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凹凸圖案形成片及其制造方法

文檔序號:2714079閱讀:446來源:國知局
凹凸圖案形成片及其制造方法
【專利摘要】本發明提供一種凹凸圖案形成片及其制造方法,其特征在于,所述凹凸圖案形成片具有樹脂制基材和設置于所述基材外表面的至少一部分上的樹脂制硬質層,所述硬質層具有波浪狀凹凸圖案,構成硬質層的樹脂的玻璃化轉變溫度Tg2與構成基材的樹脂的玻璃化轉變溫度Tg1之差(Tg2-Tg1)為10℃以上,凹凸圖案的眾數間距為1μm以下,在以所述眾數間距為100%時,凹凸圖案底部的平均深度為10%以上。
【專利說明】凹凸圖案形成片及其制造方法
[0001] 本申請是申請日為2007年11月7日(最早 優先權日:為2007年2月21日)、申請 號為201210109843. 6、發明名稱為"凹凸圖案形成片及其制造方法"的申請的分案申請。

【技術領域】
[0002] 本發明涉及配置于光漫射體的凹凸圖案形成片及其制造方法。另外,還涉及使用 凹凸圖案形成片的光漫射體。另外,還涉及光漫射體制造用工序片原版,其被作為制造表面 形成有凹凸圖案的光漫射體的模具使用。進一步,還涉及光漫射體的制造方法。
[0003] 本發明涉及作為光漫射片等使用的光學片和光漫射片。
[0004] 本發明涉及使光源發出的光漫射的漫射導光體。另外,還涉及配置于液晶顯示裝 置的背光單元。
[0005] 本發明涉及配備于防反射體、相位差板等光學元件的凹凸圖案形成片及其制造方 法。另外,涉及使用凹凸圖案形成片的防反射體、相位差板。另外,涉及光學元件制造用工 序片,其被作為制造具有凹凸圖案的光學元件的模具使用。
[0006] 本發明要求下列發明的優先權:2007年2月21日在日本申請的特愿2007-040694 號、2007年6月7日在日本申請的特愿2007-151676號、2007年6月7日在日本申請的特 愿2007-151677號、2007年6月7日在日本申請的特愿2007-151795號、和2007年10月4 日在日本申請的特愿2007-261176號專利,這里引用其內容。

【背景技術】
[0007] 通常利用表面形成有波浪狀凹凸圖案的凹凸圖案形成片作為光漫射體。
[0008] 例如,在專利文獻1中,公開了作為形成有凹凸圖案的光漫射體的物質,其在透光 性基材的至少一個面上形成有多個突起體,突起體的高度為2?20 μ m,突起體頂點間的間 隔為1?10 μ m,突起體的長寬比為1以上。另外,在專利文獻1中,還公開了作為形成突起 體的方法,通過對透光性基材的表面照射KrF準分子激光等能量束來進行加工的方法。
[0009] 在專利文獻2中,公開了在一個面上形成有由波浪狀凹凸構成的各向異性漫射圖 案的光漫射體。另外,在專利文獻2中,公開了作為形成各向異性圖案的方法,通過對感光 性樹脂的薄膜進行激光照射而曝光、顯影,形成一個面上形成有凹凸的主全息圖,將該主全 息圖轉印到模具,利用該模具來成形樹脂的方法。
[0010] 專利文獻1 :日本特開平10-123307號公報
[0011] 專利文獻2 :日本特開2006-261064號公報
[0012] 作為具有光漫射性等的光學片,已知有表面形成有凹凸的片。例如,在專利文獻3 中,公開了在基板表面形成有多個點狀凸部的光漫射片。專利文獻3所述的光學片,通過噴 墨在基板上噴出墨水,通過使墨水固著來形成點狀的凸部。
[0013] 專利文獻3 :日本特開2004-157430號公報
[0014] 已知表面形成有由微細波浪狀凹凸構成的凹凸圖案、凹凸圖案的眾數間距(modal pitch)為可見光的波長以下的凹凸圖案形成片,可以作為防反射體、相位差板等光學元件 使用(參照非專利文獻1)。
[0015] 凹凸圖案形成片可以作為防反射體利用,是由于以下原因。
[0016] 在片表面未設置凹凸圖案時,在片與空氣的界面,由于折射率急劇變化導致產生 反射。但在片的表面、即片與空氣的界面設置有波浪狀凹凸圖案時,在凹凸圖案部分,折射 率顯示為空氣折射率和凹凸圖案形成片的折射率之間的值(以下,稱為中間折射率),并且 該中間折射率沿著凹凸圖案的深度方向連續變化。具體地,位置越深,越接近凹凸圖案形成 片的折射率。由于中間折射率像這樣連續變化,在上述這樣的界面的折射率不會發生急劇 變化,可以抑制光的反射。另外,凹凸圖案的間距為可見光的波長以下時,在凹凸圖案部分 不易發生可見光的衍射,即由可見光的干涉引起的著色。
[0017] 另外,凹凸圖案形成片可以作為相位差板利用是由于,在凹凸圖案的部分,折射率 互不相同的空氣和凹凸圖案形成片交互配置,結果對光顯現光學各向異性。進一步,凹凸圖 案的間距與可見光的波長相同或為其以下時,出現在寬的可見光波長區域顯示同等相位差 的現象。
[0018] 作為這樣的凹凸圖案形成片的具體實例,例如,在非專利文獻2中,提出在加熱了 的由聚二甲基硅氧烷構成的片的一個面上蒸鍍金以形成金屬層,然后冷卻使得由聚二甲基 硅氧烷構成的片收縮,得到在金屬層表面形成了波浪狀凹凸圖案的片。
[0019] 另外,在專利文獻4中,提出在熱收縮性合成樹脂薄膜的表面,依次形成基底層和 金屬層,然后使熱收縮性合成樹脂薄膜熱收縮,得到在金屬層表面形成有波浪狀凹凸圖案 的片。
[0020] 在專利文獻5中,提出形成由會因為曝光處理導致體積收縮的材料構成的層,通 過對該層進行曝光處理,得到在表面形成有凹凸的片。
[0021 ] 然而,專利文獻4、5和非專利文獻2所記載的凹凸圖案形成片,作為光學元件都不 顯示優異性能。具體地,作為防反射體使用時無法充分降低反射率,另外,作為相位差板使 用時,無法充分增大相位差,另外不能在寬的波長區域產生同等的相位差。
[0022] 另外,作為制造凹凸圖案形成片的方法,已知有使用圖案掩模的利用可視光的光 刻法。然而,該方法無法制造可用作光學元件的具有光的波長以下的間距的凹凸圖案形成 片。因此,需要利用可以進行更微細加工的紫外線激光干涉法、電子射線光刻法。這些方法 是利用紫外線激光干涉光、電子射線使基板上形成的抗蝕層曝光、顯影,形成抗蝕圖案層, 以該抗蝕圖案層作為掩模,通過干法刻蝕法等形成凹凸形狀。然而,適用紫外線激光干涉 法、電子射線光刻法時,難以對超過l〇cm的寬區域進行加工,存在不適合大量生產的問題。
[0023] 另外,在專利文獻6中,提出在基板上配置顆粒層,以顆粒層作為刻蝕掩模,對基 板表面進行干法刻蝕的方法。然而,這種方法也難以對超過30cm的寬區域進行加工,存在 不適合大量生產的問題。
[0024] 專利文獻4 :日本特開昭63-301988號公報
[0025] 專利文獻5 :日本特開2003-187503號公報
[0026] 專利文獻6 :日本特開2005-279807號公報
[0027] 非專利文獻1 :菊田久雄,巖田耕一著,"光學",日本光學會發行,第27卷,第1號, 1998 年,ρ· 12 ?17
[0028] 非專利文獻 2:Ned Bowden 等著,"Nature",第 393 號,1998 年,ρ· 146


【發明內容】

[0029] 發明要解決的問是頁
[0030] 專利文獻1、2所記載的光漫射體具有足夠的光漫射性。然而,專利文獻1所記載 的通過能量束進行照射的方法,專利文獻2所記載的通過激光對感光性樹脂的薄膜進行曝 光、顯影的方法存在方法比較復雜的問題。另外,專利文獻1、2的光漫射體的漫射的各向異 性不充分。
[0031] 鑒于上述情況,本發明的目的在于提供可以簡便制造的可以作為光漫射體利用的 凹凸圖案形成片。另外,本發明的目的在于提供可以簡便制造作為光漫射體利用的凹凸圖 案形成片凹凸圖案形成片的制造方法。另外,本發明的目的在于提供漫射的各向異性優異 的光漫射體。進一步,本發明的目的在于提供可以簡便且大量制造光漫射體的光漫射體制 造用工序片和光漫射體的制造方法,所述光漫射體形成有與凹凸圖案形成片同等的眾數間 距和平均深度的凹凸圖案。
[0032] 在試圖通過凹凸來控制光的漫射、反射時,如果凹凸部間的間隔為與光的波長程 度相當時,會產生由于干涉引起著色的問題,另外,該間隔超過數10 μ m時,可能會產生可 以目視辨認的亮線等,因此期望凹凸部間的間隔為20 μ m以下。然而,專利文獻3所記載的 光學片,如果凹凸部間的間隔為數1〇μπι?數ΙΟΟμπι,則可以形成穩定的間隔,但是想要得 到所期望的20μπι以下的間隔,則比較困難。
