光扩散膜用组合物和光扩散膜的制作方法_4

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扩散膜的扩散光的开口角。
[0263]S卩,这是因为,确认若为在距离高压汞灯的主波长即365nm的波长近的位置具有 峰的这些紫外线吸收剂,则能够以少的添加量使弯曲发生。
[0264] 另外,作为羟基苯基三嗪系紫外线吸收剂的具体例,可优选地举出下述式(5)~(9) 表示的化合物。

[0265]另外,作为苯并三唑系紫外线吸收剂的具体例,可优选举出下述式(10)表示的化合物。
[0266] ⑵吸收泼lv 另外,(D)成分优选对波长为330~380nm的光具有吸收峰。
[0267] 其理由是,若(D)成分的吸收峰在该范围,则能够高效地吸收作为高压汞灯的主 波长的365nm的能量,对得到的光扩散膜高效地形成具有弯曲的内部结构。
[0268] 另一方面,吸收峰小于330nm的值的紫外线吸收剂大多对365nm的吸收非常小。因 此,即使使用这样的紫外线吸收剂,也无法在得到的光扩散膜中形成具有充分的弯曲的内 部结构。
[0269] 另一方面,吸收峰超过380nm的紫外线吸收剂确实大多具有365nm的吸收。但是, 这样的紫外线吸收剂大多数在整个紫外线区域具有吸收,并且为了获得在365nm的吸收, 还必须要增加添加量。其结果,使用吸收峰超过380nm的紫外线吸收剂时,有时光扩散膜的 固化本身受到阻碍。
[0270] 因此,更优选(D)成分中的吸收峰为波长335~375nm的范围内的值,进一步优选为 波长340~370nm的范围内的值。
[0271] ⑶含量 另外,特征在于,光扩散膜用组合物中的(D)成分的含量相对于(A)成分和(B)成分的 总计量(100重量份)为小于2重量份的值(其中,0重量份除外)。
[0272] 其理由是,通过(D)成分的含量为上述范围内的值,能够不阻碍光扩散膜用组合 物的固化而在形成于膜内的规定的内部结构发生弯曲,由此,能够有效地扩大得到的光扩 散膜的扩散光的开口角。
[0273] S卩,这是因为,若(D)成分的含量为2重量份以上的值,则光扩散膜用组合物的固 化受到阻碍,有时在膜表面产生收缩皱褶,或完全不发生固化。另一方面是因为,若(D)成 分的含量过度减少,则难以在形成于膜内的规定的内部结构发生充分的弯曲,有时难以有 效地扩大得到的光扩散膜的扩散光的开口角。
[0274] 因此,更优选(D)成分的含量相对于(A)成分和(B)成分的总计量(100重量份) 为0. 01~1. 5重量份的范围内的值,进一步优选为0. 02~1重量份的范围内的值。
[0275] 6.其它添加剂 另外,在不损害本发明的效果的范围内,可以适当地添加上述化合物以外的添加剂。
[0276] 作为这样的添加剂,例如可举出受阻胺系光稳定化剂、抗氧化剂、防静电剂、聚合 促进剂、阻聚剂、红外线吸收剂、增塑剂、稀释溶剂、以及流平剂等。
[0277] 应予说明,相对于(A)成分和(B)成分的总计量(100重量份),这样的添加剂的含 量通常优选为0. 〇1~5重量份的范围内的值,更优选为0. 02~3重量份的范围内的值,进一步 优选为〇. 〇5~2重量份的范围内的值。
[0278] [第2实施方式] 本发明的第2实施方式的光扩散膜,其特征在于,是在膜内部具有在折射率相对低的 区域中具备折射率相对高的多个区域的内部结构、且折射率相对高的多个区域在沿膜的膜 厚的中间点发生弯曲的光扩散膜,对光扩散膜用组合物照射活性能量射线而成,并且,光扩 散膜用组合物是包含作为(A)成分的含有多个芳香环的(甲基)丙烯酸酯、作为(B)成分 的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、作为(C)成分的光聚合引发剂和作为(D)成分的紫外线 吸收剂的光扩散膜用组合物,(A)成分的含量相对于(B)成分100重量份为25~400重量份 的范围内的值,并且,(C)成分的含量相对于(A)成分和(B)成分的总计量(100重量份) 为0.2~20重量份的范围内的值,并且,(D)成分的含量相对于(A)成分和(B)成分的总计 量(1〇〇重量份)为小于2重量份的值。
[0279] 以下,参照附图,以与第1实施方式不同的点为中心,具体说明本发明的第2实施 方式。
