光扩散膜的制造方法

文档序号:2700267阅读:182来源:国知局
光扩散膜的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够利用线状光源容易地得到在光的透射和扩散中具有良好的入射角度依赖性,并且光扩散入射角度区域广的光扩散膜的制造方法。所述制造方法是具有第1结构区域和第2结构区域的光扩散膜的制造方法,包括下述工序(a)~(d):(a)准备光扩散膜用组合物的工序;(b)形成涂布层的工序;(c)在涂布层的下方部分形成作为第1结构区域的规定的百叶窗结构区域,并且在涂布层的上方部分残留未形成百叶窗结构的区域的工序;(d)在未形成百叶窗结构的区域形成作为第2结构区域的规定的柱结构区域,其中,作为活性能量线照射,对涂布层介由照射光平行化部件照射来自线状光源的照射光的工序。
【专利说明】光扩散膜的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光扩散膜的制造方法。本发明特别涉及通过含有用于使入射光进行各向异性光扩散的百叶窗结构区域、和用于使入射光进行各向同性光扩散的柱结构区域,从而能够利用线状光源而容易地得到在光的透射和扩散中具有良好的入射角度依赖性、并且光扩散入射角度区域广的光扩散膜的制造方法。
【背景技术】
[0002]以往,在液晶显示装置中,能够利用从被设置于装置内部的光源(内部光源)射出的光来识别规定图像。
[0003]然而,近年来,由于移动电话、车载用电视等的普及,在室外观看液晶显示画面的机会增加,与此伴随,产生了来自内部光源的光强度负于外部光而变得难以识别规定画面的问题。
[0004]另外,在移动电话等的移动用途中,液晶显示装置的内部光源的消耗电力相对于总消耗电力占有很大比例,所以如果经常使用内部光源时,则产生电池的持续时间变短的问题。
[0005]因此,为了解决这些问题,正在开发利用外部光作为光源的一部分的反射型液晶
显示装置。
[0006]如果是上述反射型液晶显示装置,则由于利用外部光作为光源的一部分,所以外部光越强,越能够识别鲜明的图像,并且对于内部光源的电力消耗也能够有效地抑制。
[0007]另外,在这样的反射型液晶显示装置中,提出了如下方案:为了使外部光有效率地透射而将其摄入液晶显示装置的内部、并且有效地利用该外部光作为光源的一部分,具备用于有效率地进行光扩散的光扩散膜(例如,参照专利文献I )。
[0008]更具体而言,专利文献I中公开了液晶装置1112,如图29 (a)?(b)所示,其具有在上基板1103与下基板之间夹持液晶层1105而成的液晶单元、被设置于下基板1107 —侧的光反射板1110、以及被设置于液晶层1105与光反射板1110之间的光控制板(光扩散膜)1108。
[0009]而且,设置有用于使以规定角度入射的光有选择地散射、并且使以规定角度以外的角度入射的光透射的光控制板1108,上述光控制板1108是以规定角度入射的光有选择地散射的方向投影到光控制板1108的表面而成的散射轴向1121,在液晶单元内部成为大致6点钟方向的方向。
[0010]此处,作为反射型液晶显示装置中使用的光扩散膜,公开了通过使用线状光源对特定光固化性组合物照射活性能量线,从而在沿着膜面的任一方向上使高折射率的板状区域与低折射率的板状区域交替地平行配置,在膜内形成百叶窗结构区域而成的光扩散膜(例如,专利文献2?3)。
[0011]S卩,专利文献2中公开了一种光控制膜,其特征在于,该光控制膜(光扩散膜)是从特定方向对含有多种具有聚合性碳-碳双键的化合物的膜状组合物照射紫外线、使该组合物固化而得到的,仅有选择地散射特定角度范围的入射光,该组合物中包含的至少I种化合物是在分子内具有多个芳香环和一个聚合性碳-碳双键的化合物。
[0012]另外,专利文献3中公开了一种光固化性组合物及使其固化而成的光控制膜,上述光固化性组合物的特征在于,含有在分子内具有聚合性的碳-碳双键的芴系化合物(A)、与该芴系化合物(A)折射率不同的阳离子聚合性化合物(B)和光阳离子聚合引发剂(C)。