[0033] 另外,對于光學片,有時會使光漫射性等光學特性不均勻,使其在規定的位置變高 或者變低從而變得不均勻。例如,在液晶顯示裝置的背光單元中所使用的導光板,為了防止 在導光板表面映出配置在其側端面的線狀光源的圖像,將導光板的該線狀光源附近的出光 側表面的光漫射性提高。另外,在液晶顯示裝置中使用具有多個線狀光源、點狀光源的正下 方型背光單元時,使其從線狀光源、點狀光源之間到其正上方的光漫射性逐漸提高。
[0034] 對于表面形成有凹凸的光學片,為了將其光學特性調整為不均勻,考慮根據位置 來改變凹凸部間的間隔,但專利文獻3中所記載的光學片,將凹凸部間的間隔設為20μπι以 下,則難以對間隔進行變化,因此,專利文獻3所記載的光學片難以使得光學特性在規定位 置變高或者變低從而變得不均勻。
[0035] 因此,本發明的目的在于提供目標光學特性(光漫射性等)優異,并且易于使光學 特性不均勻的光學片。另外,本發明的目的在于提供目標光漫射性優異,并且易于使光漫射 性不均勻的光漫射片。
[0036] 由于專利文獻1、2所記載的漫射導光體的光漫射各向異性不充分,從具備這些漫 射導光體的背光單元的光源發出的光不能被充分地各向異性漫射。因此,從漫射導光體射 出的出射光的亮度根據位置而不同,液晶顯示裝置的圖像的亮度會不均勻。
[0037] 本發明的目的在于提供可以使從光源發出的光充分地各向異性漫射的漫射導光 體和背光單元。
[0038] 本發明的目的在于提供作為防反射體、相位差板等光學元件使用時顯示優異性能 的凹凸圖案形成片。另外,本發明的目的在于提供可以簡便、大面積地、并且大量地制造這 種凹凸圖案形成片的凹凸圖案形成片的制造方法。另外,本發明的目的在于提供低反射率 的防反射體、在寬的波長區域產生同等的相位差的相位差板。進一步,本發明的目的在于提 供可以簡便并且大量地制造的光學元件制造用工序片,所述光學元件形成有與凹凸圖案形 成片的眾數間距和平均深度同等的凹凸圖案。
[0039] 用于解決問題的方案
[0040] 本發明包含以下方案。
[0041] [1] 一種凹凸圖案形成片,其特征在于,所述凹凸圖案形成片具有樹脂制基材和設 置在所述基材的一個面上的樹脂制硬質層,在所述硬質層表面形成有沿著一個方向的凹凸 圖案,構成硬質層的樹脂的玻璃化轉變溫度Tg 2與構成基材的樹脂的玻璃化轉變溫度Tgl之 差(Tg2-Tgl)為10°C以上,凹凸圖案的眾數間距為超過lym且在20μπι以下,在以所述眾 數間距為100%時,凹凸圖案底部的平均深度為10%以上。
[0042] [2] -種凹凸圖案形成片的制造方法,其特征在于,具有在樹脂制基材的一個面上 設置表面平滑的、厚度為超過〇. 05 μ m且在5. 0 μ m以下的樹脂制硬質層而形成層壓片的工 序和使所述層壓片的至少硬質層折疊變形的工序,硬質層由玻璃化轉變溫度比構成基材的 樹脂高l〇°C以上的樹脂構成。
[0043] [3]根據[2]所述的凹凸圖案形成片的制造方法,其使用單軸方向加熱收縮性薄 膜作為樹脂制基材,在使硬質層折疊變形的工序中,加熱層壓片而使單軸方向加熱收縮性 薄膜收縮。
[0044] [4] -種光漫射體,其具備[1]所述的凹凸圖案形成片,所述凹凸圖案形成片的基 材和硬質層是透明的。
[0045] [5] -種凹凸圖案形成片,其特征在于,所述片具有樹脂制基材和設置在所述基材 的一個面上的硬質層,在所述硬質層表面形成有沿著一個方向的凹凸圖案,硬質層由金屬 或者金屬化合物構成,凹凸圖案的眾數間距為超過1 μ m且在20 μ m以下,在以所述眾數間 距作為100%時,凹凸圖案底部的平均深度為10%以上。
[0046] [6]根據[5]所述的凹凸圖案形成片,其硬質層由金屬構成。
[0047] [7]根據[5]所述的凹凸圖案形成片,所述金屬是選自由金、鋁、銀、碳、銅、鍺、銦、 鎂、鈮、鈀、鉛、鉬、硅、錫、鈦、釩、鋅、鉍所組成的組中的至少1種金屬。
[0048] [8] -種凹凸圖案形成片,其特征在于,具有在樹脂制基材的一個面上設置表面平 滑的、厚度為超過〇. 01 μ m且在0. 2 μ m以下的金屬制或者金屬化合物制硬質層而形成層壓 片的工序和使所述層壓片的至少硬質層折疊變形的工序,硬質層由金屬或者金屬化合物構 成。
[0049] [9] 一種[8]所述的凹凸圖案形成片的制造方法,其使用單軸方向加熱收縮性薄 膜作為樹脂制基材,在使硬質層折疊變形的工序中,加熱層壓片而使單軸方向加熱收縮性 薄膜收縮。
[0050] [10] -種光漫射體制造用工序片原版,其作為制造光漫射體的模具使用,其具備 [1]、[5]、[8]所述的凹凸圖案形成片,所述光漫射體在表面形成有與所述凹凸圖案同等的 眾數間距和平均深度的凹凸圖案。
[0051] [11] 一種光漫射體的制造方法,其具有以下工序:在[10]所述的光漫射體制造用 工序片原版的形成有凹凸圖案的面上,涂布未固化的固化性樹脂的工序;和使所述固化性 樹脂固化后,將固化后的涂膜從工序片原版剝離的工序。
[0052] [12] -種光漫射體的制造方法,其具有以下工序:使片狀熱塑性樹脂與權利要求 10所述的光漫射體制造用工序片原版的形成有凹凸圖案的面接觸的工序;將所述片狀熱 塑性樹脂按壓于工序片原版上,并加熱使其軟化,然后冷卻的工序;和將冷卻后的片狀熱塑 性樹酯從工序片原版剝離的工序。
[0053] [13] -種光漫射體的制造方法,其具有以下工序:在權利要求10所述的光漫射體 制造用工序片原版的形成有凹凸圖案的面上,層壓凹凸圖案轉印用材料的工序;將層壓于 凹凸圖案上的凹凸圖案轉印用材料從前述工序片原版剝離從而制作2次工序用成形物的 工序;在所述2次工序用成形物的與所述工序片原版的凹凸圖案接觸一側的面上,涂布未 固化的固化性樹脂的工序;和使所述固化性樹脂固化后,將固化的涂膜從2次工序用成形 物剝離的工序。
[0054] [14] -種光漫射體的制造方法,其特征在于,其包含以下工序:在[10]所述的光 漫射體制造用工序片原版的形成有凹凸圖案的面上層壓凹凸圖案轉印用材料的工序;將層 壓于凹凸圖案上的凹凸圖案轉印用材料從前述工序片原版剝離從而制作2次工序用成形 物的工序;使片狀熱固化性樹脂與所述2次工序用成形物的與前述工序片原版的凹凸圖案 接觸一側的面接觸的工序;將所述片狀熱塑性樹脂按壓于2次工序用成形物上,并加熱使 其軟化,然后冷卻的工序;和將冷卻后的片狀熱塑性樹脂從2次工序用成形物剝離的工序。
[0055] [15] -種光學片,其特征在于,在平坦的一面或者兩面,分散配置有具有凹凸的凹 凸區域。
[0056] [16]根據[15]所述的光學片,其特征在于,其凹凸區域被不均勻地配置。
[0057] [17] -種光漫射片,其具備[15]所述的光學片。
[0058] [18]根據[17]所述的光漫射片,其凹凸區域內的凹凸的眾數間距A為超過Ιμπι 且在20 μ m以下,相對于眾數間距Α,凹凸的平均深度Β的比(Β/Α)為0. 1?3. 0。
[0059] [19]根據[18]所述的光漫射片,其特征在于,其凹凸區域呈點狀分散。
[0060] [20] -種漫射導光體,其特征在于,該漫射導光體由在一個面上形成有蛇行波浪 狀凹凸圖案的透明樹脂層構成,其凹凸圖案的眾數間距為超過1. 0 μ m且在20 μ m以下,相 對于眾數間距A,凹凸的平均深度B的比(B/A)為0. 1?3. 0。
[0061] [21] -種背光單元,其特征在于,其具有[20]所述的漫射導光體、反射板和光源, 所述反射板與該漫射導光體的與形成有凹凸圖案的面相反一側的面相向配設,所述光源配 設于所述漫射導光體和所述反射板之間。
[0062] [22] -種背光單元,其特征在于,其具有[20]所述的漫射導光體、反射板和光源, 所述反射板與該漫射導光體的與形成有凹凸圖案的面相反一側的面相向配設,所述光源與 所述漫射導光體任意一個側面相鄰。
[0063] [23] -種凹凸圖案形成片,其特征在于,所述片具有樹脂制基材和設置于所述基 材外表面的至少一部分的樹脂制硬質層,所述硬質層是具有波浪狀凹凸圖案的凹凸圖案形 成替換頁中,構成硬質層的樹脂的玻璃化轉變溫度Tg 2與構成基材的樹脂的玻璃化轉變溫 度Tgl之差(Tg2-Tgl)為10°C以上,凹凸圖案的眾數間距為lym以下,在以所述眾數間距為 100%時,凹凸圖案底部的平均深度為10%以上。
[0064] [24] -種凹凸圖案形成片的制造方法,其特征在于,具有在樹脂制基材外表面的 至少一個部分設置表面平滑的樹脂制硬質層而形成層壓片的工序和使前述層壓片的至少 硬質層蛇行變形的工序,硬質層由玻璃化轉變溫度比構成基材的樹脂高10°c以上的樹脂構 成。