[0280] 1.内部结构 第2实施方式的光扩散膜的内部结构只要产生具有入射角度依赖性的光扩散,就没有 特别限定,因光扩散膜用组合物含有(D)成分而基本上内部结构具有弯曲。
[0281] 应予说明,第2实施方式的光扩散膜在来自于单一的涂布层的单一层的膜内形成 具有弯曲的内部结构,并且,具有上述弯曲的内部结构基本上由一次活性能量射线照射而 形成。
[0282] 以下,作为例子举出弯曲百叶结构和弯曲柱结构进行说明。
[0283] (1)弯曲百叶结构 第2实施方式的光扩散膜优选在膜内具有折射率不同的多个板状区域沿着沿膜面的 任意一个方向交替配置而成的百叶结构。
[0284]另外,优选折射率相对高的多个板状区域和折射率相对低的多个板状区域在沿膜 的膜厚方向的中间点发生弯曲。
[0285] 其理由是,若为这样的弯曲百叶结构,则能够有效地扩大扩散光的开口角。
[0286] 以下,对弯曲百叶结构进行具体说明。
[0287] (1)-1折射率 在弯曲百叶结构中,优选折射率相对高的板状区域的折射率与折射率相对低的板状区 域的折射率的差为0.01以上的值。
[0288] 其理由是,通过上述折射率的差为0.01以上的值,能够使入射光稳定地在弯曲百 叶结构内反射,更加提高来自弯曲百叶结构的入射角度依赖性。
[0289] 更具体而言,若上述折射率的差为小于0.01的值,则入射光在弯曲百叶结构内进 行全反射的角度区域狭窄,有时入射角度依赖性过度降低。
[0290]因此,更优选弯曲百叶结构中的折射率不同的板状区域间的折射率之差为0.05 以上的值,进一步优选为〇. 1以上的值。
[0291] 应予说明,高折射率板状区域的折射率与低折射率板状区域的折射率的差越大越 优选,但从选定可形成弯曲百叶结构的材料的观点出发,认为〇. 3左右为上限。
[0292] (1)_2 宽度 另外,如图7(a)所示,在弯曲百叶结构中,优选折射率不同的高折射率板状区域12和 低折射率板状区域14的宽度(Sl、S2)分别为0. 1~15 的范围内的值。
[0293] 其理由是,通过这些板状区域的宽度为0.l~15#m的范围内的值,能够使入射光 更稳定地在弯曲百叶结构内反射,更有效地提高来自弯曲百叶结构的入射角度依赖性。
[0294] S卩,这是因为,若上述板状区域的宽度为小于0.l#m的值,则有时无论入射光的 入射角度如何都难以显示出光扩散。另一方面是因为,若上述宽度为超过15 的值,则在 弯曲百叶结构内直线传播的光增加,有时扩散光的均匀性变差。
[0295] 因此,在弯曲百叶结构中,更优选折射率不同的板状区域的宽度分别为0. 5~10 的范围内的值,进一步优选为1~5 #ηι的范围内的值。
[0296] 应予说明,构成弯曲百叶结构的板状区域的宽度、长度等可用光学数字显微镜通 过观察膜截面来测定。
[0297] (1)_3厚度 另外,弯曲百叶结构的厚度,即图7(a)~(b)所示的膜面的法线方向的板状区域的长度L1优选为50~500 的范围内的值。
[0298] 其理由是,通过弯曲百叶结构的厚度为上述范围内的值,能够稳定地确保沿膜厚 方向的板状区域的长度,使入射光更稳定地在弯曲百叶结构内反射,从而进一步提高来自 弯曲百叶结构的光扩散角度区域内的扩散光的强度的均匀性。
[0299] S卩,这是因为,若上述弯曲百叶结构的厚度L1为小于50 的值,则板状区域的长 度不足,在弯曲百叶结构内直线传播的入射光增加,有时难以得到光扩散角度区域内的扩 散光的强度的均匀性。另一方面是因为,若上述弯曲百叶结构的厚度L1为超过500 的 值,则对光扩散膜用组合物照射活性能量射线以形成弯曲百叶结构时,由于初期形成的百 叶结构使光聚合的进展方向发生扩散,从而有时难以形成所希望的弯曲百叶结构。
[0300] 因此,更优选弯曲百叶结构的厚度L1为70~300 #ηι的范围内的值,进一步优选为 80~200 #m的范围内的值。
[0301] 另外,本发明的光扩散膜可以如图7(a)所示在整个膜厚方向形成弯曲百叶结构 (膜厚方向长度L1),也可以如图7(b)所示在膜的上端部、下端部的至少任一方具有未形成 百叶结构的部分(膜厚方向长度L2)。
[0302] 另外,优选图7(a)~(b)所示的膜中的上方的百叶结构部分,即弯曲百叶结构中, 与弯曲部相比为上方(制造光扩散膜时照射活性能量射线的一侧)的部分的板状区域的 长度Lla为15~150 #πι的范围内的值,更优选为25~100 #πι的范围内的值,进一步优选为 30~80#m的范围内的值。