[0013]另一方面,作为反射型液晶装置中使用的其它类型的光扩散膜,公开了一种光扩散膜,其如下形成:通过对特定光固化性组合物整面地照射作为平行光的活性能量线,从而沿着膜的膜厚方向,形成使折射率较高的多个柱状物在折射率较低的区域中林立的柱结构区域(例如,参照专利文献4~6)。
[0014]即,专利文献4中公开了一种扩散介质的制造方法,其特征在于,是将含有光固化性化合物的组合物设成片状,从规定的方向P对该片照射平行光线而使组合物固化而可在片内部形成与方向P平行地延伸的多个棒状固化区域的集合体的扩散介质(光扩散膜)的制造方法,其中,在线状光源与片之间夹有与方向P平行地配置的筒状物的集合,并通过该筒状物进行光照射。
[0015]另外,引用文献5中公开了一种光控制膜的制造装置,其特征在于,该制造装置以与光固化性树脂组合物膜分隔对置的方式配置线状光源,一边移动光固化性树脂组合物膜和线状光源中的至少一个,一边从线状光源照射光而使光固化性树脂组合物膜固化而形成光控制膜(光扩散膜),其中,线状光源的轴向与移动方向交叉,相互对置的多张薄板状遮光部件以如下方式设置,即,在光固化性树脂组合物膜与线状光源之间,在相对于移动方向大致垂直的方向上,为规定间隔,并且遮光部件的与光固化性树脂组合物膜对置的一边分别与移动方向成为同方向。
[0016]此外,专利文献6中公开了一种反射型投影屏幕,其特征在于,具备扩散层(扩散膜),该扩散层是将以朝向上方的顶面作为吸光面并以朝向下方的倾斜面作为反射面的线性菲涅耳部件的菲涅耳面进行覆 盖而配置的,具有不使大于规定角的入射光扩散的光扩散特性,其中,该扩散层是通过第I光照射工序和第2光照射工序而生成的,所述第I光照射工序为从规定方向介由具有光通过域和光不通过域的光掩模对光固化性树脂组合物照射平行光,使被照射的部位固化为不完全的固化状态,所述第2光照射工序为取下光掩模,进一步朝向光固化性组合物照射光强度分布大致恒定的平行光,结束光固化性组合物的固化,在该膜内具备相分离结构,该相分离结构具备在该膜内由光固化性组合物构成的基体、以及在该基体中以在平行光的照射方向上延伸的方式而取向且与该基体折射率不同的多个柱状结构体。
[0017]
[0018]
[0019]
[0020][0021][0022]

【发明内容】

专利文献1:日本专利3480260号公报(权利要求书、附图等)
专利文献2:日本特开2006-350290号公报(权利要求书、附图等)专利文献3:日本特开2008-239757号公报(权利要求书、附图等)专利文献4:日本专利4095573号公报(权利要求书、附图等)
专利文献5:日本特开2009-173018号公报(权利要求书、附图等)专利文献6:日本特开2008-256 930号公报(权利要求书、附图等)[0023]然而,就专利文献I?3中公开的具有百叶窗结构区域的光扩散膜而言,发现了在它们的构成上,无法充分扩大可进行光扩散的入射光的入射角度区域(以下,有时称为光扩散入射角度区域),进而,有时扩散光的开口角度也变得狭窄等情况。
[0024]另外,就专利文献4?6中公开的具有柱结构区域的光扩散膜而言,发现了如下问题:与具有百叶窗结构区域的光扩散膜相比,膜内的光的反射容易产生不均,所以基于入射光的入射角的光扩散特性的波动大,难以发挥良好的入射角度依赖性。
[0025]另外,专利文献I?6中只公开了单独具有百叶窗结构区域、或单独具有柱结构区域的光扩散膜,所以对于在单一的膜内同时具有这两种结构区域的光扩散膜的制造方法并未言及,没有任何记载或启示。
[0026]因此,本发明人等鉴于如上情况而经过深入努力,结果发现通过在膜内设置用于使入射光进行各向异性光扩散的百叶窗结构区域和用于使入射光进行各向同性光扩散的柱结构区域,从而可得到具有良好的入射角度依赖性且光扩散入射角度区域广的光扩散膜。
[0027]进而,本发明人等发现,通过依次进行用于形成百叶窗结构区域的第I活性能量线照射、以及用于形成柱结构区域的介由照射光平行化部件进行的第2活性能量线照射,从而能够利用线状光源而容易地得到具有上述特性的光扩散膜,从而完成了本发明。