[0065] [25] -種防反射體,其具備[23]所述的凹凸圖案形成片。
[0066] [26] -種相位差板,其具備[23]所述的凹凸圖案形成片。
[0067] [27] -種光學元件制造用片,其作為制造光學元件的模具使用,其具備[23]所述 的凹凸圖案形成片的特征,所述光學元件具有與所述凹凸圖案同等的眾數間距和平均深度 的凹凸圖案。
[0068] 發明效果
[0069] 本發明的形成凹凸片可以作為光漫射體使用,可以簡便地制造。
[0070] 通過本發明的凹凸圖案形成片的制造方法,可以簡便地制造作為光漫射體使用的 凹凸圖案形成片。
[0071] 本發明的光漫射體的漫射各向異性優異。
[0072] 通過本發明的光漫射體制造用工序片和光漫射體的制造方法,可以簡便并且大量 地制造光漫射體,其形成有與凹凸圖案片同等的眾數間距和平均深度的凹凸圖案。
[0073] 本發明的光學片的目標光學特性優異,并且易于使其光學特性不均勻。
[0074] 本發明的光漫射片的目標光漫射性優異,并且易于使其光漫射性不均勻。
[0075] 通過本發明的漫射導光體和背光單元,可以使從光源發出的光充分地各向異性漫 射。
[0076] 本發明的凹凸圖案形成片,適宜作為防反射體、相位差板等光學元件使用。另外, 本發明的凹凸圖案形成片還適宜作學元件制造用工序片,用于制造具有波浪狀凹凸圖案的 光學兀件的模具。
[0077] 本發明的凹凸圖案形成片的制造方法可以容易地在表面大面積地形成微細的凹 凸圖案,因此可以簡便并且大量地制造適宜用作光學元件等的凹凸圖案形成片。
[0078] 本發明的防反射體反射率低,性能優異。
[0079] 本發明的相位差板,可以在寬的波長范圍產生同等的相位差,性能優異。
[0080] 通過使用本發明的光學元件制造用工序片,可以簡便并且大量地制造光學元件, 其具有與凹凸圖案形成片同等的眾數間距和平均深度的凹凸圖案。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0081] 圖1示出了將本發明的凹凸圖案形成片的一個實施方式的一部分放大了的放大 立體圖。
[0082] 圖2是將圖1的凹凸圖案形成片沿與凹凸圖案的形成方向垂直的方向切斷后的截 面圖。
[0083] 圖3是通過表面光學顯微鏡對凹凸圖案的表面照相得到的圖像的灰度變換圖像。
[0084] 圖4是將圖3的圖像進行傅立葉變換后得到的圖像。
[0085] 圖5是以圖4的圖像中亮度相對于離圓環中心的距離作圖得到的圖表。
[0086] 圖6是對圖4的圖像中的輔助線L3上的亮度作圖得到的圖表。
[0087] 圖7表示本發明的凹凸圖案形成片的制造方法的一個實施方式的層壓片的截面 圖。
[0088] 圖8是對使用本發明的凹凸圖案形成片的光漫射體的制造方法的一個實例進行 說明的圖。
[0089] 圖9是通過表面光學顯微鏡對比較例4的凹凸圖案的表面照相得到的圖像的灰度 變換圖像。
[0090] 圖10是將圖9的圖像進行傅立葉變換后得到的圖像。
[0091] 圖11是以圖10的圖像中亮度相對于離圓環中心的距離作圖得到的圖。
[0092] 圖12是對圖10的圖像中的輔助線L5上的亮度作圖得到的圖表。
[0093] 圖13是表示本發明的光學片的第1實施方式的立體圖。
[0094] 圖14是表示制造圖13所示的光學片時使用的印刷片的截面圖。
[0095] 圖15是印刷片表面的透射電子顯微鏡照片。
[0096] 圖16是光學片表面的透射電子顯微鏡照片。
[0097] 圖17是表示本發明的光學片的第2實施方式的立體圖。
[0098] 圖18是表示本發明的光學片的第3實施方式的立體圖。
[0099] 圖19是表示本發明的光學片的第4實施方式的立體圖。
[0100] 圖20是表示本發明的漫射導光體的其他實施方式的截面圖。
[0101] 圖21是表示本發明的背光單元的第1實施方式的截面圖。
[0102] 圖22是表示本發明的背光單元的第2實施方式的截面圖。
[0103] 圖23是表示將本發明的凹凸圖案形成片的一實施方式的一部分放大后的放大立 體圖。
[0104] 圖24是通過原子力顯微鏡對不沿著特定方向的凹凸圖案的表面照相得到的圖像 的灰度變換圖像。
[0105] 圖25是對圖24的圖像進行傅立葉變換后得到的圖像。
[0106] 圖26是圖25的圖像中亮度相對于離圓環中心的距離作圖得到的圖。
[0107] 附圖標記
[0108] 10凹凸圖案形成片;10a層壓片;11基材(透明樹脂層);lla加熱收縮性薄膜;12 硬質層;12a凹凸圖案;12b底部;13表面平滑的樹脂制硬質層(表面平滑硬質層);210a、 210b、210c、210d光學片;211平坦的一面;212、215、216、217凹凸區域;213加熱收縮性薄 膜;214凹凸區域形成用凸部;100、200背光單元;310漫射導光體;315表面;316里面;320 反射板;330光源;340漫射薄膜;350棱鏡片;360亮度上升薄膜

【具體實施方式】
[0109] 1.凹凸圖案形成片 [0110](凹凸圖案形成片-1)
[0111] 對本發明的凹凸圖案形成片的一個實施方式進行說明。
[0112] 圖1和圖2示出了本實施方式的凹凸圖案形成片。本實施方式的凹凸圖案形成片 10具有基材11和設置于基材11的一個面上的硬質層12,硬質層12具有凹凸圖案12a。
[0113] 凹凸圖案形成片10的凹凸圖案12a具有沿大致同一方向的波浪狀的凹凸,該波浪 狀的凹凸為蛇行。另外,本實施方式的凹凸圖案12a的凸部的頂端帶有圓滑。
[0114] 構成硬質層12的樹脂(以下稱為第2樹脂。)的玻璃化轉變溫度Tg2與構成基材 11的樹脂(以下稱為第1樹脂。)的玻璃化轉變溫度T gl之差(Tg2-Tgl)為10°C以上、優選 為20°C以上、更優選為30°C以上。通過使(Tg2-Tgl)之差為10°C以上,可以在了 &與了81之 間的溫度下容易地進行加工。將了&與了&之間的溫度作為加工溫度時,可以在使得基材11 的楊氏模量比硬質層12的楊氏模量高的條件下進行加工,結果,容易在硬質層12上形成凹 凸圖案12a。
[0115] 另外,由于從經濟性方面考慮,沒有必要使用Tg2超過400°C的樹脂,不存在T gl低 于-150°C的樹脂,因此,優選(Tg2-Tgl)為550°C以下,更優選為200°C以下。
[0116] 從可以容易地形成凹凸圖案12a考慮,在制造凹凸圖案形成片10時的加工溫度 下,基材11和硬質層12的楊氏模量之差優選為0. 01?300GPa,更優選為0. 1?lOGPa。
[0117] 這里所說的加工溫度是指,例如,后述的凹凸圖案形成片的制造方法中進行熱收 縮時的加熱溫度。另外,楊氏模量是基于JIS K 7113-1995測得的值。
[0118] 第1樹脂的玻璃化轉變溫度Tgl優選為-150?300°C,更優選為-120?200°C。因 為不存在玻璃化轉變溫度T gl低于-150°C的樹脂,第1樹脂的玻璃化轉變溫度Tgl為300°C 以下時,可以在制造凹凸圖案形成片10時的加工溫度(Tg2與Tgl之間的溫度)下容易地進 行加熱。
[0119] 在制造凹凸圖案形成片10時的加工溫度下,第1樹脂的楊氏模量優選為0. 01? lOOMPa,更優選為0. 1?lOMPa。第1樹脂的楊氏模量為0. OIMPa以上時,具有可以作為基 材11使用的硬度,為l〇〇MPa以下時,具有可以在硬質層12發生變形的同時跟隨其發生變 形的柔軟度。
[0120] 作為第1樹脂,可以列舉例如,聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯,聚乙烯、聚丙烯等聚 烯烴,苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等聚苯乙烯系樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚二甲基 硅氧烷等有機硅樹脂、氟樹脂、ABS樹脂、聚酰胺、丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚環烯烴等樹 脂。
[0121] 第2樹脂的玻璃化轉變溫度Tg2優選為40?400°C、更優選為80?250°C。因為, 第2樹脂的玻璃化轉變溫度Tg 2S 40°C以上時,可以將制造凹凸圖案形成片10時的加工 溫度設為室溫或者室溫以上,所以有用,從經濟性方面考慮,沒有必要使用玻璃化轉變溫度 Tg2超過400°C的樹脂作為第2樹脂。
