光扩散元件及光扩散元件的制造方法_4

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为饱和状态的情形 的有机溶剂的含量(最大含量)的光扩散性微粒的有机溶剂含有比率。
[0083] (步骤 A)
[0084] 针对树脂成分的前体、超微粒子成分、及光扩散性微粒,已分别于上述A-2-1项、 A-2-2项及A-3项中进行说明。代表性情况下,上述涂布液系超微粒子成分及光扩散性微粒 分散于前体及挥发性溶剂中而成的分散体。作为使超微粒子成分及光扩散性微粒分散的手 段,可采用任意适当的手段(例如超声波处理、利用搅拌机的分散处理)。
[0085] 于一实施方式中,涂布液可如作为(方法2)所述般,将上述光扩散性微粒与上述 有机溶剂混合后,于包含光扩散性微粒的有机溶剂中添加上述树脂成分的前体及上述超微 粒子成分而制备。藉由预先将上述光扩散性微粒与上述有机溶剂混合,可使光扩散性微粒 溶胀。具体而言,将光扩散性微粒与有机溶剂混合后,历经特定时间,藉此可使光扩散性微 粒溶胀。例如藉由历经15分钟~90分钟,可使光扩散性微粒溶胀。混合液例如亦可藉由 在有机溶剂中搅拌光扩散性微粒而制备。如此,若预先于有机溶剂中混合光扩散性微粒而 使光扩散性微粒溶胀,则可于制备涂布液后立即、即不静置而供给至后续步骤。因此,可防 止上述光扩散性微粒及超微粒子成分凝聚,可获得平滑性优异、无超微粒子成分的疏密且 后方散射较少的光扩散元件。
[0086] 作为上述有机溶剂的具体例,可列举乙酸丁酯、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸异 丙酯、2-丁酮(甲基乙基酮)、环戊酮、甲苯、异丙醇、正丁醇、环戊烷、水。
[0087] 于一实施方式中,上述有机溶剂的沸点优选为70°C以上,更优选为100°C以上,特 别优选为ll〇°C以上,最优选为120°C以上。藉由使用挥发性相对较低的有机溶剂,可于使 有机溶剂干燥时防止快速的挥发,可获得平滑性优异的光扩散元件。
[0088] 于另一实施方式中,作为上述有机溶剂,可使用混合溶剂。作为混合溶剂,例如可 使用将易渗透至上述光扩散性微粒中的(第1有机溶剂)与挥发性较低的有机溶剂(第2 有机溶剂)混合而成的溶剂。上述第1有机溶剂优选与第2有机溶剂相比更易渗透至光扩 散性微粒中且挥发性较高。上述第2有机溶剂优选为与第1有机溶剂相比更难渗透至光扩 散性微粒中且挥发性较低。若使用此种混合溶剂,则可促进光扩散性微粒的溶胀(即使制 造步骤短时间化)且防止有机溶剂的快速挥发而获得平滑性优异的光扩散元件。上述第1 有机溶剂的沸点优选为80°C以下,更优选为70°C~80°C。上述第2有机溶剂的沸点优选 为高于80°C,更优选为100°C以上,进而优选为110°C以上,最优选为120°C以上。再者,有 机溶剂的渗透容易性例如可藉由光扩散性微粒的对应该有机溶剂的溶胀度而进行比较,以 更高溶胀度使光扩散性微粒溶胀的有机溶剂可谓易渗透至光扩散性微粒中的有机溶剂。另 外,溶解性参数(SP值)接近光扩散性微粒的SP值的有机溶剂有易渗透至光扩散性微粒中 的倾向。上述第1有机溶剂的SP值与光扩散性微粒的SP值之差优选为0. 5以下,更优选 为0. 4以下,进而优选为0. 1~0. 4。上述第2有机溶剂的SP值与光扩散性微粒的SP值 之差优选为大于0. 5,更优选为0. 6以上,进而优选为0. 7~2. 0。另外,分子量较低的有机 溶剂有易渗透至光扩散性微粒中的倾向。上述第1有机溶剂的分子量优选为80以下,更优 选为75以下,进而优选为50~75。上述第2有机溶剂的分子量优选为高于80,更优选为 100以上,进而优选为110~140。
