凹凸图案形成片及其制造方法

文档序号:2714079阅读:371来源:国知局
凹凸图案形成片及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种凹凸图案形成片及其制造方法,其特征在于,所述凹凸图案形成片具有树脂制基材和设置于所述基材外表面的至少一部分上的树脂制硬质层,所述硬质层具有波浪状凹凸图案,构成硬质层的树脂的玻璃化转变温度Tg2与构成基材的树脂的玻璃化转变温度Tg1之差(Tg2-Tg1)为10℃以上,凹凸图案的众数间距为1μm以下,在以所述众数间距为100%时,凹凸图案底部的平均深度为10%以上。
【专利说明】凹凸图案形成片及其制造方法
[0001] 本申请是申请日为2007年11月7日(最早 优先权日:为2007年2月21日)、申请 号为201210109843. 6、发明名称为"凹凸图案形成片及其制造方法"的申请的分案申请。

【技术领域】
[0002] 本发明涉及配置于光漫射体的凹凸图案形成片及其制造方法。另外,还涉及使用 凹凸图案形成片的光漫射体。另外,还涉及光漫射体制造用工序片原版,其被作为制造表面 形成有凹凸图案的光漫射体的模具使用。进一步,还涉及光漫射体的制造方法。
[0003] 本发明涉及作为光漫射片等使用的光学片和光漫射片。
[0004] 本发明涉及使光源发出的光漫射的漫射导光体。另外,还涉及配置于液晶显示装 置的背光单元。
[0005] 本发明涉及配备于防反射体、相位差板等光学元件的凹凸图案形成片及其制造方 法。另外,涉及使用凹凸图案形成片的防反射体、相位差板。另外,涉及光学元件制造用工 序片,其被作为制造具有凹凸图案的光学元件的模具使用。
[0006] 本发明要求下列发明的优先权:2007年2月21日在日本申请的特愿2007-040694 号、2007年6月7日在日本申请的特愿2007-151676号、2007年6月7日在日本申请的特 愿2007-151677号、2007年6月7日在日本申请的特愿2007-151795号、和2007年10月4 日在日本申请的特愿2007-261176号专利,这里引用其内容。

【背景技术】
[0007] 通常利用表面形成有波浪状凹凸图案的凹凸图案形成片作为光漫射体。
[0008] 例如,在专利文献1中,公开了作为形成有凹凸图案的光漫射体的物质,其在透光 性基材的至少一个面上形成有多个突起体,突起体的高度为2?20 μ m,突起体顶点间的间 隔为1?10 μ m,突起体的长宽比为1以上。另外,在专利文献1中,还公开了作为形成突起 体的方法,通过对透光性基材的表面照射KrF准分子激光等能量束来进行加工的方法。
[0009] 在专利文献2中,公开了在一个面上形成有由波浪状凹凸构成的各向异性漫射图 案的光漫射体。另外,在专利文献2中,公开了作为形成各向异性图案的方法,通过对感光 性树脂的薄膜进行激光照射而曝光、显影,形成一个面上形成有凹凸的主全息图,将该主全 息图转印到模具,利用该模具来成形树脂的方法。
[0010] 专利文献1 :日本特开平10-123307号公报
[0011] 专利文献2 :日本特开2006-261064号公报
[0012] 作为具有光漫射性等的光学片,已知有表面形成有凹凸的片。例如,在专利文献3 中,公开了在基板表面形成有多个点状凸部的光漫射片。专利文献3所述的光学片,通过喷 墨在基板上喷出墨水,通过使墨水固着来形成点状的凸部。
[0013] 专利文献3 :日本特开2004-157430号公报
[0014] 已知表面形成有由微细波浪状凹凸构成的凹凸图案、凹凸图案的众数间距(modal pitch)为可见光的波长以下的凹凸图案形成片,可以作为防反射体、相位差板等光学元件 使用(参照非专利文献1)。
[0015] 凹凸图案形成片可以作为防反射体利用,是由于以下原因。
[0016] 在片表面未设置凹凸图案时,在片与空气的界面,由于折射率急剧变化导致产生 反射。但在片的表面、即片与空气的界面设置有波浪状凹凸图案时,在凹凸图案部分,折射 率显示为空气折射率和凹凸图案形成片的折射率之间的值(以下,称为中间折射率),并且 该中间折射率沿着凹凸图案的深度方向连续变化。具体地,位置越深,越接近凹凸图案形成 片的折射率。由于中间折射率像这样连续变化,在上述这样的界面的折射率不会发生急剧 变化,可以抑制光的反射。另外,凹凸图案的间距为可见光的波长以下时,在凹凸图案部分 不易发生可见光的衍射,即由可见光的干涉引起的着色。
[0017] 另外,凹凸图案形成片可以作为相位差板利用是由于,在凹凸图案的部分,折射率 互不相同的空气和凹凸图案形成片交互配置,结果对光显现光学各向异性。进一步,凹凸图 案的间距与可见光的波长相同或为其以下时,出现在宽的可见光波长区域显示同等相位差 的现象。
[0018] 作为这样的凹凸图案形成片的具体实例,例如,在非专利文献2中,提出在加热了 的由聚二甲基硅氧烷构成的片的一个面上蒸镀金以形成金属层,然后冷却使得由聚二甲基 硅氧烷构成的片收缩,得到在金属层表面形成了波浪状凹凸图案的片。
[0019] 另外,在专利文献4中,提出在热收缩性合成树脂薄膜的表面,依次形成基底层和 金属层,然后使热收缩性合成树脂薄膜热收缩,得到在金属层表面形成有波浪状凹凸图案 的片。
[0020] 在专利文献5中,提出形成由会因为曝光处理导致体积收缩的材料构成的层,通 过对该层进行曝光处理,得到在表面形成有凹凸的片。
[0021 ] 然而,专利文献4、5和非专利文献2所记载的凹凸图案形成片,作为光学元件都不 显示优异性能。具体地,作为防反射体使用时无法充分降低反射率,另外,作为相位差板使 用时,无法充分增大相位差,另外不能在宽的波长区域产生同等的相位差。
[0022] 另外,作为制造凹凸图案形成片的方法,已知有使用图案掩模的利用可视光的光 刻法。然而,该方法无法制造可用作光学元件的具有光的波长以下的间距的凹凸图案形成 片。因此,需要利用可以进行更微细加工的紫外线激光干涉法、电子射线光刻法。这些方法 是利用紫外线激光干涉光、电子射线使基板上形成的抗蚀层曝光、显影,形成抗蚀图案层, 以该抗蚀图案层作为掩模,通过干法刻蚀法等形成凹凸形状。然而,适用紫外线激光干涉 法、电子射线光刻法时,难以对超过l〇cm的宽区域进行加工,存在不适合大量生产的问题。
[0023] 另外,在专利文献6中,提出在基板上配置颗粒层,以颗粒层作为刻蚀掩模,对基 板表面进行干法刻蚀的方法。然而,这种方法也难以对超过30cm的宽区域进行加工,存在 不适合大量生产的问题。
[0024] 专利文献4 :日本特开昭63-301988号公报
[0025] 专利文献5 :日本特开2003-187503号公报
[0026] 专利文献6 :日本特开2005-279807号公报
[0027] 非专利文献1 :菊田久雄,岩田耕一著,"光学",日本光学会发行,第27卷,第1号, 1998 年,ρ· 12 ?17
[0028] 非专利文献 2:Ned Bowden 等著,"Nature",第 393 号,1998 年,ρ· 146


【发明内容】

[0029] 发明要解决的问是页
[0030] 专利文献1、2所记载的光漫射体具有足够的光漫射性。然而,专利文献1所记载 的通过能量束进行照射的方法,专利文献2所记载的通过激光对感光性树脂的薄膜进行曝 光、显影的方法存在方法比较复杂的问题。另外,专利文献1、2的光漫射体的漫射的各向异 性不充分。
[0031] 鉴于上述情况,本发明的目的在于提供可以简便制造的可以作为光漫射体利用的 凹凸图案形成片。另外,本发明的目的在于提供可以简便制造作为光漫射体利用的凹凸图 案形成片凹凸图案形成片的制造方法。另外,本发明的目的在于提供漫射的各向异性优异 的光漫射体。进一步,本发明的目的在于提供可以简便且大量制造光漫射体的光漫射体制 造用工序片和光漫射体的制造方法,所述光漫射体形成有与凹凸图案形成片同等的众数间 距和平均深度的凹凸图案。
[0032] 在试图通过凹凸来控制光的漫射、反射时,如果凹凸部间的间隔为与光的波长程 度相当时,会产生由于干涉引起着色的问题,另外,该间隔超过数10 μ m时,可能会产生可 以目视辨认的亮线等,因此期望凹凸部间的间隔为20 μ m以下。然而,专利文献3所记载的 光学片,如果凹凸部间的间隔为数1〇μπι?数ΙΟΟμπι,则可以形成稳定的间隔,但是想要得 到所期望的20μπι以下的间隔,则比较困难。
[0033] 另外,对于光学片,有时会使光漫射性等光学特性不均匀,使其在规定的位置变高 或者变低从而变得不均匀。例如,在液晶显示装置的背光单元中所使用的导光板,为了防止 在导光板表面映出配置在其侧端面的线状光源的图像,将导光板的该线状光源附近的出光 侧表面的光漫射性提高。另外,在液晶显示装置中使用具有多个线状光源、点状光源的正下 方型背光单元时,使其从线状光源、点状光源之间到其正上方的光漫射性逐渐提高。
[0034] 对于表面形成有凹凸的光学片,为了将其光学特性调整为不均匀,考虑根据位置 来改变凹凸部间的间隔,但专利文献3中所记载的光学片,将凹凸部间的间隔设为20μπι以 下,则难以对间隔进行变化,因此,专利文献3所记载的光学片难以使得光学特性在规定位 置变高或者变低从而变得不均匀。
[0035] 因此,本发明的目的在于提供目标光学特性(光漫射性等)优异,并且易于使光学 特性不均匀的光学片。另外,本发明的目的在于提供目标光漫射性优异,并且易于使光漫射 性不均匀的光漫射片。
[0036] 由于专利文献1、2所记载的漫射导光体的光漫射各向异性不充分,从具备这些漫 射导光体的背光单元的光源发出的光不能被充分地各向异性漫射。因此,从漫射导光体射 出的出射光的亮度根据位置而不同,液晶显示装置的图像的亮度会不均匀。
[0037] 本发明的目的在于提供可以使从光源发出的光充分地各向异性漫射的漫射导光 体和背光单元。
[0038] 本发明的目的在于提供作为防反射体、相位差板等光学元件使用时显示优异性能 的凹凸图案形成片。另外,本发明的目的在于提供可以简便、大面积地、并且大量地制造这 种凹凸图案形成片的凹凸图案形成片的制造方法。另外,本发明的目的在于提供低反射率 的防反射体、在宽的波长区域产生同等的相位差的相位差板。进一步,本发明的目的在于提 供可以简便并且大量地制造的光学元件制造用工序片,所述光学元件形成有与凹凸图案形 成片的众数间距和平均深度同等的凹凸图案。
[0039] 用于解决问题的方案
[0040] 本发明包含以下方案。
[0041] [1] 一种凹凸图案形成片,其特征在于,所述凹凸图案形成片具有树脂制基材和设 置在所述基材的一个面上的树脂制硬质层,在所述硬质层表面形成有沿着一个方向的凹凸 图案,构成硬质层的树脂的玻璃化转变温度Tg 2与构成基材的树脂的玻璃化转变温度Tgl之 差(Tg2-Tgl)为10°C以上,凹凸图案的众数间距为超过lym且在20μπι以下,在以所述众 数间距为100%时,凹凸图案底部的平均深度为10%以上。
[0042] [2] -种凹凸图案形成片的制造方法,其特征在于,具有在树脂制基材的一个面上 设置表面平滑的、厚度为超过〇. 05 μ m且在5. 0 μ m以下的树脂制硬质层而形成层压片的工 序和使所述层压片的至少硬质层折叠变形的工序,硬质层由玻璃化转变温度比构成基材的 树脂高l〇°C以上的树脂构成。
[0043] [3]根据[2]所述的凹凸图案形成片的制造方法,其使用单轴方向加热收缩性薄 膜作为树脂制基材,在使硬质层折叠变形的工序中,加热层压片而使单轴方向加热收缩性 薄膜收缩。
[0044] [4] -种光漫射体,其具备[1]所述的凹凸图案形成片,所述凹凸图案形成片的基 材和硬质层是透明的。
[0045] [5] -种凹凸图案形成片,其特征在于,所述片具有树脂制基材和设置在所述基材 的一个面上的硬质层,在所述硬质层表面形成有沿着一个方向的凹凸图案,硬质层由金属 或者金属化合物构成,凹凸图案的众数间距为超过1 μ m且在20 μ m以下,在以所述众数间 距作为100%时,凹凸图案底部的平均深度为10%以上。
[0046] [6]根据[5]所述的凹凸图案形成片,其硬质层由金属构成。
[0047] [7]根据[5]所述的凹凸图案形成片,所述金属是选自由金、铝、银、碳、铜、锗、铟、 镁、铌、钯、铅、钼、硅、锡、钛、钒、锌、铋所组成的组中的至少1种金属。
[0048] [8] -种凹凸图案形成片,其特征在于,具有在树脂制基材的一个面上设置表面平 滑的、厚度为超过〇. 01 μ m且在0. 2 μ m以下的金属制或者金属化合物制硬质层而形成层压 片的工序和使所述层压片的至少硬质层折叠变形的工序,硬质层由金属或者金属化合物构 成。
[0049] [9] 一种[8]所述的凹凸图案形成片的制造方法,其使用单轴方向加热收缩性薄 膜作为树脂制基材,在使硬质层折叠变形的工序中,加热层压片而使单轴方向加热收缩性 薄膜收缩。
[0050] [10] -种光漫射体制造用工序片原版,其作为制造光漫射体的模具使用,其具备 [1]、[5]、[8]所述的凹凸图案形成片,所述光漫射体在表面形成有与所述凹凸图案同等的 众数间距和平均深度的凹凸图案。
[0051] [11] 一种光漫射体的制造方法,其具有以下工序:在[10]所述的光漫射体制造用 工序片原版的形成有凹凸图案的面上,涂布未固化的固化性树脂的工序;和使所述固化性 树脂固化后,将固化后的涂膜从工序片原版剥离的工序。
[0052] [12] -种光漫射体的制造方法,其具有以下工序:使片状热塑性树脂与权利要求 10所述的光漫射体制造用工序片原版的形成有凹凸图案的面接触的工序;将所述片状热 塑性树脂按压于工序片原版上,并加热使其软化,然后冷却的工序;和将冷却后的片状热塑 性树酯从工序片原版剥离的工序。
[0053] [13] -种光漫射体的制造方法,其具有以下工序:在权利要求10所述的光漫射体 制造用工序片原版的形成有凹凸图案的面上,层压凹凸图案转印用材料的工序;将层压于 凹凸图案上的凹凸图案转印用材料从前述工序片原版剥离从而制作2次工序用成形物的 工序;在所述2次工序用成形物的与所述工序片原版的凹凸图案接触一侧的面上,涂布未 固化的固化性树脂的工序;和使所述固化性树脂固化后,将固化的涂膜从2次工序用成形 物剥离的工序。
[0054] [14] -种光漫射体的制造方法,其特征在于,其包含以下工序:在[10]所述的光 漫射体制造用工序片原版的形成有凹凸图案的面上层压凹凸图案转印用材料的工序;将层 压于凹凸图案上的凹凸图案转印用材料从前述工序片原版剥离从而制作2次工序用成形 物的工序;使片状热固化性树脂与所述2次工序用成形物的与前述工序片原版的凹凸图案 接触一侧的面接触的工序;将所述片状热塑性树脂按压于2次工序用成形物上,并加热使 其软化,然后冷却的工序;和将冷却后的片状热塑性树脂从2次工序用成形物剥离的工序。
[0055] [15] -种光学片,其特征在于,在平坦的一面或者两面,分散配置有具有凹凸的凹 凸区域。