[0122] 在制造凹凸圖案形成片10時的加工溫度下,第2樹脂的楊氏模量優選為0. 01? 300GPa、更優選為0. 1?lOGPa。因為,第2樹脂的楊氏模量為0. OIGPa以上時,可得到比 第1樹脂的加工溫度下的楊氏模量更充分的硬度,形成凹凸圖案12a后具有用于維持凹凸 圖案的足夠的硬度,從經濟性方面考慮,沒有必要使用楊氏模量超過300GPa的樹脂作為第 2樹脂。
[0123] 作為第2樹脂,雖然也隨第1樹脂的種類而不同,可以使用例如聚乙烯醇、聚苯乙 烯、丙烯酸類樹脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、 聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚醚砜、氟樹脂等。其中,從兼具防 污性能考慮,優選氟樹脂。
[0124] 基材11的厚度優選為0. 3?500μπι。基材11的厚度為0. 3μπι以上時,凹凸圖案 形成片10不易破,為500 μ m以下時,凹凸圖案形成片10可以容易地薄型化。
[0125] 另外,也可以設置厚度為5?500μπι的樹脂制支撐體用于支撐基材11。另外,在 用作光漫射體時,為了使光漫射性更高,可以在基材11上貼附含有微細氣泡的薄膜。
[0126] 將凹凸圖案形成片10作為光漫射體使用時,以進一步提高光漫射效果為目的,可 以在不會對透光性等光學特性有大的損害的范圍內,在基材11中含有由無機化合物構成 的光漫射劑、由有機化合物構成的有機光漫射劑。
[0127] 作為無機光漫射劑,可以列舉氧化硅、白炭黑、滑石、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈦、碳酸 鈣、氫氧化鋁、硫酸鋇、玻璃、云母等。
[0128] 作為有機光漫射劑,可以列舉苯乙烯系聚合物顆粒、丙烯酸系聚合物顆粒、硅氧烷 系聚合物顆粒等。這些光漫射劑可以單獨使用,或者組合2種以上使用。
[0129] 從不易損害透光性考慮,相對于100質量份第1樹脂,光漫射劑的含量優選為10 質量份以下。
[0130] 另外,將凹凸圖案形成片10用作光漫射體時,以進一步提高漫射效果為目的,可 以在不會對透光性等光學特性有大的損害的范圍內,在基材11中含有微細氣泡。微細氣泡 對光的吸收少而不易降低光透射率。
[0131] 作為微細氣泡的形成方法,適用在基材11中混入發泡劑的方法(例如,日本特開 平5-212811號公報,日本特開平6-107842號公報所公開的方法);對丙烯酸系發泡樹脂進 行發泡處理使其含有微細氣泡的方法(例如,日本特開2004-2812號公報所公開的方法) 等。進一步,從可以進行更均勻的面照射考慮,優選使微細氣泡在特定的位置不均勻地發泡 (例如,日本特開2006-124499號公報所公開的方法)的方法。
[0132] 另外,可以組合使用前述光漫射劑和微細氣泡。
[0133] 硬質層12的厚度優選為超過0. 05 μ m且在5 μ m以下,更優選為0. 1?2 μ m。硬 質層的厚度為超過〇. 〇5μηι且在5μηι以下時,容易地如后述那樣制造凹凸圖案形成片。
[0134] 另外,以提高密合性、形成更微細的結構為目的,可以在基材11和硬質層12之間 形成底漆層。
[0135] 凹凸圖案形成片10的凹凸圖案12a的眾數間距Α為超過Ιμπι且在20 μπι以下, 優選為超過1 μ m且在10 μ m以下。眾數間距Α低于1 μ m時,光透射,超過20 μ m時,光漫 射性變差。
[0136] 在以眾數間距A為100%時,凹凸圖案12a的底部12b的平均深度B為10%以上 (即,長寬比為0.1以上),優選為30%以上(S卩,長寬比為0.3以上)。以眾數間距A為 100%,平均深度B低于10%時,即使將凹凸圖案形成片10作為光漫射體制造用工序片原版 使用,也難以得到光漫射性高的光漫射體。
[0137] 另外,從容易形成凹凸圖案12a的觀點考慮,在以眾數間距A為100%時,平均深度 B優選為300%以下(S卩,長寬比為3.0以下),更優選為200%以下(S卩,長寬比為2.0以 下)。
[0138] 這里所說的底部12b是指凹凸圖案12a的凹部的最小值,平均深度B是指,在觀察 沿長度方向將凹凸圖案形成片10切斷后的截面(參照圖2)時,從與凹凸圖案形成片10整 體的面方向平行的基準線U到各凸部頂部的長度BpB 2、B3…的平均值(BAV),與從基準線U 到各凹部的底部的長度匕、132、1^的平均值〇%)之差〇%-8^。
[0139] 前述凸部的頂部和前述凹部的底部,是在硬質層12的與基材11側的相反側相接 的部分。
[0140] 作為測定平均深度B的方法,采用通過原子力顯微鏡照相得到的凹凸圖案的截面 的圖像來測定各底部的深度,求得它們的平均值的方法。
[0141] 從得到光漫射的各向異性高的光漫射體的觀點出發,優選凹凸圖案12a為一定程 度的蛇行,相鄰的凸部間的間距沿著凹凸圖案12a的方向分散。這里,凹凸圖案12a的取向 的分散稱為取向度。取向度越大,取向越分散。該取向度通過以下方法求得。
[0142] 首先,通過表面光學顯微鏡對凹凸圖案的上面照相,將該圖像變換為灰度文件 (例如,tiff形式等)。在灰度文件的圖像(參照圖3)中,白度越低,表示凹部的底部越深 (白度越高,表示凸部的頂部越高)。接著,對灰度文件的圖像進行傅立葉變換。圖4示出 了傅立葉變換后的圖像。從圖4的圖像的中心擴大到兩側的白色部分包含了凹凸圖案12a 的間距和朝向的信息。
[0143] 接著,從圖4的圖像中心沿水平方向引輔助線L2,對該輔助線上的亮度作圖(參照 圖5)。圖5的圖的橫軸表示間距的倒數,縱軸表示頻率,頻率最大的值X的倒數1/X表示凹 凸圖案12a的眾數間距。
[0144] 接著,在圖4中,引出與輔助線。垂直于值X部分的輔助線L3,對該輔助線L 3上的 亮度作圖(參照圖6)。其中,為了可以比較各種凹凸結構,圖6的橫軸是除以X的值后的 數值。圖6的橫軸是表示相對于凹凸的形成方向(圖3中的上下方向)的傾斜程度的指標 (取向性),縱軸表示頻率。在圖6的作圖中,峰值的半值寬度A (頻率為最大值的一半時 的高度上的峰寬)表示凹凸圖案的取向度。半值寬帶A越大,表示蛇行的間距越分散。
[0145] 上述取向度優選為0.3?1.0。由于取向度為0.3?1.0時,凹凸圖案12a的間距 分散越大,將該凹凸圖案形成片和使用該凹凸圖案形成片作為工序片原版使用的光漫射體 的光漫射性變得更高。由于取向度超過1. 〇時,凹凸圖案的方向在一定程度上變得無序,因 此雖然光漫射性會變高,但各向異性有變低的傾向。
[0146] 為了使取向度為0.3?1.0,在制造凹凸圖案形成片時,選擇適宜的方法,使其受 到必要的壓縮應力的作用。
[0147] 構成硬質層12的第2樹脂的玻璃化轉變溫度Tg2與構成基材11的第1樹脂的玻 璃化轉變溫度T gl之差(Tg2-Tgl)為10°C以上的本發明的凹凸圖案形成片10,可以通過后 述的凹凸圖案形成片的制造方法制得,因此可以簡便地制造。
[0148] 另外,本發明人等研究后結果發現,基材11和硬質層12均透明時,本發明的凹凸 圖案形成片10的凹凸圖案12a的眾數間距A為超過1 μ m且在20 μ m以下,以前述眾數間 距A為100 %時,凹凸圖案12a的底部12b的平均深度B為10 %以上,其具有充分的光漫射 性,因此可以作為光漫射體使用。
[0149] 但是,本發明的凹凸圖案形成片不受上述實施方式的限定。例如,本發明的凹凸圖 案形成片的凹凸圖案的凸部的頂端也可以是尖的。然而,從使漫射的各向異性變得更高的 觀點考慮,凹凸圖案的凸部的形狀優選為頂端帶有圓滑。
[0150] (凹凸圖案形成片-2)
[0151] 進一步,本發明人等研究后結果發現,通過使凹凸圖案12a的眾數間距A為Ιμπι 以下,特別是為〇. 04 μ m以下,以眾數間距Α為100 %時,凹凸圖案12a的底部12b的平均深 度B為10%以上,特別是為100%以上時,作為光學元件可以發揮優異的性能。具體地,發 現將凹凸圖案形成片10作為防反射體使用時反射率可以較低,另外,作為相位差板使用時 可以在寬的范圍產生同等的相位差。
[0152] 這是因為,凹凸圖案12a的眾數間距A為1 μ m以下這樣短,并且以眾數間距A為 100%時,平均深度B為10%以上這樣深。即,眾數間距A短,與可見光的波長相同或者為 其以下,不易產生由于凹凸引起的可見光的衍射、漫射。并且,由于平均深度B深,沿厚度方 向的中間折射率連續變化的部分變長,可以顯著發揮抑制光反射的效果。另外,由于眾數間 距A短,平均深度B深,沿厚度方向,折射率互不相同的空氣和凹凸圖案形成片相互配置的 部分變長,顯示光學各向異性的部分變長,因此可以產生相位差。進一步,由這樣的凹凸圖 案12a產生的相位差在寬的范圍內大致相同。
