JP6542007B2 - Anisotropic optical film and method for producing the same - Google Patents
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Landscapes
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
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Description
本発明は、入射角に応じて透過光の拡散性が変化する異方性光学フィルム及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an anisotropic optical film in which the diffusivity of transmitted light changes according to the incident angle, and a method of manufacturing the same.
光拡散性を有する部材は、照明器具や建材の他、表示装置においても使用されている。この表示装置としては、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ）等がある。光拡散部材の光拡散発現機構としては、表面に形成された凹凸による拡散（表面拡散）、マトリックス樹脂とその中に分散された微粒子間の屈折率差による拡散（内部拡散）、及び表面拡散と内部拡散の両方によるものが挙げられる。但し、これら光拡散部材は、一般にその拡散性能は等方的であり、入射角度を少々変化させても、その透過光の拡散特性が大きく異なることはなかった。 Members having light diffusion properties are used in display devices as well as lighting fixtures and construction materials. Examples of the display device include a liquid crystal display (LCD), an organic electroluminescent element (organic EL), and the like. As a light diffusion expression mechanism of the light diffusion member, diffusion (surface diffusion) by unevenness formed on the surface, diffusion (internal diffusion) by the refractive index difference between the matrix resin and the fine particles dispersed therein, and surface diffusion Both due to internal diffusion. However, these light diffusion members generally have isotropic diffusion properties, and even if the incident angle is slightly changed, the diffusion characteristics of the transmitted light are not largely different.
一方、一定の角度領域の入射光は強く拡散し、それ以外の角度の入射光は透過する、すなわち、入射光角度に応じて直線透過光量を変化させることが可能な、異方性光学フィルムが知られている。このような異方性光学フィルムとしては、光重合性化合物を含む組成物の硬化物からなる樹脂層の内部に、全て所定の方向Ｐに対して平行に延在する複数の棒状硬化領域の集合体を形成した異方性拡散媒体が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。なお、以後、本明細書において、特許文献１に記載されたような、所定の方向Ｐに対して平行に延在する複数の棒状硬化領域の集合体を形成した異方性光学フィルムの構造を「ピラー構造」と称することとする。 On the other hand, an anisotropic optical film in which incident light in a certain angle region is strongly diffused and incident light at other angles is transmitted, that is, the amount of linear transmitted light can be changed according to the incident light angle Are known. As such an anisotropic optical film, a collection of a plurality of rod-like cured regions all extending in parallel to a predetermined direction P inside a resin layer made of a cured product of a composition containing a photopolymerizable compound A body-formed anisotropic diffusion medium is disclosed (see, for example, Patent Document 1). Hereinafter, in the present specification, as described in Patent Document 1, the structure of an anisotropic optical film in which an aggregate of a plurality of rod-like cured regions extending in parallel to a predetermined direction P is formed is described. It is called "pillar structure".
かかるピラー構造の異方性光学フィルムにおいては、当該フィルムに対してその上方から下方に向けて光が入射された場合、フィルム製造工程での流れ方向（以下、「ＭＤ方向」と称する。）と、ＭＤ方向に垂直なフィルムの幅方向（以下、「ＴＤ方向」と称する。）とで、同一の拡散を示す。すなわち、ピラー構造の異方性光学フィルムでの拡散は、等方性を示す。したがって、ピラー構造の異方性光学フィルムでは、輝度の急激な変化やギラツキが生じにくい。また、ピラー構造であるため、直線透過率がルーバー構造よりも低くなる傾向にある。 In the anisotropic optical film having such a pillar structure, when light is incident on the film downward from above, the flow direction in the film manufacturing process (hereinafter, referred to as “MD direction”) is referred to. , And the same diffusion in the film width direction (hereinafter referred to as "TD direction") perpendicular to the MD direction. That is, the diffusion in the anisotropic optical film of the pillar structure exhibits isotropy. Therefore, in the anisotropic optical film of a pillar structure, it is hard to produce a rapid change and brightness | glare of brightness | luminance. In addition, because of the pillar structure, the linear transmittance tends to be lower than that of the louver structure.
一方、異方性光学フィルムとして、上記ピラー構造ではなく、光重合性化合物を含む組成物の硬化物からなる樹脂層の内部に、１または複数の板状硬化領域の集合体を形成した異方性光学フィルム（例えば、特許文献２を参照）を用いることで、非拡散領域における直線透過率を向上させ、拡散幅を広くすることができる。なお、以後、本明細書において、特許文献２に記載されたような、１または複数の板状硬化領域の集合体を形成した異方性光学フィルムの構造を「ルーバー構造」と称することとする。 On the other hand, in the anisotropic optical film, an aggregate of one or more plate-like cured regions is formed inside a resin layer made of a cured product of a composition containing a photopolymerizable compound instead of the above-mentioned pillar structure. By using an optical film (see, for example, Patent Document 2), the linear transmittance in the non-diffusion region can be improved and the diffusion width can be widened. Hereinafter, in the present specification, the structure of an anisotropic optical film in which an aggregate of one or more plate-like cured regions is formed as described in Patent Document 2 will be referred to as a "louver structure". .
かかるルーバー構造の異方性光学フィルムにおいては、当該フィルムに対してその上方から下方に向けて光が入射された場合、ＭＤ方向とＴＤ方向とで異なる拡散を示す。すなわち、ルーバー構造の異方性光学フィルムでの拡散は、異方性を示す。具体的には、例えば、ＭＤ方向で拡散領域の幅（拡散幅）がピラー構造よりも広がれば、ＴＤ方向では拡散幅がピラー構造よりも狭まる。したがって、ルーバー構造の異方性光学フィルムでは、例えば、ＴＤ方向で拡散幅が狭まった場合、ＴＤ方向で輝度の急激な変化が生じる結果、光の干渉が起きやすくギラツキが生じやすい。また、ルーバー構造であるため、直線透過率がピラー構造よりも高くなる傾向にある。 In the louver-structured anisotropic optical film, when light is incident on the film from the upper side to the lower side, different diffusion is exhibited in the MD direction and the TD direction. That is, the diffusion in the anisotropic optical film of the louver structure exhibits anisotropy. Specifically, for example, if the width (diffusion width) of the diffusion region is wider than the pillar structure in the MD direction, the diffusion width is narrower than the pillar structure in the TD direction. Therefore, in the case of the anisotropic optical film having a louver structure, for example, when the diffusion width is narrowed in the TD direction, a sharp change in luminance occurs in the TD direction, and as a result, light interference tends to occur easily. In addition, because of the louver structure, the linear transmittance tends to be higher than that of the pillar structure.
これらの問題点を課題として、特許文献３には、これらのピラー構造とルーバー構造の中間的な構造を有する異方性光学フィルムが開示されている。この異方性光学フィルムの構造を「ルーバーロッド構造」と称することとする。この特許文献は、ルーバーロッド構造を得る手法として、複数の柱状構造体を備えた薄板状の光重合硬化物を薄板の表面に沿って一軸方向に延伸して、柱状構造体の横断面形状を一軸方向に伸長させる方法を採用している。 In order to solve these problems, Patent Document 3 discloses an anisotropic optical film having an intermediate structure between the pillar structure and the louver structure. The structure of this anisotropic optical film is referred to as "louver rod structure". In this patent document, as a method of obtaining a louver rod structure, a thin plate-like photopolymerization-cured product provided with a plurality of columnar structures is uniaxially stretched along the surface of the thin plate to obtain the cross-sectional shape of the columnar structures. A method of uniaxially extending is adopted.
このように、異方性光学フィルム（ライトコントロールフィルム）は、その機能や用途に応じて種々の形態の開発が行われてきた。しかしながら、このような異方性光学フィルムにおいては、拡散性に優れ、且つ、広い拡散幅を有し、更にバランスの取れた光学特性を得ることは、構造的に困難な場合があった。 Thus, development of various forms of anisotropic optical films (light control films) has been performed depending on their functions and applications. However, in such an anisotropic optical film, it is structurally difficult in some cases to obtain optical properties having excellent diffusivity, a wide diffusion width, and further well-balanced.
そこで、本発明は、拡散性や拡散幅に優れた、複数の傾斜構造体である柱状領域を含む異方性光学フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the anisotropic optical film containing the columnar area | region which is the several inclined structure which was excellent in diffusivity and diffusion width, and its manufacturing method.
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、硬化樹脂層中に特定構造の領域を設けることにより、優れた拡散性及び拡散幅を有する異方性光学フィルムを形成可能なことを見出し、本発明を完成させた。即ち、本発明は、下記の通りである。
本発明（１）は、
異方性拡散層を少なくとも備えた、異方性光学フィルムであって、
前記異方性拡散層が、マトリックス領域と、前記異方性拡散層の一方の表面側から他方の表面側に向かって拡径していく形状を有する複数の傾斜構造体である柱状領域と、を含む構造領域を有し、
前記傾斜構造体は、
前記異方性拡散層を貫く平行方向に沿って配向されており、
前記構造領域の前記一方の表面側から５μｍ地点における径と前記構造領域の前記他方の表面側から５μｍ地点における径との比が、１：１．５〜１：４．０である
ことを特徴とする、光の入射角により拡散性が変化する異方性光学フィルムである。
本発明（２）は、
前記傾斜構造体が、前記構造領域の前記一方の表面側から５μｍ地点における径が、０．５μｍ以上２．０μｍ未満であり、前記構造領域の前記他方の表面側から５μｍ地点における径が、２．０μｍ〜５．０μｍであることを特徴とする、前記発明（１）の異方性光学フィルムである。
本発明（３）は、
前記傾斜構造体は、錐台状であることを特徴とする、前記発明（１）又は（２）の異方性光学フィルムである。
本発明（４）は、
前記傾斜構造体は、円錐台状であることを特徴とする、前記発明（１）〜（３）のいずれかの異方性光学フィルムである。
本発明（５）は、
前記異方性光学フィルムの厚みが、２０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする、前記発明（１）〜（４）のいずれかの異方性光学フィルムである。
本発明（６）は、
光拡散媒体を介して光硬化性の未硬化樹脂組成物層の一面に光を照射することによって、前記未硬化樹脂層を硬化させて異方性拡散層を形成させる硬化工程を含み、
前記光拡散媒体は、以下の方法によって測定された角度範囲の絶対値が、２°超８°以下である
ことを特徴とする、光の入射角により拡散性が変化する異方性光学フィルムの製造方法である。
（角度範囲の求め方）
変角光度計ゴニオフォトメータ（株式会社ジェネシア製）に測定サンプルをセットし、測定サンプルに対し、光源の入射光が法線方向に対して０°となる角度に光源をセットし、受光部は測定サンプルの法線方向に対して−９０°〜＋９０°の範囲で可変させて拡散する光の強度を測定し、拡散透過率の最大値から１／１０の拡散透過率に当たる角度範囲を求める。
The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, by providing a region of a specific structure in the cured resin layer, it has been found that an anisotropic optical film having excellent diffusivity and diffusion width can be formed, and the present invention has been completed. That is, the present invention is as follows.