[0056] [16]根据[15]所述的光学片,其特征在于,其凹凸区域被不均匀地配置。
[0057] [17] -种光漫射片,其具备[15]所述的光学片。
[0058] [18]根据[17]所述的光漫射片,其凹凸区域内的凹凸的众数间距A为超过Ιμπι 且在20 μ m以下,相对于众数间距Α,凹凸的平均深度Β的比(Β/Α)为0. 1?3. 0。
[0059] [19]根据[18]所述的光漫射片,其特征在于,其凹凸区域呈点状分散。
[0060] [20] -种漫射导光体,其特征在于,该漫射导光体由在一个面上形成有蛇行波浪 状凹凸图案的透明树脂层构成,其凹凸图案的众数间距为超过1. 0 μ m且在20 μ m以下,相 对于众数间距A,凹凸的平均深度B的比(B/A)为0. 1?3. 0。
[0061] [21] -种背光单元,其特征在于,其具有[20]所述的漫射导光体、反射板和光源, 所述反射板与该漫射导光体的与形成有凹凸图案的面相反一侧的面相向配设,所述光源配 设于所述漫射导光体和所述反射板之间。
[0062] [22] -种背光单元,其特征在于,其具有[20]所述的漫射导光体、反射板和光源, 所述反射板与该漫射导光体的与形成有凹凸图案的面相反一侧的面相向配设,所述光源与 所述漫射导光体任意一个侧面相邻。
[0063] [23] -种凹凸图案形成片,其特征在于,所述片具有树脂制基材和设置于所述基 材外表面的至少一部分的树脂制硬质层,所述硬质层是具有波浪状凹凸图案的凹凸图案形 成替换页中,构成硬质层的树脂的玻璃化转变温度Tg 2与构成基材的树脂的玻璃化转变温 度Tgl之差(Tg2-Tgl)为10°C以上,凹凸图案的众数间距为lym以下,在以所述众数间距为 100%时,凹凸图案底部的平均深度为10%以上。
[0064] [24] -种凹凸图案形成片的制造方法,其特征在于,具有在树脂制基材外表面的 至少一个部分设置表面平滑的树脂制硬质层而形成层压片的工序和使前述层压片的至少 硬质层蛇行变形的工序,硬质层由玻璃化转变温度比构成基材的树脂高10°c以上的树脂构 成。
[0065] [25] -种防反射体,其具备[23]所述的凹凸图案形成片。
[0066] [26] -种相位差板,其具备[23]所述的凹凸图案形成片。
[0067] [27] -种光学元件制造用片,其作为制造光学元件的模具使用,其具备[23]所述 的凹凸图案形成片的特征,所述光学元件具有与所述凹凸图案同等的众数间距和平均深度 的凹凸图案。
[0068] 发明效果
[0069] 本发明的形成凹凸片可以作为光漫射体使用,可以简便地制造。
[0070] 通过本发明的凹凸图案形成片的制造方法,可以简便地制造作为光漫射体使用的 凹凸图案形成片。
[0071] 本发明的光漫射体的漫射各向异性优异。
[0072] 通过本发明的光漫射体制造用工序片和光漫射体的制造方法,可以简便并且大量 地制造光漫射体,其形成有与凹凸图案片同等的众数间距和平均深度的凹凸图案。
[0073] 本发明的光学片的目标光学特性优异,并且易于使其光学特性不均匀。
[0074] 本发明的光漫射片的目标光漫射性优异,并且易于使其光漫射性不均匀。
[0075] 通过本发明的漫射导光体和背光单元,可以使从光源发出的光充分地各向异性漫 射。
[0076] 本发明的凹凸图案形成片,适宜作为防反射体、相位差板等光学元件使用。另外, 本发明的凹凸图案形成片还适宜作学元件制造用工序片,用于制造具有波浪状凹凸图案的 光学兀件的模具。
[0077] 本发明的凹凸图案形成片的制造方法可以容易地在表面大面积地形成微细的凹 凸图案,因此可以简便并且大量地制造适宜用作光学元件等的凹凸图案形成片。
[0078] 本发明的防反射体反射率低,性能优异。
[0079] 本发明的相位差板,可以在宽的波长范围产生同等的相位差,性能优异。
[0080] 通过使用本发明的光学元件制造用工序片,可以简便并且大量地制造光学元件, 其具有与凹凸图案形成片同等的众数间距和平均深度的凹凸图案。

【专利附图】

【附图说明】
[0081] 图1示出了将本发明的凹凸图案形成片的一个实施方式的一部分放大了的放大 立体图。
[0082] 图2是将图1的凹凸图案形成片沿与凹凸图案的形成方向垂直的方向切断后的截 面图。
[0083] 图3是通过表面光学显微镜对凹凸图案的表面照相得到的图像的灰度变换图像。
[0084] 图4是将图3的图像进行傅立叶变换后得到的图像。
[0085] 图5是以图4的图像中亮度相对于离圆环中心的距离作图得到的图表。
[0086] 图6是对图4的图像中的辅助线L3上的亮度作图得到的图表。
[0087] 图7表示本发明的凹凸图案形成片的制造方法的一个实施方式的层压片的截面 图。
[0088] 图8是对使用本发明的凹凸图案形成片的光漫射体的制造方法的一个实例进行 说明的图。
[0089] 图9是通过表面光学显微镜对比较例4的凹凸图案的表面照相得到的图像的灰度 变换图像。
[0090] 图10是将图9的图像进行傅立叶变换后得到的图像。
[0091] 图11是以图10的图像中亮度相对于离圆环中心的距离作图得到的图。
[0092] 图12是对图10的图像中的辅助线L5上的亮度作图得到的图表。
[0093] 图13是表示本发明的光学片的第1实施方式的立体图。
[0094] 图14是表示制造图13所示的光学片时使用的印刷片的截面图。
[0095] 图15是印刷片表面的透射电子显微镜照片。
[0096] 图16是光学片表面的透射电子显微镜照片。
[0097] 图17是表示本发明的光学片的第2实施方式的立体图。
[0098] 图18是表示本发明的光学片的第3实施方式的立体图。
[0099] 图19是表示本发明的光学片的第4实施方式的立体图。
[0100] 图20是表示本发明的漫射导光体的其他实施方式的截面图。
[0101] 图21是表示本发明的背光单元的第1实施方式的截面图。
[0102] 图22是表示本发明的背光单元的第2实施方式的截面图。
[0103] 图23是表示将本发明的凹凸图案形成片的一实施方式的一部分放大后的放大立 体图。
[0104] 图24是通过原子力显微镜对不沿着特定方向的凹凸图案的表面照相得到的图像 的灰度变换图像。
[0105] 图25是对图24的图像进行傅立叶变换后得到的图像。
[0106] 图26是图25的图像中亮度相对于离圆环中心的距离作图得到的图。
[0107] 附图标记
[0108] 10凹凸图案形成片;10a层压片;11基材(透明树脂层);lla加热收缩性薄膜;12 硬质层;12a凹凸图案;12b底部;13表面平滑的树脂制硬质层(表面平滑硬质层);210a、 210b、210c、210d光学片;211平坦的一面;212、215、216、217凹凸区域;213加热收缩性薄 膜;214凹凸区域形成用凸部;100、200背光单元;310漫射导光体;315表面;316里面;320 反射板;330光源;340漫射薄膜;350棱镜片;360亮度上升薄膜

【具体实施方式】
[0109] 1.凹凸图案形成片 [0110](凹凸图案形成片-1)
[0111] 对本发明的凹凸图案形成片的一个实施方式进行说明。
[0112] 图1和图2示出了本实施方式的凹凸图案形成片。本实施方式的凹凸图案形成片 10具有基材11和设置于基材11的一个面上的硬质层12,硬质层12具有凹凸图案12a。
[0113] 凹凸图案形成片10的凹凸图案12a具有沿大致同一方向的波浪状的凹凸,该波浪 状的凹凸为蛇行。另外,本实施方式的凹凸图案12a的凸部的顶端带有圆滑。
[0114] 构成硬质层12的树脂(以下称为第2树脂。)的玻璃化转变温度Tg2与构成基材 11的树脂(以下称为第1树脂。)的玻璃化转变温度T gl之差(Tg2-Tgl)为10°C以上、优选 为20°C以上、更优选为30°C以上。通过使(Tg2-Tgl)之差为10°C以上,可以在了 &与了81之 间的温度下容易地进行加工。将了&与了&之间的温度作为加工温度时,可以在使得基材11 的杨氏模量比硬质层12的杨氏模量高的条件下进行加工,结果,容易在硬质层12上形成凹 凸图案12a。
[0115] 另外,由于从经济性方面考虑,没有必要使用Tg2超过400°C的树脂,不存在T gl低 于-150°C的树脂,因此,优选(Tg2-Tgl)为550°C以下,更优选为200°C以下。
[0116] 从可以容易地形成凹凸图案12a考虑,在制造凹凸图案形成片10时的加工温度 下,基材11和硬质层12的杨氏模量之差优选为0. 01?300GPa,更优选为0. 1?lOGPa。
[0117] 这里所说的加工温度是指,例如,后述的凹凸图案形成片的制造方法中进行热收 缩时的加热温度。另外,杨氏模量是基于JIS K 7113-1995测得的值。
[0118] 第1树脂的玻璃化转变温度Tgl优选为-150?300°C,更优选为-120?200°C。因 为不存在玻璃化转变温度T gl低于-150°C的树脂,第1树脂的玻璃化转变温度Tgl为300°C 以下时,可以在制造凹凸图案形成片10时的加工温度(Tg2与Tgl之间的温度)下容易地进 行加热。
[0119] 在制造凹凸图案形成片10时的加工温度下,第1树脂的杨氏模量优选为0. 01? lOOMPa,更优选为0. 1?lOMPa。第1树脂的杨氏模量为0. OIMPa以上时,具有可以作为基 材11使用的硬度,为l〇〇MPa以下时,具有可以在硬质层12发生变形的同时跟随其发生变 形的柔软度。
[0120] 作为第1树脂,可以列举例如,聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯,聚乙烯、聚丙烯等聚 烯烃,苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等聚苯乙烯系树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚二甲基 硅氧烷等有机硅树脂、氟树脂、ABS树脂、聚酰胺、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、聚环烯烃等树 脂。
[0121] 第2树脂的玻璃化转变温度Tg2优选为40?400°C、更优选为80?250°C。因为, 第2树脂的玻璃化转变温度Tg 2S 40°C以上时,可以将制造凹凸图案形成片10时的加工 温度设为室温或者室温以上,所以有用,从经济性方面考虑,没有必要使用玻璃化转变温度 Tg2超过400°C的树脂作为第2树脂。
[0122] 在制造凹凸图案形成片10时的加工温度下,第2树脂的杨氏模量优选为0. 01? 300GPa、更优选为0. 1?lOGPa。因为,第2树脂的杨氏模量为0. OIGPa以上时,可得到比 第1树脂的加工温度下的杨氏模量更充分的硬度,形成凹凸图案12a后具有用于维持凹凸 图案的足够的硬度,从经济性方面考虑,没有必要使用杨氏模量超过300GPa的树脂作为第 2树脂。
[0123] 作为第2树脂,虽然也随第1树脂的种类而不同,可以使用例如聚乙烯醇、聚苯乙 烯、丙烯酸类树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚醚砜、氟树脂等。其中,从兼具防 污性能考虑,优选氟树脂。
[0124] 基材11的厚度优选为0. 3?500μπι。基材11的厚度为0. 3μπι以上时,凹凸图案 形成片10不易破,为500 μ m以下时,凹凸图案形成片10可以容易地薄型化。
[0125] 另外,也可以设置厚度为5?500μπι的树脂制支撑体用于支撑基材11。另外,在 用作光漫射体时,为了使光漫射性更高,可以在基材11上贴附含有微细气泡的薄膜。
[0126] 将凹凸图案形成片10作为光漫射体使用时,以进一步提高光漫射效果为目的,可 以在不会对透光性等光学特性有大的损害的范围内,在基材11中含有由无机化合物构成 的光漫射剂、由有机化合物构成的有机光漫射剂。
[0127] 作为无机光漫射剂,可以列举氧化硅、白炭黑、滑石、氧化镁、氧化锌、氧化钛、碳酸 钙、氢氧化铝、硫酸钡、玻璃、云母等。
[0128] 作为有机光漫射剂,可以列举苯乙烯系聚合物颗粒、丙烯酸系聚合物颗粒、硅氧烷 系聚合物颗粒等。这些光漫射剂可以单独使用,或者组合2种以上使用。
[0129] 从不易损害透光性考虑,相对于100质量份第1树脂,光漫射剂的含量优选为10 质量份以下。
[0130] 另外,将凹凸图案形成片10用作光漫射体时,以进一步提高漫射效果为目的,可 以在不会对透光性等光学特性有大的损害的范围内,在基材11中含有微细气泡。微细气泡 对光的吸收少而不易降低光透射率。
[0131] 作为微细气泡的形成方法,适用在基材11中混入发泡剂的方法(例如,日本特开 平5-212811号公报,日本特开平6-107842号公报所公开的方法);对丙烯酸系发泡树脂进 行发泡处理使其含有微细气泡的方法(例如,日本特开2004-2812号公报所公开的方法) 等。进一步,从可以进行更均匀的面照射考虑,优选使微细气泡在特定的位置不均匀地发泡 (例如,日本特开2006-124499号公报所公开的方法)的方法。
[0132] 另外,可以组合使用前述光漫射剂和微细气泡。
[0133] 硬质层12的厚度优选为超过0. 05 μ m且在5 μ m以下,更优选为0. 1?2 μ m。硬 质层的厚度为超过〇. 〇5μηι且在5μηι以下时,容易地如后述那样制造凹凸图案形成片。
[0134] 另外,以提高密合性、形成更微细的结构为目的,可以在基材11和硬质层12之间 形成底漆层。
[0135] 凹凸图案形成片10的凹凸图案12a的众数间距Α为超过Ιμπι且在20 μπι以下, 优选为超过1 μ m且在10 μ m以下。众数间距Α低于1 μ m时,光透射,超过20 μ m时,光漫 射性变差。
[0136] 在以众数间距A为100%时,凹凸图案12a的底部12b的平均深度B为10%以上 (即,长宽比为0.1以上),优选为30%以上(S卩,长宽比为0.3以上)。以众数间距A为 100%,平均深度B低于10%时,即使将凹凸图案形成片10作为光漫射体制造用工序片原版 使用,也难以得到光漫射性高的光漫射体。
[0137] 另外,从容易形成凹凸图案12a的观点考虑,在以众数间距A为100%时,平均深度 B优选为300%以下(S卩,长宽比为3.0以下),更优选为200%以下(S卩,长宽比为2.0以 下)。
[0138] 这里所说的底部12b是指凹凸图案12a的凹部的最小值,平均深度B是指,在观察 沿长度方向将凹凸图案形成片10切断后的截面(参照图2)时,从与凹凸图案形成片10整 体的面方向平行的基准线U到各凸部顶部的长度BpB 2、B3…的平均值(BAV),与从基准线U 到各凹部的底部的长度匕、132、1^的平均值〇%)之差〇%-8^。
[0139] 前述凸部的顶部和前述凹部的底部,是在硬质层12的与基材11侧的相反侧相接 的部分。
