专利名称：具有可控的散射/透射特性的光学层压制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有可控的光散射和透射性能的光学层压制品。
背景技术：
反射式液晶显示装置和透反式液晶显示装置(其中将穿过液晶层的入射光在反射层反射、然后再次穿过液晶层以传输所显示的图像到达观察者的眼睛)一般通过将光学膜放置在液晶层表面和/或液晶层与反射层之间而实现光的散射，从而提高宽视角的图像的可见度。光的散射也被认为是光的漫射。
用于得到散射光的常规方法包括将透明的细颗粒分散于塑料膜中以散射光的方法，以及将塑料膜的表面变粗糙以散射光的方法。
还提出了其中通过利用细分区域的折射率不同于双折射膜(由其中分散有双折射性能不同的细分区域的双折射膜的层压制品构成)的折射率来实现光的散射的方法(参见日本未审专利申请公开第11-174211号)。
还提出了其中分散有细密结晶区域的聚合物膜，其中细分区域与其它部分的折射率不同，从而具有光的散射性能(参见，例如日本未审专利申请第11-326610号，2000-266936号和2000-275437号)。
此外，还提出了通过利用压敏粘合剂来层压上述薄膜的方法，其中压敏粘合剂含有折射率不同于压敏粘合剂的折射率的填料(参见日本未审专利公开第11-223712号)。
然而，由于所有上述的光散射方法基本上各向同性地散射光，所以这些方法是不利的，因为未使用背光的反射型液晶屏会产生较暗的图像。
为了克服该问题，已在销售光漫射膜，其中在聚合物膜内在膜的厚度方向上以柱形形式形成多个高折射率的区域。据说该光漫射膜可以根据光的入射角而实现选择性视角/漫射性能。
与常规的各向同性散射型膜相比，该漫射膜在特定的视角内事实上可以产生相对明亮的图像。
然而，甚至在入射光少的位置使用的液晶显示装置、诸如蜂窝电话的情况下，也需要亮度高的图像，因为在宽视角范围内正面亮度和可见度均有所提高。
本发明的目的是解决常规技术的这些问题，并且提供具有选择性光漫射性能、能够在比常规技术更宽的视角内产生更明亮的图像、而且还具有光会聚性能的光学层压制品。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提供了以下内容。
(1)一种光学层压制品，其特征在于它包含光漫射膜和光散射层，光漫射膜包含用于透射并散射光的折射率不同的两相，其中折射率较大的一相包括许多具有在膜的厚度方向上延伸的圆柱形结构的区域，光散射层用于透射并散射光。
(2)根据(1)所述的光学层压制品，其特征在于在膜的厚度方向延伸的各柱状结构的轴在光漫射膜内彼此平行，并且所述的轴与膜垂直。
(3)根据(1)或(2)所述的光学层压制品，其特征在于光漫射膜的两相的折射率至少相差0.005至0.2。
(4)根据(1)至(3)所述的光学层压制品，其特征在于光漫射膜由辐射敏感性的聚合物材料制得。
(5)根据(1)至(4)所述的光学层压制品，其特征在于光散射层包含基体树脂和填料。
(6)根据(5)所述的光学层压制品，其特征在于光散射膜中的基体树脂与填料之间的折射率相差0.05至0.5。
(7)根据(5)或(6)所述的光学层压制品，其特征在于光散射层的填料是球形的。
(8)根据(5)至(7)所述的光学层压制品，其特征在于光散射层的基体树脂是一种压敏粘合剂。
(9)根据(8)所述的光学层压制品，其特征在于光散射层包含压敏粘合剂作为基体树脂，光散射层与光漫射膜叠层并接触。
(10)根据(1)至(7)所述的光学层压制品，其特征在于利用压敏粘合剂将光漫射膜粘合到光散射层上。