The present invention (1) is
An anisotropic optical film comprising at least an anisotropic diffusion layer,
The anisotropic diffusion layer is a matrix region, and a columnar region which is a plurality of inclined structures having a shape in which the diameter increases from one surface side to the other surface side of the anisotropic diffusion layer; Have a structural area that contains
The inclined structure is
Oriented along a parallel direction through the anisotropic diffusion layer,
The ratio of the diameter and the 5μm point from the other surface side of the one from the front side and the diameter of 5μm point the structural region of the structural region is from 1: 1.5 to 1: 4.0, wherein it is It is an anisotropic optical film whose diffusivity changes according to the incident angle of light.
The present invention (2) is
The tilt structure, the diameter of 5μm point from the one surface side of the structural region, 0.5 [mu] m or more on 2. Less than 0 .mu.m, the diameter of 5μm point from the other surface side of the structural region, characterized in that a 2.0μ m~ 5.0μ m, anisotropic optical film of the invention (1) is there.
The present invention (3) is
The said inclined structure is frustum shape, It is an anisotropic optical film of the said invention (1) or (2).
The present invention (4) is
The said inclined structure is a truncated cone shape, It is an anisotropic optical film in any one of the said invention (1)-(3).
The present invention (5) is
The anisotropic optical film according to any one of the inventions (1) to (4), wherein the thickness of the anisotropic optical film is 20 μm to 100 μm.
The present invention (6) is
The method further includes a curing step of curing the uncured resin layer to form an anisotropic diffusion layer by irradiating light to one surface of the photocurable uncured resin composition layer through the light diffusion medium.
The light diffusing medium, the absolute value of the measured angle range by the following methods, 2 °, wherein the super 8 ° or less, the anisotropic optical film that changes the diffusion properties by the incidence angle of the light It is a manufacturing method.
(How to determine the angle range)
A measurement sample is set in a variable-angle photometer goniophotometer (Genesia Co., Ltd.), and the light source is set at an angle such that the incident light from the light source becomes 0 ° to the normal direction with respect to the measurement sample. The intensity of the diffused light is measured while being varied in the range of -90 ° to + 90 ° with respect to the normal direction of the measurement sample, and an angle range corresponding to 1/10 diffuse transmittance from the maximum value of the diffuse transmittance is determined.
ここで、本発明における各用語の定義を説明する。 Here, the definition of each term in the present invention will be described.
本発明における「光」とは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍまでの可視光と、波長１００ｎｍ〜４００ｎｍまでの紫外線と、を含む電磁波である。 The "light" in the present invention is an electromagnetic wave including visible light having a wavelength of 380 nm to 780 nm and ultraviolet light having a wavelength of 100 nm to 400 nm.
「低屈折率領域」と「高屈折率領域」は、異方性光学フィルムを構成する材料の局所的な屈折率の高低差により形成される領域であって、他方に比べて屈折率が低いか高いかを示した相対的なものである。これらの領域は、異方性光学フィルムを形成する材料が硬化する際に形成される。 The "low refractive index area" and the "high refractive index area" are areas formed by the local difference in refractive index of the material constituting the anisotropic optical film, and the refractive index is lower than the other. It is a relative thing that shows whether it is high. These regions are formed when the material forming the anisotropic optical film cures.
直線透過率は、異方性光学フィルムに対して入射した光の直線透過性に関し、ある入射角から入射した際に、直線方向の透過光量と、入射した光の光量との比率であり、下記式で表される。
直線透過率（％）＝（直線透過光量／入射光量）×１００
The linear transmittance is the ratio of the amount of transmitted light in the linear direction to the amount of incident light when incident from a certain incident angle, with respect to the linear transmittance of light incident on the anisotropic optical film, and It is expressed by a formula.
Linear transmittance (%) = (linear transmitted light amount / incident light amount) × 100
本発明によれば、拡散性や拡散幅に優れた、複数の傾斜構造体である柱状領域を含む異方性光学フィルム及びその製造方法を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the anisotropic optical film containing the columnar area | region which is the several inclined structure which was excellent in diffusivity and diffusion width, and its manufacturing method.
以下、本発明に係る異方性光学フィルム及びその製造方法に関して説明するが、本発明は本形態に限定されるものではない。 Hereinafter, although the anisotropic optical film concerning this invention and its manufacturing method are demonstrated, this invention is not limited to this form.
≪異方性光学フィルムの構造≫
＜全体構造＞
本形態に係る異方性光学フィルムは、異方性拡散層を少なくとも有する。
«Structure of anisotropic optical film»
<Overall structure>
The anisotropic optical film according to the present embodiment at least has an anisotropic diffusion layer.
〔異方性拡散層〕
本形態に係る異方性拡散層の概要について、従来技術に係る異方性拡散層と対比しながら説明する。
[Anisotropic diffusion layer]
The outline of the anisotropic diffusion layer according to the present embodiment will be described in comparison with the anisotropic diffusion layer according to the prior art.
本形態に係る異方性光学フィルムは、異方性拡散層（連続的な一層）として光硬化性樹脂組成物からなる層（光硬化性樹脂組成物層）を有する。光硬化性樹脂組成物層は、光（例えば紫外線）により硬化した光硬化性樹脂組成物からなる層である。そして、当該光硬化性樹脂組成物層には、その層を貫く方向に配向した複数（無数）の傾斜構造体である柱状領域が平面方向に亘って形成されている。更に、異方性拡散層中において、このような柱状領域が存在する層（異方性拡散層を、層に平行な断面で見たときに、当該断面上に柱状領域が存在する領域）を構造領域とし、このような柱状領域が存在しない層（異方性拡散層を、層に平行な断面で見たときに、当該断面上に柱状領域が存在しない領域）を無構造領域とする。尚、「柱状領域」とは、屈折率が周辺領域と僅かに異なる微小な棒状の光硬化性樹脂組成物領域を指す。また、このような「柱状領域」以外の異方性拡散層中の光硬化性樹脂組成物領域を、マトリックス領域とする。このように、柱状領域の屈折率は、マトリックス領域の屈折率と異なっていればよいが、屈折率がどの程度異なるかは特に限定されず、相対的なものである。マトリックス領域の屈折率が柱状領域の屈折率よりも低い場合、マトリックス領域は低屈折率領域となる。逆に、マトリックス領域の屈折率が柱状領域の屈折率よりも高い場合、マトリックス領域は高屈折率領域となる。 The anisotropic optical film which concerns on this form has a layer (photocurable resin composition layer) which consists of a photocurable resin composition as an anisotropic diffused layer (continuous one layer). The photocurable resin composition layer is a layer composed of the photocurable resin composition cured by light (for example, ultraviolet light). Then, the the photocurable resin composition layer, the columnar area is formed over the planar direction is an inclined structure of a plurality (countless) oriented in the direction passing through the layer. Furthermore, in the anisotropic diffusion layer, a layer in which such a columnar region exists (a region in which the columnar region exists on the cross section when the anisotropic diffusion layer is viewed in a cross section parallel to the layer) A structural region is used, and a layer in which such a columnar region does not exist (an anisotropic diffusion layer is a region where no columnar region exists on the cross section when viewed in a cross section parallel to the layer) is a non-structural region. In addition, a "columnar area | region" points out the micro rod-like photocurable resin composition area | region where refractive index is slightly different from a surrounding area. Moreover, let the photocurable resin composition area | region in anisotropic diffusion layers other than such a "columnar area | region" be a matrix area | region. As described above, the refractive index of the columnar region may be different from the refractive index of the matrix region, but the difference in refractive index is not particularly limited, and is relative. When the refractive index of the matrix region is lower than the refractive index of the columnar region, the matrix region is a low refractive index region. Conversely, if the refractive index of the matrix region is higher than the refractive index of the columnar region, the matrix region will be a high refractive index region.
ここで、特に本発明における構造領域とは、異方性拡散層の最外部（例えば、後述する光照射側）の基準線（粗さ曲線の平均線）に対して略平行となる平行線を引いた際、柱状領域の全個数に対しての、当該平行線に接触している柱状体領域の個数の割合が、５０％超となる領域である。 Here, in particular, the structural region in the present invention is a parallel line substantially parallel to the reference line (average line of the roughness curve) of the outermost part (for example, the light irradiation side described later) of the anisotropic diffusion layer. When drawn, the ratio of the number of columnar body regions in contact with the parallel line to the total number of columnar regions is more than 50%.
次に、図１を参照しながら、本形態に係る異方性拡散層の構造の特徴を説明する。 Next, features of the structure of the anisotropic diffusion layer according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図１は、本形態に係る異方性拡散層及び従来技術に係る異方性拡散層に係る、概念図である。当該図に示されるように光硬化性樹脂組成物層の層断面に着目すると、当該層断面には、その層を貫く方向に配向した複数（無数）の傾斜構造体である柱状領域が形成された、構造領域が形成されている。 FIG. 1 is a schematic view of an anisotropic diffusion layer according to the present embodiment and an anisotropic diffusion layer according to the prior art. Focusing on the cross section of the layer of the photocurable resin composition layer as shown in the figure, a columnar region which is a plurality of (innumerable) inclined structures oriented in the direction to penetrate the layer is formed on the cross section of the layer Also, a structural region is formed.
ここで、図１（ａ）に示す本形態に係る異方性拡散層によれば、柱状領域が、異方性拡散層の一方の表面側（図面における上方側）近傍から他方の表面側（図面における下方側）近傍に向かって拡径していく形状を有する傾斜構造体となっている。他方、図１（ｂ）に示す従来技術に係る異方性拡散層は、本形態に係る異方性拡散層と同様に、マトリックス領域と、柱状領域と、を含むものであるが、柱状領域の形態が、複数の傾斜構造体となっていない｛異方性拡散層の一方の表面側（図面における上方側）近傍の径と、他方の表面側（図面における下方側）近傍の径と、構造体中の径がほぼ等しくなっている｝。 Here, according to the anisotropic diffusion layer according to the present embodiment shown in FIG. 1A, the columnar region is from the vicinity of one surface side (upper side in the drawing) of the anisotropic diffusion layer to the other surface side The inclined structure has a shape in which the diameter increases toward the lower side in the drawing. On the other hand, the anisotropic diffusion layer according to the prior art shown in FIG. 1 (b) includes a matrix region and a columnar region in the same manner as the anisotropic diffusion layer according to the present embodiment. Is not a plurality of inclined structures {the diameter near one surface side (upper side in the drawing) of the anisotropic diffusion layer, the diameter near the other surface side (lower side in the drawing), and the structure Medium diameter is almost equal}.
このように、本形態に係る異方性光学フィルムによれば、柱状領域の形態を複数の傾斜構造体とすることで、より多くの入射角の光を屈折可能となるため、拡散性に優れたものとすることができる。 As described above, according to the anisotropic optical film according to the present embodiment, by making the form of the columnar region into a plurality of inclined structures, light of more incident angles can be refracted, so the diffusivity is excellent. It can be
（柱状領域）
本形態に係る異方性拡散層に含まれる柱状領域の具体的な構造としては、前述の通り、傾斜構造体となっている。ここで、傾斜構造体とは、単純な柱や棒（合同な二つの平面図形を底面及び上面として持つような構造）とは異なり、錐体に代表されるように、一方の側から他方の側に向かってその径が拡がりながら延存する形状を有する構成である。
(Columnar region)
As a specific structure of the columnar region included in the anisotropic diffusion layer according to the present embodiment, as described above, it is the inclined structure. Here, unlike a simple column or rod (a structure having a congruent two plan figure as a bottom and a top), the sloped structure is one from the other side as represented by a cone. It is a structure which has the shape which extends while the diameter extends toward the side.