[0140] 作为测定平均深度B的方法,采用通过原子力显微镜照相得到的凹凸图案的截面 的图像来测定各底部的深度,求得它们的平均值的方法。
[0141] 从得到光漫射的各向异性高的光漫射体的观点出发,优选凹凸图案12a为一定程 度的蛇行,相邻的凸部间的间距沿着凹凸图案12a的方向分散。这里,凹凸图案12a的取向 的分散称为取向度。取向度越大,取向越分散。该取向度通过以下方法求得。
[0142] 首先,通过表面光学显微镜对凹凸图案的上面照相,将该图像变换为灰度文件 (例如,tiff形式等)。在灰度文件的图像(参照图3)中,白度越低,表示凹部的底部越深 (白度越高,表示凸部的顶部越高)。接着,对灰度文件的图像进行傅立叶变换。图4示出 了傅立叶变换后的图像。从图4的图像的中心扩大到两侧的白色部分包含了凹凸图案12a 的间距和朝向的信息。
[0143] 接着,从图4的图像中心沿水平方向引辅助线L2,对该辅助线上的亮度作图(参照 图5)。图5的图的横轴表示间距的倒数,纵轴表示频率,频率最大的值X的倒数1/X表示凹 凸图案12a的众数间距。
[0144] 接着,在图4中,引出与辅助线。垂直于值X部分的辅助线L3,对该辅助线L 3上的 亮度作图(参照图6)。其中,为了可以比较各种凹凸结构,图6的横轴是除以X的值后的 数值。图6的横轴是表示相对于凹凸的形成方向(图3中的上下方向)的倾斜程度的指标 (取向性),纵轴表示频率。在图6的作图中,峰值的半值宽度A (频率为最大值的一半时 的高度上的峰宽)表示凹凸图案的取向度。半值宽带A越大,表示蛇行的间距越分散。
[0145] 上述取向度优选为0.3?1.0。由于取向度为0.3?1.0时,凹凸图案12a的间距 分散越大,将该凹凸图案形成片和使用该凹凸图案形成片作为工序片原版使用的光漫射体 的光漫射性变得更高。由于取向度超过1. 〇时,凹凸图案的方向在一定程度上变得无序,因 此虽然光漫射性会变高,但各向异性有变低的倾向。
[0146] 为了使取向度为0.3?1.0,在制造凹凸图案形成片时,选择适宜的方法,使其受 到必要的压缩应力的作用。
[0147] 构成硬质层12的第2树脂的玻璃化转变温度Tg2与构成基材11的第1树脂的玻 璃化转变温度T gl之差(Tg2-Tgl)为10°C以上的本发明的凹凸图案形成片10,可以通过后 述的凹凸图案形成片的制造方法制得,因此可以简便地制造。
[0148] 另外,本发明人等研究后结果发现,基材11和硬质层12均透明时,本发明的凹凸 图案形成片10的凹凸图案12a的众数间距A为超过1 μ m且在20 μ m以下,以前述众数间 距A为100 %时,凹凸图案12a的底部12b的平均深度B为10 %以上,其具有充分的光漫射 性,因此可以作为光漫射体使用。
[0149] 但是,本发明的凹凸图案形成片不受上述实施方式的限定。例如,本发明的凹凸图 案形成片的凹凸图案的凸部的顶端也可以是尖的。然而,从使漫射的各向异性变得更高的 观点考虑,凹凸图案的凸部的形状优选为顶端带有圆滑。
[0150] (凹凸图案形成片-2)
[0151] 进一步,本发明人等研究后结果发现,通过使凹凸图案12a的众数间距A为Ιμπι 以下,特别是为〇. 04 μ m以下,以众数间距Α为100 %时,凹凸图案12a的底部12b的平均深 度B为10%以上,特别是为100%以上时,作为光学元件可以发挥优异的性能。具体地,发 现将凹凸图案形成片10作为防反射体使用时反射率可以较低,另外,作为相位差板使用时 可以在宽的范围产生同等的相位差。
[0152] 这是因为,凹凸图案12a的众数间距A为1 μ m以下这样短,并且以众数间距A为 100%时,平均深度B为10%以上这样深。即,众数间距A短,与可见光的波长相同或者为 其以下,不易产生由于凹凸引起的可见光的衍射、漫射。并且,由于平均深度B深,沿厚度方 向的中间折射率连续变化的部分变长,可以显著发挥抑制光反射的效果。另外,由于众数间 距A短,平均深度B深,沿厚度方向,折射率互不相同的空气和凹凸图案形成片相互配置的 部分变长,显示光学各向异性的部分变长,因此可以产生相位差。进一步,由这样的凹凸图 案12a产生的相位差在宽的范围内大致相同。
[0153] 这时,相对于基材11,硬质层12的折射率低,但因为可以得到高的防反射特性,所 以优选。
[0154] 进一步,硬质层12的厚度优选为1?100nm。硬质层12的厚度为lnm以上时,硬 质层12不易产生缺陷,厚度为lOOnm以下时,可以充分确保硬质层12的透光性。
[0155] 另外,硬质层12的厚度更优选为50nm以下,特别优选为20nm以下。硬质层12的 厚度为50nm以下时,容易制造后述那样的凹凸图案形成片。
[0156] 另外,以提高密合性、形成更微细的结构为目的,可以在基材11与硬质层12之间 形成底漆层。
[0157] 进一步,也可以在硬质层12上设置树脂层。
[0158] 凹凸图案形成片10的凹凸图案12a的众数间距A为1 μ m以下,优选为0. 4 μ m以 下。另外,从可以容易地形成凹凸图案12a的观点考虑,众数间距A优选为0. 05 μ m以上。
[0159] 凹凸图案12a的各间距心、^、A3…均优选为众数间距A的±60%的范围,更优选 为±30%的范围内。各间距为众数间距A的±60%的范围内时,间距变得均匀,作为光学 元件可以发挥更优异的性能。
[0160] 另外,在满足众数间距A为Ιμπι以下的条件下,各间距心為為…可以连续变化。
[0161] 凹凸图案12a的各深度&、82、Β3…均优选为平均深度Β的±60%的范围内,更优 选为±30%的范围内。各间距为平均深度Β的±60%的范围内时,深度变得均匀,作为光 学元件可以发挥更优异的性能。
[0162] 另外,在以众数间距Α为100%时平均深度Β为10%以上的条件下,各深度ΒρΒ2、 B3…可以连续变化。
[0163] 如后所述,凹凸图案形成片10除了可以适用于防反射体、相位差板等光学元件、 光学元件制造用工序片外,还可以作为超疏水或者超亲水片等利用。
[0164] 另外,凹凸图案形成片不受上述实施方式的限定。例如,上述实施方式中,硬质层 沿着该凹凸图案形成片的宽度方向具有周期性的波浪状凹凸图案,但除了该凹凸图案以 夕卜,也可以具有沿着凹凸图案形成片的长度方向的周期性的波浪状凹凸图案。进一步,大多 数情况下,硬质层也可以具有不沿特定方向的波浪状凹凸图案。在这些情形下,由于凹凸 图案的众数间距为lym以下,在以前述众数间距为100%时,凹凸图案底部的平均深度为 10%以上,作为光学元件显示优异的性能。
[0165] 从折射率的观点考虑,凸部的顶端优选为尖的,但顶端也可以是带有圆滑的。
[0166] 凹凸图案为不沿特定方向时,通过下述方法求得众数间距。首先,通过原子力显微 镜对凹凸图案的上面照相,将该图像变换为灰度文件(例如,tiff形式等)。
[0167] 在灰度文件的图像(参照图24)中,白度越低,表示凹部的底部越深(白度越高, 表示凸部的顶部越高)。接着,对灰度文件的图像进行傅立叶变换。图25示出了傅立叶变 换后的图像。在傅立叶变换后的图像中,从白色部分的中心观察的方向表示灰度的方向性, 另外,从中心到白色部分的距离的倒数表示灰度图像的周期。凹凸图案不沿特定方向时,成 为如图25所示的白色圆环的图像。然后,在傅立叶变换后的图像上从圆环中心向外侧引直 线状的辅助线L 2,以亮度(Y轴)相对于离中心的距离(X轴)作图(参照图26)。然后,读 取该图中显示最大值的X轴的值r。该!·的倒数(Ι/r)为众数间距。
[0168] (凹凸图案形成片-3)
[0169] 从容易得到凹凸图案形成片10的观点考虑,硬质层12由金属或者金属化合物构 成时,优选金属。
[0170] 从杨氏模量不变得过高,更容易形成凹凸图案12a的观点考虑,作为金属,优选为 选自由金、铝、银、碳、铜、锗、铟、镁、铌、钯、铅、钼、硅、锡、钛、钒、锌、铋所组成的组中的至少 1种金属。这里所说的金属也包含半金属。
[0171] 因为同样的理由,作为金属化合物,优选为选自由氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化 镁、氧化锡、氧化铜、氧化铟、氧化镉、氧化铅、氧化娃、氟化钡、氟化興、氟化镁、硫化锌、砷化 镓所组成的组中的至少1种金属化合物。
[0172] 另外,硬质层12由金属构成时,层表面会被空气氧化形成空气氧化膜,但在本发 明中,这样的金属层表面被空气氧化后的层也看作是由金属构成的层。
[0173] 硬质层12的厚度优选为超过0. 01 μ m且在0. 2 μ m以下、更优选为0. 02?0. 1 μ m。 硬质层的厚度为超过〇. 01 μ m且在0. 2 μ m以下时,如后所述,容易制造凹凸图案形成片。
[0174] 另外,以提高密合性、形成更微细的结构为目的,可以在基材11与硬质层12之间 形成底漆层。
[0175] 凹凸图案形成片10的凹凸图案12a的众数间距A为超过1 μ m且在20 μ m以下,优 选为超过1 μ m且在10 μ m以下。众数间距A低于1 μ m时,以及超过20 μ m时,即使将凹凸 图案形成片10作为光漫射体制造用工序片原版使用,也难以得到光漫射性高的光漫射体。
[0176] 2.凹凸图案形成片的制造方法
[0177] 对本发明的凹凸图案形成片的制造方法的一个实施方式进行说明。
[0178] 本实施方式的凹凸图案形成片的制造方法包括下列工序:如图7所示,在作为树 脂制基材的加热收缩性薄膜11a的一个面上设置表面平滑的硬质层13(以下,称为表面平 滑硬质层13。),形成层压片10a的工序(以下,称为第1工序。)和使加热收缩性薄膜11a 加热收缩,使得层压片l〇a的至少表面平滑硬质层13折叠变形的工序(以下,称为第2工 序。)。
[0179] 这里,表面平滑硬质层13是指,JIS B0601所述的中心线平均粗糙度为0. 1 μ m以 下的层。
[0180] ?第 1工序-1
[0181] 在第1工序中,在加热收缩性薄膜11a的一个面上设置树脂制的表面平滑硬质层 13而形成层压片10a的方法,可以列举例如,通过旋涂机、棒涂机等在加热收缩性薄膜11a 的一个面涂布第2树脂的溶液或者分散液,然后使溶剂干燥的方法;在加热收缩性薄膜1 la 的一个面层压预先制作的表面平滑硬质层13的方法等。
[0182] 作为加热收缩性薄膜11a,可以使用例如聚对苯二甲酸乙二酯系收缩薄膜、聚苯乙 烯系收缩薄膜、聚烯烃系收缩薄膜、聚氯乙烯系收缩薄膜等。
[0183] 在收缩薄膜中,优选收缩50?70%的膜。使用收缩50?70%的收缩薄膜时,变 形率可以为50%以上,可以容易地制造凹凸图案形成片10,使得其凹凸图案12a的众数间 距A为超过1 μ m且在20 μ m以下,在以众数间距A为100%时,凹凸图案12a的底部12b的 平均深度B为10%以上。进一步,也可以容易地制造凹凸图案形成片10,使得其以众数间 距A为100%时,凹凸图案12a的底部12b的平均深度B为100%以上。
[0184] 这里的变形率是指,(变形前长度-变形后长度)八变形前长度)\100(%)。或 者,(变形后长度)八变形前长度)\1〇〇(%)。
[0185] 另外,通过以下工序,可以使以众数间距A为100%时,凹凸图案12a的平均深度B 为 300%。
[0186] 在加热收缩性薄膜11a上涂布玻璃化转变温度低于加热收缩性薄膜11a的底漆树 脂层,形成在该底漆树脂层上设置了表面硬质平滑层13的层压片。使该层压片加热收缩从 而形成凹凸图案形成片。
[0187] 将加热收缩后的加热收缩性薄膜11a从层压片剥离,再贴合其他的加热收缩性薄 膜,形成层压片。与使1张加热收缩性薄膜加热收缩相比,通过使该层压片加热收缩,可以 使平均深度B变大。通过多次重复该工序,可以在以众数间距A为100%时,凹凸图案12a 的平均深度B为300%。
[0188] 本发明的表面平滑硬质层13的厚度为超过0. 05 μ m且在5. 0 μ m以下,优选为 0. 1?1.0 μ m。通过使表面平滑硬质层13的厚度为前述范围内,可以保证凹凸图案12a的 众数间距A确实处于超过1 μ m且在20 μ m以下的范围。
[0189] 然而,表面平滑硬质层13的厚度为0.05 μπι以下时,众数间距A可能会变为Ιμπι 以下,超过5 μ m时,众数间距Α可能会超过20 μ m。
[0190] 另外,本发明的表面平滑硬质层13由玻璃化转变温度比构成加热收缩性薄膜的 树脂(第1树脂)高10°c以上的树脂(第2树脂)构成。通过使第1树脂的玻璃化转变温 度与第2树脂的玻璃化转变温度为前述关系,可以使凹凸图案12a的众数间距A确实处于 超过Ιμπι且在20μπι以下的范围。
[0191] 表面平滑硬质层13的厚度也可以连续变化。表面平滑硬质层13的厚度为连续变 化时,压缩后形成的凹凸图案12a的间距和深度为连续变化。
[0192] 为了可以更容易地形成凹凸图案12a,该制造方法的表面平滑硬质层13的杨氏模 量优选为〇· 01?300GPa,更优选为0· 1?lOGPa。
[0193] 使层压片10a变形时,优选以5%以上的变形率使表面平滑硬质层13变形。以5% 以上的变形率使表面平滑硬质层13变形时,能够容易在以众数间距A为100%时,凹凸图案 12a的底部12b的平均深度B为10%以上。
[0194] 进一步,更优选以50%以上的变形率使表面平滑硬质层13变形。以50%以上的 变形率使表面平滑硬质层13变形时,能够容易在以众数间距A为100 %时,凹凸图案12a的 底部12b的平均深度B为100%以上。
[0195] 第1工序-2
[0196] 另外,硬质层12由金属或者金属化合物构成时,作为形成层压片10a的方法,可以 列举例如,在加热收缩性薄膜11a的一个面上蒸镀金属、金属化合物的方法;在加热收缩性 薄膜11a的一个面层压预先制作的表面平滑硬质层13的方法等。
[0197] 为了使该制造方法可以更容易地形成凹凸图案12a,表面平滑硬质层13的杨氏模 量优选为〇. 1?500GPa,更优选为1?150GPa。
[0198] 为了使表面平滑硬质层13的杨氏模量在前述范围内,表面平滑硬质层13优选由 选自金、铝、银、碳、铜、锗、铟、镁、铌、钯、铅、钼、硅、锡、钛、钒、锌、铋所组成的组中的至少1 种金属构成。或者,表面平滑硬质层13优选由选自氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化镁、氧化 锡、氧化铜、氧化铟、氧化镉、氧化铅、氧化娃、氟化钡、氟化興、氟化镁、硫化锌、砷化镓所组 成的组中的至少1种金属化合物构成。
[0199] 这里,杨氏模量是基于JIS Z2280-1993的"金属材料的高温杨氏模量试验方法", 将温度改变为23°C下测得的值。硬质层由金属化合物构成时也一样。
