光学薄膜、光学薄膜的制造方法以及面发光体的制作方法_2

文档序号:9650503阅读:来源:国知局
积)的的比例,优选为20~99 %,更优选为30~95 %, 更加优选为50~93%。微透镜10的底面部13的面积的合计值相对于光学薄膜20的面积 的比例为20%以上时,则面发光体的光取出效率优异。另外,微透镜10的底面部13的面积 的合计值相对于光学薄膜20的面积的比例为99%以下时,则容易形成辊模具的转印部,光 学薄膜20的制造变容易。 予以说明,微透镜10的底面部13全部为相同的尺寸的圆形的情况下,微透镜10的底 面部的合计面积相对于光学薄膜20的面积的比例的最大值为91%左右。
[0039](微透镜的配置) 将微透镜10的配置例示于图3A~图3F。 作为微透镜10的配置,例如列举出六方排列(图3A)、矩形排列(图3B)、菱形排列(图 3C)、直线状排列(图3D)、圆状排列(图3E)、无规排列(图3F)等。六方排列表示的是,在 六边形的各顶点以及中点配置凹凸结构13,连续性地排列该六边形的配置。矩形排列表示 的是,在矩形的各顶点配置凹凸结构13,连续性地排列该矩形的配置。菱形排列表示的是, 在菱形的各顶点配置凹凸结构13,连续性地排列该菱形的配置。直线状排列表示的是,直线 状地配置凹凸结构13。圆状排列表示的是,沿着圆而配置凹凸结构13。 在这些微透镜10的配置之中,出于面发光体的光取出效率优异,因而优选为六方排 列、矩形排列、菱形排列,更优选为六方排列、矩形排列。
[0040](区域α以及区域β) 区域α11的平均高度haJ%选为0·8μηι~160μηι,更优选为4μηι~80μηι,更加优 选为8μm~40μm。区域α11的平均高度have为0. 8μm以上时,则赋予光学薄膜的区域 α的性能(紧贴性、耐冲击性)优异。另外,区域α的平均高度haTC为160μπι以下时,则 赋予光学薄膜的区域β的性能(耐擦伤性、防污性、阻燃性、抗静电性、耐候性)优异。
[0041] 区域α11的平均高度haTC相对于微透镜10的平均高度HaTC的比率(haTC/HavJ优 选为0. 04~0. 96,更优选为0. 1~0. 92,更加优选为0. 2~0. 88。区域α11的平均高度 haTC相对于微透镜10的平均高度HaTC的比率为0. 04以上时,则赋予光学薄膜的区域α的性 能优异。另外,区域α11的平均高度haTC相对于微透镜10的平均高度HaTC的比率为0. 96 以下时,则赋予光学薄膜的区域β的性能优异。
[0042] 区域α11的体积相对于微透镜10的体积的比率优选为〇. 〇1~〇. 90,更优选为 0. 02~0. 80,更加优选为0. 03~0. 70。区域α11的体积相对于微透镜10的体积的比率 为0.01以上时,则赋予给光学薄膜的区域α的性能优异。另外,体积的区域α11的体积 相对于微透镜10的比率为0.90以下时,则赋予给光学薄膜的区域β的性能优异。
[0043]在微透镜10中,也可在区域α11与区域β12之间,存在其它的区域。其它的区 域可以是1层,也可以是多个层。作为其它的区域,例如列举出提高区域α与区域β的紧 贴性的中间区域等。
[0044](区域α) 关于区域α,由具有从紧贴性、耐冲击性以及低卷曲性之中选择出的至少1种性能的 树脂组合物构成。
[0045] 通过使区域α具有紧贴性的性能,从而可使得微透镜10 (基底层21)与基材22 紧贴,或者使得微透镜10 (基底层21)与玻璃基板41紧贴,可使面发光体的结构稳定性优 异,可不需要粘附层23等,面发光体的生产率、弯曲性优异。
[0046] 本说明书中的"紧贴性"通过依照ISO2409进行的附着性试验来评价。具体而言, 根据以下的方法来评价。 使用割刀(cutter-knife),对于在基材22上形成有区域α以及区域β的样品进行 达到基材22的11条切割,制作100块格子状图案(十字切割)。切割的间隔,在本评价中 设为2mm。将赛璐玢胶带较强地压接于格子状图案部分,将赛璐玢胶带的端部以45°的角 度一下子剥离。其后,将格子状图案的状态与ISO2409中记载的标准图进行比较,利用分 类0~分类5的6阶段紧贴性进行评价。试验结果为分类0的情况下为紧贴性最高,试验 结果是分类5的情况下紧贴性最低。 在本实施方式中,关于光学薄膜20的紧贴性,依照ISO2409进行的附着性试验结果为 分类〇或分类1,优选为分类0。分类〇表不的是,"切割的边缘是完全地光滑,任一个格子 块都没有剥落。"。分类1表示的是,"切割的交叉点中的涂膜的较小的剥落。在十字切割部 分受到影响的格子块明确地不超过5%。"。 本说明书中的"在十字切割部分受到的影响"是指,在试验中用赛璐玢胶带进行剥离之 后的格子状图案脱落的程度。
[0047] 为了使区域α具有紧贴性的性能,因而在构成区域α的树脂组合物中包含例如 具有双酚骨架的单体单元、芳香族(甲基)丙烯酸酯单元等含有具有紧贴性的骨架的单体 单元即可。 作为用于构成具有双酚骨架的单体单元的单体,例如列举出环氧乙烷改性双酚Α二 (甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性双酚A二(甲基)丙烯酸酯等。 作为用于构成芳香族(甲基)丙烯酸酯单元的单体,例如列举出乙氧基化芴(甲基) 丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯、苯基缩水甘油基醚(甲 基)丙烯酸酯、苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯等。