[0028]S卩,本发明的目的在于提供一种能够利用线状光源容易地得到在光的透射和扩散中具有良好的入射角度依赖性、并且光扩散入射角度区域广的光扩散膜。
[0029]根据本发明,能够提供一种光扩散膜的制造方法而解决上述问题,上述光扩散膜的制造方法的特征在于,是具有用于使入射光进行各向异性光扩散的第I结构区域、和用于使入射光进行各向同性光扩散的第2结构区域的光扩散膜的制造方法,包括下述工序(a)?(d):
[0030](a)准备光扩散膜用组合物的工序;
[0031](b)对工艺片材涂布光扩散膜用组合物,形成涂布层的工序;
[0032](c)对涂布层,进行第I活性能量线照射,在涂布层的下方部分形成作为第I结构区域的将折射率不同的多个板状区域在沿着膜面的任一方向交替地配置而成的百叶窗结构区域,并且在涂布层的上方部分残留未形成百叶窗结构的区域的工序;
[0033](d)对涂布层,进一步进行第2活性能量线照射,在未形成百叶窗结构的区域形成作为第2结构区域的使折射率相对高的多个柱状物在折射率相对低的区域中林立的柱结构区域,其中,作为第2活性能量线照射,对涂布层介由照射光平行化部件照射来自线状光源的照射光的工序。
[0034]S卩,如果是本发明的光扩散膜的制造方法,则通过依次进行用于形成百叶窗结构区域的第I活性能量线照射、和用于形成柱结构区域的介由照射光平行化部件的第2活性能量线照射,从而制造光扩散膜。
[0035]因此,即使在第I和第2活性能量线照射中均使用线状光源时,也能够在单一的膜内分别效率良好地形成作为用于使入射光在膜内进行各向异性光扩散的第I结构区域的百叶窗结构区域、和作为用于使入射光在膜内进行各向同性光扩散的第2结构区域的柱结构区域。
[0036]其结果,通过使各结构区域具有的入射角度依赖性进行重复,从而能够容易地得到抑制了光扩散特性波动的光扩散膜。
[0037]另外,通过使各结构区域具有的入射角度依赖性不同,从而对于有效地扩大了光扩散入射角度区域的光扩散膜,也能够容易地得到。
[0038]应予说明,在本发明中,“光扩散入射角度区域”是指,对于各向异性光扩散膜,改变来自点光源的入射光的角度时,与发出的扩散光对应的入射光的角度范围。对于上述光扩散入射角度区域的详细内容,在后叙述。
[0039]另外,“良好的入射角度依赖性”是指,产生入射光光扩散的对膜的入射角度区域(光扩散入射角度区域)与不产生光扩散的其它入射角度区域之间的区别得到明确控制。
[0040]进而,本发明中的“各向异性”是指,扩散光的扩大形状具有各向异性,“各向同性”是指,扩散光的扩大形状具有各向同性,但对于这些也在后面详述。
[0041]另外,实施本发明的光扩散膜的制造方法时,优选照射光平行化部件由多个板状部件构成,并且从膜上方看时,多个板状部件是分别平行配置而成的。
[0042]通过这样实施,从而在第2活性能量线照射中,能够容易地将来自线状光源的照射光改变为具有规定的平行度的平行光。
[0043]另外,实施本发明的光扩散膜的制造方法时,优选使多个板状部件中的邻接的板状部件彼此的间隔为I?IOOmm的范围内的值。
[0044]通过这样实施,从而在第2活性能量线照射中,能够更有效率地将来自线状光源的照射光改变为具有规定的平行度的平行光。
[0045]另外,在实施本发明的光扩散膜的制造方法时,优选从膜上方看时,在板状部件与线状光源的轴线方向交叉的朝向配置照射光平行化部件。
[0046]通过这样实施,从而在第2活性能量线照射中,能够进一步有效率地将来自线状光源的照射光改变为具有规定的平行度的平行光。
[0047]另外,在实施本发明的光扩散膜的制造方法时,优选照射光平行化部件为多个筒状部件的集合体。
[0048]通过这样实施,从而在第2活性能量线照射中,能够更容易地将来自线状光源的照射光改变为具有规定的平行度的平行光。
[0049]另外,在实施本发明的光扩散膜的制造方法时,优选使筒状部件的最大直径为I?IOOmm的范围内的值。