[0200] 表面平滑硬质层13的厚度为超过0.01 μ m且在0.2μπι以下,优选为0.02? 0. 1 μ m。通过使表面平滑硬质层13的厚度为前述范围内,可以保证凹凸图案12a的众数 间距A确实处于超过1 μ m且在20 μ m以下的范围。然而,表面平滑硬质层13的厚度低于 0. 01 μ m时,众数间距A变为1 μ m以下,超过0. 2 μ m时,众数间距A超过20 μ m。
[0201] 另外,表面平滑硬质层13的厚度也可以连续变化。表面平滑硬质层13的厚度为 连续变化时,压缩后形成的凹凸图案12a的间距和深度为连续变化。
[0202] 使层压片10a变形时,优选以5%以上的变形率使表面平滑硬质层13变形。以5% 以上的变形率使表面平滑硬质层13变形时,能够容易在以众数间距A为100%时,凹凸图案 12a的底部12b的平均深度B为10%以上。
[0203] 进一步,更优选以50%以上的变形率使表面平滑硬质层13变形。以50%以上的 变形率使表面平滑硬质层13变形时,能够容易在以众数间距A为100 %时,凹凸图案12a的 底部12b的平均深度B为100%以上。
[0204] ?第 2 工序-1
[0205] 在第2工序中,通过使加热收缩性薄膜11a热收缩,在表面平滑硬质层13上沿着 与收缩方向垂直的方向形成波浪状凹凸图案12a,得到硬质层12。
[0206] 使加热收缩性薄膜11a加热收缩时的加热方法可以列举热风、蒸气或者在热水中 通过的方法等,其中,从可以使膜均匀收缩的观点考虑,优选在热水中通过的方法。
[0207] 使加热收缩性薄膜11a热收缩时的加热温度优选根据使用的加热收缩性薄膜的 种类和目标凹凸图案12a的间距以及底部12b的深度适宜选择。
[0208] 在该制造方法中,表面平滑硬质层13的厚度越薄,表面平滑硬质层13的杨氏模量 越低,则凹凸图案12a的众数间距A变得越小,基材的变形率越高,平均深度B变得越深。因 此,为了使凹凸图案12a为规定的众数间距A、平均深度B,需要适宜选择前述条件。
[0209] 以上说明的凹凸图案形成片的制造方法,由于构成表面平滑硬质层13的第2树脂 的玻璃化转变温度比构成加热收缩性薄膜11a的第1树脂高10°C以上,在第1树脂的玻璃 化转变温度与第2树脂的玻璃化转变温度的之间的温度下,表面平滑硬质层13的杨氏模量 变得比加热收缩性薄膜11a高。并且,由于表面平滑硬质层13的厚度为超过0. 05 μ m且在 5. 0 μ m以下,在第1树脂的玻璃化转变温度与第2树脂的玻璃化转变温度之间的温度下进 行加工时,随着厚度的增加,表面平滑硬质层13也发生折叠。进一步,由于表面平滑硬质层 13层压于加热收缩性薄膜11a上,因此加热收缩性薄膜11a的收缩产生的应力均匀地分布 于整个面。因此,通过本发明,可以使表面平滑硬质层13折叠变形,可以简便并且大面积地 制造作为光漫射体的性能优异的凹凸图案形成片10。
[0210] 并且,通过该制造方法,可以容易地使得凹凸图案12a的众数间距A为超过Ιμπι 且在20 μ m以下,使得以众数间距Α为100 %时,凹凸图案12a的底部12b的平均深度Β为 10%以上。
[0211] 另外,作为凹凸图案形成片的制造方法,下述(1)?(4)的方法也可以适用。
[0212] (1)在基材11的一个整面设置表面平滑硬质层13,形成层压片10a,使层压片10a 整体沿着表面的一个方向压缩的方法。
[0213] 基材11的玻璃化转变温度低于室温时,层压片10a的压缩在室温下进行,基材11 的玻璃化转变温度为室温以上时,层压片l〇a的压缩在高于基材11的玻璃化转变温度且低 于表面平滑硬质层13的玻璃化转变温度的温度下进行。
[0214] (2)在基材11的一个整面设置表面平滑硬质层13,形成层压片10a,沿着一个方向 拉伸层压片l〇a,使其沿着拉伸方向的垂直方向收缩,从而使得表面平滑硬质层13沿着表 面的一个方向压缩的方法。
[0215] 基材11的玻璃化转变温度低于室温时,层压片10a的拉伸在室温下进行,基材11 的玻璃化转变温度为室温以上时,层压片l〇a的拉伸在高于基材11的玻璃化转变温度且低 于表面平滑硬质层13的玻璃化转变温度的温度下进行。
[0216] (3)在由未固化的电离辐射线固化性树脂形成的基材11上层压表面平滑硬质层 13,形成层压片10a,通过照射电离辐射线来固化基材11,使基材11收缩,从而使基材11上 层压的表面平滑硬质层13沿着表面的至少一个方向压缩的方法。
[0217] (4)在通过溶剂溶胀而膨胀了的基材11上,层压表面平滑硬质层13,形成层压片 l〇a,通过干燥除去基材11中的溶剂使层压片10a收缩,从而使层压在基材11上的表面平 滑硬质层13沿着表面的至少一个方向压缩。
[0218] 在方法(1)中,作为形成层压片10a的方法,可以列举例如,通过旋涂机、棒涂机等 在基材11的一个面上涂布树脂的溶液或者分散液,再使溶剂干燥的方法;在基材11的一个 面上层压预先制作的表面平滑硬质层13的方法等。
[0219] 作为使层压片10a整体沿着表面的一个方向压缩的方法,可以列举例如,用虎钳 等夹持层压片l〇a的一个端部和与其相反侧的端部,使其压缩的方法等。
[0220] 在方法⑵中,作为沿一个方向拉伸层压片10a的方法,例如,用拉伸机拉伸层压 片10a的一个端部和其相反侧的端部的方法等。
[0221] 在方法(3)中,作为电离辐射线固化性树脂可以列举紫外线固化型树脂、电子射 线固化型树脂等。
[0222] 在方法(4)中,溶剂根据第1树脂的种类适宜选择。根据溶剂的种类选择适宜的 溶剂干燥温度。
[0223] 方法(2)?(4)中的表面平滑硬质层13可以使用与方法(1)中使用的物质相同 的成分,可以为相同的厚度。另外,层压片l〇a的形成方法可以和方法(1) 一样,适用在基 材11的一个面涂布树脂溶液或者分散液,再使溶剂干燥的方法;在基材11的一个面上层压 预先制作的表面平滑硬质层13的方法。
[0224] ?第 2 工序-2
[0225] 凹凸图案12a的众数间距A为Ιμπι以下时,对于方法(1),表面平滑硬质层13的 厚度优选为50nm以下,更优选为20nm以下。表面平滑硬质层13的厚度为50mm以下时,凹 凸图案12a的众数间距A可以确实为1 μ m以下。
[0226] 另外,从压缩后的硬质层12不易产生缺陷的观点考虑,表面平滑硬质层13优选为 lnm以上。
[0227] 这时,表面平滑硬质层13由玻璃化转变温度比第1树脂高1(TC以上的第2树脂 构成。通过使表面平滑硬质层13由玻璃化转变温度比第1树脂高10°C以上的第2树脂构 成,在压缩时使基材11变形,并且使表面平滑硬质层13形成波浪状弯曲的蛇行变形,可以 容易地形成凹凸图案12a。
[0228] 在以上说明的凹凸图案形成片的制造方法中,由于构成表面平滑硬质层13的第2 树脂的玻璃化转变温度比构成基材11的第1树脂高l〇°C以上,在第1树脂的玻璃化转变温 度与第2树脂的玻璃化转变温度之间的温度下,表面平滑硬质层13的杨氏模量变得比基材 11高。因此,在第1树脂的玻璃化转变温度与第2树脂的玻璃化转变温度之间的温度下进 行加工时,随着厚度的增加,表面平滑硬质层13也发生折叠。进一步,由于表面平滑硬质层 13层压于基材11上,由于压缩、收缩产生的应力均匀地分布于整体。因此,通过本发明,可 以容易地使其蛇行变形,制造凹凸图案形成片10,可以简便并且大面积地制造作为光学元 件的性能优异的凹凸图案形成片10。
[0229] 并且,通过该制造方法,可以容易地使得凹凸图案12a的众数间距A变短,并且使 得平均深度B变深。具体地,可以容易地使得凹凸图案12a的众数间距A为1 μ m以下,在 以众数间距A为100%时,凹凸图案12a的底部12b的平均深度B为10%以上。
[0230] 进一步,通过该制造方法,可以容易地使得凹凸图案12a中各间距ApA2、A 3…和各 深度^為為…均匀。
[0231] 第2工序-3
[0232] 作为制造表面平滑硬质层,使用金属或者金属化合物进行制造时,在第2工序中, 通过使加热收缩性薄膜11a热收缩,在表面平滑硬质层13的与收缩方向垂直的方向上形成 波浪状凹凸图案12a,得到硬质层12。
[0233] 作为使加热收缩性薄膜11a加热收缩时的加热方法,可以列举热风、蒸气或者在 热水中通过的方法等,其中,从可以使其均匀收缩的观点考虑,优选在热水中通过的方法。
[0234] 使加热收缩性薄膜11a热收缩时的加热温度优选根据使用的加热收缩性薄膜的 种类和目标凹凸图案12a的间距以及底部12b的深度适宜选择。
[0235] 在该制造方法中,表面平滑硬质层13的厚度越薄,表面平滑硬质层13的杨氏模量 越低,则凹凸图案12a的众数间距A变得越小,基材的变形率越高,则平均深度B变得越深。 因此,为了使凹凸图案12a为规定的众数间距A、平均深度B,需要适宜选择前述条件。
[0236] 在以上说明的凹凸图案形成片的制造方法中,由于由金属或者金属化合物构成的 表面平滑硬质层13的杨氏模量远大于加热收缩性薄膜11a,热压缩比加热收缩性薄膜11a 硬的表面平滑硬质层13时,其在厚度增加的同时,也发生折叠。进一步,由于表面平滑硬质 层13层压于加热收缩性薄膜11a上,加热收缩性薄膜11a收缩产生的应力均匀地分布于整 体。因此,通过本发明,可以使表面平滑硬质层13折叠变形,可以简便并且大面积地制造用 于制造光漫射体的工程片的性能优异的凹凸图案形成片10。
[0237] 并且,通过该制造方法,可以容易地使得凹凸图案12a的众数间距A为超过Ιμπι 且在20 μ m以下,使得在以众数间距Α为100 %时,凹凸图案12a的底部12b的平均深度Β 为10%以上。
[0238] 另外,一直以来,作为制造凹凸图案形成用片的方法,已知有将纳米压印用模具的 凹凸图案按压在加热软化的片状热塑性树脂上后,使其冷却的热纳米压印法;在纳米压印 用模具的凹凸图案上被覆上未固化的电离辐射线固化性树脂组成物后,照射电离辐射线使 其固化的光纳米压印法。
[0239] 热纳米压印法需要对模具整体施加均匀的压力,在热塑性树脂上按压具有凹凸图 案的模具,在这样的方法中,当模具的面积变大时,对模具施加的压力变得不均匀,结果,会 导致凹凸图案的转印变得不均匀。因此,不适于液晶电视的显示屏等中所使用的大面积的 凹凸图案形成片的生产。
[0240] 另外,在光纳米压印法中,由于模具与固化树脂的脱模性不够,导致凹凸图案的转 印变得不完全。并且,模具重复使用的次数越多,该倾向越明显。
[0241] 相对于这些纳米压印法,上述凹凸图案形成片的制造方法由于可以省略凹凸图案 的转印,因此可以解决纳米压印法存在的上述问题。
[0242] 另外,虽然上述实施方式是在基材的一个整面设置硬质层,但也可以在基材的一 个面的一部分设置硬质层,可以在基材的两面的整面都设置硬质层,还可以在基材的两面 的一部分设置硬质层。
[0243] 3.光漫射体
[0244] 本发明的光漫射体具有众数间距A为超过1 μ m且在20 μ m以下的上述凹凸图案 形成片10。
[0245] 对于本发明的光漫射体,也可以在凹凸图案形成片10的一个面或者两面具有其 他的层。例如,在凹凸图案形成片10的形成有凹凸图案12a-侧的面上,为了防止该面被 污染而含有以氟树脂或者有机硅树脂为主要成分的厚度为1?5nm左右的防污层。
[0246] 另外,也可以在光漫射体的基材11 一侧的面上,具备透明树脂制或者玻璃制支撑 体。
[0247] 进一步,也可以在基材11 一侧的面上形成粘接剂层,为了使其具有适宜的功能 性,也可以含有色素。
[0248] 上述具有表面形成有凹凸图案的凹凸图案形成片10的本发明的光漫射体具有充 分的光漫射性。
[0249] 4.光漫射体制造用工序片原版和光漫射体的制造方法
[0250] 本发明的光漫射体制造用工序片原版(以下,称作工序片原版。)具备上述凹凸图 案形成片10,通过以下所示方法,将凹凸图案12a转印到其他材料,作为可以用于大面积并 且大量地制造光漫射体的模具,该光漫射体在表面形成有与该工序片原版同等的众数间距 和平均深度的凹凸图案。
[0251] 工序片原版可以进一步具备用于支撑凹凸图案形成片10的树脂制或者金属制支 撑体。
[0252] 作为使用工序片原版制造光漫射体的具体方法,可以列举例如,下述(a)?(c)的 方法。
[0253] (a)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸图案的面上,涂布未固化 的电离辐射线固化性树脂的工序,以及照射电离辐射线,使前述固化性树脂固化,然后将固 化的涂膜从工序片原版剥离的工序。这里,电离辐射线通常是指紫外线或者电子射线,但本 发明也包含可见光线、X射线、离子射线等。
[0254] (b)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸图案的面上,涂布未固化 的液状热固化性树脂的工序,以及加热使得前述液状热固化性树脂固化,然后将固化的涂 膜从工序片原版剥离的工序。
[0255] (c)具有以下工序的方法:使工序片原版的形成有凹凸图案的面与片状热塑性树 脂接触的工序;和将该片状热塑性树脂按压于工序片原版,并加热使其软化,然后冷却的工 序;以及将该冷却的片状热塑性树脂从工序片原版剥离的工序。
[0256] 另外,也可以使用工序片原版制作2次工序用成形物,再使用该2次工序用成形物 制造光漫射体。作为2次工序用成形物,可以列举例如,2次工序片。另外,作为2次工序用 成形物,可以列举:将工序片原版卷绕,贴附于圆筒的内侧,在该圆筒内侧插有辊的状态下 进行镀覆,将辊从圆筒取出,得到镀覆辊。
[0257] 作为使用2次工序用成形物的具体方法,可以列举下述(d)?⑴的方法。
[0258] (d)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸图案的面上,进行镍等金 属镀覆从而层压镀覆层(凹凸图案转印用材料)的工序;将该镀覆层从工序片原版剥离从 而制作金属制2次工序用成形物的工序,接着,在2次工序用成形物的与凹凸图案接触的一 侧的面上,涂布未固化的电离辐射线固化性树脂的工序;照射电离辐射线使前述固化性树 脂固化,然后将固化后的涂膜从2次工序用成形物剥离的工序。
[0259] (e)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸图案的面上,层压镀覆层 (凹凸图案转印用材料)的工序;将该镀覆层从工序片原版剥离从而制作金属制2次工序 用成形物的工序;以及在该2次工序用成形物的与凹凸图案接触的一侧的面上,涂布未固 化的液状热固化性树脂的工序;通过加热使该树脂固化后,将固化后的涂膜从2次工序用 成形物剥离的工序。
[0260] (f)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸图案的面上,层压镀覆层 (凹凸图案转印用材料)的工序;将该镀覆层从工序片原版剥离从而制作金属制2次工序 用成形物的工序;将该2次工序用成形物的与凹凸图案接触的一侧的面与片状热塑性树脂 接触的工序;将该片状热塑性树脂按压于2次工序用成形物上,并加热使其软化,然后冷却 的工序;以及将该冷却的片状热塑性树脂从2次工序用成形物剥离的工序。