(11)根据(1)至(10)所述的光学层压制品，其特征在于光学层压制品是将光漫射膜和光散射层一体化的光学膜。
(12)根据(1)至(8)所述的光学层压制品，其特征在于一种或多种其它的层和/或膜设置于光漫射膜与光散射层之间。
图1A和1B是光漫射膜的截面图以及垂直入射光的透射和散射性能图，所述的光漫射膜包含其中具有圆柱形结构的高折射率区域的聚合物膜。
图2A和2B是光散射层的截面图以及垂直入射光的透射和散射性能图，所述的光散射层包含其中填有填料的聚合物膜。
图3A-3C是光学膜的截面图以及垂直入射光的透射和散射性能图，所述的光学膜是通过层压光漫射膜(它包含其中具有圆柱形结构的高折射率区域的聚合物膜)、光散射层(它包含其中引入填料的聚合物膜)和光散射性压敏粘合剂层(它包含其中引入填料的压敏粘合剂)得到的。
图4是液晶显示装置的示意性截面图。
图5是另一种液晶显示装置的示意性截面图。
图6A和6B是表示在蜂窝电话中使用光学膜的一个例子的正视图和部分侧视图。
图7是用于解释实施例中的光敏聚合物的曝光方法的图形。
图8是用于解释实施例中评价光学膜的反射散射性能的方法的图形。
图9是表示实施例中的光学膜的反射散射性能的图形。
图10A和10B是表示对比例中的漫射膜的反射散射性能的图形。
具体实施例方式
本发明的光学层压制品的特征在于它是包含光漫射膜和光散射层的光学层压制品。特别优选的实施方案是包含光漫射膜和光散射层的光学膜，因此，下面主要通过参照这样的光学膜来描述本发明。然而，从下面的描述可明显看出，甚至当许多其它的膜和/或层存在于光漫射膜与光散射层之间或者外侧时，也可以得到相同的作用效果。
(光漫射膜)本发明所用的光漫射膜包含用于透射并散射光的折射率不同的两相，其中折射率较大的一相包括许多具有在膜的厚度方向上延伸的圆柱形结构的区域。
通过参照附图来描述该光漫射膜中的光漫射现象。
图1A是具有以圆柱形形成的高折射率区域的光漫射膜1的截面图。按照与膜表面垂直定向的方式在聚合物膜2内形成其直径接近于光的波长的圆柱形高折射率区域3。圆柱形高折射率区域3起到圆柱形透镜的作用，从而使得垂直于膜、即平行于圆柱体的纵轴的入射光按照高斯分布进行散射，其半宽度例如约为10至20°。在图1A的光漫射膜1中，当相对于膜1的入射角很大、以至于光线以较大的倾斜角相对于圆柱体的纵轴进入时，光的散射性能消失并且表现出高透射性。例如，以相对于膜表面45至60°的角入射的光以实质上无散射的形式透射。
图1B表示在入射光与膜表面垂直的角度(入射角为0°)的出射角为θ的并且穿过膜的透射光的强度。透射光的强度是高斯分布，散射范围和选择性可以用该半宽度表示。在图1B中，半宽度为10°。
由于该选择性光散射和透射性能，当将膜用于反射或透反液晶显示屏等时，显示屏可以在观察者前面的视野内具有选择性高亮度的反射性能。
本发明所用的光漫射膜中的圆柱形结构的截面尺寸不受限制，但是优选10nm至100μm。
用于形成本发明所用的光漫射膜中的圆柱形结构的方法没有具体的限制，可选自所有的常规已知方法，然而，优选的是选择性照射具有辐射敏感性的聚合物膜并由此形成高折射率的圆柱形结构的方法。聚合物在照射前可以是预聚物或单体，如果需要的话，可以通过诸如照射之后的加热之类的方法进行聚合。辐射敏感性聚合物膜中的圆柱形结构可通过照射辐射敏感性聚合物膜、通过在辐射敏感性聚合物膜的表面上形成所需图案的掩膜来形成。掩膜可利用公知的如光刻法的方法来形成。另外，还可以将辐射源在辐射敏感性聚合物膜上扫描以直接形成辐射敏感性区域。还可以使用通过激光束或其它方法在聚合物膜内形成孔的方法以及将高折射率的物质填入孔内的方法。