[0153] 這時,相對于基材11,硬質層12的折射率低,但因為可以得到高的防反射特性,所 以優選。
[0154] 進一步,硬質層12的厚度優選為1?100nm。硬質層12的厚度為lnm以上時,硬 質層12不易產生缺陷,厚度為lOOnm以下時,可以充分確保硬質層12的透光性。
[0155] 另外,硬質層12的厚度更優選為50nm以下,特別優選為20nm以下。硬質層12的 厚度為50nm以下時,容易制造后述那樣的凹凸圖案形成片。
[0156] 另外,以提高密合性、形成更微細的結構為目的,可以在基材11與硬質層12之間 形成底漆層。
[0157] 進一步,也可以在硬質層12上設置樹脂層。
[0158] 凹凸圖案形成片10的凹凸圖案12a的眾數間距A為1 μ m以下,優選為0. 4 μ m以 下。另外,從可以容易地形成凹凸圖案12a的觀點考慮,眾數間距A優選為0. 05 μ m以上。
[0159] 凹凸圖案12a的各間距心、^、A3…均優選為眾數間距A的±60%的范圍,更優選 為±30%的范圍內。各間距為眾數間距A的±60%的范圍內時,間距變得均勻,作為光學 元件可以發揮更優異的性能。
[0160] 另外,在滿足眾數間距A為Ιμπι以下的條件下,各間距心為為…可以連續變化。
[0161] 凹凸圖案12a的各深度&、82、Β3…均優選為平均深度Β的±60%的范圍內,更優 選為±30%的范圍內。各間距為平均深度Β的±60%的范圍內時,深度變得均勻,作為光 學元件可以發揮更優異的性能。
[0162] 另外,在以眾數間距Α為100%時平均深度Β為10%以上的條件下,各深度ΒρΒ2、 B3…可以連續變化。
[0163] 如后所述,凹凸圖案形成片10除了可以適用于防反射體、相位差板等光學元件、 光學元件制造用工序片外,還可以作為超疏水或者超親水片等利用。
[0164] 另外,凹凸圖案形成片不受上述實施方式的限定。例如,上述實施方式中,硬質層 沿著該凹凸圖案形成片的寬度方向具有周期性的波浪狀凹凸圖案,但除了該凹凸圖案以 夕卜,也可以具有沿著凹凸圖案形成片的長度方向的周期性的波浪狀凹凸圖案。進一步,大多 數情況下,硬質層也可以具有不沿特定方向的波浪狀凹凸圖案。在這些情形下,由于凹凸 圖案的眾數間距為lym以下,在以前述眾數間距為100%時,凹凸圖案底部的平均深度為 10%以上,作為光學元件顯示優異的性能。
[0165] 從折射率的觀點考慮,凸部的頂端優選為尖的,但頂端也可以是帶有圓滑的。
[0166] 凹凸圖案為不沿特定方向時,通過下述方法求得眾數間距。首先,通過原子力顯微 鏡對凹凸圖案的上面照相,將該圖像變換為灰度文件(例如,tiff形式等)。
[0167] 在灰度文件的圖像(參照圖24)中,白度越低,表示凹部的底部越深(白度越高, 表示凸部的頂部越高)。接著,對灰度文件的圖像進行傅立葉變換。圖25示出了傅立葉變 換后的圖像。在傅立葉變換后的圖像中,從白色部分的中心觀察的方向表示灰度的方向性, 另外,從中心到白色部分的距離的倒數表示灰度圖像的周期。凹凸圖案不沿特定方向時,成 為如圖25所示的白色圓環的圖像。然后,在傅立葉變換后的圖像上從圓環中心向外側引直 線狀的輔助線L 2,以亮度(Y軸)相對于離中心的距離(X軸)作圖(參照圖26)。然后,讀 取該圖中顯示最大值的X軸的值r。該!·的倒數(Ι/r)為眾數間距。
[0168] (凹凸圖案形成片-3)
[0169] 從容易得到凹凸圖案形成片10的觀點考慮,硬質層12由金屬或者金屬化合物構 成時,優選金屬。
[0170] 從楊氏模量不變得過高,更容易形成凹凸圖案12a的觀點考慮,作為金屬,優選為 選自由金、鋁、銀、碳、銅、鍺、銦、鎂、鈮、鈀、鉛、鉬、硅、錫、鈦、釩、鋅、鉍所組成的組中的至少 1種金屬。這里所說的金屬也包含半金屬。
[0171] 因為同樣的理由,作為金屬化合物,優選為選自由氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、氧化 鎂、氧化錫、氧化銅、氧化銦、氧化鎘、氧化鉛、氧化娃、氟化鋇、氟化興、氟化鎂、硫化鋅、砷化 鎵所組成的組中的至少1種金屬化合物。
[0172] 另外,硬質層12由金屬構成時,層表面會被空氣氧化形成空氣氧化膜,但在本發 明中,這樣的金屬層表面被空氣氧化后的層也看作是由金屬構成的層。
[0173] 硬質層12的厚度優選為超過0. 01 μ m且在0. 2 μ m以下、更優選為0. 02?0. 1 μ m。 硬質層的厚度為超過〇. 01 μ m且在0. 2 μ m以下時,如后所述,容易制造凹凸圖案形成片。
[0174] 另外,以提高密合性、形成更微細的結構為目的,可以在基材11與硬質層12之間 形成底漆層。
[0175] 凹凸圖案形成片10的凹凸圖案12a的眾數間距A為超過1 μ m且在20 μ m以下,優 選為超過1 μ m且在10 μ m以下。眾數間距A低于1 μ m時,以及超過20 μ m時,即使將凹凸 圖案形成片10作為光漫射體制造用工序片原版使用,也難以得到光漫射性高的光漫射體。
[0176] 2.凹凸圖案形成片的制造方法
[0177] 對本發明的凹凸圖案形成片的制造方法的一個實施方式進行說明。
[0178] 本實施方式的凹凸圖案形成片的制造方法包括下列工序:如圖7所示,在作為樹 脂制基材的加熱收縮性薄膜11a的一個面上設置表面平滑的硬質層13(以下,稱為表面平 滑硬質層13。),形成層壓片10a的工序(以下,稱為第1工序。)和使加熱收縮性薄膜11a 加熱收縮,使得層壓片l〇a的至少表面平滑硬質層13折疊變形的工序(以下,稱為第2工 序。)。
[0179] 這里,表面平滑硬質層13是指,JIS B0601所述的中心線平均粗糙度為0. 1 μ m以 下的層。
[0180] ?第 1工序-1
[0181] 在第1工序中,在加熱收縮性薄膜11a的一個面上設置樹脂制的表面平滑硬質層 13而形成層壓片10a的方法,可以列舉例如,通過旋涂機、棒涂機等在加熱收縮性薄膜11a 的一個面涂布第2樹脂的溶液或者分散液,然后使溶劑干燥的方法;在加熱收縮性薄膜1 la 的一個面層壓預先制作的表面平滑硬質層13的方法等。
[0182] 作為加熱收縮性薄膜11a,可以使用例如聚對苯二甲酸乙二酯系收縮薄膜、聚苯乙 烯系收縮薄膜、聚烯烴系收縮薄膜、聚氯乙烯系收縮薄膜等。
[0183] 在收縮薄膜中,優選收縮50?70%的膜。使用收縮50?70%的收縮薄膜時,變 形率可以為50%以上,可以容易地制造凹凸圖案形成片10,使得其凹凸圖案12a的眾數間 距A為超過1 μ m且在20 μ m以下,在以眾數間距A為100%時,凹凸圖案12a的底部12b的 平均深度B為10%以上。進一步,也可以容易地制造凹凸圖案形成片10,使得其以眾數間 距A為100%時,凹凸圖案12a的底部12b的平均深度B為100%以上。
[0184] 這里的變形率是指,(變形前長度-變形后長度)八變形前長度)\100(%)。或 者,(變形后長度)八變形前長度)\1〇〇(%)。
[0185] 另外,通過以下工序,可以使以眾數間距A為100%時,凹凸圖案12a的平均深度B 為 300%。
[0186] 在加熱收縮性薄膜11a上涂布玻璃化轉變溫度低于加熱收縮性薄膜11a的底漆樹 脂層,形成在該底漆樹脂層上設置了表面硬質平滑層13的層壓片。使該層壓片加熱收縮從 而形成凹凸圖案形成片。
[0187] 將加熱收縮后的加熱收縮性薄膜11a從層壓片剝離,再貼合其他的加熱收縮性薄 膜,形成層壓片。與使1張加熱收縮性薄膜加熱收縮相比,通過使該層壓片加熱收縮,可以 使平均深度B變大。通過多次重復該工序,可以在以眾數間距A為100%時,凹凸圖案12a 的平均深度B為300%。
[0188] 本發明的表面平滑硬質層13的厚度為超過0. 05 μ m且在5. 0 μ m以下,優選為 0. 1?1.0 μ m。通過使表面平滑硬質層13的厚度為前述范圍內,可以保證凹凸圖案12a的 眾數間距A確實處于超過1 μ m且在20 μ m以下的范圍。
[0189] 然而,表面平滑硬質層13的厚度為0.05 μπι以下時,眾數間距A可能會變為Ιμπι 以下,超過5 μ m時,眾數間距Α可能會超過20 μ m。