[0048] 相对于构成区域α的树脂组合物总质量,含有具有紧贴性的骨架的单体单元的 含有率,出于使微透镜10 (基底层21)的紧贴性优异,因而优选为10%质量以上,更优选为 10%质量~90%质量,更加优选为20%质量~80%质量。
[0049] 通过使区域α具有耐冲击性的性能,从而可抑制光学薄膜20的破损。
[0050] 本说明书中的"耐冲击性"根据以下的方法来评价。 在依照ISO6272的落下式冲击变形试验中,将500g的球从50cm的高度落下,确认有 无发生破裂或剥落,将没有破裂或剥落的作为耐冲击性优异。
[0051] 为了使区域α具有耐冲击性的性能,优选在构成区域α的树脂组合物中包含例 如多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯单元等具有柔软性的单体单元。 作为用于构成多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯单元的单体,例如列举出:通过使 二异氰酸酯化合物(甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、双环己基 甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等)与、含羟基的(甲基)丙烯酸酯(2-羟乙基(甲 基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟丁基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲 基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯等)进行反应而得到的化合物;通过将二异氰酸 酯化合物加成于醇类(烷二醇、聚醚二醇、聚酯二醇、螺环二醇化合物等中的1种或2种以 上)的羟基,并且使残余的异氰酸酯基与含羟基的(甲基)丙烯酸酯进行反应而得到的化 合物等。
[0052] 相对于构成区域α的树脂组合物总质量的具有柔软性的单体单元的含有率,出 于可抑制光学薄膜20的破损,因而优选为10%质量以上,更优选为10%质量~60%质量, 更加优选为20%质量~50%质量。
[0053] 通过使区域α具有低卷曲性的性能,从而可抑制光学薄膜20的卷曲,面发光体的 生产率优异。
[0054] 本说明书中的"低卷曲性"根据以下的方法来评价。 将光学薄膜20切割为50mm见方尺寸,在60°C干燥4小时,利用除静电风机进行除电, 在平整的面上按照具有微透镜10的面在上方的方式静置。在该状态下,利用高度计测定光 学薄膜20的4个角落各自距离前述平整的面的距离(卷曲)。卷曲性评价为前述4个角落 各自的距离的平均值(mm)。
[0055] 在本实施方式中,光学薄膜20的卷曲性为1. 0mm以下,优选为0. 01mm~1. 0mm,更 优选为0. 03mm~0. 9mm,更加优选为0. 05mm~0. 8mm。
[0056] 为了使区域α具有低卷曲性的性能,因而优选在构成区域α的树脂组合物中包 含例如聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯单元、聚酯多元醇二甲基丙烯酸酯单元、芳香族酯 二醇二(甲基)丙烯酸酯单元等低弹性的单体单元。这些低弹性的单体单元可单独使用1 种,也可并用2种以上。 作为用于构成聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯单元的单体,例如列举出聚乙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。 在这些低弹性的单体单元之中,出于可抑制光学薄膜20的卷曲,因而优选为聚亚烷基 二醇二(甲基)丙烯酸酯单元、聚酯多元醇二甲基丙烯酸酯单元、芳香族酯二醇二(甲基) 丙烯酸酯单元,更优选为聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯单元。
[0057] 相对于构成区域α的树脂组合物总质量,低弹性的单体单元的含有率,出于可抑 制光学薄膜20的卷曲,面发光体的生产率优异,因而优选为10%质量以上,更优选为10% 质量~50%质量,更加优选为15%质量~40%质量。 相对于构成前述区域α的树脂组合物的总质量的聚氧化亚烷基二醇二(甲基)丙烯 酸酯单元、聚酯多元醇二(甲基)丙烯酸酯单元以及芳香族酯二醇二(甲基)丙烯酸酯单 元的含有率的合计值,出于可抑制光学薄膜20的卷曲,面发光体的生产率优异,因而优选 为10%质量以上,更优选为10%质量~50%质量,更加优选为15%质量~40%质量。
[0058]为具有低卷曲性的性能,基材22的材料,考虑与构成区域α的树脂组合物的组 合,优选为丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯乙烯树脂、氯乙烯树脂、纤维素树脂、 酰亚胺树脂,更优选为丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、酰亚胺树脂,更加优选为聚 酯树脂。
[0059]另外,区域α也可包含第1微粒。关于区域α中所含的第1微粒,如果是具有可 见光波长区域(大致400nm~700nm)的光漫射效果的微粒则没有特别限定,可使用公知的 微粒。区域α中所含的第1微粒可单独使用1种,也可并用2种以上。
