シート１２が形成されてもよい。反射シート１２は、ＢａＳＯ４、ＴｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＳｉＯ２、Ｃａ３（ＳＯ４）２などの物質を含むか、Ａｇなどの物質を含むことができ、光源１１ａと光源１１ａ間の基板１１上に塗布又はコーティングされてもよい。反射シート１２は、光源１１ａから発散した光が、カラー変換シート１３、拡散シート１４、１７及びプリズムシート１５、１６を透過しながら、界面反射等に応じて、基板１１側に反射された光を、再び光の発散方向に反射する役割を果たすことができる。これにより、光の損失を最小限に抑えることができる。すなわち、反射シート１２は、光リサイクル（light recycling）を行うことができる。
【0022】
カラー変換シート１３は、光源１１ａから発散された光の色を変換することができる。一例では、ミニＬＥＤ又はマイクロＬＥＤの光は、青色光（４５０ｎｍ）であってもよい。この場合、青色光は、白色光に変換する必要がある。これにより、カラー変換シート１３は、光源１１ａから発散した青色光を透過させながら、同時に青色光を白色光に変換することができる。
【0023】
拡散シート１４、１７は、カラー変換シート１３から入射した光を、均一に分散させることができる。拡散シート１４、１７は、光拡散剤ビーズ（beads）が添加された硬化性樹脂（例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、エステルアクリレート、及びラジカル発生型モノマーのうち少なくとも１つを選択し、１つ又は２つ以上を混合したものである）溶液を塗布して、光拡散剤ビーズによって、光拡散を引き起こすことができる。また、拡散シート１４、１７には、均一又は不均一な大きさの形状（例えば、球形、半球形又は楕円形）の突起パターン（又は突出部）を形成して、光の拡散を促進することもできる。
【0024】
拡散シート１４、１７は、下拡散シート１４及び上拡散シート１７のうち少なくとも１つの拡散シートを含むことができる。下拡散シート１４は、カラー変換シート１３とプリズムシート１５との間に配置することができ、上拡散シート１７は、プリズムシート１６と液晶パネル２０との間に配置することができる。バックライトユニット１０が反射偏光シートをさらに含む場合、上拡散シート１７は、プリズムシート１６と反射偏光シートとの間に配置されてもよい。
【0025】
プリズムシート１５、１６は、表面に形成された光学パターンを用いて、入射した光を集光した後、液晶パネル２０に出射することができる。プリズムシート１５、１６は、透光性ベースフィルムと、このベースフィルムの上面（＋Ｚ軸方向を向く面）に形成されたプリズムパターン層とを含むことができる。プリズムパターン層は、面方向の輝度を向上させるために、指定された角度の傾斜面（例えば、４５°の傾斜面）が形成された三角アレイ（array）の形態の光学パターン層で形成することができる。プリズムパターン層のプリズムパターンは、三角柱状であってもよく、三角柱の片面がベースフィルムと対向するように配置されてもよい。プリズムパターンの各断面は、三角形であり得る。
【0026】
一実施形態によれば、プリズムシート１５、１６は、第１のプリズムシート１５と、第２のプリズムシート１６とを含む複合プリズムシート構造を形成することができる。ここで、第２のプリズムシート１６は、第１のプリズムシート１５の上（over）に重ねて（overlap）配置されてもよい。第１のプリズムシート１５では、複数の第１のプリズムパターンが互いに並べて配置されてもよい。各第１のプリズムパターンは、一方向に延びる構造であってもよい。例えば、第１のプリズムパターンの各頂点線は、Ｘ軸方向を向くように延びて形成することができる。同様に、第２のプリズムシート１６では、複数の第２のプリズムパターンも互いに並べて配置されてもよい。各第２のプリズムパターンは、一方向に延びる構造であってもよい。例えば、第２のプリズムパターンの各頂点線１６ａは、Ｘ軸に垂直なＹ軸の方向を向くように延びて形成することができる。ここで、第１のプリズムパターンの延在方向と、第２のプリズムパターンの延在方向とは、説明の便宜上、Ｘ軸とＹ軸に向かって示されている。ただし、図示の実施形態に限定されず、Ｘ軸又はＹ軸以外の他の方向を向いていてもよい。
【0027】
反射偏光シート（図示せず）は、プリズムシート１５、１６及び上拡散シート１７の上部に設けられ、プリズムシート１５、１６から集光され、上拡散シートによって拡散された光に対して、一部偏光は、透過し、他の偏光は、下部に反射する役割を果たすことができる。
【0028】
液晶パネル２０は、光源１１ａから発散した光を、電気信号に応じて、所定のパターンに屈折させることができる。この屈折された光は、液晶パネル２０の前面に配置されたカラーフィルタと偏光フィルタとを通過して、画面を構成することができる。