（形状）
傾斜構造体の形状としては特に限定されないが、図２（ａ）に示すように、表面側近傍における形状が台状でなくとも、本発明に係る効果を奏するが、錐台状であることが好ましく、円錐台状であることがより好ましい。特に円錐台状とした場合には、円による光の拡散が発生し、ギラツキが少なくなる効果がある。
(Shape)
The shape of the inclined structure is not particularly limited, but as shown in FIG. 2A, although the shape in the vicinity of the surface side is not trapezoidal, the effect according to the present invention can be obtained, but it is truncated Preferably, it is more preferably truncated. In particular, in the case of a truncated cone shape, light diffusion due to a circle occurs, which is effective in reducing glare.
また、傾斜構造体としては、図２（ｂ）に示すように、その中心軸が傾斜した構造体（軸傾斜構造体）であってもよい。 Further, as the tilted structure, as shown in FIG. 2 (b), or it may be a structure that the central axis is inclined (Axis tilt structure).
ここで、傾斜構造体は、図２（ｃ）に示すように、その一部が、異方性拡散層の一方の表面側近傍から他方の表面側近傍に向かって縮径し、更に拡径していく構造を有していてもよい。また、図２（ｄ）に示すように、図２（ｃ）に示す、縮径及び拡径構造を有する傾斜構造体において、その中心軸が傾斜した軸傾斜構造としてもよい。更に、図２（ｅ）に示すように、異方性拡散層の一方の表面側近傍から縮径していく縮径構造部の中心軸と、異方性拡散層の他方の表面側近傍に向かって拡径していく拡径構造部の中心軸と、が一致しないように構成してもよい。 Here, as shown in FIG. 2 (c), a part of the sloped structure decreases in diameter from the vicinity of one surface side of the anisotropic diffusion layer to the vicinity of the other surface side, and the diameter further increases. It may have a structure to be carried out. Moreover, as shown in FIG.2 (d), in the inclined structure which has a diameter- reduced and diameter-expanded structure shown in FIG.2 (c), it is good also as an axis inclination structure which the central axis inclined. Furthermore, as shown in FIG. 2 (e), the central axis of the reduced diameter structure which gradually reduced diameter from one surface side near the anisotropic diffusion layer, the other surface side near the anisotropic diffusion layer You may comprise so that the central axis of the diameter expansion structure part which is diameter-expanding toward a direction may not correspond.
更に、本発明に係る異方性光学フィルムは、図２（ｆ）に示すように、無構造領域を有するものであってもよい。 Furthermore, the anisotropic optical film according to the present invention may have an unstructured region as shown in FIG.
（径）
傾斜構造体は、前述のように、構造領域の一方の表面側近傍における径が、構造領域の他方の表面側近傍における径よりも小さく、表面側から他方の表面に向かって拡径していく形状を有するよう構成されている。尚、「一方の表面側近傍」及び「他方の表面側近傍」とは、異方性拡散層の断面において、基準となる表面から、深さ５μｍの位置を示す。ここで、基準となる表面とは、構造領域の最外部となる面である（例えば、無構造領域を有する場合には構造領域と無構造領域との境界面であり、構造領域が基材又はその他の部材と接合されている場合にはその境界面である）。
( Diameter )
As described above, in the sloped structure, the diameter in the vicinity of one surface side of the structural region is smaller than the diameter in the vicinity of the other surface side of the structural region, and the diameter increases from the surface side toward the other surface It is configured to have a shape. The “near one surface side” and the “near the other surface side” indicate a position 5 μm deep from the reference surface in the cross section of the anisotropic diffusion layer. Here, the surface serving as the reference is the surface that is the outermost part of the structural region (for example, when there is a non-structural region, it is the interface between the structural region and the non-structural region, and the structural region is the substrate or In the case of bonding with other members, this is the interface).
ここで、構造領域の一方の表面側近傍における径は、０．５μｍ以上２．０μｍ未満であることが好適であり、０．５μｍ以上１．５μ未満であることがより好適である。０．５μｍ未満では透過性が低下しやすく、２．０μｍ以上では拡散性が低下しやすい。 Here, the diameter near one surface side of the structural region is preferably 0.5 μm or more and less than 2.0 μm, and more preferably 0.5 μm or more and less than 1.5 μm. If the thickness is less than 0.5 μm, the permeability tends to decrease, and if the thickness is 2.0 μm or more, the diffusivity tends to decrease.
合わせて、構造領域の他方の表面側近傍における径は、２．０μｍ以上５．０μｍ以下であることが好適であり、３．０μｍ以上５．０μｍ以下であることがより好適である。２．０μｍ未満では透過性が低下しやすく、５．０μｍ超では光拡散性が低下しやすい。 Together, the diameter of the other surface side near the structural region is preferably not less 2.0μm or 5.0μm or less, it is more preferably a 5.0μm hereinafter more 3.0 [mu] m. If the thickness is less than 2.0 μm, the transmittance tends to decrease, and if the thickness exceeds 5.0 μm, the light diffusion tends to decrease.
また、一方の表面側近傍における径：他方の表面側近傍における径は、１：１．５〜１：４．０であることが好適であり、１：１．５〜１：３．０であることがより好適であり、１：１．５〜１：２．０であることが更に好適である。この比率を下回ると、拡散性の向上効果が得られ難くなり、この比率を上回ると、拡散性が低下する。 The diameter at the one surface side near: diameter at the other surface side near the 1: 1.5 to 1: is suitably a 4.0, 1: 1.5 to 1: 3.0 It is more preferred that there be 1: 1.5 to 1: 2.0. Below this ratio, it becomes difficult to obtain the effect of improving the diffusivity, and when this ratio is exceeded, the diffusivity decreases.
傾斜構造体の傾斜は、後述の製造工程における光拡散媒体に添加するフィラーの添加量、形状、大きさにより適宜調整可能である。 Inclination of the inclined structure, the amount of filler added to the light diffusing medium in later manufacturing steps, the shape is appropriately adjustable capacity by size.
（厚み）
本形態に係る異方性拡散層の厚みとしては、特に限定されないが、好適には２０〜１００μｍであり、より好適には２５〜５５μｍである。２０μｍ未満であると光拡散性が低下し、１００μｍを超えると過剰となる。
(Thickness)
The thickness of the anisotropic diffusion layer according to the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 20 to 100 μm, and more preferably 25 to 55 μm. When it is less than 20 μm, the light diffusivity is lowered, and when it is more than 100 μm, it becomes excessive.
〔その他の層〕
異方性拡散層の一方の面に他の層を設けた異方性光学フィルムとしてもよい。他の層としては、例えば、粘着層、偏光層、光拡散層、低反射層、防汚層、帯電防止層、紫外線・近赤外線（ＮＩＲ）吸収層、ネオンカット層、電磁波シールド層などを挙げることができる。他の層を順次積層してもよい。異方性拡散層の両方の面に、他の層を積層してもよい。両方の面に積層される他の層は、同一の機能を有する層であってもよいし、別の機能を有する層であってもよい。
[Other layers]
It may be an anisotropic optical film in which another layer is provided on one surface of the anisotropic diffusion layer. Other layers include, for example, adhesive layers, polarizing layers, light diffusing layers, low reflective layers, antifouling layers, antistatic layers, ultraviolet and near infrared (NIR) absorbing layers, neon cut layers, electromagnetic wave shielding layers and the like. be able to. Other layers may be sequentially stacked. Other layers may be stacked on both sides of the anisotropic diffusion layer. The other layer laminated on both sides may be a layer having the same function or a layer having another function.
≪異方性光学フィルムの製造方法≫
本形態に係る異方性光学フィルムは、反射性基材や等方性拡散媒体上に直接塗工等により設けることも可能であるが、通常の加工技術により粘着剤や接着剤を介して貼り合せることも出来る。また、例えば、本形態に係る異方性光学フィルムと屈曲性支持体やボードとの貼り合せを行う場合等も粘着剤や接着剤を使用することが好ましい。屈曲性支持体やボード自体が反射性を有する場合は、その反射面に直接異方性光学フィルムを積層することが出来るのは言うまでもないことである。以下、まず異方性拡散層の原料を説明し、次いでその製造工程を説明する。
«Method of manufacturing anisotropic optical film»
Anisotropic optical film according to the present embodiment, it is also possible to provide the direct coating or the like reflection substrate and an isotropic diffusion media on, via a pressure-sensitive adhesive or an adhesive by conventional processing techniques It can also be attached. For example, it is preferable to use a pressure-sensitive adhesive or an adhesive also in the case of bonding the anisotropic optical film according to the present embodiment with a flexible support or a board. It goes without saying that when the flexible support or the board itself has reflectivity, it is possible to laminate the anisotropic optical film directly on the reflective surface. Hereinafter, the raw material of the anisotropic diffusion layer will be described first, and then the manufacturing process thereof will be described.
＜異方性拡散層の原料＞
〔光硬化性樹脂組成物〕
本形態の異方性拡散層を形成するのに必須な材料である光硬化性樹脂組成物は、ラジカル重合性又はカチオン重合性の官能基を有するポリマー、オリゴマー、モノマーから選択される光重合性化合物と光開始剤とから構成され、紫外線及び／又は可視光線を照射することにより重合・固化する材料である。
<Material of anisotropic diffusion layer>
[Photo-curable resin composition]
The photocurable resin composition, which is an essential material for forming the anisotropic diffusion layer of this embodiment, is a photopolymerizable material selected from polymers, oligomers and monomers having a radically polymerizable or cationically polymerizable functional group. It is a material which is composed of a compound and a photoinitiator and which is polymerized and solidified by irradiation with ultraviolet light and / or visible light.
（光重合性化合物）
ラジカル重合性化合物は、主に分子中に１個以上の不飽和二重結合を含有するもので、具体的にはエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、シリコーンアクリレート等の名称で呼ばれるアクリルオリゴマーと、２―エチルヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソノルボルニルアクリレート、２―ヒドロキシエチルアクリレート、２―ヒドロキシプロピルアクリレート、２―アクリロイロキシフタル酸、ジシクロペンテニルアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６―ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ付加物ジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変成トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のアクリレートモノマーが挙げられる。また、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。尚、同様にメタクリレートも使用可能であるが、一般にはメタクリレートよりもアクリレートの方が光重合速度が速いので好ましい。
(Photopolymerizable compound)
The radically polymerizable compound mainly contains one or more unsaturated double bonds in the molecule, and specifically, epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, polybutadiene acrylate, silicone acrylate, etc. Acrylic oligomers called by the name, 2-ethylhexyl acrylate, isoamyl acrylate, butoxyethyl acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, isobornyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-acryloyloxyphthalic acid, dicyclopentenyl acrylate, triethylene glycol diacrylate, Opentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, EO adduct diacrylate of bisphenol A, trimethylolpropane triacrylate, EO modified trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylol Acrylate monomers such as propane tetraacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate can be mentioned. Also, these compounds may be used alone or in combination of two or more. Although methacrylates can also be used in the same manner, in general, acrylates are preferable to methacrylates because they have a higher photopolymerization rate.