[0050]通过这样实施,从而在第2活性能量线照射中,能够更有效率地将来自线状光源的照射光改变为具有规定的平行度的平行光。
[0051]另外,在实施本发明的光扩散膜的制造方法时,优选使照射光平行化部件中的上端到下端的长度为10?IOOOmm的范围内的值。
[0052]通过这样实施,从而在第2活性能量线照射中,能够进一步有效率地将来自线状光源的照射光改变为具有规定的平行度的平行光。
[0053]另外,在实施本发明的光扩散膜的制造方法时,优选使照射光平行化部件的上端与线状光源的下端之间的距离为O?IOOOmm的范围内的值。
[0054]通过这样实施,从而在第2活性能量线照射中,能够更进一步有效率地将来自线状光源的照射光改变为具有规定的平行度的平行光。
[0055]另外,在实施本发明的光扩散膜的制造方法时,优选使照射光平行化部件的下端与涂布层表面之间的距离为O~1000mm的范围内的值。
[0056]通过这样实施,从而在第2活性能量线照射中,能够更有效率地对涂布层照射具有规定的平行度的平行光。
[0057]应予说明,第2活性能量线照射中使用的照射光平行化部件是指提高照射光的平行度的部件。更具体而言,照射光平行化部件是指能够使照射光的平行度为10°以下的值的部件。
[0058]通过这样实施, 从而能够更稳定地形成作为第2结构区域的柱结构区域。
图4图5


是为了说明入射角和扩散光的开口角度而提供的图。
Ca)~(b)是为了说明作为第2结构区域的柱结构区域的概略而提供
【专利附图】

【附图说明】
[0059]图1:图1 (a)~(b)是为了说明作为第I结构区域的百叶窗结构区域的概略而提供的图。
[0060]图2:图2 (a)~(b)是为了说明百叶窗结构区域中的入射角度依赖性和各向异性而提供的图。
[0061]图3:图3 (a)~(b)是为了说明百叶窗结构区域中的入射角度依赖性而提供的另一图。
[0062]
[0063]的图。
[0064]
提供的图。
[0065]图7:图7 (a)~(b)是为了说明利用本发明的制造方法而得到的光扩散膜的概略而提供的图。
[0066]图8:图8 (a)~(b)是为了说明第I活性能量线照射工序而提供的图。
[0067]图9:图9 (a)~(b)是为了说明第I活性能量线照射工序而提供的另一图。
[0068]图10:图10 Ca)~(C)是为了说明第2活性能量线照射工序而提供的图。
[0069]图11:图11 (a)~(b)是为了说明第2活性能量线照射工序而提供的另一图。
[0070]图12:图12 Ca)~(d)是为了说明第2活性能量线照射工序而提供的另一图。
[0071]图13:图13 Ca)~(C)是为了说明作为第I结构区域的百叶窗结构区域的方式
图6:图6 (a)~(b)是为了说明柱结构区域中的入射角度依赖性和各向同性而
而提供的图。
[0072]图14供的图。
[0073]图15
图14 Ca)~(d)是为了说明作为第2结构区域的柱结构区域的方式而提
图15是为了说明反射型液晶显示装置中的利用本发明的制造方法而得到
的光扩散膜的适用例而提供的图。
_ _ _ _ O _ _ _ _ O
4 5 1 6 7 17 7 片 7 7 片
OoOo招 iooOo招;
I_I I_I I_I I_I
图16:图16是为了说明实施例1的光扩散膜而提供的图。
图17:图17 Ca)~(b)是为了说明实施例1的光扩散膜的截面的情况而提供的
图18:图18是为了说明实施例2的光扩散膜而提供的图。
图19:图19 Ca)~(b)是为了说明实施例2的光扩散膜的截面的情况而提供的[0078]图20:图20 Ca)?(k)是为了说明参考例I的光扩散膜中的扩散光的扩大和其亮度分布而提供的图。
[0079]图21:图21 Ca)?(b)是为了说明参考例I的光扩散膜的截面的情况而提供的照片。
[0080]图22:图22是为了说明参考例2的光扩散膜而提供的图。
[0081]图23:图23 Ca)?(h)是为了说明参考例3的光扩散膜中的扩散光的扩大和其亮度分布而提供的图。