【0029】
図１の液晶表示装置１に含まれる構成要素は、他の構成要素と高さ方向（Ｚ軸方向）に重畳された（overlapped）状態及び積層された（stacked）状態で組み立てることができる。例えば、一実施形態による液晶表示装置１では、図１に示すように、個別に製造された下拡散シート１４、第１のプリズムシート１５及び第２のプリズムシート１６は、高さ方向（Ｚ軸方向）に重畳及び積層することができる。
【0030】
【0031】
図２を参照すると、本開示の一実施形態による液晶表示装置（又はＬＣＤ（liquid crystal display）装置）１は、バックライトユニット１０と液晶パネル２０とを含むことができる。バックライトユニット１０は、光源１１ａを含む基板１１と、光学フィルム１００とを含むことができる。光源１１ａの一面には、反射シート１２を形成することができる。本開示の一実施形態によれば、バックライトユニット１０は、カラー変換シート１３及び／又は拡散シート１７をさらに含んでもよい。別の実施形態によれば、バックライトユニット１０は、これらの構成要素のうち少なくとも１つ（例えば、拡散シート１７）を省略してもよく、又は１つ又はそれ以上の他の構成要素（例えば、反射偏光シート（図示せず））を追加してもよい。
【0032】
以下、図１と重複する部分の説明は省略する。本開示の液晶表示装置１は、図１の下拡散シート１４、第１のプリズムシート１５及び第２のプリズムシート１６が個別に設けられておらず、本開示の光学フィルム１００を提供することを特徴とすることができる。すなわち、本開示の液晶表示装置１は、図１の下拡散シート１４、第１のプリズムシート１５、及び第２のプリズムシート１６を置き換える光学フィルム１００を提供することができる。ただし、これに限定されず、下拡散シート１４に加えて、光学フィルム１００をさらに備えてもよいし、下拡散シート１４以外のシートをさらに備えてもよいことに留意されたい。例えば、図２のバックライトユニット１０は、光源１１ａを含む基板１１、カラー変換シート１３、光学フィルム１００、拡散シート１７を含むことが示されているが、光学フィルム１００とカラー変換シート１３との間に遮蔽シートをさらに含んでもよい。このとき、光学フィルム１００とカラー変換シート１３との間に配置された遮蔽シートは、図１の下拡散シート１４のように、一枚のシートから構成されているか、複数枚のシートがラミネートされた形態などの他の様々な実施形態の適用が可能である。
【0033】
本開示において、「光学フィルム１００」とは、図２及び図３に示すように、一面に複数のピラミッドパターンが形成された第１のシート１１０と、この第１のシート１１０の上に配置され、一面に複数のプリズムパターンが形成された第２のシート１２０と、この第２のシート１２０の上に配置され、一面に複数のプリズムパターンが形成された第３のシート１３０とを含むフィルムを意味することができる。図２及び図３では、説明の便宜上、第１のシート１１０、第２のシート１２０及び第３のシート１３０が互いに離隔されているように示されているが、これとは異なり、第１のシート１１０、第２のシート１２０及び第３のシート１３０は、互いにラミネーション（lamination）して形成されてもよい。本開示において、「ラミネーション（lamination）」とは、２つの異なるシートの対向する面の少なくとも一方の面が、接着性樹脂で形成されたパターンを含むことによって、２つの異なるシートが貼り合わされることを意味することができる。例えば、２つの異なるシートの対向する２つの面のうち一方の面に、半硬化状態の接着性樹脂で形成されたパターンが存在し、このパターンに他方の面が相互接触した状態で、その後、完全に硬化されて貼り合わされるものであってもよい。また、例えば、２つの異なるシートの対向する面は、両面が半硬化状態の接着性樹脂で形成され、互いに接触した後に、完全に硬化されて貼り合わされることができる。ラミネートされた形態の光学フィルム１００は、ラミネートされず単に積層された場合の実施形態よりも薄く、遮蔽性能に優れたバックライトユニットを提供することができる。
【0034】