[0089] 作为有机溶剂,可如作为(方法1)所述般使用溶解性参数(SP值)与光扩散性微 粒的SP值具有特定的差的有机溶剂。有机溶剂的SP值与光扩散性微粒的SP值之差的绝 对值优选为〇. 2~0. 8,更优选为0. 2~0. 7。于有机溶剂的SP值与光扩散性微粒的SP值 之差较小的情形(小于0.2的情形)时,有随着时间经过,光扩散性微粒的溶解过度进行而 使其凝聚和/或小粒径化之虞。于有机溶剂的SP值与光扩散性微粒的SP值之差较大的情 形(超过0. 8的情形)时,有树脂成分的前体未充分地渗透至光扩散性微粒中之虞。另一 方面,若有机溶剂的SP值与光扩散性微粒的SP值之差的绝对值处于上述范围内,则可抑制 光扩散性微粒的溶解而使光扩散性微粒缓慢地溶胀。其结果为,可获得溶胀度较高、粒径较 大的光扩散性微粒,且可形成较厚的浓度调制区域。有机溶剂的SP值优选为8. 4~9. 0, 更优选为8. 5~8. 7。作为具有上述SP值的有机溶剂的具体例,可列举:乙酸丁酯(SP值: 8. 7)、甲基异丁基酮(SP值:8. 6)、及这些溶剂与适当的其他溶剂(例如甲基乙基酮)的混 合溶剂等。若使用具有上述SP值的有机溶剂,则于构成光扩散性微粒的树脂为PMMA (SP值: 9. 2)的情形时,可获得溶胀度较高、粒径较大的光扩散性微粒,且可形成较厚的浓度调制区 域。
[0090] 上述涂布液可视需要进而含有任意适当的添加剂。例如为了使超微粒子成分良好 地分散,可适合地使用分散剂。作为添加剂的其他具体例,可列举紫外线吸收剂、流平剂、消 泡剂。
[0091] 上述涂布液中的树脂成分的前体的配合量已于A-2-1项中进行说明,超微粒子成 分的配合量已于A-2-2项中进行说明。光扩散性微粒的配合量的上限相对于基质100重量 份而优选为30重量份,更优选为25重量份,进而优选为20重量份。于本发明中,如上所述 于步骤C (聚合步骤)之前使光扩散性微粒溶胀而使粒径增大,故而即便减少光扩散性微粒 的配合量,亦可获得雾度值较高、具有较强的扩散性且减少直射光的透射的光扩散元件。另 外,由于光扩散性微粒的配合量较少,故而亦可抑制后方散射。光扩散性微粒的配合量的下 限相对于基质100重量份而优选为5重量份,更优选为10重量份,进而优选为15重量份。
[0092] 上述涂布液的固体成分浓度可以优选以成为10重量%~70重量%左右的方式进 行调整。若为上述固体成分浓度,则可获得具有容易涂布的粘度的涂布液。
[0093] 作为上述基材,只要获得本发明的效果,则可采用任意适当的膜。作为具体例,可 列举三乙酸纤维素(TAC)膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚丙烯(PP)膜、尼龙膜、丙烯 酸类膜、内酯改性丙烯酸类膜等。上述基材亦可视需要进行易粘接处理等表面改性,亦可包 含润滑剂、防静电剂、紫外线吸收剂等添加剂。
[0094] 作为上述涂布液对基材的涂布方法,可采用使用任意适当的涂布机的方法。作为 涂布机的具体例,可列举棒式涂布机、反向涂布机、接触式涂布机、凹版涂布机、模嘴涂布 机、缺角轮涂布机。
[0095] (步骤 B)
[0096] 作为上述涂布液的干燥方法,可采用任意适当的方法。作为具体例,可列举自然干 燥、加热干燥、减压干燥。优选为加热干燥。加热温度优选为60 °C~150 °C,更优选为60 °C~ l〇〇°C,进而优选为60°C~80°C。若加热温度超过150°C,则有涂布液面急剧变化且光扩 散性微粒无法追随于涂布液面的变化而无法获得充分的平滑性之虞。加热时间例如为30 秒~5分钟。
[0097] (步骤 C)