[0082]图24:图24 (a)?(g)是为了说明参考例4的光扩散膜中的扩散光的扩大和其亮度分布而提供的图。
[0083]图25:图25 Ca)?(j)是为了说明比较例I的光扩散膜中的扩散光的扩大和其亮度分布而提供的图。
[0084]图26:图26 Ca)?(k)是为了说明比较例2的光扩散膜中的扩散光的扩大和其亮度分布而提供的图。
[0085]图27:图27 Ca)?(h)是为了说明比较例3的光扩散膜中的扩散光的扩大和其亮度分布而提供的图。
[0086]图28:图28 (a)?(i)是为了说明比较例4的光扩散膜中的扩散光的扩大和其亮度分布而提供的图。
[0087]图29:图29 Ca)?(b)是为了说明使用了以往的光扩散膜的反射型液晶装置而提供的图。
【具体实施方式】
[0088]本发明的实施方式是一种光扩散膜的制造方法,其特征在于,是具有用于使入射光进行各向异性光扩散的第I结构区域、和用于使入射光进行各向同性光扩散的第2结构区域的光扩散膜的制造方法,并且包括下述工序(a)?(d):
[0089](a)准备光扩散膜用组合物的工序;
[0090](b)对工艺片材涂布光扩散膜用组合物,形成涂布层的工序;
[0091](c)对涂布层,进行第I活性能量线照射,在涂布层的下方部分形成作为第I结构区域的将折射率不同的多个板状区域在沿着膜面的任一方向交替地配置而成的百叶窗结构区域,并且在涂布层的上方部分残留未形成百叶窗结构的区域的工序;
[0092](d)对涂布层,进一步进行第2活性能量线照射,在未形成百叶窗结构的区域形成作为第2结构区域的使折射率相对高的多个柱状物在折射率相对低的区域中林立的柱结构区域,其中,作为第2活性能量线照射,对涂布层介由照射光平行化部件照射来自线状光源的照射光的工序。
[0093]以下,适当地参照附图具体说明本发明的实施方式,但为了使上述说明容易理解,首先,对关于光扩散膜中的基于百叶窗结构区域的光扩散和基于柱结构区域的光扩散的基本原理进行说明。
[0094]1.基本原理
[0095](I)基于百叶窗结构的光扩散
[0096]图1 (a)表示仅具有百叶窗结构区域且用于使入射光进行各向异性光扩散的第I结构区域10的俯视图(平面图),图1 (b)表示将图1 (a)所示的第I结构区域10沿着虚线A-A在垂直方向上切断,从箭头方向看切断面时的第I结构区域10的截面图。
[0097]应予说明,在本发明中,各向异性是指,如图2 Ca)?(b)所示,具有光被膜扩散时,被扩散的射出光在与膜平行的面内的该光的扩散情况(扩散光的扩大形状)因该面内的方向不同而异的性质。
[0098]更具体而言,对于第I结构区域10而言,主要是,被扩散的射出光在与膜平行的面内,光在与沿着沿膜面的任一方向而延伸的百叶窗结构的方向垂直的方向上被扩散,所以扩散光的扩大形状大致呈椭圆形。
[0099]另外,如图1 (a)的平面图所示,第I结构区域10具有折射率较高的板状区域12和折射率较低的板状区域14沿着沿膜面的任一方向一边交替地平行配置一边延伸而成的百叶窗结构13。
[0100]另外,如图1 (b)的截面图所示,折射率较高的板状区域12和折射率较低的板状区域14分别具有规定厚度,在第I结构区域10的垂直方向上也保持交替地平行配置的状态。
[0101]由此,如图2 (a)?(b)所示,入射角在光扩散入射角度区域内时,推定入射光被第I结构区域10扩散。
[0102]S卩,如图1 (b)所示,入射光对第I结构区域10的入射角相对于百叶窗结构13的边界面13',为从平行到规定的角度范围内的值,即,为光扩散入射角度区域内的值时,推定入射光(52、54)通过在百叶窗结构区域内的高折射率的板状区域12内一边改变方向,一边沿着膜厚方向穿过,从而出光面侧的光的行进方向变得不同。
[0103]其结果,入射角在光扩散入射角度区域内时,推定入射光被第I结构区域10扩散(52' 、54')。