カチオン重合性化合物としては、分子中にエポキシ基やビニルエーテル基、オキセタン基を１個以上有する化合物が使用出来る。エポキシ基を有する化合物としては、２―エチルヘキシルジグリコールグリシジルエーテル、ビフェニルのグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラクロロビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ等のビスフェノール類のジグリシジルエーテル類、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ブロム化フェノールノボラック、オルトクレゾールノボラック等のノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル類、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、１，６―ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、１，４―シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡのＥＯ付加物、ビスフェノールＡのＰＯ付加物等のアルキレングリコール類のジグリシジルエーテル類、ヘキサヒドロフタル酸のグリシジルエステルやダイマー酸のジグリシジルエステル等のグリシジルエステル類が挙げられる。 As the cationically polymerizable compound, compounds having one or more of an epoxy group, a vinyl ether group and an oxetane group in the molecule can be used. As a compound having an epoxy group, 2-ethylhexyl diglycol glycidyl ether, glycidyl ether of biphenyl, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetramethyl bisphenol A, tetramethyl bisphenol F, tetrachloro Diglycidyl ethers of bisphenols such as bisphenol A and tetrabromobisphenol A, polyglycidyl ethers of novolac resins such as phenol novolac, cresol novolac, brominated phenol novolac, ortho cresol novolac, ethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, Butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, trimethyl Diglycidyl ethers of alkylene glycols such as propane, 1,4-cyclohexanedimethanol, EO adduct of bisphenol A, PO adduct of bisphenol A, glycidyl ester of hexahydrophthalic acid, diglycidyl ester of dimer acid, etc. Glycidyl esters are mentioned.
更に、３，４―エポキシシクロヘキシルメチル―３’，４’―エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２―（３，４―エポキシシクロヘキシル―５，５―スピロ―３，４―エポキシ）シクロヘキサン―メタ―ジオキサン、ジ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ジ（３，４―エポキシ―６―メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４―エポキシ―６―メチルシクロヘキシル―３’，４’―エポキシ―６’―メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス（３，４―エポキシシクロヘキサン）、ジシクロペンタジエンジエポキシド、エチレングリコールのジ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、エチレンビス（３，４―エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、ラクトン変性３，４―エポキシシクロヘキシルメチル―３’，４’―エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、テトラ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）ブタンテトラカルボキシレート、ジ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）―４，５―エポキシテトラヒドロフタレート等の脂環式エポキシ化合物も挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Furthermore, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, di- (3,4-Epoxycyclohexylmethyl) adipate, di (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3 ', 4'-epoxy-6'-methyl Cyclohexanecarboxylate, methylenebis (3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene diepoxide, di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether of ethylene glycol, ethylenebis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), lactone modified 3, -Epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate, tetra (3,4-epoxycyclohexylmethyl) butanetetracarboxylate, di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) -4,5-epoxytetrahydrophthalate and the like And cycloaliphatic epoxy compounds are also included, but not limited thereto.
ビニルエーテル基を有する化合物としては、例えばジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。尚ビニルエーテル化合物は、一般にはカチオン重合性であるが、アクリレートと組み合わせることによりラジカル重合も可能である。 As a compound having a vinyl ether group, for example, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexane dimethanol divinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether And propenyl ether propylene carbonate and the like, but not limited thereto. Although vinyl ether compounds are generally cationically polymerizable, radical polymerization is also possible by combining them with acrylates.
またオキセタン基を有する化合物としては、１，４―ビス［（３―エチル―３―オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、３―エチル―３―（ヒドロキシメチル）―オキセタン等が使用できる。 Further, as a compound having an oxetane group, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 3-ethyl-3- (hydroxymethyl) -oxetane and the like can be used.
尚、以上のカチオン重合性化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。上記光重合性化合物は、上述に限定されるものではない。また、十分な屈折率差を生じさせるべく、上記光重合性化合物には、低屈折率化を図るために、フッ素原子（Ｆ）を導入しても良く、高屈折率化を図るために、硫黄原子（Ｓ）、臭素原子（Ｂｒ）、各種金属原子を導入しても良い。また、特表２００５−５１４４８７に開示されるように、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化錫（ＳｎＯｘ）等の高屈折率の金属酸化物からなる超微粒子の表面に、アクリル基やメタクリル基、エポキシ基等の光重合性官能基を導入した機能性超微粒子を上述の光重合性化合物に添加することも有効である。 The above cationically polymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more. The photopolymerizable compound is not limited to the above. Further, in order to reduce the refractive index, a fluorine atom (F) may be introduced to the photopolymerizable compound in order to generate a sufficient difference in refractive index, and in order to increase the refractive index, Sulfur atoms (S), bromine atoms (Br), and various metal atoms may be introduced. In addition, as disclosed in JP-A-2005-514487, on the surface of ultrafine particles composed of a metal oxide of high refractive index such as titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), tin oxide (SnOx), etc. It is also effective to add functional ultrafine particles into which a photopolymerizable functional group such as an acryl group, a methacryl group or an epoxy group is introduced to the above-mentioned photopolymerizable compound.
（光開始剤）
ラジカル重合性化合物を重合させることの出来る光開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、２―クロロチオキサントン、２，４―ジエチルチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２，２―ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２，２―ジメトキシ―１，２―ジフェニルエタン―１―オン、２―ヒドロキシ―２―メチル―１―フェニルプロパン―１―オン、１―ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２―メチル―１―［４―（メチルチオ）フェニル］―２―モルフォリノプロパノン―１、１―［４―（２―ヒドロキシエトキシ）―フェニル］―２―ヒドロキシ―２―メチル―１―プロパン―１―オン、ビス（シクロペンタジエニル）―ビス（２，６―ジフルオロ―３―（ピル―１―イル）チタニウム、２―ベンジル―２―ジメチルアミノ―１―（４―モルフォリノフェニル）―ブタノン―１、２，４，６―トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。また、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。
(Photoinitiator)
Photoinitiators capable of polymerizing radically polymerizable compounds include benzophenone, benzyl, Michler's ketone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, 2, 2- Diethoxyacetophenone, benzyl dimethyl ketal, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2 -Methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1,1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1 -On, bis (cyclo (Mentadienyl) -bis (2,6-difluoro-3- (pyr-1-yl) titanium, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2,4,6 -Trimethyl benzoyl diphenyl phosphine oxide etc. Moreover, these compounds may be used alone or in combination of two or more.
またカチオン重合性化合物の光開始剤は、光照射によって酸を発生し、この発生した酸により上述のカチオン重合性化合物を重合させることが出来る化合物であり、一般的には、オニウム塩、メタロセン錯体が好適に用いられる。オニウム塩としては、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、セレニウム塩等が使用され、これらの対イオンには、ＢＦ４ −、ＰＦ６ −、ＡｓＦ６ −、ＳｂＦ６ −等のアニオンが用いられる。具体例としては、４―クロロベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、（４―フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、（４―フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス［４―（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド―ビス―ヘキサフルオロアンチモネート、ビス［４―（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド―ビス―ヘキサフルオロホスフェート、（４―メトキシフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、（４―メトキシフェニル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４―ｔ―ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンジルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルセレニウムヘキサフルオロホスフェート、（η５―イソプロピルベンゼン）（η５―シクロペンタジエニル）鉄（ＩＩ）ヘキサフルオロホスフェート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。 The photoinitiator of the cationically polymerizable compound is a compound capable of generating an acid upon irradiation with light and capable of polymerizing the above-mentioned cationically polymerizable compound by the generated acid. Generally, onium salts and metallocene complexes are used. Is preferably used. As onium salts, diazonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, phosphonium salts, selenium salts and the like are used, and as such counter ions, anions such as BF 4 − , PF 6 − , AsF 6 − , SbF 6 − and the like are used. Used. Specific examples thereof include 4-chlorobenzenediazonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, (4-phenylthiophenyl) diphenylsulfonium hexafluoroantimonate, (4-phenylthiophenyl) diphenyl Sulfonium hexafluorophosphate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide-bis-hexafluoroantimonate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide-bis-hexafluorophosphate, (4-methoxyphenyl) Diphenylsulfonium hexafluoroantimonate, (4-methoxyphenyl) phenyliodonium hexafluoroantimone Bis (4-t-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, benzyltriphenylphosphonium hexafluoroantimonate, triphenylselenium hexafluorophosphate, (η5-isopropylbenzene) (η5-cyclopentadienyl) iron (II) hexa Although fluorophosphate etc. are mentioned, it is not limited to these. Also, these compounds may be used alone or in combination of two or more.
（配合量、その他任意成分）
本形態において、前記光開始剤は、光重合性化合物１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜７重量部、より好ましくは０．１〜５重量部程度配合される。これは、０．０１重量部未満では光硬化性が低下し、１０重量部を超えて配合した場合には、表面だけが硬化して内部の硬化性が低下してしまう弊害、着色、柱状領域の形成の阻害を招くからである。これらの光開始剤は、通常粉体を光重合性化合物中に直接溶解して使用されるが、溶解性が悪い場合は光開始剤を予め極少量の溶剤に高濃度に溶解させたものを使用することも出来る。このような溶剤としては光重合性であることが更に好ましく、具体的には炭酸プロピレン、γ―ブチロラクトン等が挙げられる。また、光重合性を向上させるために公知の各種染料や増感剤を添加することも可能である。更に光重合性化合物を加熱により硬化させることの出来る熱硬化開始剤を光開始剤と共に併用することも出来る。この場合、光硬化の後に加熱することにより光重合性化合物の重合硬化を更に促進し完全なものにすることが期待できる。
(Blended amount, other optional components)
In this embodiment, about 0.01 to 10 parts by weight, preferably about 0.1 to 7 parts by weight, and more preferably about 0.1 to 5 parts by weight, of the photo initiator per 100 parts by weight of the photopolymerizable compound. It is blended. If the amount is less than 0.01 parts by weight, the photo-curing property is reduced, and if it is more than 10 parts by weight, only the surface is cured and the internal curing property is reduced. It causes the inhibition of the formation of These photoinitiators are usually used by directly dissolving the powder in the photopolymerizable compound, but if the solubility is poor, the photoinitiator is previously dissolved in a very small amount of solvent in high concentration. It can also be used. Such solvent is more preferably photopolymerizable, and specific examples thereof include propylene carbonate and γ-butyrolactone. It is also possible to add various known dyes and sensitizers in order to improve the photopolymerizability. Furthermore, a thermosetting initiator capable of curing the photopolymerizable compound by heating can be used together with the photoinitiator. In this case, it can be expected to further accelerate and complete the polymerization and curing of the photopolymerizable compound by heating after photocuring.