具有圆柱形结构的区域的形成和定向不限于圆形面以及与膜垂直的方向，但是圆柱形结构可以具有椭圆形或其它截面形状，形状和尺寸可以不是固定的，或者可以通过形成与膜之间的倾斜角而变平行。另外，如果它们基本上平行的话也是足够的。
用于在其中通过辐射曝光形成高折射率区域的辐射敏感性聚合物膜的材料没有具体的限制，但是，例如可以使用购买自DuPont的OMNIDEX(注册商标)、HRF 150和HRF600。
聚合物膜基体和高折射率区域的折射率在本发明中没有具体的限制，可以通过考虑与其它元件诸如所用的光学元件相匹配而进行选择，但是，折射率优选为1.2至1.8，更优选1.35至1.8，并且更优选接近1.48。双折射因存在着色作用而不是优选的，但是，双折射可存在于可以允许双折射的应用中。聚合物膜基体和高折射率区域本身均优选由透光率高的材料制成。聚合物膜基体与高折射率区域之间的折射率差值优选尽可能地大，但是将折射率的差值设定在0.005至0.2。如果折射率的差值小于0.005，则很难得到满意的散射性能。
聚合物膜原料与高折射率区域的折射率在这两相的界面处可以有很大的变化，但是，由于可以得到优选的散射性能而优选渐进的变化。
本发明所用的光漫射膜的厚度没有限制，但是通常为约2μm至100μm。根据使用目的适当地由该范围选定厚度。
(光散射层)下面以相同的方式描述本发明所用的光散射层。
在本发明中，光散射层通常是指基本上具有各向同性光散射性能的透光层。这样的光散射层可通过背景技术中所述的各种方法来产生，但是，光散射层一般通过将填料引入透光树脂基体来构成。尤其是，使用压敏粘合剂作为基体树脂的层易于粘合并层压到光漫射膜上，而且是优选的。然而，在本发明中，光散射层自身的粘性不是实质性的需要。将光漫射膜和光散射层(即，光散射膜)分别使用压敏粘合剂(如果需要的话，可以使用不同于压敏粘合剂的粘合剂)进行粘合并层压，树脂组合物在光漫射膜上形成光散射层(例如通过挤塑或涂布)，或者只是将光漫射膜和光散射层(即，光散射膜)堆积在一起而没有使用压敏粘合剂层。
本发明的光学层压制品不限于将光散射层进行层压以与光漫射膜直接接触的实施方案，但是，如上所述，一种或多种层和/或膜可以存在于光漫射膜与光散射层之间或外侧。
图2A表示光散射层的示意性截面图，所述的光散射层在压敏粘合剂或基体树脂中含有填料，图2B按照与图1B相同的方式表示透射光的散射强度。当将图2B与图1B相比较时，可以看出其不同于图1A的光漫射膜的选择性散射性能(以具体宽度表示的散射)，几乎全部的入射角内都表现出温和的散射性能。
本发明所用的光散射层没有具体的限制，只要所述层的透光强度具有如图2B所示的性能。例如，可以使用其中引入并分散有透明细颗粒的塑料膜、其中引入并分散有具有不同的双折射性能的细分区域的双折射膜或双折射膜的层压制品，或者其中分散并分布有由同一聚合物构成的微细结晶区域的聚合物膜，然而优选通过将填料填入压敏粘合剂所构成的层。压敏粘合剂层也是有利的，这是由于利用压敏粘合剂将所述的层、所述的膜或其它光学元件层压以与光散射层接触，所以能够很容易地防止所述的层、所述的膜或光学元件与光散射层之间(除了发生在光散射层和光漫射膜之间以外，还包括发生在光散射层与不同于光漫射膜的膜或层、例如反射板之间)产生的减少光的透射效率的空间，并且可以提高液晶显示装置的图像对比度和可见度。
在该类型的光散射层中，可以将宽角度形式的入射光在宽角度范围内散射，这样提供了能够使用宽范围内的各个方向光的效果并且提高了宽视野面的可见度。