第１のシート１１０の複数のピラミッド（又は四角錐）パターンは、光源１１ａから伝達された光を屈折及び／又は反射させて、第２のシート１２０に伝達することができる。第２のシート１２０は、複数のプリズム（又は三角柱）が液晶表示装置１の長手方向（Ｙ軸方向）に延び、高さ方向（Ｚ軸方向）に突出した形態で形成されてもよい。第２のシート１２０は、第１のシート１１０を通過した光を、第３のシート１３０に伝達することができる。第３のシート１３０は、複数のプリズム（又は三角柱）が液晶表示装置１の幅方向（Ｘ軸方向）に延び、高さ方向（Ｚ軸方向）に突出した形態で形成されてもよい。第３のシート１３０は、第２のシート１２０を通過した光を、液晶パネル２０に向けて伝達することができる。光源１１ａから光学フィルム１００に入射した光は、第１のシート１１０、第２のシート１２０及び第３のシート１３０を順次通過しながら、拡散及び／又は集光されて、光源１１ａの形状を覆う遮蔽性能の確保はもちろん、高い輝度性能も確保可能な利点がある。図３に示す実施形態では、第２のシート１２０のプリズムパターンは、液晶表示装置１の長手方向（Ｙ軸方向）に延び、第３のシート１３０のプリズムパターンは、液晶表示装置１の幅方向（Ｘ軸方向）に延びたものが示されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、これとは異なり、第２のシート１２０のプリズムパターンは、液晶表示装置１の幅方向（Ｘ軸方向）に延び、第３のシート１３０のプリズムパターンは、液晶表示装置１の長手方向（Ｙ軸方向）に延びてもよい。ただし、第２のシート１２０のプリズムパターンと、第３のシート１３０のプリズムパターンとは、互いに直交するだけでよい。図３を参照すると、第１のシート１１０のピラミッドパターン層１１１は、第１の方向の長さａ及び第２の方向の長さｂである下面と、高さｈ及び頂角Ａ及び頂角Ｂを有する４つの側面１１１－１、１１１－２、１１１－３、１１１－４と、１つの下面とを含むピラミッドパターン（以下、図４ａのピラミッドパターン１１１ａ）を含むことができる。ピラミッドパターンの寸法は、実施形態によって異なるように設定することができる。
【0035】
以下、図４ａを参照して、光学フィルム１００についてより詳細に説明する。
【0036】
図４ａは、本開示の一実施形態による光学フィルム１００を示す断面図である。図４ｂ及び図４ｃは、本開示の一実施形態によるピラミッドパターンを示す斜視図である。図４ｄは、本開示の一実施形態によるラミネーション前の状態のピラミッドパターン層を上方視したときの様子を示す図である。図４ｅは、本開示の一実施形態によるラミネーション後の状態のピラミッドパターン層を上方視したときの様子を示す図である。
【0037】
図４ａを参照すると、本開示の一実施形態による光学フィルム１００は、第１のシート１１０、第２のシート１２０、及び第３のシート１３０を含むことができる。第１のシート１１０、第２のシート１２０及び第３のシート１３０はそれぞれ、第１のベース部１１２、第２のベース部１２２、及び第３のベース部１３２を含むことができる。このとき、第１のベース部１１２、第２のベース部１２２、及び第３のベース部１３２は、光を透過させることができる透明な材質、例えば、ポリカーボネート（polycarbonate）系、ポリスルホン（polysulfone）系、ポリアクリレート（polyacrylate）系、ポリスチレン（polystyrene）系、ポリビニルクロライド（polyvinyl chloride）系、ポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol）系、ポリノルボルネン（polynorbornene）系、ポリエステル（polyester）系の材料を含むことができる。具体的な例として、第１のベース部１１２、第２のベース部１２２、及び／又は第３のベース部１３２は、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate；ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（polyethylene naphthalate）などからなることができる。第１のベース部１１２、第２のベース部１２２、及び第３のベース部１３２は、例えば、約１０～約５０μｍの厚さを有するＰＥＴであってよく、より具体的には、約２４～約４０μｍの厚さを有するＰＥＴであってもよい。図６ａ以下の図面で後述する視野角の分布を含む様々な実験例では、第１のベース部１１２、第２のベース部１２２、及び第３のベース部１３２がそれぞれ、２４μｍの厚さを有するＰＥＴであると例示することができる。しかしながら、第１のベース部１１２、第２のベース部１２２、及び第３のベース部１３２は、これらの厚さが前記の例に限定されないことに留意されたい。
【0038】
図３の実施形態で説明したように、第１のシート１１０は、第１のベース部１１２の一面１１２ａに、第１の方向の長さａと、第２の方向の長さｂ、高さｈ、ピッチＰ、及び頂角Ａと頂角Ｂとを形成する４つの側面１１１－１、１１１－２、１１１－３、１１１－４に対応する四角錐（quadrangular pyramid）形態のピラミッドパターン１１１ａを含むことができる。光学フィルム１００は、第１の方向に複数の列を有し、第１の方向に垂直な第２の方向に複数の行を有する複数のピラミッドパターン１１１ａを含むことができる。