[0261] 对方法(a)的具体实例进行说明。如图8所示,首先,在网状工序片原版110的 形成有凹凸图案112a的面上,通过涂布器120涂布未固化的液状电离辐射线固化性树脂 112c。接着,使辊130通过涂布有该固化性树脂的工序片原版110来进行按压,使前述固 化性树脂填充到工序片原版110的凹凸图案112a的内部。之后,通过电离辐射线照射装置 140照射电离辐射线,使固化性树脂交联、固化。然后,将固化后的电离辐射线固化性树脂从 工序片原版110剥离,从而可以制造网状光漫射体150。
[0262] 对于方法(a),以赋予脱模性为目的,可以在涂布未固化的电离辐射线固化性树 脂前,在工序片原版的形成有凹凸图案的面上设置由有机硅树脂、氟树脂等构成的厚度为 1?10nm左右的层。
[0263] 作为在工序片原版的形成有凹凸图案的面上涂布未固化的电离辐射线固化性树 脂的涂布器,可以列举T模头涂布器、辊涂机、棒涂器等。
[0264] 作为未固化的电离辐射线固化性树脂,可以列举含有选自下列单体中的1种以上 成分的物质:环氧丙烯酸酯、环氧化油丙烯酸酯、丙烯酸尿烷酯、不饱和聚酯、聚酯丙烯酸 酯、聚醚丙烯酸酯、乙烯/丙烯酸酯、聚烯/丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯 基甲基甲基丙烯酸酯等预聚物、脂肪族丙烯酸酯、脂环式丙烯酸酯、芳香族丙烯酸酯、含羟 基的丙烯酸酯、含烯丙基的丙烯酸酯、含缩水甘油醚基的丙烯酸酯、含羧基的丙烯酸酯、含 卤素的丙烯酸酯等单体。未固化的电离辐射线固化性树脂优选用溶剂等进行稀释。
[0265] 另外,在未固化的电离辐射线固化性树脂中也可以添加氟树脂、有机硅树脂等。
[0266] 通过紫外线对未固化的电离辐射线固化性树脂进行固化时,优选在未固化的电离 辐射线固化性树脂中添加苯乙酮类,二苯甲酮类等光聚合引发剂。
[0267] 在涂布未固化的液状电离辐射线固化性树脂后,可以贴合由树脂、玻璃等构成的 基材后再照射电离辐射线。电离辐射线的照射可以从基材、工序片原版的具有电离辐射线 透过性的任意一方进行照射。
[0268] 固化后的电离辐射线固化性树脂的片的厚度优选为0. 1?100 μ m左右。固化后的 电离辐射线固化性树脂的片的厚度为0. 1 μ m以上时,可以确保得到充分的强度,为100 μ m 以下时,可以确保得到充分的挠性。
[0269] 在上述图8所示的方法中,工序片原版为网状,但也可以为薄片。使用薄片时,适 于将薄片作为平板状模具使用的压印法、将薄片卷附于辊作为圆筒状模具使用的辊压印法 等。另外,也可以在注射成型机的模具内侧配置薄片的工序片原版。
[0270] 然而,为了大量生产光漫射体,对于使用这些薄片的方法,需要多次重复形成凹凸 图案的工序。在电离辐射线固化性树脂与工序片原版的脱模性低时,多次重复后,有产生阻 塞凹凸图案、凹凸图案转印不完全的倾向。
[0271] 相对于此,如图8所示,由于工序片原版为网状,可以形成大面积的连续凹凸图 案,即使凹凸图案形成片的重复使用次数少,也可以在短时间制造所需要量的光漫射体。
[0272] 在方法(b)、(e)中,作为液状热固化性树脂,可以列举例如,未固化的三聚氰胺树 月旨、聚氨酯树脂,环氧树脂等。
[0273] 另外,方法(b)中的固化温度优选低于工序片原版的玻璃化转变温度。因为固化 温度为工序片原版的玻璃化转变温度以上时,固化时工序片原版的凹凸图案有可能变形。
[0274] 作为方法(c)、(f)中的热塑性树脂,可以列举例如丙烯酸类树脂、聚烯烃、聚酯 等。
[0275] 将片状热塑性树脂按压于2次工序用成形物时的压力优选为1?lOOMPa。按压时 的压力为IMPa以上时,可以高精度地转印凹凸图案,为lOOMPa以下时,可以防止过度加压。
[0276] 另外,方法(c)中,热塑性树脂的加热温度优选低于工序片原版的玻璃化转变温 度。加热温度为工序片原版的玻璃化转变温度以上时,加热时工序片原版的凹凸图案有可 能变形。
[0277] 从可以高精度地转印凹凸图案的观点考虑,加热后的冷却温度优选为低于热塑性 树脂的玻璃化转变温度。
[0278] 在方法(a)?(c)中,从可以防止工序片原版的凹凸图案变形的观点考虑,优选可 以省略加热,使用电离辐射线固化性树脂的方法(a)。
[0279] 在方法(d)?(f)中,金属制2次工序用成形物的厚度优选为50?500 μ m左右。 金属制2次工序用成形物的厚度为50 μ m以上时,2次工序用成形物具有足够的强度,为 500 μ m以下时,可以确保得到足够的挠性。
[0280] 在方法(d)?(f)中,由于使用了热引起的变形较小的金属制片作为工序片,作为 凹凸图案形成片用的材料,可以使用电离辐射线固化性树脂、热固化性树脂、热塑性树脂的 任意一种。
[0281] 在方法(a)?(f)中,将制得的凹凸图案形成片作为光漫射体使用时,以进一步提 高光漫射效果为目的,可以含有由前述无机化合物构成的光漫射剂、由有机化合物构成的 有机光漫射剂、或者微细气泡。
[0282] 另外,在(d)?(f)中,虽然将工序片原版的凹凸图案转印到金属上得到了 2次工 序用成形物,但是,也可以转印到树脂而得到2次工序用成形物。这时,作为可以使用的树 月旨,可以列举例如聚碳酸酯、聚缩醛、聚砜、方法(a)中所使用的电离辐射线固化性树脂等。 使用电离辐射线固化性树脂时,与方法(a) -样,依次进行电离辐射线固化性树脂的涂布、 固化、剥离,得到2次工序用成形物。
[0283] 也可以在上述这样得到的光漫射体的形成有凹凸图案的面相反一侧的面设置粘 接剂层。另外,也可以在形成有凹凸图案的面相反一侧的面,进一步形成凹凸图案。
[0284] 另外,也可以不剥离用作工序片原版的凹凸图案形成片或者2次工序用成形物而 将其作为保护层使用,可以在使用光漫射体之前立即剥离保护层。
[0285] 由于通过上述制造方法制得的光漫射体,形成有与上述凹凸图案形成片10相同 的凹凸图案,因而凹凸的取向分散,漫射的各向异性优异。
[0286] 对于光漫射体,也可以在凹凸图案形成片的一个面或者两面设置其他的层。例如, 可以在凹凸图案形成片的,形成有凹凸图案一侧的面上,为了防止该面被污染而设置含有 以氟树脂或者有机硅树脂为主要成分的厚度为1?5nm左右的防污层。
[0287] 另外,也可以在光漫射体的未形成凹凸图案一侧的面,设置透明树脂制或者玻璃 制支撑体。
[0288] 5.光学片
[0289] 5-L第1实施方式
[0290] 对本发明的光学片的第1实施方式进行说明。
[0291] 图13示出了本实施方式的光学片。另外,为了易于说明,将图13的凹凸区域212 放大,并且,稀疏地表示该配置。
[0292] 本实施方式的光学片210a被作为在长度方向的一端α配置有光源330的光漫射 片使用,在平坦的一面11上,点状分散配置有外形为椭圆形状的凹凸区域212的图案,其沿 着光学片210a的长度方向从一端α到另一端β逐渐变密。另外,在本发明中,平坦是指 JIS Β0601记载的中心线平均粗糙度为0. 1 μ m以下。另外,凹凸区域是指JIS Β0601记载 的中心线平均粗糙度为超过0. 1 μ m、特别是超过0. 5 μ m以上。
[0293] ?凹凸区域
[0294] 凹凸区域12是具有凹凸图案的区域。在本实施方式中,如图1所示,在凹凸区域 12的表面形成有蛇行的波浪状凹凸图案12a。
[0295] 对于用于光漫射片的本实施方式的光学片210a,其凹凸图案12a的众数间距A优 选为超过Ιμπι且在20μπι以下,更优选为超过Ιμπι且在ΙΟμπι以下。众数间距A低于 1 μ m时,为可见光的波长以下,可见光在凹凸图案12a不发生折射而透过光,超过前述上限 值时,漫射的各向异性变低,有容易产生亮度不平衡的倾向。
[0296] 相对于凹凸图案12a的众数间距A的凹凸图案的平均深度B的比(B/A,以下,称为 长宽比。)优选为0.1?3.0。长宽比低于0.1时,不能得到目标光学特性。相反地,长宽 比大于3. 0时,在光学片210a的制造中,有难以形成凹凸图案12a的倾向。
[0297] 这里,平均深度B是指,凹凸图案12a的底部12b的平均深度。
[0298] 另外,底部12b是凹凸图案12a的凹部的最低点,平均深度B是如下值:观察沿短 轴方向将凹凸区域12切断后的截面(参照图2)时,从与光学片10a整面方向平行的基准 线U到各凸部顶部的长度&、B 2、B3…的平均值(BAV),与从基准线Q到各凹部的底部的长 度13 1、132、133*"的平均值〇%)之差〇%-1^)。
[0299] 作为测定平均深度B的方法,采用通过原子力显微镜照相得到的凹凸图案12a的 截面的图像来测定各底部12b的深度,求得它们的平均值的方法等。
[0300] 如本实施方式这样,凹凸图案12a沿着一个方向的蛇行是指,通过下述方法求得 的凹凸图案的取向度为〇. 3以上。该取向度是凹凸图案的取向的分散的指标,该值越大,表 不取向越分散。
[0301] 上述取向度低于0. 3时,由于凹凸图案12a的取向的分散变小,因此光的漫射性变 小。
[0302] 另外,取向度优选为1. 0以下。取向度超过1. 0时,由于凹凸图案12a的方向在一 定程度上变得无序,虽然光漫射性变高,但各向异性有变低的倾向。
[0303] 为了使取向度为0. 3以上,例如,在后述的制造中,可以适宜选择加热收缩性薄膜 和凹凸区域形成用凸部。
[0304] 另外,也可以使用在一个表面上形成有取向度为0. 3以上的凹凸图案的模具来成 形透明树脂的方法。
[0305] 相对于光学片210a的一个面的面积,凹凸区域212的面积的比例,虽然根据目标 光漫射性而不同,但优选为30?100%。凹凸区域212的面积比例为30%以上时,可以发 挥充分的光漫射性。
[0306] ?光学片的构成材料
[0307] 光学片210a由对可见光的透射率高(具体来说,可见光的全光线透射率为85%以 上)的透明树脂构成。
[0308] 另外,以提高耐热性、耐光性为目的,在不会对光透射率等光学特性造成损害的范 围内,可以在光学片l〇a中含有添加剂。作为添加剂可以列举光稳定剂、紫外线吸收剂、抗 氧化剂、润滑剂、光漫射剂等。其中,优选添加光稳定剂,相对于100质量份透明树脂,其添 加量优选为0. 03?2. 0质量份。光稳定剂的添加量为0. 03质量份以上时,可以充分发挥 其添加效果,但超过2. 0质量份时,变得过量,导致不必要的成本增加。
[0309] 另外,以进一步提高光漫射效果为目的,在不会对光透射率等光学特性造成损害 的范围内,可以在光学片210a中含有由无机化合物构成的无机光漫射剂、由有机化合物构 成的有机光漫射剂。
[0310] 作为无机光漫射剂,可以列举二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化镁、氧化锌、氧化钛、碳 酸钙、氢氧化铝、硫酸钡、硅酸钙、硅酸镁、硅酸铝、硅酸铝钠、硅酸锌、玻璃、云母等。
[0311] 作为有机光漫射剂,可以列举苯乙烯系聚合颗粒、丙烯酸系聚合颗粒、硅氧烷系聚 合颗粒、聚酰胺系聚合颗粒等。这些光漫射剂可以分别单独使用或者组合2种以上使用。
[0312] 另外,为了得到优异的光漫射特性,这些光漫射剂可以为花瓣状或者球晶状等多 孔结构。
[0313] 从不易损害透光性的观点考虑,相对于100质量份透明树脂,光漫射剂的含量优 选为10质量份以下。
[0314] 进一步,以进一步提高光漫射效果为目的,不会对透光性等光学特性有大的损害 的范围内,可以在光学片210a中含有微细气泡。由于微细气泡对光的吸收少,因此难以引 起光透射率降低。
[0315] 作为微细气泡的形成方法,可以适用在光学片210a中混入发泡剂的方法(例如, 日本特开平5-212811号公报,日本特开平6-107842号公报所公开的方法)、对丙烯酸系发 泡树脂进发泡处理,使其含有微细气泡的方法(例如,日本特开2004-2812号公报所公开的 方法)等。进一步,从可以进行更均匀的面照射考虑,优选使微细气泡在特定的位置不均匀 地发泡的方法(例如,日本特开2006-124499号公报所公开的方法)。
[0316] 另外,可以将前述光漫射剂和微细发泡组合使用。
[0317] ?光学片的厚度
[0318] 光学片10a的厚度优选为0· 02?3. 0mm、更优选为0· 05?2. 5mm、特别优选为 0. 1?2. 0mm。光学片10a的厚度低于0. 02mm时,因为其比凹凸图案12a的深度还小,所以 不合适,比3. 0mm厚时,由于光学片10a的质量变大,有不易进行处理的倾向。
[0319] 光学片210a也可以由2层以上的树脂层构成。光学片10a由2层以上的层构成 时,光学片210a的厚度也优选为0. 02?3. 0mm。
[0320] ?使用方法
[0321] 上述光学片210a,可以作为光漫射片使用。具体来说,使光学片210a的一端α与 光源330相邻来使用。通过在光学片210a的一端α配置光源330,可以使光在光学片210a 内传播。另外,可以使在光学片210a内传播的光在凹凸区域212被漫射,然后从形成有凹 凸区域212-侧的面出射。进一步,由于凹凸区域212是从一端α到另一端β依次变密 的图案被配置的,可以使在另一端β出射的光的出射量较多。通常,离光源330越远,在光 学片210a内传播的光的强度变得越弱,但由于越接近另一端β,光的出射量变得越多,可 以使从光学片210a出射的光的强度均匀。
[0322] 使用光学片120a时,为了提高光源330的光利用效率,优选在没有凹凸区域212 的面设置反射板。
[0323] 以上说明的第1实施方式的光学片210a通过在凹凸区域212的表面形成的凹凸 图案12a而发挥光漫射性。另外,配置凹凸区域212,使得沿光学片210a的长度方向的另一 端β -侧的图案变密,从而使得在长度方向的另一端β -侧的光漫射性变高。这样,可以 通过调整凹凸区域212之间的间隔来调整光学片210a的光漫射性,容易在期望的位置得到 期望的光漫射性。
[0324] ?制造方法
[0325] 对制造光学片210a的方法的例子进行说明。
[0326] (第1制造方法)
[0327] 第1制造方法是使用加热收缩性薄膜制造光学片210a的方法。
[0328] S卩,第1制造方法是制造构成光学片210a的凹凸图案形成片的方法,其具备以下 工序:在加热收缩性薄膜的一个面上,印刷表面平滑的树脂制凹凸区域形成用凸部从而形 成印刷片的工序(以下,称为第1工序。);使加热收缩性薄膜加热收缩从而使得印刷片的 至少凹凸区域形成用凸部折叠变形的工序(以下,称为第2工序。)。
[0329] ?第1工序