本形態では、上記の光硬化性樹脂組成物を単独で、又は複数を混合した組成物を硬化させて、異方性拡散層を形成することが出来る。また、光硬化性樹脂組成物と光硬化性を有しない高分子樹脂の混合物を用いてもよい。ここで使用できる高分子樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン―アクリル共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、セルロース系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩ビ―酢ビ共重合体、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。これらの高分子樹脂と光硬化性樹脂組成物は、光硬化前は十分な相溶性を有していることが必要であるが、この相溶性を確保するために各種有機溶剤や可塑剤等を使用することも可能である。尚、光硬化性樹脂組成物としてアクリレートを使用する場合は、高分子樹脂としてはアクリル樹脂から選択することが相溶性の点で好ましい。 In this embodiment, the anisotropic diffusion layer can be formed by curing the above-described photocurable resin composition alone or a mixture of two or more. Alternatively, a mixture of a photocurable resin composition and a polymer resin having no photocurable property may be used. As polymer resins that can be used here, acrylic resin, styrene resin, styrene-acrylic copolymer, polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, cellulose resin, vinyl acetate resin, polyvinyl chloride-vinyl copolymer, polyvinyl resin Butyral resin etc. are mentioned. The polymer resin and the photocurable resin composition need to have sufficient compatibility before photocuring, but various organic solvents, plasticizers, and the like may be used to ensure the compatibility. It is also possible to use. In addition, when using an acrylate as a photocurable resin composition, it is preferable to select from acrylic resin as polymeric resin from the point of compatibility.
＜工程＞
異方性拡散層（異方性光学フィルム）の製造方法としては、光硬化性樹脂組成物を適当な基材フィルム上に塗布し又はシート状に設け、未硬化樹脂組成物層を形成し（塗布工程）、必要に応じ、乾燥して溶剤を揮発させた上で、この未硬化性樹脂組成物層上に光照射マスクを設け（光照射マスク接合工程）、また光照射マスク上に光拡散媒体を配置し（光拡散媒体配置工程）、更に光拡散媒体上に光源を配置して、光硬化性樹脂組成物に光を照射（硬化工程）することで、異方性光拡散層（異方性光学フィルム）を作製することが出来る。以下、各工程に関して詳述する。
<Process>
As a method for producing an anisotropic diffusion layer (anisotropic optical film), a photocurable resin composition is coated on a suitable base film or provided in a sheet form to form an uncured resin composition layer ( coating step), if necessary, dried over after evaporation of the solvent, the light irradiation mask provided in the uncured resin composition layer (light irradiation mask bonding step), and light diffusion on the light irradiation mask By arranging the medium (light diffusion medium arranging step), and further arranging the light source on the light diffusion medium, and irradiating the light curable resin composition with light (curing step), the anisotropic light diffusion layer ( anisotropic light diffusion layer ( anisotropic) it is possible to produce an optical film). Each step will be described in detail below.
〔塗布工程〕
基材フィルム上に未硬化状態の光硬化性樹脂組成物を塗布又はシート状に設け、未硬化樹脂組成物層を形成する。
[Coating step]
The photocurable resin composition in an uncured state is applied or formed into a sheet on the base film to form an uncured resin composition layer.
ここで、光硬化性樹脂組成物を基材フィルム上に設ける手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。また、光硬化性樹脂組成物が低粘度の場合は、例えば、異方性拡散層を形成したい縁部に沿ってディスペンサーを用いて硬化性の樹脂による隔壁を形成し、当該隔壁で囲まれた内部に未硬化状態の光硬化性樹脂組成物をキャストすればよい。 Here, as a method of providing the photocurable resin composition on the base film, a normal coating method or printing method is applied. Specifically, air doctor coating, bar coating, blade coating, knife coating, reverse coating, transfer roll coating, gravure roll coating, kiss coating, cast coating, spray coating, slot orifice coating, calendar coating, dam coating, dip coating Coatings such as die coating, intaglio printing such as gravure printing, and printing such as stencil printing such as screen printing can be used. When the photocurable resin composition has a low viscosity, for example, a dispenser is used along the edge where the anisotropic diffusion layer is to be formed, and a partition made of a curable resin is formed, and the partition is surrounded by the partition The uncured photocurable resin composition may be cast inside.
ここで、基材フィルムとしては後述の硬化工程等において光硬化性樹脂組成物の硬化を阻害しないものを用いれば何ら限定されず、例えば、透明ＰＥＴフィルム等のような適宜のフィルムを用いることが出来る。 Here, the base film is not particularly limited as long as it does not inhibit the curing of the photocurable resin composition in the curing step described later, etc. For example, an appropriate film such as a transparent PET film may be used. It can.
〔光照射マスク接合工程〕
次に、塗布工程で形成された未硬化樹脂組成物層上に、光照射マスクを接合（接触）させる。以下、本工程にて用いられる光照射マスクの性質等について詳述する。
[Light irradiation mask bonding process]
Next, a light irradiation mask is bonded (contacted) on the uncured resin composition layer formed in the application step. Hereinafter, the properties and the like of the light irradiation mask used in this step will be described in detail.
光照射マスクは、光硬化性樹脂組成物の硬化や形成を促進させたり、硬化時の酸素阻害を防いだり、異方性拡散の強度をコントロールする等の目的で使用される。光照射マスクの材質としては、光線が透過する透明な可撓性を有するシートであれば特に限定されないが、柱状領域をより効率良く形成させるために、光吸収性フィラー（例えば、カーボン等）をポリマーマトリックス中に分散したもので、入射光の一部は光吸収性フィラーに吸収されるが、光吸収性フィラーの存在しない開光部は光が十分に透過できるようなマスクとすることが好ましい。 The light irradiation mask is used for the purpose of promoting the curing and formation of the photocurable resin composition, preventing oxygen inhibition at the time of curing, and controlling the strength of anisotropic diffusion. The material of the light irradiation mask is not particularly limited as long as it is a transparent flexible sheet that transmits light rays, but a light absorbing filler (for example, carbon etc.) is used to form columnar regions more efficiently. It is preferable that a mask dispersed in a polymer matrix, in which a part of incident light is absorbed by the light absorbing filler, but an open part without the light absorbing filler can sufficiently transmit light.
ここで、光照射マスク接合工程としては、前述の通り、乾燥して溶剤を揮発させた上で、この未硬化樹脂組成物層上に光照射マスクを接合（接触）させればよいため、例えば、前述の隔壁を設け、基材フィルムと、隔壁と、光照射マスクと、で形成される空間内に未硬化状態の光硬化性樹脂組成物を充填する、等により、前記塗布工程と光照射マスク接合工程とを同時に行う工程等であってもよい。尚、前述のように、光照射マスクは各種の機能を奏するものであるが、光照射マスクを用いずとも異方性拡散層を製造可能であるため、光照射マスク接合工程は必須の工程ではない。 Here, in the light irradiation mask bonding step, as described above, after drying to volatilize the solvent , the light irradiation mask may be bonded (contacted) on the uncured resin composition layer. The application step and the light irradiation by providing the above-mentioned partition walls and filling the space formed by the base film, the partition walls, and the light irradiation mask with the photocurable resin composition in an uncured state It may be a process of simultaneously performing the mask bonding process and the like . Incidentally, as described above, the light irradiation mask is intended to achieve the various functions, for without using the light irradiation mask can be produced with anisotropic diffusion layer, the light irradiation mask joining step an essential step Absent.
〔光拡散媒体配置工程〕
次に、未硬化樹脂組成物層に照射される光に適当な特性を付与するために、光拡散媒体を配置する{光拡散媒体は、未硬化樹脂組成物層の硬化用の光源と、未硬化樹脂組成物層と、の間に配置される部材である（光照射マスクを有している場合には、光照射マスク上）｝。
[Light Diffusion Medium Arrangement Step]
Next, in order to impart appropriate characteristics to the light irradiated to the uncured resin composition layer, a light diffusion medium is disposed {a light diffusion medium is a light source for curing the uncured resin composition layer; It is a member disposed between the cured resin composition layer and (when on a light irradiation mask, on a light irradiation mask)} .
（光拡散媒体）
光拡散媒体の光拡散特性は、図３に示すように、変角光度計ゴニオフォトメータ（株式会社ジェネシア製）を用いて、光拡散媒体である測定サンプルに対し、光源の入射光が法線方向に対して０°となる角度に光源をセットし、受光部（検出器）は測定サンプルの法線方向に対して−９０°〜＋９０°の範囲で可変させて拡散する光の強度を測定した際、拡散透過率（受光強度）の最大値から１／１０の拡散透過率に当たる角度範囲の絶対値が、２°超８°以下である。光拡散媒体における、入射光の拡散範囲の角度の絶対値がこのような数値範囲から外れる場合、所望の柱状領域が形成されない。尚、この数値は、後述の硬化工程において照射する光の波長に対して測定される数値である。
(Light diffusion medium)
The light diffusion characteristic of the light diffusion medium is, as shown in FIG. 3, that the incident light of the light source is normal to the measurement sample which is the light diffusion medium using a goniophotometer (made by Genesia Co., Ltd.) The light source is set at an angle of 0 ° with respect to the direction, and the light receiving unit (detector) measures the intensity of diffused light by varying in the range of -90 ° to + 90 ° with respect to the normal direction of the measurement sample when the absolute value of the angle range which corresponds to 1/10 diffuse transmittance from the maximum value of the diffuse transmission (received light intensity) is less than or equal to 2 ° super 8 °. When the absolute value of the angle of the diffusion range of incident light in the light diffusion medium is out of such a numerical range, a desired columnar region is not formed. In addition, this numerical value is a numerical value measured with respect to the wavelength of the light irradiated in the below-mentioned hardening process.
このような性質を有する光拡散媒体としては特に限定されないが、例えば、フィラー（例えば、ポリスチレン粒子）の入った樹脂板（例えば、アクリル板）等の拡散板を挙げることができる。この場合、フィラーの添加量、形状、大きさにより、光拡散媒体の性質を調整可能である。または、フィルムの表面にホログラムの干渉波面による微細な凹凸を転写し、その構造による屈折作用又は回折作用により、入射光を一定の角度に拡散させるレンズ拡散板（ＬＳＤ、Ｌｕｍｉｎｉｔ，ＬＬＣ社製）等も適用できる。ここで、光拡散媒体は、前述のように、入射光に適当な特性を付与し、未硬化樹脂組成物層に照射するための部材である。従って、未硬化樹脂組成物層に対して前記適当な特性の光を照射可能な限り、光拡散媒体として、複数の拡散板等を組み合わせたものとしてもよい（その場合、光拡散媒体全体に対して前記の光拡散特性を測定すればよい）。また、レンチキュラーレンズを二つ組み合わせて用いる等によっても、同様の効果を奏し得る。 Although it does not specifically limit as a light-diffusion medium which has such a property, For example, diffusion plates, such as a resin board (for example, acrylic board) containing a filler (for example, polystyrene particle), can be mentioned. In this case, the properties of the light diffusion medium can be adjusted by the addition amount, shape, and size of the filler. Alternatively, a lens diffuser (LSD, manufactured by Luminit, LLC), etc., which transfers fine irregularities due to interference wavefronts of a hologram onto the surface of a film and diffuses incident light to a certain angle by refraction or diffraction due to the structure. Is also applicable. Here, as described above, the light diffusion medium is a member for imparting appropriate characteristics to incident light and irradiating the uncured resin composition layer. Therefore, as long as the light having the above-mentioned appropriate characteristics can be irradiated to the uncured resin composition layer, a combination of a plurality of diffusion plates and the like may be used as the light diffusion medium (in that case, to the entire light diffusion medium) Measurement of the light diffusion characteristics described above). Also, the same effect can be achieved by using two lenticular lenses in combination.