[0104]应予说明,如图2 (a)?(b)、图6 (a)?(b)以及图7 (a)?(b)所不,光扩散入射角度区域是根据光扩散膜中的百叶窗结构区域、柱结构区域的折射率差、倾斜角等而对每个该光扩散膜确定的角度区域。
[0105]另外,就百叶窗结构内的高折射率区域12内部的入射光的方向变化而言,除了成为如图1 (b)所示的通过全反射而呈直线状、之字型地改变方向的阶跃折射率型的情况之外,还可考虑成为呈曲线状地改变方向的梯度折射率型的情况。
[0106]另一方面,推定入射光对第I结构区域10的入射角在光扩散入射角度区域外时的入射光56不被第I结构区域10扩散,而直接透过第I结构区域10 (56')。
[0107]根据以上机制,具备百叶窗结构13的第I结构区域10例如如图2 Ca)?(b)所示,能够在光的透射和扩散中发挥入射角度依赖性。
[0108]另外,如图2 Ca)?(b)所示,就第I结构区域而言,入射光的入射角被包含于光扩散入射角度区域时,即使在该入射角不同的情况下,也能够在出光面侧进行几乎相同的光扩散。
[0109]此处,使用图3 (a),说明入射光对第I结构区域的入射角与被第I结构区域扩散的扩散光的开口角度的关系。
[0110]S卩,图3 (a)表示采用入射光对第I结构区域的入射角(° )作为横轴,采用被第I结构区域扩散的扩散光的开口角度(° )作为纵轴而成的特性曲线。[0111]另外,如图4所示,入射角Θ I是指,将对第I结构区域10垂直地入射的角度设为0°时的角度(° )。
[0112]更具体而言,如上所述,有助于各向异性光扩散的入射光的成分主要是与在沿着膜面的任一方向延伸的百叶窗结构的朝向垂直的成分,所以在本发明中提到入射光的“入射角Θ I”时,是指与在沿着膜面的任一方向延伸的百叶窗结构的朝向垂直的成分的入射角。另外,此时,入射角ΘI是指将相对于光扩散膜的入射侧表面的法线的角度设为0°时的角度(° )。
[0113]另外,扩散光的开口角度Θ 2从字面上是指扩散光的开口角度(° )。
[0114]而且,扩散光的开口角度越大,则意味着以此时的入射角入射的光越会被第I结构区域有效地扩散。
[0115]相反,扩散光的开口角度越小,则意味着以此时的入射角入射的光越会直接透过第I结构区域而没有扩散。
[0116]应予说明,对于上述扩散光的开口角度的具体的测定方法,在实施例中记载。
[0117]S卩,从如图3 (a)所示的特性曲线可理解,如果是第I结构区域,则根据入射角的不同,光的透射和扩散的程度大不相同,能够明确地将光扩散入射角度区域和其以外的入射角度区域进行分离。
[0118]另一方面,对于不具有入射角度依赖性的膜而言,如图3 (b)所示,入射角的变化不会对光的透射和扩散的程度给予明确的影响,无法认定光扩散入射角度区域。
[0119](2)基于柱结构区域的光扩散
[0120]另外,图5 Ca)表示仅具有柱结构区域且用于使入射光进行各向同性光扩散的第2结构区域20的俯视图(平面图),图5 (b)表示将图5 (a)所示的第2结构区域20沿着虚线A-A在垂直方向上切断,从箭头方向看切断面时的第2结构区域20的截面图。
[0121]应予说明,在本发明中,各向同性是指,如图6 (a)?(b)所示,具有光被膜扩散时,被扩散的射出光在与膜平行的面内的该光的扩散情况(扩散光的扩大形状)不因该面内的方向而改变的性质。
[0122]更具体而言,对于第2结构区域20而言,被扩散的射出光的扩散情况在与膜平行的面内呈圆形。
[0123]此处,如图5 Ca)的平面图所示,第2结构区域20具有由折射率相对高的柱状物22和折射率相对低的区域24构成的柱结构(22、24)。
[0124]另外,如图5 (b)的截面图所示,在第2结构区域20的垂直方向上,折射率相对高的柱状物22和折射率相对低的区域24成为分别具有规定的宽度且交替地配置的状态。
[0125]由此,如图6 (a)?(b)所示,入射角在光扩散入射角度区域内时,推定入射光被第2结构区域20扩散。