用于构成光散射层的压敏粘合剂的例子包括树脂诸如聚酯基树脂、环氧基树脂、聚氨酯基树脂、硅基树脂和丙烯酰基树脂。这些树脂可以单独使用或者以其中的两种或多种的组合形式使用。在这些树脂中，丙烯酰基树脂是优选的，因为它防水、耐热、耐光等的可靠性优良，粘着力和透明性良好，并且制备以获得适宜于液晶显示装置的折射率是容易的。丙烯酰基压敏粘合剂的例子包括丙烯酰基单体诸如丙烯酸及其酯、甲基丙烯酸及其酯、丙烯酰胺和丙烯腈的均聚物和共聚物，以及这些丙烯酰基单体中的至少一种与乙酸乙烯酯、马来酸酐和芳香族的乙烯基单体诸如苯乙烯的共聚物。尤其是优选一种聚合物，其包含产生粘性的主要单体，诸如丙烯酸亚乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯，作为粘合成分的单体，诸如乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸酯和丙烯酸甲酯，以及用于提高粘合力或者赋与交联起始点的含官能团的单体，诸如甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯和马来酸酐，且该聚合物具有-60摄氏度至-15摄氏度的Tg(玻璃转变温度)以及200,000至1,000,000的重均分子量。
作为压敏粘合剂的硬化剂，例如可以使用金属螯合物基、异氰酸酯基和环氧基交联剂，如果需要的话，可以单独使用或者以其中的两种或多种的组合形式使用。优选将丙烯酰基压敏粘合剂混合，从而在含有以下所述的填料的情况下粘合力为100至2,000g/25mm。如果粘合力小于100g/25mm，则耐候性差，尤其是在高温和高湿度下会发生分离，然而，如果粘合力超过2000g/25mm，则重新涂覆是不可能的，或者即使能够重复涂覆，也会不利地留下压敏粘合剂的残余物。丙烯酰基压敏粘合剂的折射率优选为1.45至1.70，更优选1.5至1.65。
通常用于散射光、构成光散射层的填料的例子包括无机白色颜料诸如二氧化硅、碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、粘土、滑石和二氧化钛、以及有机透明的或白色颜料诸如丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、环氧树脂和硅树脂。当选择丙烯酰基压敏粘合剂时，具有本发明所规定的折射率差值的硅珠粒和环氧树脂珠粒是优选的，因为它们在丙烯酸基压敏粘合剂中具有优良的分散性，由此可以得到均匀、良好的光散射。至于填料的形状，优选能够给出均匀的光散射的球形填料。
填料的粒度适宜为0.1至20.0μm，优选0.5至10.0μm，更优选1.0至10.0μm。如果粒度小于0.1μm，则很难显示出通过含有填料所得到的效果，并且光散射性能下降，从而在图像的背景上很容易产生铝颜色。另一方面，尽管必须将光线进行精细分散以得到白纸性能(paper white property)，但是如果粒度超过20.0μm，则图像元素的背景因过度粗糙的粒子、白纸性能的降低以及图像结果的对比度差而易于表现为皱片状态。
本发明所用的填料的折射率必须与压敏粘合剂的折射率相差0.05至0.5。这些折射率之间的差值优选为0.05至0.3。如果折射率的差值小于0.05，则不可能得到光散射性能以及良好的白纸性能，然而，如果折射率的差值超过0.5，则会发生太强的内部散射以引起所有光线的透射性减小并且不可能得到白纸性能。由于调节的容易性以及良好的生产率，所以填料的折射率优选低于压敏粘合剂的折射率。