[0330] 如图14和图15所示,在第1工序中,作为在加热收缩性薄膜13的一个面上印刷凹 凸区域形成用凸部14的方法,可以适用例如丝网印刷、凹版印刷、平版胶印、喷墨印刷等。
[0331] 作为加热收缩性薄膜13,可以使用例如聚对苯二甲酸乙二酯系收缩薄膜、聚苯乙 烯系收缩薄膜、聚烯烃系收缩薄膜、聚氯乙烯系收缩薄膜等。
[0332] 在加热收缩性薄膜213中,优选收缩50?70%的膜。使用收缩50?70%的收缩 薄膜时,变形率可以为50 %以上,可以容易地制造凹凸图案12a的众数间距A为超过Ιμπι 且在20μ m以下且长宽比为0. 1以上的凹凸图案形成片。
[0333] 这里,变形率是指,(变形前长度-变形后长度V(变形前长度)X 100 (%)。或 者指,(变形后长度)八变形前长度)\1〇〇(%)。
[0334] 从易于形成蛇行波浪状凹凸图案12a考虑,凹凸区域形成用凸部214由玻璃化转 变温度比构成加热收缩性薄膜213的树脂(第1树脂)高10°C以上的树脂(第2树脂)构 成。
[0335] 作为第2树脂,可以使用例如聚乙烯醇、聚苯乙烯、丙烯酸类树脂、苯乙烯-丙烯酸 共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸 乙二酯、聚碳酸酯、聚醚砜、氟树脂等。
[0336] 从容易形成期望的凹凸图案12a考虑,在凹凸区域形成用凸部214的表面,JIS B0601中所述的中心线平均粗糙度为0. 1 μ m以下。
[0337] 另外,凹凸区域形成用凸部214的厚度优选为0.05?5.0 μ m,更优选为0. 1? 1. 0 μ m。凹凸区域形成用凸部214的厚度为前述范围时,凹凸图案12a的众数间距A可以确 实为超过1 μ m且在20 μ m以下。并且,凹凸区域形成用凸部214的厚度低于0. 05 μ m时, 众数间距A为Ιμπι以下,超过5.0μπι时,众数间距A超过20μπι。
[0338] 进一步,凹凸区域形成用凸部214的厚度也可以不为一定值,例如,可以沿着一个 方向连续变厚、也可以变薄。
[0339] 另外,从更容易形成蛇行波浪状凹凸图案12a考虑,凹凸区域形成用凸部214的杨 氏模量优选为〇. 01?300GPa,更优选为0. 1?lOGPa。
[0340] 第2工序
[0341] 在第2工序中,通过使加热收缩性薄膜213热收缩,在凹凸区域形成用凸部214的 与收缩方向垂直的方向上形成波浪状凹凸图案12a,得到凹凸区域212(参照图16)。
[0342] 作为使加热收缩性薄膜213加热收缩时的加热方法,可以列举在热风、蒸气或者 在热水中通过的方法等,其中,从可以使其均匀收缩的观点考虑,优选在热水中通过的方 法。
[0343] 在该制造方法中,凹凸区域形成用凸部214的厚度越薄,凹凸区域形成用凸部214 的杨氏模量越低,则凹凸图案12a的众数间距A变得越小,加热收缩性薄膜的变形率越高, 则平均深度B变得越深。
[0344] 在上述第1制造方法中,在第1树脂的玻璃化转变温度与第2树脂的玻璃化转变 温度之间的温度下,凹凸区域形成用凸部214的杨氏模量变得比加热收缩性薄膜213高。因 此,在第1树脂的玻璃化转变温度与第2树脂的玻璃化转变温度之间的温度下进行加工时, 凹凸区域形成用凸部214比厚度增加更多地进行折叠。进一步,由于凹凸区域形成用凸部 214层压于加热收缩性薄膜213上,因此,由于加热收缩性薄膜213的收缩产生的应力均匀 地分布于整体。因此,通过使加热收缩性薄膜213收缩,使得凹凸区域形成用凸部214折叠 变形,可以形成凹凸区域212。因此,通过上述制造方法,可以得到构成光学片210a的凹凸 图案形成片。
[0345] 上述这样得到的凹凸图案形成片可以直接作为光学片210a使用。这时,通过加热 收缩性薄膜213和凹凸区域形成用凸部214形成了光学片210a。
[0346] (第2制造方法)
[0347] 第2制造方法是将第1制造方法得到的凹凸图案形成片作为工序片原版,制造光 学片210a的方法。
[0348] 工序片原版也可以是薄片状,还可以是连续片状的网状。
[0349] 作为第2制造方法的具体方法,可以列举例如,下述(a)?(c)的方法。
[0350] (a)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸区域的面上,涂布未固化 的电离辐射线固化性树脂的工序;以及照射电离辐射线,使前述固化性树脂固化,然后将固 化的涂膜从工序片原版剥离的工序。这里,电离辐射线一般是指紫外线或者电子射线,但本 发明也包含可见光线,X射线,离子射线等。
[0351] (b)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸区域的面上,涂布未固化 的液状热固化性树脂的工序;以及加热使得前述液状热固化性树脂固化,然后将固化的涂 膜从工序片原版剥离的工序。
[0352] (c)具有以下工序的方法:使工序片原版的形成有凹凸区域的面与片状透明热塑 性树脂接触的工序;将该片状透明热塑性树脂按压于工序片原版,并加热使其软化,然后冷 却的工序;以及将该冷却的片状透明热塑性树脂从工序片原版剥离的工序。
[0353] 另外,可以使用工序片原版制作2次工序用成形物,再使用该2次工序用成形物制 造光学片l〇a。作为使用2次工序用成形物的具体方法,可以列举下述(d)?(f)的方法。
[0354] (d)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸区域的面上,进行镍等金 属镀覆从而层压镀覆层的工序;将镀覆层从工序片原版剥离从而制作金属制2次工序用成 形物的工序;接着,在2次工序用成形物的与凹凸区域接触一侧的面上,涂布未固化的电离 辐射线固化性树脂的工序;以及照射电离辐射线使前述固化性树脂固化,然后将固化的涂 膜从2次工序用成形物剥离的工序。
[0355] (e)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸区域的面上层压镀覆层的 工序;将该镀覆层从工序片原版剥离从而制作金属制2次工序用成形物的工序;在该2次 工序用成形物的与凹凸区域接触一侧的面上,涂布未固化的液状热固化性树脂的工序;以 及通过加热使该树脂固化,然后将固化的涂膜从2次工序用成形物剥离的工序。
[0356] (f)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸区域的面上层压镀覆层的 工序;将该镀覆层从工序片原版剥离从而制作金属制2次工序用成形物的工序;将该2次 工序用成形物的与凹凸区域接触一侧的面与片状透明热塑性树脂接触的工序;将该片状透 明热塑性树脂按压于2次工序用成形物,并加热使其软化,然后冷却的工序;以及将该冷却 的片状透明热塑性树脂从2次工序用成形物剥离的工序。
[0357] 对方法(a)的具体实例进行说明。如图8所示,首先,在工序片原版110的形成 有网状凹凸区域112a的面上,通过涂布器120涂布未固化的液状电离辐射线固化性树脂 112c。接着,使辊130通过涂布有该固化性树脂的工序片原版110来进行按压,使前述固 化性树脂填充到工序片原版110的凹凸图案112a的内部。之后,通过电离辐射线照射装置 140照射电离辐射线,使固化性树脂交联、固化。然后,将固化后的电离辐射线固化性树脂从 工序片原版110剥离,可以制造网状光学片210a。
[0358] 对于方法(a),以赋予脱模性为目的,可以在涂布未固化的电离辐射线固化性树 脂前,在工序片原版的形成有凹凸区域的面上设置由有机硅树脂、氟树脂等构成的厚度为 1?10nm程度的层。
[0359] 作为在工序片原版的形成有凹凸区域的面上涂布未固化的电离辐射线固化性树 脂的涂布器,可以列举T模头涂布器、辊涂机、棒涂器等。
[0360] 作为未固化的电离辐射线固化性树脂可以列举含有选自下列单体中的1种以上 成分的物质:环氧丙烯酸酯、环氧化油丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、不饱和聚酯、聚酯丙烯酸 酯、聚醚丙烯酸酯、乙烯/丙烯酸酯、聚烯/丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯 基甲基甲基丙烯酸酯等预聚物、脂肪族丙烯酸酯、脂环式丙烯酸酯、芳香族丙烯酸酯、含羟 基的丙烯酸酯、含烯丙基的丙烯酸酯、含缩水甘油醚基的丙烯酸酯、含羧基的丙烯酸酯、含 卤素的丙烯酸酯等单体。未固化的电离辐射线固化性树脂优选用溶剂等进行稀释。
[0361] 另外,未固化的电离辐射线固化性树脂也可以添加氟树脂、有机硅树脂等。
[0362] 通过紫外线对未固化的电离辐射线固化性树脂进行固化时,优选在未固化的电离 辐射线固化性树脂中添加苯乙酮类,二苯甲酮类等的光聚合引发剂。
[0363] 作为(d)的具体方法,除了将方法(a)中的工序片原版变为使用该工序片原版制 作的2次工序用成形物以外,与上述方法(a) -样。
[0364] 作为方法(b)、(e)中的液状热固化性树脂,可以列举例如未固化的,三聚氰胺树 月旨、聚氨酯树脂、环氧树脂等。
[0365] 另外,方法(b)中的固化温度优选低于工序片原版的玻璃化转变温度。因为固化 温度为工序片原版的玻璃化转变温度以上时,固化时工序片原版的凹凸图案有可能变形。
[0366] 作为方法(c)、(f)中的透明热塑性树脂,可以列举例如,苯乙烯-甲基丙烯酸甲 酯共聚物(MS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯 (PC)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、PET-G、聚醚砜(PES)、聚氯乙烯(PVC)、聚对 苯二甲酸乙二酯(PET)等树脂等。其中,从成形加工的观点考虑,优选MS、PMMA、PS、C0P、 PC,从吸湿性和成本的观点考虑,更优选为苯乙烯含有率为30?90质量%的MS。
[0367] 这些透明热塑性树脂可以为单层或者多层结构。例如,可以使用在PS层的两面都 设有PMMA层的3层结构的透明热塑性树脂等。
[0368] 进一步,也可以使用在前述透明热塑性树脂的表面设有高折射率树脂的树脂。作 为高折射率的树脂,可以列举例如芴系环氧化合物、芴系丙烯酸酯化合物、芴系聚酯(OKP)、 聚甲基苯基硅烷(PMPS)、聚二苯基硅烷(PDPS)等。
[0369] 在方法(c)中,将片状热塑性树脂按压于工序片原版时的压力以及在方法(f)中, 将片状热塑性树脂按压于2次工序用成形物时的压力均优选为1?lOOMPa。按压时的压力 为IMPa以上时,可以高精度地转印凹凸图案,为lOOMPa以下时,可以防止过度加压。
[0370] 另外,方法(c)中,热塑性树脂的加热温度优选低于工序片原版的玻璃化转变温 度。加热温度为工序片原版的玻璃化转变温度以上时,加热时工序片原版的凹凸图案有可 能变形。
[0371] 从可以高精度地转印凹凸图案考虑,加热后的冷却温度优选为低于热塑性树脂的 玻璃化转变温度。
[0372] (第3制造方法)
[0373] 第3制造方法是将树脂制的层的表面设置有金属制或者金属化合物制凹凸区域 的凹凸图案形成片作为工序片原版来制造光学片210a的方法。
[0374] 设置有金属制或者金属化合物制凹凸区域的凹凸图案形成片,除了用金属制或者 金属化合物制凹凸区域形成用凸部代替树脂制凹凸区域形成用凸部,用蒸镀代替印刷形成 凹凸区域形成用凸部以外,可以通过与第1制造相同的方法得到。
[0375] 即,设置有金属制或者金属化合物制凹凸区域的凹凸图案形成片的制造方法具有 以下工序:在加热收缩性薄膜的一个面真空蒸镀金属制或者金属化合物制凹凸区域形成用 凸部从而形成蒸镀片的工序以及使加热收缩性薄膜加热收缩从而使蒸镀片的至少凹凸区 域形成用凸部折叠变形的工序。
[0376] 在该凹凸图案形成片的制造方法中,由于金属制或者金属化合物制的凹凸区域形 成用凸部的杨氏模量远大于加热收缩性薄膜的杨氏模量,在热压缩时,其比厚度增加更多 地进行折叠。结果,可以得到设置有凹凸区域的凹凸图案形成片。另外,该凹凸图案形成片 的凹凸区域与光学片210a -样。
[0377] 从更容易地形成凹凸图案12a考虑,作为第3制造方法中构成凹凸区域形成用凸 部的金属,优选为选自由金、铝、银、碳、铜、锗、铟、镁、铌、钯、铅、钼、硅、锡、钛、钒、锌、铋所 组成的组中的至少1种金属。这里所说的金属,也包括半金属。
[0378] 由于同样的理由,作为金属化合物,优选为选自由氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化 镁、氧化锡、氧化铜、氧化铟、氧化镉、氧化铅、氧化娃、氟化钡、氟化興、氟化镁、硫化锌、砷化 镓所组成的组中的至少1种金属化合物。
[0379] 从容易形成期望的凹凸图案12a考虑,在凹凸区域形成用凸部的表面,JIS B0601 中记载的中心线平均粗糙度为〇. 1 μ m以下。
[0380] 金属制或者金属化合物制凹凸区域形成用凸部的厚度优选为0. 01?0. 2 μ m,更 优选为0.05?0. 1 μ m。凹凸区域形成用凸部的厚度为前述范围时,凹凸图案12a的众数 间距A,可以确实为超过Ιμπι且在20 μπι以下。然而,凹凸区域形成用凸部的厚度低于 0. 01 μ m时,众数间距Α变为1 μ m以下,为超过0. 2 μ m时,众数间距Α超过20 μ m。
[0381] 进一步,凹凸区域形成用凸部的厚度也可以不为一定值,例如,可以沿着一个方向 连续变厚、也可以变薄。
[0382] 在加热收缩性薄膜上蒸镀金属或者金属化合物制凹凸区域形成用凸部时,可以在 加热收缩性薄膜的表面上,放上以与将要形成的凹凸区域形成用凸部相同的图案开口的掩 模。
[0383] 作为使加热收缩性薄膜加热收缩时的加热方法,可以列举在热风、蒸气或者热水 中通过的方法等,其中,从可以使其均匀收缩考虑,优选在热水中通过的方法。
[0384] 作为第3制造方法的具体方法,可以列举在将第2制造方法的方法(a)?(f)中 所使用的作为工序片原版用金属制或者金属化合物制的设置有凹凸区域的凹凸图案形成 片来代替第2树脂制的设置有凹凸区域的凹凸图案形成片的方法。
[0385] (第4制造方法)
[0386] 第4制造方法是,使用具备模具、加热冷却该模具的加热冷却单元以及对该模具 加压的加压单元的成形装置,由未成形的透明热塑性树脂来制造光学片l〇a的方法。作为 第4制造方法使用的透明热塑性树脂,可以列举使用与第2制造方法所使用的透明热塑性 树脂相同的树脂。
[0387] 具体地,在第4制造方法中,首先,在模具内填充透明热塑性树脂的小球或者粉 体,通过加热冷却单元对模具加热,并且通过加压单元对模具内加压。接着,通过加热冷却 单元使模具内冷却,停止加压,得到光学片210a。