このように、本形態に係る光拡散媒体を介して光を照射することにより、未硬化樹脂組成物層に照射される光が、樹脂層に入射される直前に全方向的に拡散されるため、当該拡散された方向に沿って硬化が進行し、上方側（光入射側）と下方側（基材フィルム側）とでその径が異なる形状（例えば、錐台状）となるのである。 Thus, by irradiating light through the light diffusion medium according to the present embodiment, the light irradiated to the uncured resin composition layer is omnidirectionally diffused immediately before entering the resin layer. The curing proceeds along the diffused direction, and the upper side (light incident side) and the lower side (base film side) have different shapes (for example, frustum shape) in diameter.
ここで、前述の通り、本発明に係る傾斜構造体としては、図２（ｂ）に示すように、その中心軸が傾斜した構造体（軸傾斜構造体）であってもよい。 Here, as described above, as the inclined structure according to the present invention, as shown in FIG. 2 (b), or may be a structure that the central axis is inclined (Axis tilt structure).
（ヘイズ値）
光拡散媒体のヘイズ値としては、５〜３０％が好適であり、１５〜３０％がより好適である。ヘイズ値が小さすぎると、錐台状（円錐台状）の構造とし難くなり、ヘイズ値が大きすぎると、複数の傾斜構造体である柱状領域自体ができ難い。
( Haze value )
The haze value of the light diffusion medium is preferably 5 to 30%, more preferably 15 to 30%. When the haze value is too small, it becomes difficult to form a frustum shape (frustum shape), and when the haze value is too large, it is difficult to form a columnar region itself which is a plurality of inclined structures.
尚、光拡散媒体の配置箇所としては、光照射マスクの上に直接配置してもよいし、光照射マスクの上に光照射マスクと離隔するように配置してもよい。また、光照射マスク接合工程を設けない（光照射マスクを使用しない）場合には、光拡散媒体を、未硬化樹脂組成物層の上に直接（未硬化樹脂組成物層と接触し得るように）、又は、未硬化樹脂組成物層の上に未硬化樹脂組成物層と離隔するように配置すればよい。 The light diffusion medium may be arranged directly on the light irradiation mask or may be arranged on the light irradiation mask so as to be separated from the light irradiation mask. In the case where the light irradiation mask bonding step is not provided (the light irradiation mask is not used), the light diffusion medium is directly on the uncured resin composition layer (as it can be in contact with the uncured resin composition layer) Or the uncured resin composition layer may be disposed apart from the uncured resin composition layer.
ここで、前述の通り、光照射マスク接合工程は必須の工程ではない。光照射マスク接合工程を行わない場合、光拡散媒体配置工程は、（１）光拡散媒体を未硬化樹脂組成物層と離隔するように配置する場合には、塗布工程に先んじて行うものであってもよいし、（２）光拡散媒体を未硬化樹脂組成物層の上に直接（未硬化樹脂組成物層と接触し得るように）配置する場合には、前述の隔壁を設け、基材フィルムと、隔壁と、光拡散媒体と、で形成される空間内に未硬化状態の光硬化性樹脂組成物を充填する、等により、前記塗布工程と光拡散媒体配置工程とを同時に行う工程等であってもよい。 Here, as described above, the light irradiation mask bonding step is not an essential step. When the light irradiation mask bonding step is not performed, the light diffusion medium arrangement step is performed prior to the application step when (1) the light diffusion medium is arranged to be separated from the uncured resin composition layer. (2) When the light diffusion medium is disposed directly on the uncured resin composition layer (to be in contact with the uncured resin composition layer), the above-mentioned partition wall is provided, and A step of simultaneously performing the application step and the light diffusion medium disposing step by filling the space formed by the film, the partition walls, and the light diffusion medium with the uncured photocurable resin composition It may be
〔硬化工程〕
次に、未硬化樹脂組成物層に、光拡散媒体を介して光を照射することにより、全方向に拡散する拡散光線である光が未硬化樹脂組成物層に照射され、未硬化樹脂組成物層が硬化し、複数の傾斜構造体を有する柱状領域が形成された、異方性拡散層（光硬化性樹脂組成物層）を形成する。
[Curing process]
Next, the uncured resin composition layer is irradiated with light through the light diffusion medium, whereby light which is diffused light diffused in all directions is irradiated to the uncured resin composition layer, and the uncured resin composition is formed. The layer is cured to form an anisotropic diffusion layer (photocurable resin composition layer) in which columnar regions having a plurality of sloped structures are formed.
未硬化樹脂組成物層に光照射を行うための光源としては、用いる光硬化性樹脂組成物によって異なるが、紫外線硬化性の樹脂組成物を用いる場合には、通常はショートアークの紫外線発生光源が使用され、具体的には高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタハライドランプ、キセノンランプ等が使用可能である。 As a light source for irradiating light to the uncured resin composition layer, although it varies depending on the photocurable resin composition to be used, in the case of using an ultraviolet curable resin composition, a short arc ultraviolet light source is usually used. Specifically, high pressure mercury lamps, low pressure mercury lamps, metahalide lamps, xenon lamps and the like can be used.
未硬化樹脂組成物層に照射する光線は、当該未硬化樹脂組成物層を硬化可能な波長を含んでいることが必要で、紫外線硬化性の樹脂組成物を用いる場合には、通常は水銀灯の３６５ｎｍを中心とする波長の光が利用される。この波長帯を使って本形態の異方性拡散層を作製する場合、照度としては０．０１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜２０ｍＷ／ｃｍ２の範囲である。照度が０．０１ｍＷ／ｃｍ２ 未満であると硬化に長時間を要するため、生産効率が悪くなり、１００ｍＷ／ｃｍ２ 超であると光硬化性樹脂組成物の硬化が速すぎて構造形成を生じず、目的の異方性拡散特性を発現できない場合があるからである。 The light beam irradiated to the uncured resin composition layer needs to contain a wavelength capable of curing the uncured resin composition layer, and in the case of using an ultraviolet curable resin composition, it is usually a mercury lamp. Light of a wavelength centered at 365 nm is used. When fabricating the anisotropic diffusion layer of the present embodiment uses the wavelength band, it is preferred that as the illumination intensity is in the range of 0.01 to 100 mW / cm 2, more preferably of 0.1~20mW / cm 2 It is a range. Since illuminance takes a long time to cure is less than 0.01 mW / cm 2, the production efficiency is deteriorated, and it is 100 mW / cm 2 than the curing speed to assistant engineer structure formed of a photocurable resin composition It is because it does not occur and the objective anisotropic diffusion characteristic may not be expressed.
ＵＶの照射時間は特に限定されないが、１０〜１８０秒間、より好ましくは３０〜１２０秒間である。その後、光拡散媒体、光照射マスク及び基材フィルムを剥離することで、本形態に係る異方性拡散層（異方性光学フィルム）を得ることができる。 Although the irradiation time of UV is not specifically limited, It is 10 to 180 second, More preferably, it is 30 to 120 second. Then, the anisotropic diffusion layer (anisotropic optical film) which concerns on this form can be obtained by peeling a light-diffusion medium, a light irradiation mask, and a base film.
本発明の異方性拡散層は、上述の如く光（低照度ＵＶ光）を比較的長時間照射することにより未硬化樹脂組成物層中に柱状領域が形成されることで得られるものである。そのため、このような光照射（ＵＶ照射）だけでは未反応のモノマー成分が残存して、べたつきを生じたりしてハンドリング性や耐久性に問題がある場合がある。そのような場合は、１０００ｍＷ／ｃｍ２以上の高照度の光（ＵＶ光）を追加照射して残存モノマーを重合させることが出来る。この時の光照射（ＵＶ照射）は光拡散媒体側とは逆側（反対面）から行うのが好ましい。 The anisotropic diffusion layer of the present invention is obtained by forming a columnar region in the uncured resin composition layer by irradiating light (low illuminance UV light) for a relatively long time as described above. . Therefore, unreacted monomer components may be left only by such light irradiation (UV irradiation) to cause stickiness, which may cause problems in handling properties and durability. In such a case, the residual monomer can be polymerized by additional irradiation with light (UV light) having a high illuminance of 1000 mW / cm 2 or more. The light irradiation time (UV radiation) are preferably carried out from the reverse side (opposite side) to the light diffusing medium.
≪異方性光学フィルムの物性≫
次に、本発明に係る異方性光学フィルムの物性について説明する。
«Physical properties of anisotropic optical film»
Next, physical properties of the anisotropic optical film according to the present invention will be described.
＜異方性光学フィルムの拡散性（ヘイズ値）＞
本発明に係る異方性光学フィルムの拡散性（ヘイズ値）は、好ましくは７５〜９５％であり、より好ましくは８５〜９５％である。尚、異方性光学フィルムの拡散性（ヘイズ値）の測定方法は、後述の方法に従う。
<Diffusion of Anisotropic Optical Film (Haze Value)>
The diffusivity (haze value) of the anisotropic optical film according to the present invention is preferably 75 to 95%, more preferably 85 to 95%. In addition, the measuring method of the diffusivity (haze value) of an anisotropic optical film follows the below-mentioned method.
＜異方性光学フィルムの拡散幅＞
本発明に係る異方性光学フィルムの拡散幅は、好ましくは４０〜７０°であり、より好ましくは４５〜６０°である。異方性光学フィルムの拡散幅の測定方法は、後述の方法に従う。
<Diffusion width of anisotropic optical film>
The diffusion width of the anisotropic optical film according to the present invention is preferably 40 to 70 °, more preferably 45 to 60 °. The measurement method of the diffusion width of the anisotropic optical film follows the method described later.