[0126]S卩,如图5 (b)所示,入射光对第2结构区域20的入射角相对于柱结构23的边界面23',为从平行到规定的角度范围内的值,即,为光扩散入射角度区域内的值时,推定在柱结构区域内的高折射率的柱状物22内,入射光(62、64)—边改变方向,一沿着膜厚方向穿过,从而在出光面侧的光的行进方向变得不同。
[0127]其结果,入射角为光扩散入射角度区域内时,推定入射光被第2结构区域20扩散(62' 、64')。[0128]另外,就柱状结构区域内的高折射率的柱状物22内的入射光的方向变化而言,除了成为如图5 (b)所示的通过全反射而呈直线状、之字型地改变方向的阶跃折射率型的情况之外,还可考虑成为呈曲线状地改变方向的梯度折射率型的情况。
[0129]另一方面,推定入射光对第2结构区域20的入射角在光扩散入射角度区域外时的入射光66不会被第2结构区域20扩散,而直接透过第2结构区域20 (66')。
[0130]根据以上机制,具备柱结构23的第2结构区域20例如如图6 (a)?(b)所示,能够在光的透射和扩散中发挥入射角度依赖性。
[0131]应予说明,就入射光对第2结构区域的入射角与被第2结构区域扩散的扩散光的开口角度的关系而言,与上述第I结构区域中的情况相同,所以省略再次说明。
[0132]2.基本构成
[0133]接着,使用附图,对利用本发明的制造方法而得到的光扩散膜的基本构成进行说明。
[0134]如图7 Ca)?(b)所示,利用本发明的制造方法而得到光扩散膜30的特征是,具有用于使入射光进行各向异性光扩散的百叶窗结构区域(第I结构区域)10、和用于使入射光进行各向同性光扩散的柱结构区域(第2结构区域)20,优选沿着膜厚方向依次在上下方向上包含这些结构区域。
[0135]因此,如果是利用本发明的制造方法而得到的光扩散膜,则例如,如图7 (a)所示,通过使第I和第2结构区域具有的入射角度依赖性进行重复,从而能够抑制光扩散特性的波动,得到良好的入射角度依赖性。
[0136]另外,如果是利用本发明的制造方法而得到的光扩散膜,则例如,如图7 (b)所示,通过将第I和第2结构区域具有的入射角度依赖性错开,从而能够有效且容易地扩大光扩散入射角度区域。
[0137]3.工序(a):光扩散膜用组合物的准备工序
[0138]工序(a)是准备规定的光扩散膜用组合物的工序。
[0139]更具体而言,优选为将折射率不同的至少2种聚合性化合物、光聚合引发剂以及根据所需而定的其它添加剂混合的工序。
[0140]另外,在混合时,可以在室温下直接搅拌,但从提高均匀性的观点出发,例如,优选在40?80°C的加热条件下搅拌。
[0141]另外,也优选进一步添加稀释溶剂以成为适合涂装的所希望的粘度。
[0142]以下,对于工序(a)进行更具体的说明。
[0143](I)高折射率聚合性化合物
[0144](I)-1 种类
[0145]折射率不同的2种聚合性化合物中,折射率相对高的聚合性化合物(以下,有时称为(A)成分)的种类没有特别限定,但优选使其主成分为含有多个芳香环的(甲基)丙烯酸酯。
[0146]其理由是由于推定,作为(A)成分,通过含有特定的(甲基)丙烯酸酯,从而使(A)成分的聚合速度比折射率相对低的聚合性化合物(以下,有时称为(B)成分)的聚合速度快,使这些成分间的聚合速度产生规定之差,能够有效地降低两成分的共聚性。
[0147]其结果,进行光固化时,能够效率良好地形成由来自(A)成分的部分和来自(B)成分的部分构成的百叶窗结构区域和柱结构区域。
[0148]另外,推定作为(A)成分,通过含有特定的(甲基)丙烯酸酯,从而虽然在单体阶段与(B)成分具有充分的相溶性,但是在聚合过程中,在多个连接的阶段,能够使与(B)成分的相溶性降低至规定的范围,进一步效率良好地形成百叶窗结构区域和柱结构区域。
[0149]进而,作为(A)成分,通过含有特定的(甲基)丙烯酸酯,从而能够提高百叶窗结构区域和柱结构区域中的来自(A)成分的部分的折射率,将与来自(B)成分的部分的折射率之差调节为规定以上的值。