[0098] 聚合方法可根据树脂成分(因此,为其前体)的种类而采用任意适当的方法。例如 于树脂成分为电离射线固化型树脂的情形时,藉由照射电离射线而使前体聚合。于使用紫 外线作为电离射线的情形时,其累积光量优选为50mJ/cm 2~lOOOmJ/cm2,更优选为200mJ/ cm2~400mJ/cm 2。电离射线对于光扩散性微粒的透射率优选为70 %以上,更优选为80 % 以上。另外,例如于树脂成分为热固化型树脂的情形时,藉由进行加热而使前体聚合。加热 温度及加热时间可根据树脂成分的种类而适当设定。聚合优选藉由照射电离射线而进行。 若为电离射线照射,则可良好地保持浓度调制区域而直接使涂膜固化,因此可制作良好的 扩散特性的光扩散元件。藉由使前体聚合而形成包含树脂成分及超微粒子成分的基质。另 外,于形成基质的同时,于光扩散性微粒的表面附近形成浓度调制区域。即,根据本发明的 制造方法,藉由使渗透至光扩散性微粒内部的前体与未渗透至光扩散性微粒中的前体同时 聚合,可于光扩散性微粒的表面附近形成折射率调制区域,同时形成基质。
[0099] 上述聚合步骤(步骤C)可于上述干燥步骤(步骤B)之前进行,亦可于步骤B之 后进行。干燥步骤(步骤B)优选于聚合步骤(步骤C)之前进行。其原因在于:可藉由加 热而促进树脂成分的前体对光扩散性微粒的渗透。
[0100] 自不待言,本实施方式的光扩散元件的制造方法中,除上述步骤A~步骤C以外, 亦可于任意适当的时刻包括任意适当的步骤、处理和/或操作。此种步骤等的种类及进行 此种步骤等的时刻可根据目的而适当地设定。例如于步骤A中,于不采用上述(方法2)的 情形、即将各成分同时混合的情形时,涂布液可于涂布前静置特定时间。藉由静置特定时 间,可使树脂成分的前体充分地渗透至光扩散性微粒中。作为静置时间,优选为1小时~48 小时,更优选为2小时~40小时,进而优选为3小时~35小时,特别优选为4小时~30小 时。
[0101] 以上述方式,于基材上形成如上述A-I项~A-3项中所说明的光扩散元件。
[0102] 以下,藉由实施例而对本发明具体地进行说明,但本发明并不受这些实施例所限 定。实施例中的评价方法如下所述。另外,只要无特别说明,则实施例中的"份"及"%"为 重量基准。
[0103] (1)光扩散元件的厚度
[0104] 利用微计测器式厚度计(Mitutoyo公司制造)测定基材与光扩散元件的合计厚 度,自该合计厚度减去基材的厚度而算出光扩散元件的厚度。
[0105] (2)光扩散元件中的光扩散性微粒的平均粒径
[0106] 利用液氮使实施例及比较例中所获得的光扩散元件与基材的层叠体冷却,并且利 用切片机切割成0.1 ym的厚度而作为测定试样。使用透射式电子显微镜(TEM)观察该测定 试样,根据TEM图像并使用图像解析软件而测定光扩散元件中的光扩散性微粒的粒径。随 机选择的5处进行该测定,设为光扩散元件中的光扩散性微粒的平均粒径。
[0107] (3)前体的渗透范围
[0108] 自以上述⑵中所记载的顺序拍摄的TEM照片中随机选择10个光扩散性微粒。对 于所选择的各光扩散性微粒,测定光扩散性微粒的粒径及光扩散性微粒的前体未渗透的部 分(非渗透部)的粒径,利用下述式算出渗透范围。将10个光扩散性微粒的平均值记作渗 透范围。
[0109] (渗透范围)={1 一(非渗透部的粒径/光扩散性微粒的粒径)} X 100 (% )
[0110] ⑷雾度值
[0111] 根据JIS 7136中所规定的方法,利用雾度计(村上色彩科学研究所公司制造、商 品名"HN-150")进行测定。
[0112] (5)后方散射率
[0113] 将实施例及比较例中所获得的光扩散元件与基材的层叠体经由透明粘合剂而贴 合于黑丙烯酸类板(住友化学公司制造、商品名"SUMIPEX"(注册商标)、厚度2mm)上而作 为测定试
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