≪異方性光学フィルムの用途≫
本発明に係る異方性光学フィルムは、プロジェクタースクリーン、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）、電子ペーパーのような表示装置に適用することができる。特に好ましくは液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられる。また、本形態に係る異方性光学フィルムは、接着層や粘着層を介して、所望の場所に貼り合わせて使用することもできる。更に、本形態に係る異方性光学フィルムを、透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置に用いることもできる。また、本発明に係る異方性光学フィルムは、樹脂層として一体的に形成されているものであるため、安価に製造可能であるのみならず、その内部に水分、ゴミ、埃等が入り込み難い構造となっており、更に構造的な欠陥が少ないことから折り曲げ等への耐久性にも優れるものと考えられる。従って、幅広い環境及び種々の用途に対して適用可能である。
«Applications of anisotropic optical film»
The anisotropic optical film according to the present invention includes a projector screen, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence display (ELD), a cathode ray tube display (CRT), a surface electric field display (SED), The present invention can be applied to a display device such as electronic paper. Particularly preferably, it is used in a liquid crystal display (LCD). Moreover, the anisotropic optical film which concerns on this form can also be bonded and used for a desired location through an adhesive layer or an adhesion layer. Furthermore, the anisotropic optical film according to the present embodiment can also be used in a transmissive, reflective, or semi-transmissive liquid crystal display device. In addition, the anisotropic optical film according to the present invention is integrally formed as a resin layer, so that it can not only be manufactured at low cost, but also moisture, dust, dust and the like are difficult to enter therein. Since it has a structure and there are few structural defects, it is considered to be excellent in durability to bending and the like. Thus, it is applicable to a wide range of environments and various applications.
以下の方法に従って、本発明の異方性光学フィルム及び比較例の異方性光学フィルムを製造した。 An anisotropic optical film of the present invention and an anisotropic optical film of a comparative example were manufactured according to the following method.
［実施例１］
厚さ１００μｍ、７６×２６ｍｍサイズのＰＥＴフィルム（東洋紡株式会社製、商品名：Ａ４１００、ヘイズ＝０．５％）を基材フィルムとして、その縁部全周に、ディスペンサーを使い硬化性樹脂で高さ１００μｍの隔壁を形成した。この隔壁の中に下記の光硬化性樹脂組成物を充填し、ＵＶ照射マスク（光照射マスク）としてヘイズが１．３％であるＰＶＡフィルムでカバーした。
・シリコーン・ウレタン・アクリレート（屈折率：１．４６０、重量平均分子量：５，８９０）２０重量部
（ＲＡＨＮ社製、商品名：００−２２５／ＴＭ１８）
・ネオペンチルグリコールジアクリレート（屈折率：１．４５０） ３０重量部
（ダイセル・サイテック株式会社製、商品名Ｅｂｅｃｒｙｌ１４５）
・ビスフェノールＡのＥＯ付加物ジアクリレート（屈折率：１．５３６） １５重量部
（ダイセル・サイテック株式会社製、商品名：Ｅｂｅｃｙｌ１５０）
・フェノキシエチルアクリレート（屈折率：１．５１８） ４０重量部
（共栄社化学株式会社製、商品名：ライトアクリレートＰＯ−Ａ）
・２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン ４重量部
（ＢＡＳＦ社製、商品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１）
この両面をフィルムで挟まれた１００μｍの厚さの液膜を８０℃に加熱したホットプレートに載せ、ＵＶ照射マスク側からＵＶスポット光源（浜松ホトニクス株式会社製、商品名：Ｌ２８５９−０１）の落射用照射ユニットから出射される平行光線（波長３６５ｎｍの紫外線）を、照射強度５ｍＷ／ｃｍ２として、更に照射するＵＶ光の光拡散媒体として平均粒径が１μｍのポリスチレン粒子をアクリル樹脂に分散したヘイズが１５％の拡散板を介して、１分間照射して、更に、基材フィルム側から照射強度２０ｍＷ／ｃｍ２のＵＶ光を照射して、完全に硬化させた。そこから、基材フィルムおよびＵＶ照射マスクを剥がして本発明の９８μｍの厚みの図１（a）に示すような複数の傾斜構造体である柱状領域を有する実施例１の異方性光学フィルム（異方性拡散層）を得た。
本実施例で用いた光拡散媒体の光拡散特性は４°であった。
Example 1
A PET film with a thickness of 100 μm and 76 × 26 mm size (Toyobo Co., Ltd., trade name: A4100, haze = 0.5%) is used as a base film, and a dispenser resin is used around the entire periphery of the base film. A barrier rib of 100 μm was formed. The following photocurable resin composition was filled in this partition wall, and it was covered with a PVA film having a haze of 1.3% as a UV irradiation mask (light irradiation mask).
-Silicone urethane acrylate (refractive index: 1.460, weight average molecular weight: 5,890) 20 parts by weight (manufactured by RAHN, trade name: 00-225 / TM18)
Neopentyl glycol diacrylate (refractive index: 1.450) 30 parts by weight (manufactured by Daicel-Cytec Co., Ltd., trade name Ebecryl 145)
-EO adduct diacrylate of bisphenol A (refractive index: 1.536) 15 parts by weight (manufactured by Daicel-Cytec Co., Ltd., trade name: Ebecyl 150)
-Phenoxyethyl acrylate (refractive index: 1.518) 40 parts by weight (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: light acrylate PO-A)
-2 parts by weight of 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (manufactured by BASF, trade name: Irgacure 651)
A liquid film with a thickness of 100 μm sandwiched between the films is placed on a hot plate heated to 80 ° C., and the epi-illumination of a UV spot light source (manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd., trade name: L2859-01) from the UV irradiation mask side Haze in which polystyrene particles with an average particle diameter of 1 μm are dispersed in an acrylic resin as a light diffusion medium of UV light to be irradiated with parallel light (ultraviolet light of wavelength 365 nm) emitted from an irradiation unit as irradiation light intensity 5 mW / cm 2 It was irradiated for 1 minute through a diffusion plate of 15%, and further, UV light with an irradiation intensity of 20 mW / cm 2 was irradiated from the substrate film side to be completely cured. From there, the anisotropic optical film of Example 1 having the columnar region is a plurality of inclined structure as shown in FIG. 1 (a) of 98μm thickness of the present invention is peeled off the base film and UV irradiation mask ( Anisotropic diffusion layer) was obtained.
The light diffusion characteristic of the light diffusion medium used in this example was 4 °.
［実施例２］
隔壁の厚みを５０μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして、５２μｍの厚みの異方性光学フィルムを得た。
本実施例で用いた光拡散媒体の光拡散特性は実施例１と同様に４°であった。
Example 2
An anisotropic optical film with a thickness of 52 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the partition walls was 50 μm.
The light diffusion property of the light diffusion medium used in this example was 4 ° as in Example 1.
［実施例３］
隔壁の厚みを５０μｍとし、ＵＶ照射マスクとして、カーボンを分散して製膜したヘイズ１９．８％のＰＶＡフィルムを用いたこと以外は実施例１と同様にして、４９μｍの厚みの異方性光学フィルムを得た。
本実施例で用いた光拡散媒体の光拡散特性は実施例１と同様に４°であった。
[Example 3]
In the same manner as in Example 1 except that the thickness of the partition wall was 50 μm, and a 19.8% haze PVA film formed by dispersing carbon was used as a UV irradiation mask, an anisotropic optical film with a thickness of 49 μm was used. I got a film.
The light diffusion property of the light diffusion medium used in this example was 4 ° as in Example 1.
［実施例４］
隔壁の厚みを５０μｍとし、ＵＶ照射マスクとしてカーボンを分散して製膜したヘイズ１９．８％のＰＶＡフィルムを用い、照射するＵＶ光の光拡散媒体として平均粒径が１μｍのポリスチレン粒子をアクリル樹脂に分散したヘイズが２５％の拡散板を用いたこと以外は実施例１と同様にして、５２μｍの厚みの異方性光学フィルムを得た。
本実施例で用いた光拡散媒体の光拡散特性は７°であった。
Example 4
Using a 19.8% haze PVA film with 50 μm thickness of barrier ribs and carbon dispersed as a UV irradiation mask, polystyrene particles with an average particle diameter of 1 μm are made of acrylic resin as a light diffusion medium of UV light to be irradiated An anisotropic optical film with a thickness of 52 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that a diffusion plate having a haze of 25% dispersed therein was used.
The light diffusion characteristic of the light diffusion medium used in this example was 7 °.
［実施例５］
隔壁の厚みを５０μｍとし、ＵＶ照射マスクとしてカーボンを分散して製膜したヘイズ１９．８％のＰＶＡフィルムを用い、照射するＵＶ光の光拡散媒体として2枚のレンチキュラーレンズの拡散方向を直角になるように配置したヘイズが３０％の拡散板を用いたこと以外は実施例１と同様にして、４８μｍの厚みの異方性光学フィルムを得た。
本実施例で用いた光拡散媒体の光拡散特性は８°であった。
［実施例６］
隔壁の厚みを３０μｍとし、ＵＶ照射マスクとして、カーボンを分散して製膜したヘイズ１９．８％のＰＶＡフィルムを用い、照射するＵＶ光の光拡散媒体として2枚のレンチキュラーレンズの拡散方向を直角になるように配置したヘイズが３０％の拡散板を用いたこと以外は実施例１と同様にして、２９μｍの厚みの異方性光学フィルムを得た。
本実施例で用いた光拡散媒体の光拡散特性は８°であった。
［実施例７］
隔壁の厚みを２０μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして、２２μｍの厚みの異方性光学フィルムを得た。本実施例で用いた光拡散媒体の光拡散特性は実施例１と同様に４°であった。
[Example 5]
Using a 19.8% haze PVA film with 50 μm of partition wall thickness and carbon dispersed as a UV irradiation mask, the diffusion directions of two lenticular lenses are made perpendicular as a light diffusion medium for UV light to be irradiated An anisotropic optical film with a thickness of 48 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that a diffuser plate with a haze of 30% was used.
The light diffusion characteristic of the light diffusion medium used in this example was 8 °.
[Example 6]
The thickness of the partition wall is 30 μm, and a PVA film with a haze of 19.8% formed by dispersing carbon as a UV irradiation mask is used, and the diffusion direction of two lenticular lenses is made perpendicular as a light diffusion medium of UV light to be irradiated An anisotropic optical film with a thickness of 29 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that a diffuser plate with a haze of 30% was used.
The light diffusion characteristic of the light diffusion medium used in this example was 8 °.
[Example 7]
An anisotropic optical film with a thickness of 22 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the partition walls was 20 μm. The light diffusion property of the light diffusion medium used in this example was 4 ° as in Example 1.
［比較例１］
光拡散媒体を用いないこと以外は実施例１と同様にして、１０１μｍの厚みの異方性光学フィルムを得た。
照射したＵＶ光の光拡散特性は、２°であった。
Comparative Example 1
An anisotropic optical film with a thickness of 101 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the light diffusion medium was not used.
The light diffusion property of the irradiated UV light was 2 °.
［比較例２］
隔壁の厚みを５０μｍとし、ＵＶ照射マスクとして、カーボンを分散して製膜したヘイズ１９．８％のＰＶＡフィルムを用い、照射するＵＶ光の光拡散媒体として平均粒径が５μｍのシリカフィラーをアクリル樹脂に分散したヘイズ４０％の拡散板を用いたこと以外は実施例１と同様にして、５２μｍの厚みの異方性光学フィルムを得た。
本比較例で用いた光拡散媒体の光拡散特性は、１１°であった。
Comparative Example 2
The thickness of the partition wall is 50 μm, and a PVA film with a haze of 19.8% formed by dispersing carbon as a UV irradiation mask is used, and a silica filler with an average particle diameter of 5 μm is used as a light diffusion medium for UV light to be irradiated. An anisotropic optical film with a thickness of 52 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that a diffuser plate with a haze of 40% dispersed in a resin was used.