[0190] 另外,本發明的表面平滑硬質層13由玻璃化轉變溫度比構成加熱收縮性薄膜的 樹脂(第1樹脂)高10°c以上的樹脂(第2樹脂)構成。通過使第1樹脂的玻璃化轉變溫 度與第2樹脂的玻璃化轉變溫度為前述關系,可以使凹凸圖案12a的眾數間距A確實處于 超過Ιμπι且在20μπι以下的范圍。
[0191] 表面平滑硬質層13的厚度也可以連續變化。表面平滑硬質層13的厚度為連續變 化時,壓縮后形成的凹凸圖案12a的間距和深度為連續變化。
[0192] 為了可以更容易地形成凹凸圖案12a,該制造方法的表面平滑硬質層13的楊氏模 量優選為〇· 01?300GPa,更優選為0· 1?lOGPa。
[0193] 使層壓片10a變形時,優選以5%以上的變形率使表面平滑硬質層13變形。以5% 以上的變形率使表面平滑硬質層13變形時,能夠容易在以眾數間距A為100%時,凹凸圖案 12a的底部12b的平均深度B為10%以上。
[0194] 進一步,更優選以50%以上的變形率使表面平滑硬質層13變形。以50%以上的 變形率使表面平滑硬質層13變形時,能夠容易在以眾數間距A為100 %時,凹凸圖案12a的 底部12b的平均深度B為100%以上。
[0195] 第1工序-2
[0196] 另外,硬質層12由金屬或者金屬化合物構成時,作為形成層壓片10a的方法,可以 列舉例如,在加熱收縮性薄膜11a的一個面上蒸鍍金屬、金屬化合物的方法;在加熱收縮性 薄膜11a的一個面層壓預先制作的表面平滑硬質層13的方法等。
[0197] 為了使該制造方法可以更容易地形成凹凸圖案12a,表面平滑硬質層13的楊氏模 量優選為〇. 1?500GPa,更優選為1?150GPa。
[0198] 為了使表面平滑硬質層13的楊氏模量在前述范圍內,表面平滑硬質層13優選由 選自金、鋁、銀、碳、銅、鍺、銦、鎂、鈮、鈀、鉛、鉬、硅、錫、鈦、釩、鋅、鉍所組成的組中的至少1 種金屬構成。或者,表面平滑硬質層13優選由選自氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、氧化 錫、氧化銅、氧化銦、氧化鎘、氧化鉛、氧化娃、氟化鋇、氟化興、氟化鎂、硫化鋅、砷化鎵所組 成的組中的至少1種金屬化合物構成。
[0199] 這里,楊氏模量是基于JIS Z2280-1993的"金屬材料的高溫楊氏模量試驗方法", 將溫度改變為23°C下測得的值。硬質層由金屬化合物構成時也一樣。
[0200] 表面平滑硬質層13的厚度為超過0.01 μ m且在0.2μπι以下,優選為0.02? 0. 1 μ m。通過使表面平滑硬質層13的厚度為前述范圍內,可以保證凹凸圖案12a的眾數 間距A確實處于超過1 μ m且在20 μ m以下的范圍。然而,表面平滑硬質層13的厚度低于 0. 01 μ m時,眾數間距A變為1 μ m以下,超過0. 2 μ m時,眾數間距A超過20 μ m。
[0201] 另外,表面平滑硬質層13的厚度也可以連續變化。表面平滑硬質層13的厚度為 連續變化時,壓縮后形成的凹凸圖案12a的間距和深度為連續變化。
[0202] 使層壓片10a變形時,優選以5%以上的變形率使表面平滑硬質層13變形。以5% 以上的變形率使表面平滑硬質層13變形時,能夠容易在以眾數間距A為100%時,凹凸圖案 12a的底部12b的平均深度B為10%以上。
[0203] 進一步,更優選以50%以上的變形率使表面平滑硬質層13變形。以50%以上的 變形率使表面平滑硬質層13變形時,能夠容易在以眾數間距A為100 %時,凹凸圖案12a的 底部12b的平均深度B為100%以上。
[0204] ?第 2 工序-1
[0205] 在第2工序中,通過使加熱收縮性薄膜11a熱收縮,在表面平滑硬質層13上沿著 與收縮方向垂直的方向形成波浪狀凹凸圖案12a,得到硬質層12。
[0206] 使加熱收縮性薄膜11a加熱收縮時的加熱方法可以列舉熱風、蒸氣或者在熱水中 通過的方法等,其中,從可以使膜均勻收縮的觀點考慮,優選在熱水中通過的方法。
[0207] 使加熱收縮性薄膜11a熱收縮時的加熱溫度優選根據使用的加熱收縮性薄膜的 種類和目標凹凸圖案12a的間距以及底部12b的深度適宜選擇。
[0208] 在該制造方法中,表面平滑硬質層13的厚度越薄,表面平滑硬質層13的楊氏模量 越低,則凹凸圖案12a的眾數間距A變得越小,基材的變形率越高,平均深度B變得越深。因 此,為了使凹凸圖案12a為規定的眾數間距A、平均深度B,需要適宜選擇前述條件。
[0209] 以上說明的凹凸圖案形成片的制造方法,由于構成表面平滑硬質層13的第2樹脂 的玻璃化轉變溫度比構成加熱收縮性薄膜11a的第1樹脂高10°C以上,在第1樹脂的玻璃 化轉變溫度與第2樹脂的玻璃化轉變溫度的之間的溫度下,表面平滑硬質層13的楊氏模量 變得比加熱收縮性薄膜11a高。并且,由于表面平滑硬質層13的厚度為超過0. 05 μ m且在 5. 0 μ m以下,在第1樹脂的玻璃化轉變溫度與第2樹脂的玻璃化轉變溫度之間的溫度下進 行加工時,隨著厚度的增加,表面平滑硬質層13也發生折疊。進一步,由于表面平滑硬質層 13層壓于加熱收縮性薄膜11a上,因此加熱收縮性薄膜11a的收縮產生的應力均勻地分布 于整個面。因此,通過本發明,可以使表面平滑硬質層13折疊變形,可以簡便并且大面積地 制造作為光漫射體的性能優異的凹凸圖案形成片10。
[0210] 并且,通過該制造方法,可以容易地使得凹凸圖案12a的眾數間距A為超過Ιμπι 且在20 μ m以下,使得以眾數間距Α為100 %時,凹凸圖案12a的底部12b的平均深度Β為 10%以上。
[0211] 另外,作為凹凸圖案形成片的制造方法,下述(1)?(4)的方法也可以適用。
[0212] (1)在基材11的一個整面設置表面平滑硬質層13,形成層壓片10a,使層壓片10a 整體沿著表面的一個方向壓縮的方法。
[0213] 基材11的玻璃化轉變溫度低于室溫時,層壓片10a的壓縮在室溫下進行,基材11 的玻璃化轉變溫度為室溫以上時,層壓片l〇a的壓縮在高于基材11的玻璃化轉變溫度且低 于表面平滑硬質層13的玻璃化轉變溫度的溫度下進行。
[0214] (2)在基材11的一個整面設置表面平滑硬質層13,形成層壓片10a,沿著一個方向 拉伸層壓片l〇a,使其沿著拉伸方向的垂直方向收縮,從而使得表面平滑硬質層13沿著表 面的一個方向壓縮的方法。
[0215] 基材11的玻璃化轉變溫度低于室溫時,層壓片10a的拉伸在室溫下進行,基材11 的玻璃化轉變溫度為室溫以上時,層壓片l〇a的拉伸在高于基材11的玻璃化轉變溫度且低 于表面平滑硬質層13的玻璃化轉變溫度的溫度下進行。
[0216] (3)在由未固化的電離輻射線固化性樹脂形成的基材11上層壓表面平滑硬質層 13,形成層壓片10a,通過照射電離輻射線來固化基材11,使基材11收縮,從而使基材11上 層壓的表面平滑硬質層13沿著表面的至少一個方向壓縮的方法。
[0217] (4)在通過溶劑溶脹而膨脹了的基材11上,層壓表面平滑硬質層13,形成層壓片 l〇a,通過干燥除去基材11中的溶劑使層壓片10a收縮,從而使層壓在基材11上的表面平 滑硬質層13沿著表面的至少一個方向壓縮。
[0218] 在方法(1)中,作為形成層壓片10a的方法,可以列舉例如,通過旋涂機、棒涂機等 在基材11的一個面上涂布樹脂的溶液或者分散液,再使溶劑干燥的方法;在基材11的一個 面上層壓預先制作的表面平滑硬質層13的方法等。
[0219] 作為使層壓片10a整體沿著表面的一個方向壓縮的方法,可以列舉例如,用虎鉗 等夾持層壓片l〇a的一個端部和與其相反側的端部,使其壓縮的方法等。
[0220] 在方法⑵中,作為沿一個方向拉伸層壓片10a的方法,例如,用拉伸機拉伸層壓 片10a的一個端部和其相反側的端部的方法等。
[0221] 在方法(3)中,作為電離輻射線固化性樹脂可以列舉紫外線固化型樹脂、電子射 線固化型樹脂等。
[0222] 在方法(4)中,溶劑根據第1樹脂的種類適宜選擇。根據溶劑的種類選擇適宜的 溶劑干燥溫度。
[0223] 方法(2)?(4)中的表面平滑硬質層13可以使用與方法(1)中使用的物質相同 的成分,可以為相同的厚度。另外,層壓片l〇a的形成方法可以和方法(1) 一樣,適用在基 材11的一個面涂布樹脂溶液或者分散液,再使溶劑干燥的方法;在基材11的一個面上層壓 預先制作的表面平滑硬質層13的方法。
[0224] ?第 2 工序-2
[0225] 凹凸圖案12a的眾數間距A為Ιμπι以下時,對于方法(1),表面平滑硬質層13的 厚度優選為50nm以下,更優選為20nm以下。表面平滑硬質層13的厚度為50mm以下時,凹 凸圖案12a的眾數間距A可以確實為1 μ m以下。