在本发明的光散射层中，填料的含量优选为1.0至40.0wt％，更优选为3.0至20.0wt％，按照压敏粘合剂计。如果填料的含量小于1.0wt％，则不容易显示出通过含有填料所得到的光散射效果，光散射性能下降，并且很难得到本发明的效果、也就是宽视角范围内的正面亮度和可见度提高。另一方面，如果填料的含量超过40.0wt％，则光散射层的粘合力下降，从而容易引起分离并损害耐用性，并且很难发挥出作为光散射层的功能。
通过将填料引入本发明的树脂基体所构成的光散射层(光散射膜)的适宜例子包括将填料(其包含与树脂的折射率相差0.05至0.5、优选0.05至0.3、粒度为5nm至50μm的无机或有机细颗粒)引入纤维素基树脂所制成的光散射性平板膜。将纤维素基树脂用于透光性树脂是因为双折射较小以及为了提高粘合性，将所述的膜与极化板一起进行氧化处理。折射率的差值为0.05或更大，原因是，如果差值小于0.05，则不可能得到实质性的散射效果，为了达到散射，必须以非常大的量加入填料。折射率的差值为0.5或更小，优选0.3或更小，原因是，如果折射率的差值超过0.5，则必须减小透光树脂中填料的含量并且不可能得到均匀的光散射层。粒度为5nm或更大，原因是，如果粒度小于5nm，则在树脂层内的分散变得困难，并且可得到的均匀细颗粒物质的限度为5nm。另外，粒度为50μm或更小，原因是，如果粒度超过50μm，则填料从树脂层表面伸出以形成粗糙表面，结果，将表面变白以降低图像元素的可见度，同时增加了膜的厚度以限制可模压的填料或树脂。
引入光散射膜的填料适宜为塑料珠粒，更优选透明度高、与基体树脂的折射率差值在上述范围内的塑料珠粒。这样的塑料珠粒的例子包括三聚氰胺珠粒(折射率1.57)、丙烯酰基珠粒(折射率1.49)、丙烯酰基-苯乙烯珠粒(折射率1.54)、聚碳酸酯珠粒、聚乙烯珠粒和乙烯基氯珠粒。另外，还可以使用无机填料诸如二氧化铈(CeO2，折射率1.63)。在二氧化铈的情况下，可利用小至约5nm的细颗粒。从这些填料中，可以适当地选择并使用如上所述的粒度为5nm至50μm的填料。
在加入以上所述的有机填料形式的透明填料的情况下，有机填料很容易在树脂组合物中产生沉淀，因此可以加入诸如二氧化硅之类的无机填料以防止沉淀。当加入的无机填料的量加大时，防止有机填料沉淀的效果变大，但是，这样会不利地影响涂层的透明性。例如，通过以0.1wt％至小于10wt％的量引入其粒度优选为0.5μm或更低的无机填料可以防止沉淀作用。
纤维素基树脂的折射率通常为1.46至1.54，但是，当树脂的折射率与填料的折射率相比而较低时，通过将折射率高的无机细颗粒、诸如TiO2(折射率2.3-2.7)、Y2O3(折射率1.87)、La2O3(折射率1.95)和ZrO2(折射率2.05)加入到光散射膜中至可以保持散射性能的程度来提高折射率。
(包含光漫射膜和光散射层的光学膜和层压制品)下面描述本发明的优选实施方案光学膜。
图3A表示本发明的光学膜13的示意性截面图，其中具有上述的光漫射性能的光漫射膜11包含用于透射并散射光的折射率不同的两相，折射率较大的一相包括许多具有在膜的厚度方向上延伸的圆柱形结构的区域，并且层压了具有上述散射性能的光散射性压敏粘合剂层12。图3B表示光学膜16的示意性截面图，其中用压敏粘合剂(优选一种粘合剂)15将与图3A相同的光漫射膜11和非粘性的光散射膜14相粘合。图3C按照与图1B和图2B相同的方式表示图3A和3B的光学膜的透射光强度。通过本发明的光学膜13或16所得到的图3B的透射光强度是通过光漫射膜11所得到的图1B的透射光强度与通过光散射性压敏粘合剂12或光散射膜14所得到的图2B的透射光强度的总和。由于该原因，可以提高通过选择性散射性能所得到的正面亮度以及通过温和的散射性能所得到的宽视角范围内的可见度。