【0039】
図４ａ、図４ｂ、及び図４ｃを一緒に参照すると、一実施形態による、ピラミッドパターン１１１ａは、陰刻パターンであってもよい。ピラミッドパターン１１１ａは、四角錐形状の溝（groove）が規則的に形成された陰刻パターンを意味することができ、４つの側面１１１－１、１１１－２、１１１－３、１１１－４によって定義することができる。ここで、４つの側面は、互いに同じ又は異なる三角形の形状であってもよく、頂角Ａ及び頂角Ｂの寸法は、ピラミッドパターン１１１ａの横方向の長さａ、縦方向の長さｂ、及び各断面の高さに従って設定され得る。一実施形態によれば、頂角Ａと頂角Ｂとは、実質的に同じ角度を形成することができ、それによって、ピラミットパターン１１１ａの横方向の長さａ及び縦方向の長さｂも実質的に等しく設定することができる。ここで、頂角Ａと頂角Ｂとが実質的に同一であるということは、頂角Ａと頂角Ｂとが工程偏差（例えば、１０％内外）内で同じ値を有することを意味することができる。
【0040】
また、ピラミッドパターン１１１ａにおける高さｈとピッチＰは、頂点角Ｃに基づいて設定することができる。光学フィルム１００は、高さ方向（Ｚ軸方向）と平行な垂直断面が三角形又は台形のピラミッドパターン１１１ａを含み、頂点角Ｃは、ピラミッドパターン１１１ａの４つの側面のうち２つの対向する側面間の角度として定義することができる。
【0041】
一実施形態によれば、ピラミッドパターン１１１aにおける頂点角Ｃは、６０度以上１６０度以下で定義することができる。例えば、頂点角Ｃは、９０度であり得る。
【0042】
図４ｄは、第１のシート１１０が第２のシート１２０に対してラミネートされる前のピラミッドパターン層を示し、図４ｄは、第１のシート１１０が第２のシート１２０とラミネートされた後、第１のシート１１０を第２のシート１２０から剥離した状態のピラミッドパターン層を示すことができる。図４ｃを参照すると、ラミネーション前のピラミッドパターン層１１１は、第１の側面１１１－１と第４の側面１１１－４との間に、第１の側面１１１－１と第４の側面１１１－４の境界を区別する第１の隔壁１１１－５を含み、第２の側面１１１－２と第３の側面１１１－３との間に、第２の側面１１１－２と第３の側面１１１－３の境界を区別する第２の隔壁１１１－６を含むことができる。第１の隔壁１１１－５と第２の隔壁１１１－６とは、第１のシート１１０の最も高い部分であってもよい。一実施形態によれば、第１の隔壁１１１－５は、第１の方向と平行であり、第２の隔壁１１１－６は、第２の方向に平行に形成されるが、必ずしもこれに限定されないことに留意されたい。図４ｅを参照すると、第１のシート１１０の上面に位置するピラミッドパターン層１１１が、第２のシート１２０の背面（例えば、第２のシート１２０の背面の第２の拡散層１２３）にラミネートされると、ピラミッドパターン層１１１の最上端に位置する構成である第１の隔壁１１１－５と第２の隔壁１１１－６の端部が押されることがある。これにより、第１の隔壁１１１－５の先端部が変形して、所定の幅Ｗ１を有する第１の平面部１１１－７が形成され、第２の隔壁１１１－６の先端部が変形して、所定の幅Ｗ２を有する第２の平面部１１１－８が形成され得る。一実施形態によれば、第１の平面部１１１－７の幅Ｗ１と、第２の平面部１１１－８の幅Ｗ２とは、実質的に等しくてもよい。
【0043】
図５ａ及び図５ｂは、本開示の一実施形態による光学フィルム１００の頂点角による視野角を示す図である。図６ａ及び図６ｂは、本開示の一実施形態による光学フィルム１００の頂点角による照度（遮蔽度）を示す図である。
【0044】
図５ａ及び図５ｂを参照して、頂点角による視野角分布及び輝度について説明することができる。図５ａは、ピラミッドパターンが頂点角９０度のときの視野角分布及び輝度測定の結果を示し、図５ｂは、ピラミッドパターンが頂点角１３０度のときの視野角分布及び輝度測定の結果を示すことができる。図５ａ及び図５ｂでは、図面の中心部に光の主光線（chief ray）が通り、周辺部に光の周辺光線（marginal ray）が通ることが示されており、主光線の光量及び周辺光線の光量に応じて、明るさを様々な色分布で示すことができる。図５ａ及び図５ｂを参照すると、中心部の輝度が高く、中心部から周辺部に向かうほど、輝度が徐々に低下する様相を有することが確認できる。ただし、図５ａでは、周辺部の縁部で輝度が増加することを確認することができる。図５ｂでは、図５ａに比べて、中心部に光が集中していることを確認することができる。指定された範囲内で、ピラミッドパターン層１１１の頂点角が大きくなるほど、光学フィルム１００に入射する光の拡散度は、小さくなり、中心部に光が集光することができ、頂点角が小さくなると、光の拡散度が大きくなり、輝度損失が大きくなることがある。光の拡散度とは、言い換えれば、光が液晶表示装置１内で反射して戻ってくる確率、すなわち、リサイクルされる確率を意味することができる。頂点角が小さくなるほど、光リサイクル確率は、増加することができ、これにより、遮蔽度は、増加（輝度損失率は増加）することができる。