[0226] 另外,從壓縮后的硬質層12不易產生缺陷的觀點考慮,表面平滑硬質層13優選為 lnm以上。
[0227] 這時,表面平滑硬質層13由玻璃化轉變溫度比第1樹脂高1(TC以上的第2樹脂 構成。通過使表面平滑硬質層13由玻璃化轉變溫度比第1樹脂高10°C以上的第2樹脂構 成,在壓縮時使基材11變形,并且使表面平滑硬質層13形成波浪狀彎曲的蛇行變形,可以 容易地形成凹凸圖案12a。
[0228] 在以上說明的凹凸圖案形成片的制造方法中,由于構成表面平滑硬質層13的第2 樹脂的玻璃化轉變溫度比構成基材11的第1樹脂高l〇°C以上,在第1樹脂的玻璃化轉變溫 度與第2樹脂的玻璃化轉變溫度之間的溫度下,表面平滑硬質層13的楊氏模量變得比基材 11高。因此,在第1樹脂的玻璃化轉變溫度與第2樹脂的玻璃化轉變溫度之間的溫度下進 行加工時,隨著厚度的增加,表面平滑硬質層13也發生折疊。進一步,由于表面平滑硬質層 13層壓于基材11上,由于壓縮、收縮產生的應力均勻地分布于整體。因此,通過本發明,可 以容易地使其蛇行變形,制造凹凸圖案形成片10,可以簡便并且大面積地制造作為光學元 件的性能優異的凹凸圖案形成片10。
[0229] 并且,通過該制造方法,可以容易地使得凹凸圖案12a的眾數間距A變短,并且使 得平均深度B變深。具體地,可以容易地使得凹凸圖案12a的眾數間距A為1 μ m以下,在 以眾數間距A為100%時,凹凸圖案12a的底部12b的平均深度B為10%以上。
[0230] 進一步,通過該制造方法,可以容易地使得凹凸圖案12a中各間距ApA2、A 3…和各 深度^為為…均勻。
[0231] 第2工序-3
[0232] 作為制造表面平滑硬質層,使用金屬或者金屬化合物進行制造時,在第2工序中, 通過使加熱收縮性薄膜11a熱收縮,在表面平滑硬質層13的與收縮方向垂直的方向上形成 波浪狀凹凸圖案12a,得到硬質層12。
[0233] 作為使加熱收縮性薄膜11a加熱收縮時的加熱方法,可以列舉熱風、蒸氣或者在 熱水中通過的方法等,其中,從可以使其均勻收縮的觀點考慮,優選在熱水中通過的方法。
[0234] 使加熱收縮性薄膜11a熱收縮時的加熱溫度優選根據使用的加熱收縮性薄膜的 種類和目標凹凸圖案12a的間距以及底部12b的深度適宜選擇。
[0235] 在該制造方法中,表面平滑硬質層13的厚度越薄,表面平滑硬質層13的楊氏模量 越低,則凹凸圖案12a的眾數間距A變得越小,基材的變形率越高,則平均深度B變得越深。 因此,為了使凹凸圖案12a為規定的眾數間距A、平均深度B,需要適宜選擇前述條件。
[0236] 在以上說明的凹凸圖案形成片的制造方法中,由于由金屬或者金屬化合物構成的 表面平滑硬質層13的楊氏模量遠大于加熱收縮性薄膜11a,熱壓縮比加熱收縮性薄膜11a 硬的表面平滑硬質層13時,其在厚度增加的同時,也發生折疊。進一步,由于表面平滑硬質 層13層壓于加熱收縮性薄膜11a上,加熱收縮性薄膜11a收縮產生的應力均勻地分布于整 體。因此,通過本發明,可以使表面平滑硬質層13折疊變形,可以簡便并且大面積地制造用 于制造光漫射體的工程片的性能優異的凹凸圖案形成片10。
[0237] 并且,通過該制造方法,可以容易地使得凹凸圖案12a的眾數間距A為超過Ιμπι 且在20 μ m以下,使得在以眾數間距Α為100 %時,凹凸圖案12a的底部12b的平均深度Β 為10%以上。
[0238] 另外,一直以來,作為制造凹凸圖案形成用片的方法,已知有將納米壓印用模具的 凹凸圖案按壓在加熱軟化的片狀熱塑性樹脂上后,使其冷卻的熱納米壓印法;在納米壓印 用模具的凹凸圖案上被覆上未固化的電離輻射線固化性樹脂組成物后,照射電離輻射線使 其固化的光納米壓印法。
[0239] 熱納米壓印法需要對模具整體施加均勻的壓力,在熱塑性樹脂上按壓具有凹凸圖 案的模具,在這樣的方法中,當模具的面積變大時,對模具施加的壓力變得不均勻,結果,會 導致凹凸圖案的轉印變得不均勻。因此,不適于液晶電視的顯示屏等中所使用的大面積的 凹凸圖案形成片的生產。
[0240] 另外,在光納米壓印法中,由于模具與固化樹脂的脫模性不夠,導致凹凸圖案的轉 印變得不完全。并且,模具重復使用的次數越多,該傾向越明顯。
[0241] 相對于這些納米壓印法,上述凹凸圖案形成片的制造方法由于可以省略凹凸圖案 的轉印,因此可以解決納米壓印法存在的上述問題。
[0242] 另外,雖然上述實施方式是在基材的一個整面設置硬質層,但也可以在基材的一 個面的一部分設置硬質層,可以在基材的兩面的整面都設置硬質層,還可以在基材的兩面 的一部分設置硬質層。
[0243] 3.光漫射體
[0244] 本發明的光漫射體具有眾數間距A為超過1 μ m且在20 μ m以下的上述凹凸圖案 形成片10。
[0245] 對于本發明的光漫射體,也可以在凹凸圖案形成片10的一個面或者兩面具有其 他的層。例如,在凹凸圖案形成片10的形成有凹凸圖案12a-側的面上,為了防止該面被 污染而含有以氟樹脂或者有機硅樹脂為主要成分的厚度為1?5nm左右的防污層。
[0246] 另外,也可以在光漫射體的基材11 一側的面上,具備透明樹脂制或者玻璃制支撐 體。
[0247] 進一步,也可以在基材11 一側的面上形成粘接劑層,為了使其具有適宜的功能 性,也可以含有色素。
[0248] 上述具有表面形成有凹凸圖案的凹凸圖案形成片10的本發明的光漫射體具有充 分的光漫射性。
[0249] 4.光漫射體制造用工序片原版和光漫射體的制造方法
[0250] 本發明的光漫射體制造用工序片原版(以下,稱作工序片原版。)具備上述凹凸圖 案形成片10,通過以下所示方法,將凹凸圖案12a轉印到其他材料,作為可以用于大面積并 且大量地制造光漫射體的模具,該光漫射體在表面形成有與該工序片原版同等的眾數間距 和平均深度的凹凸圖案。
[0251] 工序片原版可以進一步具備用于支撐凹凸圖案形成片10的樹脂制或者金屬制支 撐體。
[0252] 作為使用工序片原版制造光漫射體的具體方法,可以列舉例如,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圖案的面上,涂布未固化 的電離輻射線固化性樹脂的工序,以及照射電離輻射線,使前述固化性樹脂固化,然后將固 化的涂膜從工序片原版剝離的工序。這里,電離輻射線通常是指紫外線或者電子射線,但本 發明也包含可見光線、X射線、離子射線等。
[0254] (b)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸圖案的面上,涂布未固化 的液狀熱固化性樹脂的工序,以及加熱使得前述液狀熱固化性樹脂固化,然后將固化的涂 膜從工序片原版剝離的工序。
[0255] (c)具有以下工序的方法:使工序片原版的形成有凹凸圖案的面與片狀熱塑性樹 脂接觸的工序;和將該片狀熱塑性樹脂按壓于工序片原版,并加熱使其軟化,然后冷卻的工 序;以及將該冷卻的片狀熱塑性樹脂從工序片原版剝離的工序。
[0256] 另外,也可以使用工序片原版制作2次工序用成形物,再使用該2次工序用成形物 制造光漫射體。作為2次工序用成形物,可以列舉例如,2次工序片。另外,作為2次工序用 成形物,可以列舉:將工序片原版卷繞,貼附于圓筒的內側,在該圓筒內側插有輥的狀態下 進行鍍覆,將輥從圓筒取出,得到鍍覆輥。
[0257] 作為使用2次工序用成形物的具體方法,可以列舉下述(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圖案的面上,進行鎳等金 屬鍍覆從而層壓鍍覆層(凹凸圖案轉印用材料)的工序;將該鍍覆層從工序片原版剝離從 而制作金屬制2次工序用成形物的工序,接著,在2次工序用成形物的與凹凸圖案接觸的一 側的面上,涂布未固化的電離輻射線固化性樹脂的工序;照射電離輻射線使前述固化性樹 脂固化,然后將固化后的涂膜從2次工序用成形物剝離的工序。
[0259] (e)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸圖案的面上,層壓鍍覆層 (凹凸圖案轉印用材料)的工序;將該鍍覆層從工序片原版剝離從而制作金屬制2次工序 用成形物的工序;以及在該2次工序用成形物的與凹凸圖案接觸的一側的面上,涂布未固 化的液狀熱固化性樹脂的工序;通過加熱使該樹脂固化后,將固化后的涂膜從2次工序用 成形物剝離的工序。