[0150]因此,作为(A)成分,通过含有特定的(甲基)丙烯酸酯,从而与后述的(B)成分的特性相结合,能够有效率地得到具备由折射率不同的部分构成的百叶窗结构区域和柱结构区域的光扩散膜。
[0151]应予说明,“含有多个芳香环的(甲基)丙烯酸酯”是指,(甲基)丙烯酸酯的酯残基部分具有多个芳香环的化合物。
[0152]另外,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和甲基丙烯酸这两者。
[0153]另外,作为这种 作为(A)成分的含有多个芳香环的(甲基)丙烯酸酯,例如可举出(甲基)丙烯酸联苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸蒽酯、(甲基)丙烯酸苄基苯酯、(甲基)丙稀酸联苯基氧基烷基酷、(甲基)丙稀酸蔡基氧基烷基酷、(甲基)丙稀酸恩基氧基烷基酯、(甲基)丙烯酸苄基苯基氧基烷基酯等,或芳香环上的氢原子的一部分被卤素、烷基、烷氧基、卤代烷基等取代的化合物等。
[0154]另外,对于作为(A)成分的含有多个芳香环的(甲基)丙烯酸酯,优选包含含有联苯环的化合物,特别优选含有由下 述通式(I)表示的联苯化合物。
[0155]
【权利要求】
1.一种光扩散膜的制造方法,其特征在于,是具有用于使入射光进行各向异性光扩散的第I结构区域、和用于使入射光进行各向同性光扩散的第2结构区域的光扩散膜的制造方法;所述光扩散膜的制造方法包括下述工序(a)?(d):Ca)准备光扩散膜用组合物的工序,(b )对工艺片材涂布所述光扩散膜用组合物,形成涂布层的工序,Ce)对所述涂布层,进行第I活性能量线照射,在所述涂布层的下方部分形成作为第I结构区域的使折射率不同的多个板状区域在沿着膜面的任一方向交替地配置而成的百叶窗结构区域,并且在所述涂布层的上方部分残留未形成百叶窗结构的区域的工序,Cd)对所述涂布层,进一步进行第2活性能量线照射,在所述未形成百叶窗结构的区域形成作为第2结构区域的使折射率相对高的多个柱状物在折射率相对低的区域中林立而成的柱结构区域,其中,作为所述第2活性能量线照射,对所述涂布层介由照射光平行化部件照射来自线状光源的照射光的工序。
2.根据权利要求1所述的光扩散膜的制造方法,其特征在于,所述照射光平行化部件由多个板状部件构成,并且从膜上方看时,所述多个板状部件是分别平行配置而成的。
3.根据权利要求2所述的光扩散膜的制造方法,其特征在于,使所述多个板状部件中的邻接的板状部件彼此的间隔为I?IOOmm的范围内的值。
4.根据权利要求2所述的光扩散膜的制造方法,其特征在于,从膜上方看时,将所述照射光平行化部件配置在所述板状部件与所述线状光源的轴线方向交叉的朝向。
5.根据权利要求1所述的光扩散膜的制造方法,其特征在于,所述照射光平行化部件是多个筒状部件的集合体。
6.根据权利要求5所述的光扩散膜的制造方法,其特征在于,使所述筒状部件的最大直径为I?IOOmm的范围内的值。
7.根据权利要求1所述的光扩散膜的制造方法,其特征在于,使所述照射光平行化部件的从上端到下端的长度为10?IOOOmm的范围内的值。
8.根据权利要求1所述的光扩散膜的制造方法,其特征在于,使所述照射光平行化部件的上端与所述线状光源的下端之间的距离为O?IOOOmm的范围内的值。
9.根据权利要求1所述的光扩散膜的制造方法,其特征在于,使所述照射光平行化部件的下端与所述涂布层表面之间的距离为O?IOOOmm的范围内的值。
10.根据权利要求1所述的光扩散膜的制造方法,其特征在于,在所述第2活性能量线照射中,使介由所述照射光平行化部件而被平行化的照射光的平行度为10°以下的值。
【文档编号】G02B1/10GK103513301SQ201310176772
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2012年6月15日
【发明者】片桐麦, 草间健太郎, 大类知生 申请人:琳得科株式会社
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