【0045】
本開示の様々な実施形態によれば、ピラミッドパターン層１１１を含むことによって、周辺部の４つの分面方向の光を制御することができる。本開示の一実施形態によれば、ピラミッドパターン層１１１は、２つの対向する三角形間の角度である頂点角が、９０度以上１３０度以下のピラミッドパターン１１１ａを含むことができる。一実施形態によれば、ピラミッドパターン１１１ａの頂点角が、少なくとも９０度の角度で形成される場合、図６ａのように、遮蔽性能を満たすことができ、頂点角がそれ以下の場合には、光源１１ａが視認されるホットスポット視認性（ＨＳＶ；hot spot visibility）が増加されることがある。図６ａ及び図６ｂを参照して、頂点角による照度（遮蔽度）について説明することができる。図６ａは、ピラミッドパターンが頂点角９０度のときの照度（遮蔽度）を示し、図６ｂは、ピラミッドパターンが頂点角１３０度のときの照度（遮蔽度）を示すことができる。図６ａを見ると、所定の間隔で離隔された複数の光源１１ａは、視認性が低下する（指定された範囲で、頂点角が小さくなるほど、光リサイクル確率が増加し、光の拡散度が大きくなり、輝度損失が増加して、遮蔽度が高くなる）ことを確認することができる。これと比較して、図６ｂを見ると、光源１１ａ及び光源１１ａ周りの暗部分布１１ｂが、図６ａに比べて、より明確に見え、視認性が高くなる（指定された範囲で、頂点角が大きくなりながら、光の拡散度が下落することで、中心方向に集光されながら、遮蔽度が低くなる）ことを確認することができる。
【0046】
ピラミッドパターン層１１１は、複数のピラミッドパターンから構成されてもよく、第１のシート１１０の一面に規則的に配置されてもよい。複数のピラミッドパターンは、基板１１に形成された光源１１ａと１：１に対応するか、少なくとも一部が重なり合う形態で配列されることにより、光源から発散した点光源を面光源に拡散させる一方、光学フィルム１００の拡散作用により、光源１１ａの光が光分離（又は光拡散）されるため、光の集中によるホットスポット視認性（ＨＳＶ）を低減することができる。第１のベース部１１２の他面１１２ｂには、複数の光学突出パターンを有する第１の拡散層１１３が形成されてもよい。第１の拡散層１１３は、硬化性樹脂（例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、エステルアクリレート、及びラジカル発生型モノマーのうち少なくとも１つを選択し、１つ又は２つ以上を混合したもの）溶液に光拡散剤ビーズを添加して、光拡散を引き起こすように、光学突出パターンが形成されたものであってもよい。また、第１の拡散層１１３は、粗い表面を形成して、濁度を高めるマット（matte）処理、ガラス、ポリマー等のビーズを用いて、濁度を高めるビーズ（beads）処理を含めて、濁度を高める全ての処理方式を用いて、光学突出パターンを含むように作製することができる。図８以下の図で後述する視野角分布を含む様々な実験例において、第１の拡散層１１３は、少なくとも１５％のヘイズ（haze）値を有すると例示することができる。
【0047】
一方、第１の拡散層１１３のヘイズ値を１５％以上で実現する場合、遮蔽力だけでなく、輝度を向上させることができる。一例として、第１の拡散層１１３の光学突出パターンを、図４ｃに開示された構造のように、逆プリズムパターンで形成して、高輝度を実現することができる。
【0048】
本開示の様々な実施形態による液晶表示装置１は、図１の下拡散シート１４を別途に備えず、第１のシート１１０の下面に配置された下拡散シート１４を、第１の拡散層１１３に置き換えることができる。
【0049】
一実施形態によれば、第１のシート１１０におけるピラミッドパターン層１１１の屈折率は、第１の拡散層１１３の屈折率より相対的に大きく、又は等しく形成することができる。これは、遮蔽度を向上するためのものであり、第１のシート１１０から光が入射する部分である第１の拡散層１１３の屈折率が、例えば、１．４９のとき、光が出射される部分であるピラミッドパターン層１１１の屈折率は、１．４９以上になるように形成することにより、ホットスポット視認性を低下させ、遮蔽性能を高めることができる。
【0050】