The light diffusion characteristic of the light diffusion medium used in this comparative example was 11 °.
＜ＵＶ照射マスクおよび光拡散媒体のヘイズの測定＞
日本電色工業株式会社製のヘイズメーターＮＤＨ−２０００を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠してヘイズを測定した。
<Measurement of haze of UV irradiation mask and light diffusion medium>
The haze was measured according to JIS K7136 using a haze meter NDH-2000 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.
＜光拡散媒体の光拡散特性の測定＞
図３に示すように、光源の投光角、受光器の受光角を任意に可変できる変角光度計ゴニオフォトメータ（株式会社ジェネシア製）を用いて、実施例および比較例の光拡散媒体の評価を行った。光拡散媒体である測定サンプルに対し、光源の入射光が法線方向に対して０°となる角度に光源をセットし、受光器は測定サンプルの法線方向に対して、−９０〜＋９０°の範囲で可変させて拡散する光の強度を測定した。光拡散媒体の光拡散特性は、受光強度（拡散透過率）の最大値から１／１０の受光強度に当たる角度範囲とした。
<Measurement of light diffusion characteristics of light diffusion medium>
As shown in FIG. 3, using a variable-angle photometer goniophotometer (manufactured by Genesia Co., Ltd.) that can arbitrarily change the light projection angle of the light source and the light reception angle of the light receiver, I made an evaluation . The light source is set at an angle such that the incident light of the light source is at 0 ° to the normal direction with respect to the measurement sample which is a light diffusion medium, and the light receiver is −90 to + 90 ° to the normal direction of the measurement sample. The intensity of light diffused was measured in the range of. The light diffusion characteristic of the light diffusion medium was set to an angle range corresponding to the light reception intensity of 1/10 from the maximum value of the light reception intensity (diffusion transmittance).
＜異方性光学フィルムの拡散性（ヘイズ値）の測定＞
日本電色社工業株式会社製のヘイズメーターＮＤＨ−２０００を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠してヘイズ値を測定した。ヘイズ値が高いほど拡散性が高い異方性光学フィルムである。
<Measurement of diffusivity (haze value) of anisotropic optical film>
The haze value was measured according to JIS K7136 using a haze meter NDH-2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The higher the haze value, the higher the diffusivity of the anisotropic optical film.
＜異方性光学フィルムの拡散幅の測定＞
光源の投光角、受光器の受光角を任意に可変できる変角光度計ゴニオフォトメータ（株式会社ジェネシア製）を用いて、実施例および比較例の異方性光学フィルムの評価を行った。光源からの直進光を受ける位置に受光部を固定し、その間のサンプルホルダーに実施例および比較例で得られた異方性光学フィルムをセットした。図４に示すように回転軸（Ｌ）としてサンプルを回転させてそれぞれの入射角に対応する直線透過光量を測定した。この評価方法によって、どの角度の範囲で入射される光が拡散するかを評価することができる。この回転軸（Ｌ）は、図５に示されるサンプルの構造におけるC−C軸と同じ軸である（尚、図５においては、簡単のために通常のピラー構造としている）。直線透過光量の測定は、視感度フィルターを用いて可視光領域の波長（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）を測定した。「拡散幅」とは、最大直線透過率と最小直線透過率との中間値となる直線透過率に対する、入射光の拡散角度範囲である。
<Measurement of Diffusion Width of Anisotropic Optical Film>
The anisotropic optical films of the examples and comparative examples were evaluated using a variable-angle photometer goniophotometer (manufactured by Genesia Co., Ltd.) capable of arbitrarily changing the light projection angle of the light source and the light reception angle of the light receiver. The light receiving unit was fixed at a position to receive straight traveling light from a light source, and the anisotropic optical films obtained in Examples and Comparative Examples were set in the sample holder between them. As shown in FIG. 4, the sample was rotated as a rotation axis (L), and the linear transmitted light amount corresponding to each incident angle was measured. By this evaluation method, it can be evaluated at which angle range the incident light is diffused. This rotation axis (L) is the same axis as the C-C axis in the structure of the sample shown in FIG. 5 (note that, in FIG. 5, a normal pillar structure is used for simplicity). The measurement of the linear transmitted light quantity measured the wavelength (380 nm-780 nm) of visible region using the visibility filter . The “ diffusion width” is a diffusion angle range of incident light with respect to a linear transmittance that is an intermediate value between the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance.
＜異方性光学フィルムのギラツキの評価＞
異方性光学フィルムの干渉（虹）については、透過光をさまざまな角度から目視で観察し、ギラツキ（干渉虹）の有無を評価した。
<Evaluation of glare of anisotropic optical film>
With respect to interference (rainbow) of the anisotropic optical film, transmitted light was visually observed from various angles to evaluate the presence or absence of glare (interference rainbow).
＜異方性光学フィルムの断面観察＞
異方性光学フィルムの断面は、ミクロトームで薄く切片化した観察用サンプルを２００倍の光学顕微鏡で観察した。観察した断面写真より、異方性光学フィルムの構造領域に対し、表面側（光照射側）から５μｍ地点及び基材側（基材フィルム貼付側）から５μｍ地点で、１００個の傾斜構造体の幅を測定し、その平均値を傾斜構造体の外径とみなした。尚、前述の通り、構造領域は、異方性拡散層の最外部の基準線（粗さ曲線の平均線）に対して略平行となる平行線を引いた際、全柱状領域の個数に対しての、当該平行線に接触している柱状体領域の個数の割合が、５０％超となる領域とした。
<Cross-sectional observation of anisotropic optical film>
The cross section of the anisotropic optical film was observed with a microtome thinly sliced observation sample with a 200 × optical microscope. From the cross-sectional photograph that has been observed, 100 of the inclined structures are provided at 5 μm from the surface side (light irradiation side) and 5 μm from the substrate side (substrate film attachment side) with respect to the structural region of the anisotropic optical film. The width was measured and the average value was regarded as the outer diameter of the sloped structure. Incidentally, as described above, the structure area, when drawn parallel lines which is substantially parallel to the reference line of the outermost portion of the anisotropic diffusion layers (mean line of the roughness curve), the total number of the pillar region In contrast, the ratio of the number of columnar body regions in contact with the parallel line was set to be more than 50%.
ここで、本実施例１に係る複数の傾斜構造体を有する異方性光学フィルムの断面写真を図６、従来技術に係る傾斜構造体を有しない異方性光学フィルムの断面写真を図７、として各々示す。 Here, FIG. 6 is a cross-sectional photograph of the anisotropic optical film having a plurality of inclined structures according to the first embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional photograph of an anisotropic optical film not having the inclined structures according to the prior art. Each is shown as
実施例および比較例における加工条件と得られた異方性光学フィルムの評価結果を表１および２に纏めた。 The evaluation conditions of the processing conditions in the examples and comparative examples and the obtained anisotropic optical films are summarized in Tables 1 and 2.
表１ないし２に示すとおり、実施例の異方性光学フィルムは、優れた拡散性と広い拡散幅とを有するのに対し、比較例の異方性光学フィルムは、狭い拡散幅を有した異方性光学フィルムとなり劣るものであった。特に実施例３の異方性光学フィルムは、ギラツキ（干渉虹）がなく、優れた拡散性と広い拡散幅とを有していた。また実施例５の異方性光学フィルムは、ギラツキはやや劣るものの、優れた拡散性と広い拡散幅とを有していた。更に実施例６の異方性光学フィルムにおいては、ギラツキはやや劣るものの、薄膜でありながら、優れた拡散性と広い拡散幅とを有していた。 As shown in Tables 1 to 2, while the anisotropic optical films of the examples have excellent diffusivity and a wide diffusion width, the anisotropic optical films of the comparative example have differences with narrow diffusion widths. It became inferior to a static optical film. In particular, the anisotropic optical film of Example 3 had no glare (interference rainbow), and had excellent diffusivity and a wide diffusion width. Moreover, the anisotropic optical film of Example 5 had excellent diffusivity and a wide diffusion width, although glare was somewhat inferior. Furthermore, in the anisotropic optical film of Example 6, although glare was slightly inferior, it was a thin film, but had excellent diffusivity and a wide diffusion width.
Claims (6)
前記異方性拡散層が、マトリックス領域と、前記異方性拡散層の一方の表面側から他方の表面側に向かって拡径していく形状を有する複数の傾斜構造体である柱状領域と、を含む構造領域を有し、
前記傾斜構造体は、
前記異方性拡散層の一方の表面側から他方の表面側に向かって配向されており、
前記構造領域の前記一方の表面側から５μｍ地点における径と前記構造領域の前記他方の表面側から５μｍ地点における径との比が、１：１．５〜１：４．０であることを特徴とする、光の入射角により拡散性が変化する異方性光学フィルム。 An anisotropic optical film comprising at least an anisotropic diffusion layer which is a photocurable resin composition layer , wherein
The anisotropic diffusion layer is a matrix region, and a columnar region which is a plurality of inclined structures having a shape in which the diameter increases from one surface side to the other surface side of the anisotropic diffusion layer; Have a structural area that contains
The inclined structure is
Oriented from one surface side to the other surface side of the anisotropic diffusion layer ,
The ratio of the diameter at 5 μm from the one surface side of the structural region to the diameter at the 5 μm point from the other surface of the structural region is 1: 1.5 to 1: 4.0. An anisotropic optical film whose diffusivity changes according to the incident angle of light.
前記光拡散媒体は、以下の方法によって測定された角度範囲の絶対値が、２°超８°以下であることを特徴とする、光の入射角により拡散性が変化する異方性光学フィルムの製造方法。
（角度範囲の求め方）
変角光度計ゴニオフォトメータ（株式会社ジェネシア製）に測定サンプルをセットし、測定サンプルに対し、光源の入射光が法線方向に対して０°となる角度に光源をセットし、受光部は測定サンプルの法線方向に対して−９０°〜＋９０°の範囲で可変させて拡散する光の強度を測定し、拡散透過率の最大値から１／１０の拡散透過率に当たる角度範囲を求める。 The uncured resin composition layer is cured by irradiating light, which is diffused light diffused in all directions, on one side of the photocurable uncured resin composition layer through the light diffusion medium, and anisotropic diffusion is performed. Including a curing step to form a layer,
The light diffusing medium, the absolute value of the measured angle range by the method of the following, characterized the this is less than 2 ° super 8 °, anisotropic optical film that changes the diffusion properties by the incidence angle of the light Manufacturing method.
(How to determine the angle range)
A measurement sample is set in a variable-angle photometer goniophotometer (Genesia Co., Ltd.), and the light source is set at an angle such that the incident light from the light source becomes 0 ° to the normal direction with respect to the measurement sample. The intensity of the diffused light is measured while being varied in the range of -90 ° to + 90 ° with respect to the normal direction of the measurement sample, and an angle range corresponding to 1/10 diffuse transmittance from the maximum value of the diffuse transmittance is determined.
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