[0303] 另外,优选图7(a)~(b)所示的膜中的下方的百叶结构部分,即弯曲百叶结构中, 与弯曲部相比为下方的部分的板状区域的长度Lib为35~350 #πι的范围内的值,更优选为 45~200 的范围内的值,进一步优选为50~120 的范围内的值。
[0304] (1)-4 倾斜角 另外,如图7(a)~(b)所示,优选在弯曲百叶结构中,高折射率板状区域12和低折射率 板状区域14相对于膜厚方向分别以恒定的倾斜角平行配置而成。
[0305] 其理由是,通过使板状区域的倾斜角恒定,能够使入射光更加稳定地在弯曲百叶 结构内反射,进一步提高来自弯曲百叶结构的入射角度依赖性。
[0306] 更具体而言,优选图7(a)~(b)所示的膜中的上方的百叶结构部分中的板状区域 的倾斜角〃&为0~30°的范围内的值。
[0307] 其理由是,若板状区域的倾斜角〃a为超过30°的值,则活性能量射线的入射角 度的绝对值也随之增大,所以空气与涂布层的界面的活性能量射线的反射的比例增加,形 成弯曲百叶结构时,需要照射更高照度的活性能量射线。另一方面,活性能量射线真正以 0°入射时,可能无法得到产生弯曲的因素,结果可能不发生弯曲。
[0308] 因此,更优选上方的百叶结构部分中的板状区域的倾斜角〃a为0.5~25°的范围 内的值,进一步优选为1~20°的范围内的值。
[0309] 另外,优选图7 (a)~(b)所示的膜中的下方的百叶结构部分中的板状区域的倾斜 角〃b为1~60°的范围内的值。
[0310] 其理由是,若板状区域的倾斜角%为小于Γ的值,则即使考虑与上方的百叶结 构部分的协同效果,也难以充分得到扩大扩散光的开口角的效果。另一方面是因为,若板状 区域的倾斜角〃b为超过60°的值,则活性能量射线的入射角度的绝对值也随之增大,所 以在空气与涂布层的界面的活性能量射线的反射的比例增加,形成弯曲百叶结构时,需要 照射更高照度的活性能量射线。另外,若考虑与上方的百叶结构部分的协同效果,则不为更 高的倾斜角,也能够充分扩大扩散光的开口角。
[0311]因此,更优选下方的百叶结构部分中的板状区域的倾斜角〃b为3~55°的范围内 的值,进一步优选为5~50°的范围内的值。
[0312] 进而,优选0b-0a的绝对值为1~30°的范围内的值,更优选为3~25°的范围 内的值,进一步优选为5~20°的范围内的值。
[0313] 应予说明,〃a和〃b是指在与沿膜面的任意的一个方向延伸的弯曲百叶结构垂 直的面切割膜时的截面中测定的将相对于膜表面的法线的角度设为0°时的板状区域的倾 斜角(° )。
[0314] 更具体而言,如图7(a)~(b)所示,0a是指弯曲百叶结构的上端面的法线与上方 的百叶结构部分中的板状区域的最上部所呈的角度中窄侧的角度。
[0315] 另外,〃b是指弯曲百叶结构的弯曲面的法线与下方的百叶结构部分中的板状区 域的最上部所呈的角度中窄侧的角度。
[0316] 应予说明,如图7(a)~(b)所示,以板状区域向左侧倾斜时的倾斜角为基准,以板 状区域向右侧倾斜时的倾斜角为负进行标识。
[0317] (2)弯曲柱结构 本发明的光扩散膜还优选在膜内具有在折射率相对低的区域中使折射率相对高的多 个柱状物林立而成的柱结构。
[0318]另外,折射率相对高的多个柱状物优选在沿膜的膜厚方向的中间点发生弯曲。
[0319] 其理由是,若为这样的弯曲柱结构,则能够有效地扩大扩散光的开口角。
[0320] 以下,对弯曲柱结构进行具体说明。
[0321] (2)_1 折射率 在弯曲柱结构中,优选折射率相对高的柱状物的折射率与折射率相对低的区域的折射 率的差为0. 01以上的值,更优选为0. 05以上的值,进一步优选为0. 1以上的值。
[0322] 应予说明,由于详细内容与上述弯曲百叶结构中的"折射率"的项目的内容重复, 因此省略。
[0323] (?_2最大径 另外,如图8 (a)所示,在弯曲柱结构中,优选柱状物的截面的最大径S3为0. 1~15 的范围内的值,更优选为0. 5~10 #ηι的范围内的值,进一步优选为1~5 #ηι的范围内的值。
[0324] 应予说明,柱状物的截面是指被与膜表面平行的面切割的截面。
[0325] 另外,对于柱状物的截面形状没有特别限定,例如优选为圆、椭圆、多边形、不规则 形状等。