第２のシート１２０は、第２のベース部１２２の一面１２２ａに、液晶表示装置１の長手方向に向かって、平行に延びる複数のプリズムパターンが形成された第１のプリズムパターン層１２１を含むことができる。第１のプリズムパターン層１２１の断面は、三角形であってもよい。例えば、第１のプリズムパターン層１２１に含まれる複数のプリズムパターンは、ピッチがｃで、高さがｄで形成されてもよい。第３のシート１３０は、第３のベース部１３２の一面１３２ａに、液晶表示装置１の幅方向に向かって、平行に延びる複数のプリズムパターンが形成された第２のプリズムパターン層１３１を含むことができる。第２のプリズムパターン層１３１に形成されたプリズムパターンの断面は、三角形であってもよい。例えば、第２のプリズムパターン層１３１に形成されたプリズムパターンは、ピッチがｅで、高さがｆで形成されてもよい。ここで、第１のプリズムパターン層１２１に含まれる複数のプリズムパターンと、第２のプリズムパターン層１３１に含まれる複数のプリズムパターンは、互いに直交する方向に延びており、それぞれが同じピッチと高さとを有するように形成されることができるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、実施形態によって多様であり得る。また、第２のシート１２０の第２のベース部１２２の他面１２２ｂには、複数の光学突出パターンを含む第２の拡散層１２３が含まれ、第３のシート１３０の第３のベース部１３２の他面１３２ｂには、複数の光学突出パターンを含む第３の拡散層１３３が含まれてもよい。
【0051】
第２の拡散層１２３及び第３の拡散層１３３は、第１のシート１１０の第１のベース部１１２の他面１１２ｂに形成された第１の拡散層１１３と実質的に同一の構成であってもよい。第２の拡散層１２３及び第３の拡散層１３３はそれぞれ、粗い表面を形成して、濁度を高めるマット（matte）処理、ガラス、ポリマー等のビーズを用いて、濁度を高めるビーズ（beads）処理を含めて、濁度を高めるすべての処理方式を用いて作製することができる。例えば、図８以下の図で後述する視野角分布を含む様々な実験例において、第２の拡散層１２３は、３％のヘイズ値を有し、第３の拡散層１３３は、４０％のヘイズ（haze）値を有するものを例示することができる。
【0052】
第１のシート１１０及び第２のシート１２０は、第１のシート１１０のピラミッドパターン層１１１と、第２のシート１２０の第２の拡散層１２３とが互いにラミネートされた形態で接続され、第２のシート１２０及び第３のシート１３０は、第２のシート１２０の第１のプリズムパターン層１２１と、第３のシート１３０の第３の拡散層１３３とが互いにラミネートされた形態で接続され得る。このとき、第２の拡散層１２３と第３の拡散層１３３とはそれぞれ、例えば、複数の光学突出パターン（マットパターン）を接着剤（例えば、接着性樹脂）で形成することができ、最初は、１００％硬化ではなく、略５０％の硬化（例えば、半硬化）状態で、他のシートにラミネートされたが、その後、１００％硬化されることによって、他のシートにラミネートされる形態で作製することができる。
【0053】
図７は、本開示の一実施形態による輝度測定のための実験の構成を示す。
【0054】
図７を参照すると、輝度を測定するための実験の構成は、光学フィルム１００と光測定装置２１０とを含むことができる。ここで、光学フィルム１００は、第２のシート１２０と第３のシート１３０とが貼り合わされた様子を示すことができ、第１のシート１１０は、省略して示されてもよい。光測定装置２１０は、例えば、色彩輝度計などの高速分光測定システムであり得る。図面には示していないが、光学フィルム１００を基準に、光測定装置２１０の反対側には、光源を含むバックライトユニットを配置することができる。
【0055】
光測定装置２１０は、図７に示すように、光学フィルム１００の高さ方向（Ｚ軸方向）に入射する光を計測することができる。このとき、液晶表示装置１に対して高い輝度を得るためには、光測定装置２１０で測定される視野角データにおいて、０度付近の明るさが高くなければならず、０度付近の明るさは、光学フィルム１００で第２のシート１２０及び第３のシート１３０を通過する光が特定の角度Ｃで入射したときに、最も大きくなることを、実験結果からわかることができた。即ち、液晶表示装置１の輝度は、第２のシート１２０と第３のシート１３０との貼合体の下面（例えば、第２のシート１２０の他面１２２ｂ）を通過する光が、特定の角度Ｃで入射するときに、最も大きくなることがある。
【0056】
例えば、第２のベース部１２２及び第３のベース部１３２がそれぞれ、２４μｍの厚さを有する実施形態では、第２のベース部１２２の一面１２２ａに形成された第１のプリズムパターン層１２１のプリズムパターンのピッチｃが５０μｍで、高さｄが４０μｍで形成され、第２の拡散層１２３が３％のヘイズ値を有し、第３のベース部１３２の一面１３２ａに形成された第２のプリズムパターン層１３１のプリズムパターンのピッチｅが５０μｍで、高さｆが４０μｍで形成され、第３の拡散層１３３が４０％のヘイズ値を有するとする場合、０度付近の明るさが最も高くなる入射光の角度Ｃは、５９度で形成することができる。すなわち、第２のシート１２０と第３のシート１３０との貼合体の下面（例えば、第２のシート１２０の他面１２２ｂ）を通過する光が、＋５９度、又は－５９度の角度で入射するときに、最も高い輝度値を持つことがある。