[0060] 作为第1微粒的材料,例如列举出金、银、娃、错、镁、错、钛、锌、锗、铟、锡、铺、铺等 金属;氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化锌、氧化锗、氧化铟、氧化锡、铟锡氧化 物、氧化锑、氧化铈等金属氧化物;氢氧化铝等金属氢氧化物;碳酸镁等金属碳酸化物;氮 化硅等金属氮化物;丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、硅树脂、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、环 氧树脂等树脂等。这些微粒的材料可单独使用1种,也可并用2种以上。在这些微粒的材料 之中,出于制造光学薄膜20时的处理性优异,因而优选为硅、铝、镁、氧化硅、氧化铝、氧化 镁、氢氧化铝、碳酸镁、丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、硅树脂、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、 环氧树脂的颗粒,更优选为氧化硅、氧化铝、氢氧化铝、碳酸镁、丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、硅 树脂、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂的颗粒。
[0061]区域α中所含的第1微粒的折射率,出于使光学薄膜20的光透射性优异,因而优 选为1. 30~2. 00,更优选为1. 35~1. 95,更加优选为1. 40~1. 90。第1微粒的折射率是 在20°C使用钠D线而测定出的值。
[0062] 区域α中所含的第1微粒的体积平均粒径优选为0.5μπι~20μπι,更优选为 1μm~15μm,更加优选为1. 5μm~10μm。区域α中所含的第1微粒的体积平均粒径为 0.5μπι以上时,则可有效地散射可见波长区域的光。另外,区域α中所含的第1微粒的体 积平均粒径为20μπι以下时,则可抑制面发光体的出射光波长的出射角度依赖性。 予以说明,在本说明书中,体积平均粒径使用利用库尔特计数器而测定出的数值。
[0063] 作为区域α中所含的第1微粒的形状,例如列举出球状、圆柱状、立方体状、长方 体状、角锥状、圆锥状、星型状、无定形状。这些区域α中所含的第1微粒的形状可单独使用 1种,也可并用2种以上。在这些区域α中所含的第1微粒的形状之中,出于可有效地散射 可见波长区域的光,因而优选为球状、立方体状、长方体状、角锥状、星型状,更优选为球状。
[0064] 相对于区域α总质量,区域α中所含的第1微粒的含有率优选为1%质量~50% 质量,更优选为3%质量~45%质量,更加优选为5%质量~40%质量。相对于区域α总 质量,区域α中所含的第1微粒的含有率为1 %质量以上时,则光学薄膜20的光漫射性优 异,可抑制面发光体的出射光波长的出射角度依赖性。另外,相对于区域α总质量的区域 α中所含的第1微粒的含有率为50%质量以下时,则抑制光学薄膜20的卷曲,面发光体的 光取出效率和法线亮度优异。
[0065] 予以说明,相对于区域α总质量的、区域α中所含的第1微粒的含有率,可在实 质上以与相对于中间层25总质量的、中间层25中所含的第1微粒的含有率相同,也可以不 同。
[0066] 另外,构成区域α的树脂组合物的重均分子量优选为500以上,更优选为1000~ 10000000,更加优选为 2000 ~5000000。
[0067] (区域β) 区域β由具有从耐擦伤性、防污性、阻燃性、抗静电性以及耐候性之中选择出的至少1 种性能的树脂组合物构成。
[0068] 通过使区域β具有耐擦伤性,从而可抑制光学薄膜20的受损,可维持光学薄膜20 和面发光体的光学性能。
[0069] 本说明书中的"耐擦伤性"根据以下的方法来评价。在光学薄膜20上,使用摩擦 试验机(机种名"RT-200",(株)大荣科学精器制作所制),将擦布以载荷200g、300mm的 距离、1往复/分钟的速度而往复合计1000次,赋予擦伤。 擦伤性评价为从将摩擦试验后的光学薄膜20进行层叠而得到的面发光体的光取出效 率,减去将摩擦试验前的光学薄膜20进行层叠而得到的面发光体的光取出效率而得到的 值(% )。
[0070] 本实施方式中的耐擦伤性优选为-0. 01 %~0. 01 %,更优选为-0. 008 %~ 0· 008 %,更加优选为-0· 006 %~(λ006 %。
[0071] 为了使区域β具有耐擦伤性的性能,因而优选在构成区域β的树脂组合物中包 含例如3官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯单元等可赋予耐擦伤性的单体单元。 作为用于构成3官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯单元的单体,例如列举出二季戊 四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等六(甲基)丙烯 酸酯类;二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改 性二季戊四醇羟基五(甲基)丙烯酸酯等五(甲基)丙烯酸酯类;二(三羟甲基丙烷)四 (甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基改性四(甲基)丙烯酸 酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲 基)丙烯酸酯等四(甲基)丙烯酸酯类;三羟甲基丙
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