[0326] 应予说明,详细内容基于上述弯曲百叶结构中的"宽度"的项目的内容,因此省略。
[0327] (2)-3柱状物间的距离 另外,如图8(a)所示,在弯曲柱结构中,优选柱状物间的距离,即邻接的柱状物的间隔P为(λ1~15jwm的范围内的值,更优选为0· 5~10jwm的范围内的值,进一步优选为1~5jwm的 范围内的值。
[0328] 应予说明,详细内容基于上述弯曲百叶结构中的"宽度"的项目的内容,因此省略。
[0329] (2) _4 厚度 另外,如图8 (b)所示,优选弯曲柱结构的厚度,即柱状物的长度L3为50~500 的范 围内的值,更优选为70~300 #ηι的范围内的值,进一步优选为80~200 #ηι的范围内的值。
[0330]另外,优选图8(b)所示的膜中的上方的柱结构部分的柱状物的长度L3a为 15~150 的范围内的值,更优选为25~100 的范围内的值,进一步优选为30~80 的 范围内的值。
[0331]另外,优选图8(b)所示的膜中的下方的柱结构部分的柱状物的长度L3b为 35~350 的范围内的值,进一步优选为45~200 的范围内的值,更进一步优选为 50~120#m的范围内的值。
[0332] 应予说明,详细内容与上述弯曲百叶结构中的"厚度"的项目的内容重复,因此省 略。
[0333] (2) -5倾斜角 另外,如图8 (b)所示,在弯曲柱结构中,优选柱状物22相对于膜厚方向以恒定的倾斜 角林立而成。
[0334] 更具体而言,优选图8(b)所示的膜中的上方的柱结构部分的柱状物的倾斜角 0a'为0~30°的范围内的值,更优选为0.5~25°的范围内的值,进一步优选为1~20°的范 围内的值。
[0335]另外,优选图8(b)所示的膜中的下方的柱结构部分的柱状物的倾斜角〃b'为 1~60°的范围内的值,更优选为3~55°的范围内的值,进一步优选为5~50°的范围内的 值。
[0336] 进而,0b'一0a'的绝对值优选为1~30°的范围内的值,更优选为3~25°的范 围内的值,进一步优选为5~20°的范围内的值。
[0337]另外,〃a'和〃b'是指在与膜面垂直且将1根柱状物整体沿轴线切割成2个的 面切割膜时的截面上测定的将相对于膜表面的法线的角度设为〇°时的柱状物的倾斜角 (° )(该法线与柱状物所呈角度中窄侧的角度)。
[0338] 应予说明,详细内容基于上述弯曲百叶结构中的"倾斜角"的项目的内容,因此省 略。
[0339] 2.膜厚 另外,优选本发明的光扩散膜的膜厚为60~700 的范围内的值。
[0340] 其理由是,若光扩散膜的膜厚为小于60 的值,则在规定的内部结构内直线传 播的入射光增加,有时难以显示光扩散。另一方面是因为,若光扩散膜的膜厚为超过700的值,则对光扩散膜用组合物照射活性能量射线来形成规定的内部结构时,有时由于初期 形成的内部结构使光聚合的进展方向发生扩散,从而难以形成所希望的内部结构。
[0341] 因此,更优选光扩散膜的膜厚为90~450 #πι的范围内的值,进一步优选为 120~250 #m的范围内的值。
[0342] 3.扩散光的开口角 另外,本发明的光扩散膜优选扩散光的开口角为45°以上的值。
[0343] 其理由是,即使百叶结构等的内部结构不具有弯曲时,若为小于45°的扩散光的 开口角,则可以实现。另一方面,若扩散光的开口角过大,则扩散光变得很宽,有时即使对膜 照射光在光射出面侧也变暗。
[0344]因此,更优选本发明的光扩散膜的扩散光的开口角为50~90°的范围内的值,进一 步优选为55~80°的范围内的值。
[0345] 4.粘合剂层 另外,本发明的光扩散膜也可以在其单面或者两面具备用于对被粘物进行层叠的粘合 剂层。
[0346] 作为构成上述粘合剂层的粘合剂,没有特别限制,可以使用以往公知的丙烯酸系、 硅酮系、聚氨酯系、橡胶系等粘合剂。
[0347] 5.制造方法 以下,对本发明的光扩散膜的制造方法进行说明,但本发明的光扩散膜当然并不限于 利用以下的制造方法。
[0348] (1)光扩散膜用组合物的准备步骤 上述步骤是准备规定的光扩散膜用组合物的步骤。
[0349] 更具体而言,是混合(A)~(D)成分和所希望
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