【0057】
本開示の様々な実施形態によれば、光が入射する方向の遮蔽性能を向上させると同時に、第２のシート１２０と第３のシート１３０との貼合体の下面（例えば、第２のシート１２０の他面１２２ｂ）を通過する光が、特定の角度Ｃで入射するように設計された第１のシート１１０を含む光学フィルム１００を提供することができる。一実施形態による光学フィルム１００は、図２～図６ｂに示すように、第１のベース部１１２、この第１のベース部１１２の一面１１２ａに、複数のピラミッドパターンが形成されたピラミッドパターン層１１１、及び第１のベース部１１２の他面１１２ｂに配置された第１の拡散層１１３を含む第１のシート１１０を含み、第１のシート１１０の上（over）に重ねて配置され、第２のベース部１２２、及びこの第２のベース部１２２の一面に、複数のプリズムパターンが形成された第１のプリズムパターン層１２１及び第２のベース部１２２の他面１２２ｂに形成された第２の拡散層１２３を含む第２のシート１２０を含み、この第２のシート１２０の上（over）に重ねて配置され、第３のベース部１３２、この第３のベース部１３２の一面１３２ａに、複数のプリズムパターンが形成された第２のプリズムパターン層１３１及び第３のベース部１３２の他面１３２ｂに形成された第３の拡散層１３３を含む第３のシート１３０を含むことができる。
【0058】
図１に示す実施形態と図２～図６ｂの実施形態とを比較すると、図１の液晶表示装置１は、単純な下拡散シート１４のみを備えているため、光源１１ａを遮蔽しにくい一方、プリズムパターンを向く面Ｐ１から、プリズムシート１５、１６に入射する光の方向は、最適な輝度性能を発揮する角度を形成するように設計されないことがある。一方、図２～図６ｂの液晶表示装置１は、第１のシート１１０、第２のシート１２０、及び第３のシート１３０が互いにラミネートされた形態で製造することができ、特に第１のシート１１０は、第１のベース部１１２の他面１１２ｂに第１の拡散層１１３が、一面１１２ａには、ピラミッドパターンが設けられ、光を拡散させながらも、光の集中によるホットスポット視認性を良好にすることができる（遮蔽性能の向上）。また、ラミネートされた第２のシート１２０と第３のシート１３０の仕様を考慮して、第１のシート１１０は、第１のベース部１１２の他面１１２ｂに形成された第１の拡散層１１３と、一面１１２ａに形成されたピラミッドパターンの仕様を適切に調整すると、第２のシート１２０の下面１２２ｂと当接する点（例えば、図２のＰ２）で、第２のシート１２０に向かって、光が特定の角度で入射するように光を屈折及び／又は反射させることができる（輝度性能の向上）。
【0059】
様々な実施形態によれば、ピラミッドパターン層１１１と第２の拡散層１２３との屈折率は、偏差０．０５以下で形成することができる。ピラミッドパターン層１１１と第２の拡散層１２３との屈折率が、偏差０．０５以下で形成されることで、貼り合わせの時、ピラミッドパターンの損傷を防止しながら、光リサイクルの特性を維持するのに有利であり得る。様々な実施形態によれば、第１のプリズムパターン層１２１と第３の拡散層１３３との屈折率は、偏差０．０５以上で形成することができる。第１のプリズムパターン層１２１と第３の拡散層１３３との屈折率は、偏差０．０５以上で形成することで、輝度の低下を最小化することができる。
【0060】
一実施形態によれば、第２のシート１２０及び第３のシート１３０に含まれる第１のプリズムパターン層１２１及び第２のプリズムパターン層１３１のピッチに対する第１のシート１１０のピラミッドパターン層１１１のピッチ比が、整数倍で形成される場合には、モアレ（moire）現象が発生することがある。したがって、第１のシート１１０のピラミッドパターン層１１１のピッチは、第２のシート１２０及び第３のシート１３０に含まれる第１のプリズムパターン層１２１及び第２のプリズムパターン層１３１の整数倍から所定の倍数の偏差を有するようにすることができる。例えば、第２のシート１２０及び第３のシート１３０に含まれる第１のプリズムパターン層１２１及び第２のプリズムパターン層１３１のピッチがそれぞれ、５０μｍで形成された場合、第１のシート１１０のピラミッドパターン層１１１のピッチｐは、８５μｍで形成され、１５％の倍数偏差が形成されるように構成することができる。
【0061】