[0388] 该制造方法中,作为模具,使用在光学片210a的与出射面接触的面上形成有蛇行 波浪状凹凸图案的模具。例如,作为模具,可以使用第1?第3制造方法中的在一个面上 附加有凹凸图案形成片的模具、通过激光照射等在一个面形成了蛇行波浪状凹凸图案的模 具。
[0389] 作为第4制造方法的成形方法,可以适用例如,压制成形法、注射成形法。
[0390] 通过上述第1?第4制造方法得到的光学片210a可以直接使用,也可以通过粘接 剂贴合于透明树脂制或者玻璃制增强用基板上作为最终的光学片使用。
[0391] 以上说明的光学片210a的制造方法,可以容易在平坦的一面上,配置凹凸区域 212使其沿着光学片210a的长度方向的另一端β侧图案逐渐变密。因此,可以容易地得到 长度方向的另一端β侧的光漫射性高的光学片210a。
[0392] 5-2.第2实施方式
[0393] 对本发明的光学片的第2实施方式进行说明。
[0394] 图17示出了本实施方式的光学片。另外,为了易于说明,在图17中,将凹凸区域 215放大,并且,稀疏地表示该配置。
[0395] 本实施方式的光学片210b被作为在长度方向的一端α配置有光源330的光漫射 片使用,在平坦的一面211上分散配置有沿着光学片210b的宽度方向形成带状凹凸区域 215,使其沿着光学片210b的长度方向从一端α到另一端β图案逐渐变密。
[0396] 与第1实施方式的光学片210a-样,通过配置这样的凹凸区域215,可以使得光学 片210b的另一端β侧的光漫射性高。
[0397] 第2实施方式的凹凸区域215的凹凸图案与第1实施方式的凹凸区域12的凹凸 图案12a相同。相对于光学片210b的一个面的面积的凹凸区域215的面积比例也与第1 实施方式的面积比例相同。
[0398] 第2实施方式的光学片210b可以通过与第1实施方式的光学片210a的制造方法 相同的制造方法来制造。
[0399] 5-3.第3实施方式
[0400] 对本发明的光学片的第3实施方式进行说明。
[0401] 图18示出了本实施方式的光学片。另外,为了易于说明,在图18中,也将凹凸区 域216放大,并且,稀疏地表示该配置。
[0402] 本实施方式的光学片210c被作为在长度方向的一端α配置有光源330的光漫射 片使用,在平坦的一面211上,分散配置有网状凹凸区域216,其由沿着光学片210c长度方 向的带状部分216a和沿着宽度方向的带状部分216b构成。凹凸区域216的沿着光学片 210c宽度方向的部分216b,被沿着光学片210c的长度方向从一端α到另一端β逐渐变 密地配置。
[0403] 第3实施方式的凹凸区域216的凹凸图案与第1实施方式的凹凸区域212的凹凸 图案12a相同。相对于光学片210c的一个面的面积的凹凸区域216的面积比例,也与第1 实施方式的面积比例相同。
[0404] 第3实施方式的光学片210c可以通过与第1实施方式的光学片210a的制造方法 相同的制造方法来制造。
[0405] 5_4·第4实施方式
[0406] 对本发明的光学片的第4实施方式进行说明。
[0407] 图19示出了本实施方式的光学片。另外,为了易于说明,在图19中,将凹凸区域 217放大,并且,稀疏地表示该配置。
[0408] 本实施方式的光学片210d被作为在未形成有凹凸区域217侧的面C配置有线状 光源330的光漫射片使用。另外,在该光学片210d的平坦的一面211上,离光源330越近, 椭圆形状的凹凸区域217被越密地分散配置。
[0409] 在本实施方式中,从光源330发出的光不均匀地入射到光学片210d,但由于越强 的光到达的部分,凹凸区域217被越密地配置,可以使光被漫射并出射。因此,可以使从光 学片210d出射的光的强度均匀化。
[0410] 第4实施方式的凹凸区域217的凹凸图案,与第1实施方式的凹凸区域212的凹 凸图案12a相同。相对于光学片210d的一个面的面积的凹凸区域217的面积比例也与第 1实施方式的面积比例相同。
[0411] 第4实施方式的光学片210d,可以通过与第1实施方式的光学片210a的制造方法 相同的制造方法来制造。
[0412] 5-5.其他实施方式
[0413] 另外,本发明的光学片不受上述实施方式的限制。
[0414] 例如,对于上述第1实施方式、第4实施方式,凹凸区域的外形为椭圆形状,但也可 以为圆形、矩形等。
[0415] 另外,对于本发明的光学片,凹凸区域也可以无规地形成。
[0416] 另外,凹凸区域的凹凸图案也可以不为蛇行,为直线也可以。
[0417] 另外,也可以在光学片的两面形成凹凸区域。
[0418] 另外,也可以用增强用基材来增强光学片。
[0419] 6.漫射导光体
[0420] 对本发明的漫射导光体的实施方式进行说明。
[0421] 图1示出了本实施方式的漫射导光体。本实施方式的漫射导光体10是由在一面 形成有蛇行波浪状凹凸图案12a的透明树脂层11构成的。本实施方式的透明树脂层11的 其它面(里面)为未形成凹凸图案的平滑的面。
[0422] 凹凸图案12a的众数间距A为超过1 μ m且在20 μ m以下,优选为超过1 μ m且在 10 μ m以下。众数间距A低于1 μ m时,为可见光的波长以下,可见光在凹凸处不发生折射而 透过光,超过20 μ m时,漫射的各向异性变低,容易产生亮度不均匀。
[0423] 相对于凹凸图案12a的众数间距A的凹凸的平均深度B的比(B/A,以下,称为长宽 t匕。)为0.1?3.0。长宽比低于0.1时,漫射的各向异性变低,容易产生亮度不均匀。相 反地,长宽比大于3. 0时,在漫射导光体10的制造中,难以形成凹凸图案12a。
[0424] 这里,平均深度B是凹凸图案12a的底部12b的平均深度。另外,底部12b是凹凸 图案12a的凹部的最小值,平均深度B是指,观察沿长度方向将漫射导光体10切断后的截 面(参照图2)时,从与漫射导光体10整面方向平行的基准线U到各凸部顶部的长度&、 8 2』3-的平均值?),与从基准线1^1到各凹部的底部的长度131、13 2、133-的平均值〇%)之 差(bMi-iW)。
[0425] 作为测定平均深度B的方法,采用通过原子力显微镜照相得到的凹凸图案12a的 截面的图像来测定各底部12b的深度,求得它们的平均值的方法等。
[0426] 本发明的蛇行是指,通过下述方法求得的凹凸图案的取向度为0.3以上。该取向 度是凹凸图案的取向的分散的指标,该值越大,表示取向越分散。
[0427] 为了求得取向度,首先,通过表面光学显微镜对凹凸图案的上面照相,将该图像变 换为灰度文件(例如,tiff形式等)。在灰度文件的图像(参照图3)中,白度越低,表示凹 部的底部越深(白度越高,表示凸部的顶部越高)。接着,对灰度文件的图像进行傅立叶变 换。图4示出了傅立叶变换后的图像。从图4的图像的中心扩展到两边的白色部分包含了 凹凸图案12a的间距和朝向的信息。
[0428] 接着,从图4的图像的中心沿水平方向引辅助线L2,对该辅助线上的亮度作图(参 照图5)。图5中图的横轴是表示间距的倒数,纵轴表示频率,频率最大时的值X的倒数1/X 表示凹凸图案12a的众数间距。
[0429] 接着,在图4中,引出与辅助线L2垂直于值X部分的辅助线L3,对该辅助线L 3上的 亮度作图(参照图6)。不过,为了可以比较各种凹凸结构,图6的横轴是被X的值除后的 数值。图6的横轴是显示相对于凹凸的形成方向(图3中的上下方向)的倾斜程度的指标 (取向性),纵轴表示频率。在图6的作图中,峰值的半值宽度A (频率为最大值的一半时 的高度上的峰宽)表示凹凸图案的取向度。半值宽带A越大,表示蛇行的间距越分散。
[0430] 由于上述取向度低于0. 3时,凹凸图案12a的取向的分散变小,因此光的漫射性变 小。
[0431] 另外,取向度优选为1. 0以下。取向度超过1. 0时,由于凹凸图案12a的方向在一 定程度上变得无序,虽然光漫射性变高,但各向异性有变低的倾向。
[0432] 为了使取向度为0. 3以上,例如在后述制造中,适宜选择加热收缩性薄膜和表面 平滑硬质层即可。例如,加热收缩性薄膜的收缩率越高,或者表面平滑硬质层的杨氏模量越 小,取向性变得越大。通过该制造方法得到的漫射导光体10是由2层树脂层构成的。
[0433] 另外,也可以使用在一个表面形成有取向度为0. 3以上的凹凸图案的模具来成形 透明树脂的方法。通过该制造方法得到的漫射导光体10是由1层树脂层构成的。
[0434] 另外,上述那样利用傅立叶变换求得的凹凸图案的众数间距与平均间距同等。
[0435] 透明树脂层11由对可见光的透射率高(具体来说,可见光的全光线透射率为85% 以上)的透明树脂构成。
[0436] 另外,以提高耐热性、耐光性为目的,可以在不会对光透射率等光学特性造成损害 的范围内,在透明树脂层11中含有添加剂。作为添加剂可以列举光稳定剂、紫外线吸收剂、 抗氧化剂、润滑剂、光漫射剂等。其中,优选添加光稳定剂,相对于100质量份透明树脂,其 添加量优选为0. 03?2. 0质量份。光稳定剂的添加量为0. 03质量份以上时,可以充分发 挥其添加效果,但超过2. 0质量份时,变得过量,导致不必要的成本增加。
[0437] 另外,以进一步提高光漫射效果为目的,可以在不会对光透射率等光学特性造成 大的损害的范围内,在透明树脂层11中含有由无机化合物构成的无机光漫射剂、由有机化 合物构成的有机光漫射剂。
[0438] 作为无机光漫射剂,可以列举硅、白炭黑、滑石、氧化镁、氧化锌、氧化钛、碳酸钙、 氢氧化铝、硫酸钡、硅酸钙、硅酸镁、硅酸铝、硅酸铝钠、硅酸锌、玻璃、云母等。
[0439] 作为有机光漫射剂,可以列举苯乙烯系聚合颗粒、丙烯酸系聚合颗粒、硅氧烷系聚 合颗粒、聚酰胺系聚合颗粒等。这些光漫射剂可以分别单独使用,或者组合2种以上使用。
[0440] 另外,为了得到优异的光漫射特性,这些光漫射剂可以为花瓣状或者球晶状等的 多孔结构。
[0441] 从不易损害透光性考虑,相对于100质量份透明树脂,光漫射剂的含量优选为10 质量份以下。
[0442] 进一步,以进一步提高光漫射效果为目的,可以在不会对光透射率等光学特性造 成大的损害的范围内,在透明树脂层11中含有微细气泡。微细气泡对光的吸收少,因此难 以引起光透射率降低。
[0443] 作为微细气泡的形成方法,可以适用在透明树脂层11中混入发泡剂的方法(例 如,日本特开平5-212811号公报,日本特开平6-107842号公报所公开的方法);对丙烯酸 系发泡树脂进发泡处理,使其含有微细气泡的方法(例如,日本特开2004-2812号公报所公 开的方法)等。进一步,从可以进行更均匀的面照射的观点考虑,优选使微细气泡在特定的 位置不均匀地发泡的方法(例如,日本特开2006-124499号公报所公开的方法)。
[0444] 另外,可以将前述光漫射剂和微细发泡组合使用。
[0445] 透明树脂层11的厚度优选为0. 02?3. 0mm、更优选为0. 05?2. 5mm、特别优选为 0· 1?2. 0mm。透明树脂层11的厚度低于0.02mm时,因其比凹凸图案的深度还小,所以不 合适,厚于3. 0mm时,由于漫射导光体10的质量变大,有不易进行处理的倾向。
[0446] 透明树脂层11也可以由2层以上的树脂层构成。透明树脂层11由2层以上的层 构成时,透明树脂层11的厚度也优选为0. 02?3. 0mm。
[0447] ?制造方法
[0448] 可以用与前述光学片的制造方法相同的制造方法来制造。
[0449] ?功能
[0450] 上述漫射导光体10具有光的各向异性漫射性。具体地,在漫射导光体10的未形 成凹凸图案12a -侧的面(里面)设置光源时,从光源发出的光由里面入射到漫射导光体 10,从漫射导光体10内通过然后到达凹凸面。这里,以0度以上且低于临界角的角度的入 射角到达的光发生折射,并出射到漫射导光体10的外表面。由于从漫射导光体10内通过 的光的方向并不是一个方向,漫射导光体10的凹凸面与光的角度不为定值,光在宽的角度 范围发生折射。并且,由于凹凸为蛇行地分散取向,漫射的各向异性变高。
[0451] 另外,相对于凹凸面,以临界角以上的角度到达的光发生全反射后再通过漫射导 光体内,之后,以低于临界角的角度到达凹凸面时出射。另外,以0度的角度的入射角到达 的光不发生折射,直接出射到漫射导光体的外表面。
[0452] 另外,在漫射导光体10的一个侧面侧设置光源时,也与上述一样,在漫射导光体 10内通过,以0度以上且低于临界角的角度的入射角到达的光,发生折射并出射到漫射导 光体的外表面。这里,凹凸为蛇行地分散取向,因而漫射的各向异性变高。
[0453] 另外,本发明的漫射导光体不受上述实施方式的限制。例如,在透明树脂层的里面 侧配置光源时,为了提高光的入射效率,优选在透明树脂层的里面形成具有防反射功能的 微细波浪状凹凸。这里,微细波浪状凹凸的众数间距优选为lym以下,并且,长宽比优选为 0. 1以上。这是因为,众数间距超过1 μ m时,或者长宽比超过0. 1时,不能得到防反射功能。
[0454] 前述微细波浪状凹凸,也可以与形成光漫射用的凹凸图案一起形成于透明树脂层 的里面。例如,通过压制成形、注射成形制造漫射导光体时,作为模具,可以使用在与透明树 脂层的出射面(表面)侧相接的面形成有光漫射用的凹凸图案,且在与透明树脂层的入射 面(里面)侧相接的面形成有微细波浪状凹凸图案的模具的方法。
[0455] 另外,前述微细的波浪状的凹凸,也可以与光漫射用的凹凸图案不同地形成于透 明树脂层的里面。例如,可以通过粘接剂将形成有微细波浪状凹凸图案的薄膜贴附在透明 树脂层的里面侧。
[0456] 另外,为了进一步提高光漫射的各向异性,可以在入射面侧或者出射面侧添附含 有微细气泡的薄膜。如图20所示,在入射面侧添附含有微细气泡的薄膜317时,为了有效 利用从光源330发出的光,优选在光源330的光强烈照射的部分317a,微细气泡的含量多, 在其它部分317b,微细气泡的含量少,或者,不含有。
[0457] 本发明的漫射导光体也可以为从一端到另一端厚度逐渐变薄的楔形,光源配置于 楔形的漫射导光体的厚的一侧。
[0458] 本发明的漫射导光体必须在一个面上形成有蛇行波浪状凹凸图案,但是不限于只 在一个面形成有凹凸图案。即,在透明树脂层的另一面上也可以形成有蛇行波浪状凹凸图 案。
[0459] 7.背光单元
[0460] 7-1.第1实施方式
[0461] 对于本发明的背光单元的第1实施方式进行说明。
[0462] 图21示出了本实施方式的背光单元。本实施方式的背光单元100是所谓的正下 方型,具备漫射导光体310、反射板320和多个光源330、330……,其中,漫射导光体310的 形成有凹凸图案的面(表面315)的相反面(里面316)与反射板320相向配设,多个光源 330配设于漫射导光体310和反射板320之间。另外,在漫射导光体310的表面315 -侧依 次层压有漫射薄膜340、棱镜片350、亮度上升膜360。
[0463] 作为光源330,可以列举例如,冷阴极管、发光二极管等。