在本发明的光学层压制品中，正如以上所描述的那样，不需要将光漫射膜与光散射层总是以彼此直接接触的形式进行层压，一种或多种其它的构成层或膜可以存在于光漫射膜与光散射层之间或外侧。中间层或外层可以是例如极化膜、抗反射膜、相位差膜、λ/2膜、λ/4膜、滤光片、保护层、液晶层、发光层、电极层或其它透光层，或者是具有或不具有光学功能的膜。在光漫射膜和光散射层的外侧，还可以具有不透光或光反射性层或膜。光漫射膜与光散射层均不需要是单层，可以含有两种或多种光漫射膜或光散射层。
此外，不需要将这些多个层或膜彼此粘合，但是，如果在光学器件中将这些层或膜进行层压也是足够的。
然而，本发明的最优选实施方案是将光漫射膜与光散射层层压并一体化的光学膜。
通过将离型膜层压到光散射性压敏粘合剂层上可以将光漫射膜与光散射层层压并一体化的光学膜制成产品，然后通过剥离离型膜而用于光学器件。
本发明的光学膜或层压制品可作为液晶显示装置、尤其是反射或透反液晶显示装置的光学膜或层压制品而使用。
图4和5均表示液晶显示装置的一个例子。液晶层23位于在其上形成电极(未示出)的玻璃基片21和22之间，通常将光学膜24以光漫射膜和光散射层的层压制品形式放置在光的入射侧的玻璃基片22上(图4)，或者将其放置在光的入射侧的玻璃基片22下面的反射膜25表面上(图5)。在使用相位差板26和极化膜27的情况下，这些通常位于光学膜24的外侧。可以将光学膜24置于两侧。液晶显示装置的构造不限于本文所示的构造。很明显，甚至是光漫射膜和光散射层以任意顺序与这些构成液晶显示装置的抗流板26、极化膜27、电极层和液晶层相组合的层压制品也具有本发明提供的光漫射膜的正面选择性光漫射性能和光散射层的透射性能。
在作为液晶显示装置的一个例子的蜂窝电话中，优选使用图3所示的光学膜并且将光学膜33置于蜂窝电话31的显示屏32上，如图6A和6B所示，因为可以得到最佳的散射性能。在这样的蜂窝电话中，当观察者34观看蜂窝电话31时，可以利用从观察者的后面和上面到前面和上面的入射光35，并且当被液晶显示元件反射时，光线主要在观察者34的方向上可选择性地散射，会聚并反射。在观看蜂窝电话等的显示屏时的通常条件下，这样的散射和反射性能提高了图像的亮度。
实施例实施例1通过参照图7来描述该实施例。将在其上涂有OMNIDEX HRF6042(由DuPont生产)的50μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜41用作光敏聚合物，然后在该光敏聚合物层42的表面上通过硬接触法粘合具有圆孔图案的掩膜43。掩膜的圆孔图案的大小为500nm至30μm，平均为2μm。
将从水银灯得到的紫外线44通过透镜系统会聚成平行光束并从掩膜43的上面以垂直于掩膜的90°照射角选择性地照射。照射时间为几秒钟至几分钟。将所述的膜在120摄氏度下热处理1小时。
结果，可以得到具有如下特征的光漫射膜根据掩膜的孔形图案得到的截面结构以及在膜的法线方向上形成的圆柱形结构的高折射率区域。光散射膜的聚合物基体的折射率是1.47，高折射率区域的折射率为1.52。
将填料加入到底涂层材料(其通过将1.5份异氰酸酯基硬化剂(D-90，由Soken Kagaku生产)加入到折射率为1.50的100份丙烯酰基压敏粘合剂中来制得)中并通过搅拌器搅拌1小时。将所制备的压敏粘合剂涂覆到38μm厚的离型片(PET3801，由Lintec生产)上至干厚度为25μm，然后干燥以形成光散射层。在该光散射层上，附加38μm厚的离型片(K-14，由Teijin Limited生产)以得到光散射性压敏粘合剂片。在本文中，所用的填料是折射率为1.43、平均粒度为1.0μm的硅树脂珠粒，填料的含量为3％，光散射层的光雾值为25。将该光散射性压敏粘合剂与以上所制备的光漫射膜相粘接以得到本发明的光学膜。