図８ａ及び図８ｂは、図１の実施形態に開示された液晶表示装置１と、図２～図６ｂの実施形態に開示された液晶表示装置１との間の光学特性を示す図である。図９は、図１の実施形態に開示された液晶表示装置１と、図２～図６ｂの実施形態に開示された液晶表示装置１との間の光学特性を示すグラフである。図９は、図８ａ及び図８ｂの照度をグラフで示す図であり得る。
【0062】
ここで、図８ａは、図１の実施形態に開示された拡散シート１４の構成を含む液晶表示装置１における光源１１ａの存在によるホットスポット視認性を調べるための照度測定結果を示すことができる。図８ｂは、図２～図６ｂの実施形態に開示された光学フィルム１００構成を含む液晶表示装置１における光源１１ａの存在によるホットスポット視認性を調べるための照度測定結果を示すことができる。図８ａを見ると、所定の間隔で離隔された複数の光源１１ａが視認されることを確認することができる。これと比較して、図８ｂを見ると、図８ａに比べて、光源１１ａが多少ずれて見え、視認性が低く（遮蔽度が高くなる）、光源１１ａ間に暗部分布１１ｂが減少し、拡散度が増加したことが確認できる。
【0063】
図８ａ、図８ｂ、及び図９を併せて参照すると、図１の実施形態及び図２～図６ｂの実施形態のそれぞれについて照度を測定した結果、図２～図６ｂの実施形態による光学フィルム１００では、遮蔽効果が高くなることが確認できる。
【0064】
図１０ａ及び図１０ｂは、図１の実施形態に開示された液晶表示装置１と、図２の実施形態に開示された液晶表示装置１との間の他の光学特性を示す図である。図１１は、図１の実施形態に開示された液晶表示装置１と、図２の実施形態に開示された液晶表示装置１との間の他の光学特性を示すグラフである。図１１は、図１０ａ及び図１０ｂの視野角をグラフで示した図であり得る。
【0065】
ここで、図１０ａは、図１の実施形態に開示された拡散シート１４の構成を含む液晶表示装置１の点Ｐ１における視野角分布と輝度測定の結果を示すことができる。図１０ｂは、図２～図６ｂの実施形態に開示された光学フィルム１００の構成を含む液晶表示装置１の点Ｐ２における視野角分布と輝度測定の結果を示すことができる。図１０ａ及び図１０ｂでは、明るさを様々な色分布で表示することができる。図１０ａ及び図１０ｂを参照すると、中心部の輝度が高く、中心部から周辺部に向かうほど、輝度が徐々に低下する様相を有することが確認できる。ただし、図１０ｂは、周辺部から縁に向かうほど、輝度が増加することが確認できる。
【0066】
図１０ａ、図１０ｂ及び図１１を併せて参照すると、図１の実施形態及び図２～図６ｂの実施形態のそれぞれについて視野角及び輝度を測定した結果、図２～図６ｂの実施形態による光学フィルム１００では、＋５９度より大きいか、－５９度より小さい角度で輝度が高くなることが確認できる。すなわち、図２～図６ｂの実施形態で調べた光学フィルム１００は、特定の角度範囲で図１の実施形態より高い輝度性能を発揮することができる。
【0067】
以上説明した本開示の様々な実施形態の光学フィルム及びそれを含むバックライトユニットは、前述の実施形態及び図面によって限定されるものではなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本開示の技術的範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であることを認識するであろう。
【符号の説明】
【0068】
１：液晶表示装置
１０：バックライトユニット
１１ａ：光源
１２：反射シート
１３：カラー変換シート
１４：下拡散シート
１５：第１のプリズムシート
１６：第２のプリズムシート
１７：上拡散シート
２０：液晶パネル
１００：光学フィルム
１１０：第１のシート
１１１：ピラミッドパターン層
１１２：第１のベース部
１１３：第１の拡散層
１２０：第２のシート
１２１：第１のプリズムパターン層
１２２：第２のベース部
１３０：第３のシート
１３１：第２のプリズムパターン層
１２３：第２の拡散層
１３２：第３のベース部
１３３：第３の拡散層
１０：バックライトユニット
１１ａ：光源
１２：反射シート
１３：カラー変換シート
１４：下拡散シート
１５：第１のプリズムシート
１６：第２のプリズムシート
１７：上拡散シート
２０：液晶パネル
１００：光学フィルム
１１０：第１のシート
１１１：ピラミッドパターン層
１１２：第１のベース部
１１３：第１の拡散層
１２０：第２のシート
１２１：第１のプリズムパターン層
１２２：第２のベース部
１３０：第３のシート
１３１：第２のプリズムパターン層
１２３：第２の拡散層
１３２：第３のベース部
１３３：第３の拡散層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図4e】
【図5a】
【図5b】
【図6a】
【図6b】
【図7】
【図8a】
【図8b】
【図9】
【図10a】
【図10b】
【図11】