[0464] 作为反射板320,可以列举例如,表面为镜面状的金属板,或者具备这样的金属板 的层压板等。
[0465] 作为漫射薄膜340,可以列举例如,含有透明颗粒的树脂膜等。漫射薄膜340使得 由漫射导光体出射的光进一步漫射。
[0466] 作为棱镜片350,可以列举例如,在一个面具有多个规则的圆锥状或者角锥状的突 起的树脂片(例如,Sumitomo3M Limited制造,商品名为Vikuiti BEFIII)等。棱镜片350 使得从漫射薄膜340出射的光的前进方向为相对于面的垂直方向。
[0467] 作为亮度上升膜360,可以列举例如,仅使光的纵波(P波)通过,而使横波(S波) 反射的片(例如,Sumitomo3M Limited 制造,商品名 Vikuiti DBEF-D400)等。
[0468] 7-2.第2实施方式
[0469] 对本发明的背光单元的第2实施方式进行说明。
[0470] 图22示出了本实施方式的背光单元。本实施方式的背光单元200,是所谓的边缘 光型,具备漫射导光体310、反射板320和多个光源330,漫射导光体310的形成有凹凸图案 的面(表面315)的相反面(里面316)与反射板320相向配设,多个光源330配设于漫射导 光体310的一个侧面。另外,在漫射导光体310的表面315 -侧依次层压有漫射薄膜340、 棱镜片350、亮度上升膜360。
[0471] 本实施方式所使用的漫射导光体310、反射板320、光源330、漫射薄膜340、棱镜片 350和亮度上升膜360与第1实施方式相同。
[0472] 具备形成有蛇行波浪状凹凸图案的漫射导光体310的上述实施方式的背光单元 100,从光源330发出的光在漫射导光体310的凹凸面以高的各向异性漫射。因此,具备背 光单元100、200的液晶显示装置不易发生图像的亮度不均匀。
[0473] 8.防反射体
[0474] 本发明的防反射体具备上述众数间距A为Ιμπι以下的凹凸图案12a的凹凸图案 形成片10。
[0475] 对于本发明的防反射体,也可以在凹凸图案形成片10的一个面或者两面具有其 他层。例如,可以在凹凸图案形成片10的形成有凹凸图案12a-侧的面上,具有为了防止该 面被污染而设置的含有以氟树脂或者硅树脂为主要成分的厚度为1?5nm左右的防污层。
[0476] 本发明的防反射体的凹凸图案形成片10的波浪状凹凸图案12a部分,显示空气折 射率与凹凸图案形成片10的折射率(基材11的折射率)之间的中间折射率,该中间折射 率连续变化。并且,凹凸图案12a的众数间距A为ιμπι以下,且以众数间距A为100%时, 凹凸图案12a的底部12b的平均深度B为10%以上。由于这些原因,光的反射率可以特别 低,具体地,反射率可以几乎为0%。这是因为,如上所述,凹凸图案形成片10的凹凸图案 12a的众数间距A为Ιμπι以下这么短,以众数间距A为100 %时,平均深度B为10 %以上这 么深,沿着厚度方向的中间折射率连续变化部分变长,可以显著发挥抑制光反射的效果。
[0477] 这样的防反射体可以安装在例如,液晶显示板、等离子体显示屏等图像显示装置, 发光二极管的发光部顶端,太阳能电池板的表面等。
[0478] 安装于图像显示装置时,由于可以防止照明的反射,从而可以提高图像的可视性。 安装于发光二极管的发光部顶端时,可以提高光的出射效率。安装于太阳能电池板的表面 时,由于使得光的入射量变多,从而可以提高太阳能电池的发电效率。
[0479] 9.相位差板
[0480] 本发明的相位差板具备众数间距Α为Ιμπι以下的凹凸图案12a的上述凹凸图案 形成片10。不过,凹凸的方向并不是无规的,而是沿着一个方向的。
[0481] 与上述防反射体一样,对于本发明的相位差板,也可以在凹凸图案形成片10的一 个面或者两面具备其他层,例如,可以在凹凸图案形成片10的形成有凹凸图案12a-侧的 面具备防污层。
[0482] 本发明的相位差板可以显著发挥产生相位差的效果。这是因为,如上所述,凹凸图 案形成片10的凹凸图案12a的众数间距A为1 μ m以下这么短,且以众数间距A为100% 时,平均深度B为10%以上这么深,沿着厚度方向,折射率互不相同的空气和凹凸图案形成 片10交互配置部分变长,显示光学各向异性的部分变长。进一步,凹凸图案的间距为与可 见光的波长相同程度或者为其以下时,可以在宽的可见光波长范围内产生同等相位差。
[0483] (光学元件制造用工序片)
[0484] 本发明的光学元件制造用工序片(以下,简称为工序片),具备上述众数间距A为 Ιμπι以下的凹凸图案12a的凹凸图案形成片10,通过以下所示的方法将凹凸图案转印到其 他材料上,可以作为模具使用,用于大量地制造大面积地可以作为防反射体、相位差板等光 学元件使用的凹凸图案形成片,该凹凸图案形成片具有与该工序片同等的众数间距和平均 深度的凹凸图案。
[0485] 使用工序片制造光学元件的具体方法与前述光学片的方法相同。
[0486] 实施例1
[0487] 以下例子的杨氏模量是使用拉伸试验仪(TESTER SANGYO CO.,LTD.制造的 TE-7001)并基于JIS K7113-1995测得的值。在没有对温度进行特别记载时,为在23°C下 的值。
[0488] (实施例1)
[0489] 沿单轴方向热收缩的厚度为50 μ m、杨氏模量为3GPa的聚对苯二甲酸乙二酯制加 热收缩性薄膜(Mitsubishi Plastic, Inc.制造的HISHIPET LX-60S,玻璃化转变温度为 70°C)的一个面上,使用棒涂器涂布用甲苯稀释的聚甲基丙烯酸甲酯(7 - 〃一7株 式会社制P4831-MMA,玻璃化转变温度为100°C ),使其厚度为200nm,形成硬质层从而得到 层压片。
[0490] 接着,将该层压片在80°C下加热1分钟,使其热收缩到加热前长度的40% ( S卩,使 其变形的变形率为60% ),得到硬质层在沿着相对于收缩方向垂直的方向具有周期性的波 浪状凹凸图案的凹凸图案形成片(光漫射体)。
[0491] 另外,聚对苯二甲酸乙二酯制加热收缩性薄膜和该聚甲基丙烯酸甲酯在80°C下的 杨氏模量分别为50Mpa、lGPa。
[0492] (实施例2)
[0493] 除了涂布用甲苯稀释的聚苯乙烯(U - 乂 一 7株式会社制PS,玻璃化转变温 度为100°C)以外,与实施例1 一样,得到凹凸图案形成片(光漫射体)。
[0494] 另外,聚对苯二甲酸乙二酯制加热收缩性薄膜和该聚苯乙烯在80°C下的杨氏模量 分别为 50Mpa、lGPa。
[0495] (实施例3)
[0496] 除了聚苯乙烯的涂布厚度为lym以外,与实施例2-样,得到凹凸图案形成片 (光漫射体)。
[0497] (实施例4)
[0498] 除了将层压片在70°C下加热1分钟,使其热收缩到加热前长度的90% (即,使其 变形的变形率为10%)以外,与实施例2-样,得到凹凸图案形成片(光漫射体)。
[0499] (实施例5)
[0500] 使用由实施例1得到的凹凸图案形成片(光漫射体)作为工序片原版使用,按照 以下方法,得到光漫射体。
[0501] 即,在由实施例1得到的工序片原版的形成有凹凸图案的面涂布含有环氧丙烯酸 酯系预聚物、2-乙基己基丙烯酸酯和二苯甲酮系光聚合引发剂的未固化的紫外线固化性树 脂组合物。
[0502] 接着,在未固化的紫外线固化性树脂组合物的涂膜的与工序片原版未相接的面 上,叠合厚度为50 μ m的三醋酸纤维素薄膜,并按压。
[0503] 然后,从三醋酸纤维素薄膜的上面照射紫外线,使未固化的紫外线固化性树脂组 合物固化,将该固化物从工序片原版剥离,得到光漫射体。
[0504] (实施例6)
[0505] 使用由实施例1得到的凹凸图案形成片(光漫射体)作为工序片原版使用,按照 以下方法得到光学元件。
[0506] S卩,在由实施例1得到的工序片原版的形成有凹凸图案的面上,实施镍镀覆,将该 镍镀层剥离,得到厚度为200 μ m的2次工序片。在该2次工序片的形成有凹凸图案的面上, 涂布含有环氧丙烯酸酯系预聚物、2-乙基己基丙烯酸酯和二苯甲酮系光聚合引发剂的未固 化的紫外线固化性树脂组合物。
[0507] 接着,在未固化的紫外线固化性树脂组合物的涂膜的、未与2次工序片相接的面 上,叠合厚度为50 μ m的三醋酸纤维素薄膜,并按压。
[0508] 然后,从三醋酸纤维素薄膜的上面照射紫外线,使未固化的紫外线固化性树脂组 合物固化,将该固化物从2次工序片剥离,得到光漫射体。
[0509] (实施例7)
[0510] 除了使用热固化性环氧树脂代替紫外线固化性树脂组合物,使用加热代替紫外线 照射使该热固化性树脂固化以外,与实施例6 -样,得到光漫射体。
[0511] (实施例8)
[0512] 与实施例6 -样,得到厚度为200 μ m的2次工序片。在该2次工序片的形成有凹 凸图案的面上,叠合厚度为50 μ m的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜,并加热。从两侧按压加热软化 的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜和2次工序片,然后使其冷却固化,再将其从2次工序片剥离,得 到光漫射体。
[0513] (比较例1)
[0514] 除了聚苯乙烯的涂布厚度为6μπι以外,与实施例2-样,得到凹凸图案形成片 (光漫射体)。
[0515] (比较例2)
[0516] 除了聚苯乙烯的涂布厚度为40nm以外,与实施例2-样,得到凹凸图案形成片 (光漫射体)。
[0517] (比较例3)
[0518] 除了将 Mitsubishi Plastic, Inc.制造的 HISHIPET LX-60S 用同 HISHIPET LX-10S (杨氏模量为3GPa)代替,以及将该层压片在70°C下加热1分钟,使其收缩为加热前 长度的97% (S卩,使其变形的变形率为3%)以外,与实施例1 一样,得到凹凸图案形成片 (光漫射体)。
[0519] (比较例4)
[0520] 使用专利文献2所示的各向异性漫射图案的制造方法得到凹凸图案形成片。
[0521] 即,将遮蔽板与感光性薄膜板相互平行地设置,并使得相互之间的间隔为lm,所述 遮蔽板具有宽度为1mm,长度为l〇cm的狭缝,狭缝中嵌入有磨砂玻璃那样的漫射板使激光 漫射而透过,所述感光性薄膜板涂布有厚度100 μ m的市售感光性树脂。
[0522] 然后,用波长为514nm的氩激光从前述遮蔽板侧照射,通过前述狭缝,然后被磨砂 玻璃漫射的氩激光,使得感光性薄膜板上的感光性树脂曝光。
[0523] 重复前述所示曝光,使得感光性薄膜板整面的感光性树脂曝光。然后,使曝光后的 感光性薄膜显影,得到凹凸图案形成片(光漫射体)。
[0524] 另外,比较例4的灰度文件变换图像示于图9,灰度文件图像的傅立叶变换图像示 于图10。另外,从图10的图像中心沿着水平方向引辅助线L 4,以该辅助线上的亮度作图得 到的图示于图11。进一步,在图10中,引与辅助线L4垂直于值Y部分的辅助线L 5,以该辅 助线L5上的亮度作图得到的图示于图12。
[0525] (比较例5)
[0526] 除了使用厚度为50 μ m、杨氏模量为5GPa的2轴拉伸聚对苯二甲酸乙二酯薄膜 (帝人株式会社制G2)代替加热收缩性薄膜以外,与实施例1 一样,试图得到凹凸图案形成 片(光漫射体)。然而,未能形成波浪状凹凸图案,没有得到凹凸图案形成片(光漫射体)。
[0527] (比较例6)
[0528] 在沿着单轴方向热收缩的厚度为50 μ m、杨氏模量为3GPa的聚对苯二甲酸乙二酯 制加热收缩性收缩薄膜(Mitsubishi Plastic, Inc.制造的HISHIPET LX-10S,玻璃化转变 温度为70°C )的一个面上,采用棒涂布法,涂布稀释于甲苯的杨氏模量为2MPa的聚二甲基 硅氧烷(信越化学工业株式会社KS847T,玻璃化转变温度为-120°C )和钼催化剂(信越化 学工业株式会社CAT-PL-50T)的分散液,使其厚度为200mm,形成硬质层,从而得到层压片。
[0529] 接着,将该层压片在100°C下加热1分钟,使其热收缩,试图得到凹凸图案形成片, 但是未能使硬质层折叠变形,没有形成波浪状凹凸图案。
[0530] 通过原子力显微镜(Veeco Instruments制造的NanoScopelll)从实施例1?8 和比较例1?6的凹凸图案形成片的光漫射体的上面照相。
[0531] 利用原子力显微镜的图像来测定实施例1?8和比较例1?4的凹凸图案形成片 的10处的凹凸图案的深度,将这些值平均,求得平均深度。
[0532] 另外,凹凸图案的取向度通过以下方法求得。
[0533] 首先,通过表面光学显微镜对凹凸图案的上面照相,将该图像变换为灰度文件 (参照图3)。接着,将灰度文件的图像进行傅立叶变换。图4示出了傅立叶变换后的图像。 接着,从图4的图像中心沿着水平方向引辅助线L 2,以该辅助线上的亮度作图(参照图5)。 接着,在图5中,引与辅助线L2垂直于值X部分(众数间距的倒数)的辅助线L3,以该辅助 线1^3上的亮度作图(参照图6)。然后,通过图6作图中的峰值的半值宽度A求得凹凸图 案的取向度。这些值示于表1。[0534] 另外,基于以下基准,通过凹凸图案的众数间距和底部的平均深度来评价作为光 漫射体的合适性。该评价结果示于表1。

【权利要求】
1. 一种凹凸图案形成片,其特征在于,所述凹凸图案形成片具有树脂制基材和设置于 所述基材外表面的至少一部分上的树脂制硬质层,所述硬质层具有波浪状凹凸图案, 构成硬质层的树脂的玻璃化转变温度Tg2与构成基材的树脂的玻璃化转变温度Tgl之 差即 Tg2-TglS 10°C 以上, 凹凸图案的众数间距为lym以下,在以所述众数间距为100%时,凹凸图案底部的平 均深度为10%以上。
2. -种凹凸图案形成片的制造方法,其特征在于,其具有在树脂制基材外表面的至少 一部分上设置表面平滑的树脂制硬质层而形成层压片的工序和使前述层压片的至少硬质 层蛇行变形以便所述凹凸图案的取向度为〇. 3?1. 0的工序, 硬质层由玻璃化转变温度比构成基材的树脂高l〇°C以上的树脂构成。
3. -种防反射体,其具备权利要求1所述的凹凸图案形成片。
4. 一种相位差板,其具备权利要求1所述的凹凸图案形成片。
5. -种光学元件制造用工序片,其作为制造光学元件的模具使用,其具备权利要求1 所述的凹凸图案形成片的特征,所述光学元件具有与所述凹凸图案形成片同等的众数间距 和平均深度的凹凸图案。
【文档编号】G02B1/11GK104122612SQ201410354369
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2007年11月7日 优先权日:2007年2月21日
【发明者】冈安俊树, 森幸惠, 藤木保武 申请人:王子控股株式会社
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