按照如下方法测定所得到的光学膜的透射和散射性能。如图8所示，来自光源53的光线进入其上具有反射板52的光学膜51，然后通过改变光线检测器54的位置来测定从膜51反射并出射的光线，从而确定反射光(发出的光)的方向和角度(相对于入射光的传播方向的方向和角度)与散射、反射的光强度之间的相互关系。另外，通过改变光学膜51相对于光源53的角度并且由此改变入射光的方向和角度，可以确定反射光(发出的光)的方向和角度(相对于入射光的传播方向的方向和角度)与散射、反射的光强度之间的相互关系。通过参照图1至3可以看出入射光与反射光的方向和角度遵循以上所述的定义。在反射角为0时的反射光的强度变成进入观察者的眼睛内的光强度，并且是重要的。
图9A表示当光线相对于光学膜51的垂直方向以小角度入射时所得到的散射、反射光的强度，图9B表示当光线相对于光学膜51的垂直方向以大角度入射时所得到的散射、反射光的强度。可以看出，在两者中的任一情况下，在膜的前面散射、反射光的强度较高并且在相对宽角度范围内的性能优良，并且在膜的正面侧可以全部观察到散射、反射光的强度高。因此，不仅将反射光有效地在前面会聚以给出提高的正面亮度，而且甚至在与膜的法线方向形成一个角度的部分内也可以得到适宜的亮度，也就是可以得到在宽视角范围内的可见度。
实施例2按照与实施例1相同的方式得到光雾值为15的光散射性压敏粘合剂，所不同的是作为填料的硅树脂珠粒的含量改变至2％。利用离型片将该光散射性压敏粘合剂粘附到以上制备的光漫射膜上以得到本发明的光学膜。
按照与实施例1相同的方式评价反射散射性能。
与实施例1相类似的是，不仅将反射光有效地在前面会聚以给出提高的正面亮度，而且甚至在与膜的法线方向形成一个角度的部分内也可以得到适宜的亮度，也就是可以得到在宽视角范围内的可见度。
实施例3将填料加入到通过将1.5份异氰酸酯基硬化剂(D-90，由SokenKagaku生产)加入到折射率为1.50的100份丙烯酰基压敏粘合剂中所制备的底涂层材料中并通过搅拌器搅拌1小时。通过comma涂布机将所制备的涂料涂覆到38μm厚的离型片(PET3801，由Lintec生产)上至干厚度为25μm，然后干燥以形成光散射层。在该光散射层上，附加38μm厚的离型片(K-14，由Teijin Limited生产)以得到光散射性压敏粘合剂片。在本文中，所用的填料是折射率为1.59、平均粒度为5.5μm的环氧树脂填料，填料的含量为3％，光散射层的光雾值为30。将该板与以上所制备的光漫射膜相粘接以得到本发明的光学膜。
按照与实施例1相同的方式评价反射散射性能。
与实施例1相类似的是，不仅将反射光有效地在前面会聚以给出提高的正面亮度，而且甚至在与膜的法线方向形成一个角度的部分内也可以得到适宜的亮度，也就是可以得到在宽视角范围内的可见度。
实施例4按照与实施例3相同的方式得到光雾值为19的光散射性压敏粘合剂，所不同的是作为填料的环氧树脂珠粒的含量改变至2％。利用离型片将该光散射性压敏粘合剂粘附到以上制备的光漫射膜上以得到本发明的光学膜。
按照与实施例1相同的方式评价反射散射性能。
与实施例1相类似的是，不仅将反射光有效地在前面会聚以给出提高的正面亮度，而且甚至在与膜的法线方向形成一个角度的部分内也可以得到适宜的亮度，也就是可以得到在宽视角范围内的可见度。
对比例按照与实施例相同的方式对常规的单一光散射膜(未与本发明的光漫射膜相层压)的反射散射性能进行研究。
结果表示在图10A和10B中。图10A表示小角度入射光的散射、反射光的强度，图10B表示大角度入射光的散射、反射光的强度。从与图9进行的对比可以看出，在小角度入射光的散射、反射光强度的情况下，光线在非常窄的角度内反射，反射角为0°时的强度、也就是在观察者的方向上的强度与实施例相比显得较低，并且大角度入射光的散射、反射光强度在全部方向上都较低。
根据本发明，将包含聚合物膜(其具有形成在膜的厚度方向上延伸的圆柱形结构的高折射率区域)的光漫射膜与用于透射并散射光的光散射层相层压，由此可以实现通过选择性散射性能所得到的正面亮度以及通过温和的散射性能所得到的宽视角范围内的可见度的提高。
权利要求
1.一种光学层压制品，其特征在于它包含光漫射膜和光散射层，所述光漫射膜包含用于透射并散射光的折射率不同的两相，其中折射率较大的一相包括许多具有在膜的厚度方向上延伸的圆柱形结构的区域，所述光散射层用于透射并散射光。
2.根据权利要求1所述的光学层压制品，其特征在于在膜的厚度方向上延伸的所述各柱状结构的轴在所述光漫射膜内彼此平行，并且所述轴与膜垂直。
3.根据权利要求1或2所述的光学层压制品，其特征在于所述光漫射膜的所述两相的折射率相差0.005至0.2。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学层压制品，其特征在于至少所述光漫射膜由辐射敏感性的聚合物材料制得。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学层压制品，其特征在于所述光散射层包含基体树脂和填料。
6.根据权利要求5所述的光学层压制品，其特征在于所述光散射膜中的所述基体树脂与所述填料之间的折射率相差0.05至0.5。
7.根据权利要求5或6所述的光学层压制品，其特征在于所述光散射层的所述填料是球形的。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的光学层压制品，其特征在于所述光散射层的所述基体树脂是一种压敏粘合剂。
9.根据权利要求8所述的光学层压制品，其特征在于所述光散射层包含压敏粘合剂作为所述基体树脂，所述光散射层与所述光漫射膜叠层并接触。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的光学层压制品，其特征在于利用压敏粘合剂将所述光漫射膜粘合到所述光散射层上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学层压制品，其特征在于所述光学层压制品是将所述光漫射膜和所述光散射层一体化所得到的光学膜。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的光学层压制品，其特征在于一种或多种其它的层和/或膜设置于所述光漫射膜与所述光散射层之间。
全文摘要
一种光学层压制品，其包含用于散射/透射光的、折射率不同的两相以及用于散射/透射光的光散射层，其特征在于包括一光漫射膜的折射率较大的一相包括许多均具有在膜的厚度方向上延伸的圆柱形结构的区域，所述的光学层压制品可以是将作为粘合剂层的光散射层层压到光漫射膜上所形成的光学膜。所述的光学层压制品具有选择性光漫射性能和聚光性能，从而在视角范围内提供了比常规方式更明亮的图像。
文档编号G02B1/11GK1555498SQ0281799
公开日2004年12月15日 申请日期2002年9月9日 优先权日2001年9月17日
发明者原田隆正 申请人:克拉瑞特国际有限公司