[0260] (f)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸圖案的面上,層壓鍍覆層 (凹凸圖案轉印用材料)的工序;將該鍍覆層從工序片原版剝離從而制作金屬制2次工序 用成形物的工序;將該2次工序用成形物的與凹凸圖案接觸的一側的面與片狀熱塑性樹脂 接觸的工序;將該片狀熱塑性樹脂按壓于2次工序用成形物上,并加熱使其軟化,然后冷卻 的工序;以及將該冷卻的片狀熱塑性樹脂從2次工序用成形物剝離的工序。
[0261] 對方法(a)的具體實例進行說明。如圖8所示,首先,在網狀工序片原版110的 形成有凹凸圖案112a的面上,通過涂布器120涂布未固化的液狀電離輻射線固化性樹脂 112c。接著,使輥130通過涂布有該固化性樹脂的工序片原版110來進行按壓,使前述固 化性樹脂填充到工序片原版110的凹凸圖案112a的內部。之后,通過電離輻射線照射裝置 140照射電離輻射線,使固化性樹脂交聯、固化。然后,將固化后的電離輻射線固化性樹脂從 工序片原版110剝離,從而可以制造網狀光漫射體150。
[0262] 對于方法(a),以賦予脫模性為目的,可以在涂布未固化的電離輻射線固化性樹 脂前,在工序片原版的形成有凹凸圖案的面上設置由有機硅樹脂、氟樹脂等構成的厚度為 1?10nm左右的層。
[0263] 作為在工序片原版的形成有凹凸圖案的面上涂布未固化的電離輻射線固化性樹 脂的涂布器,可以列舉T模頭涂布器、輥涂機、棒涂器等。
[0264] 作為未固化的電離輻射線固化性樹脂,可以列舉含有選自下列單體中的1種以上 成分的物質:環氧丙烯酸酯、環氧化油丙烯酸酯、丙烯酸尿烷酯、不飽和聚酯、聚酯丙烯酸 酯、聚醚丙烯酸酯、乙烯/丙烯酸酯、聚烯/丙烯酸酯、有機硅丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯 基甲基甲基丙烯酸酯等預聚物、脂肪族丙烯酸酯、脂環式丙烯酸酯、芳香族丙烯酸酯、含羥 基的丙烯酸酯、含烯丙基的丙烯酸酯、含縮水甘油醚基的丙烯酸酯、含羧基的丙烯酸酯、含 鹵素的丙烯酸酯等單體。未固化的電離輻射線固化性樹脂優選用溶劑等進行稀釋。
[0265] 另外,在未固化的電離輻射線固化性樹脂中也可以添加氟樹脂、有機硅樹脂等。
[0266] 通過紫外線對未固化的電離輻射線固化性樹脂進行固化時,優選在未固化的電離 輻射線固化性樹脂中添加苯乙酮類,二苯甲酮類等光聚合引發劑。
[0267] 在涂布未固化的液狀電離輻射線固化性樹脂后,可以貼合由樹脂、玻璃等構成的 基材后再照射電離輻射線。電離輻射線的照射可以從基材、工序片原版的具有電離輻射線 透過性的任意一方進行照射。
[0268] 固化后的電離輻射線固化性樹脂的片的厚度優選為0. 1?100 μ m左右。固化后的 電離輻射線固化性樹脂的片的厚度為0. 1 μ m以上時,可以確保得到充分的強度,為100 μ m 以下時,可以確保得到充分的撓性。
[0269] 在上述圖8所示的方法中,工序片原版為網狀,但也可以為薄片。使用薄片時,適 于將薄片作為平板狀模具使用的壓印法、將薄片卷附于輥作為圓筒狀模具使用的輥壓印法 等。另外,也可以在注射成型機的模具內側配置薄片的工序片原版。
[0270] 然而,為了大量生產光漫射體,對于使用這些薄片的方法,需要多次重復形成凹凸 圖案的工序。在電離輻射線固化性樹脂與工序片原版的脫模性低時,多次重復后,有產生阻 塞凹凸圖案、凹凸圖案轉印不完全的傾向。
[0271] 相對于此,如圖8所示,由于工序片原版為網狀,可以形成大面積的連續凹凸圖 案,即使凹凸圖案形成片的重復使用次數少,也可以在短時間制造所需要量的光漫射體。
[0272] 在方法(b)、(e)中,作為液狀熱固化性樹脂,可以列舉例如,未固化的三聚氰胺樹 月旨、聚氨酯樹脂,環氧樹脂等。
[0273] 另外,方法(b)中的固化溫度優選低于工序片原版的玻璃化轉變溫度。因為固化 溫度為工序片原版的玻璃化轉變溫度以上時,固化時工序片原版的凹凸圖案有可能變形。
[0274] 作為方法(c)、(f)中的熱塑性樹脂,可以列舉例如丙烯酸類樹脂、聚烯烴、聚酯 等。
[0275] 將片狀熱塑性樹脂按壓于2次工序用成形物時的壓力優選為1?lOOMPa。按壓時 的壓力為IMPa以上時,可以高精度地轉印凹凸圖案,為lOOMPa以下時,可以防止過度加壓。
[0276] 另外,方法(c)中,熱塑性樹脂的加熱溫度優選低于工序片原版的玻璃化轉變溫 度。加熱溫度為工序片原版的玻璃化轉變溫度以上時,加熱時工序片原版的凹凸圖案有可 能變形。
[0277] 從可以高精度地轉印凹凸圖案的觀點考慮,加熱后的冷卻溫度優選為低于熱塑性 樹脂的玻璃化轉變溫度。
[0278] 在方法(a)?(c)中,從可以防止工序片原版的凹凸圖案變形的觀點考慮,優選可 以省略加熱,使用電離輻射線固化性樹脂的方法(a)。
[0279] 在方法(d)?(f)中,金屬制2次工序用成形物的厚度優選為50?500 μ m左右。 金屬制2次工序用成形物的厚度為50 μ m以上時,2次工序用成形物具有足夠的強度,為 500 μ m以下時,可以確保得到足夠的撓性。
[0280] 在方法(d)?(f)中,由于使用了熱引起的變形較小的金屬制片作為工序片,作為 凹凸圖案形成片用的材料,可以使用電離輻射線固化性樹脂、熱固化性樹脂、熱塑性樹脂的 任意一種。
[0281] 在方法(a)?(f)中,將制得的凹凸圖案形成片作為光漫射體使用時,以進一步提 高光漫射效果為目的,可以含有由前述無機化合物構成的光漫射劑、由有機化合物構成的 有機光漫射劑、或者微細氣泡。
[0282] 另外,在(d)?(f)中,雖然將工序片原版的凹凸圖案轉印到金屬上得到了 2次工 序用成形物,但是,也可以轉印到樹脂而得到2次工序用成形物。這時,作為可以使用的樹 月旨,可以列舉例如聚碳酸酯、聚縮醛、聚砜、方法(a)中所使用的電離輻射線固化性樹脂等。 使用電離輻射線固化性樹脂時,與方法(a) -樣,依次進行電離輻射線固化性樹脂的涂布、 固化、剝離,得到2次工序用成形物。
[0283] 也可以在上述這樣得到的光漫射體的形成有凹凸圖案的面相反一側的面設置粘 接劑層。另外,也可以在形成有凹凸圖案的面相反一側的面,進一步形成凹凸圖案。
[0284] 另外,也可以不剝離用作工序片原版的凹凸圖案形成片或者2次工序用成形物而 將其作為保護層使用,可以在使用光漫射體之前立即剝離保護層。
[0285] 由于通過上述制造方法制得的光漫射體,形成有與上述凹凸圖案形成片10相同 的凹凸圖案,因而凹凸的取向分散,漫射的各向異性優異。
[0286] 對于光漫射體,也可以在凹凸圖案形成片的一個面或者兩面設置其他的層。例如, 可以在凹凸圖案形成片的,形成有凹凸圖案一側的面上,為了防止該面被污染而設置含有 以氟樹脂或者有機硅樹脂為主要成分的厚度為1?5nm左右的防污層。
[0287] 另外,也可以在光漫射體的未形成凹凸圖案一側的面,設置透明樹脂制或者玻璃 制支撐體。
[0288] 5.光學片
[0289] 5-L第1實施方式
[0290] 對本發明的光學片的第1實施方式進行說明。
[0291] 圖13示出了本實施方式的光學片。另外,為了易于說明,將圖13的凹凸區域212 放大,并且,稀疏地表示該配置。
[0292] 本實施方式的光學片210a被作為在長度方向的一端α配置有光源330的光漫射 片使用,在平坦的一面11上,點狀分散配置有外形為橢圓形狀的凹凸區域212的圖案,其沿 著光學片210a的長度方向從一端α到另一端β逐漸變密。另外,在本發明中,平坦是指 JIS Β0601記載的中心線平均粗糙度為0. 1 μ m以下。另外,凹凸區域是指JIS Β0601記載 的中心線平均粗糙度為超過0. 1 μ m、特別是超過0. 5 μ m以上。
[0293] ?凹凸區域
[0294] 凹凸區域12是具有凹凸圖案的區域。在本實施方式中,如圖1所示,在凹凸區域 12的表面形成有蛇行的波浪狀凹凸圖案12a。
[0295] 對于用于光漫射片的本實施方式的光學片210a,其凹凸圖案12a的眾數間距A優 選為超過Ιμπι且在20μπι以下,更優選為超過Ιμπι且在ΙΟμπι以下。眾數間距A低于 1 μ m時,為可見光的波長以下,可見光在凹凸圖案12a不發生折射而透過光,超過前述上限 值時,漫射的各向異性變低,有容易產生亮度不平衡的傾向。
[0296] 相對于凹凸圖案12a的眾數間距A的凹凸圖案的平均深度B的比(B/A,以下,稱為 長寬比。)優選為0.1?3.0。長寬比低于0.1時,不能得到目標光學特性。相反地,長寬 比大于3. 0時,在光學片210a的制造中,有難以形成凹凸圖案12a的傾向。
[0297] 這里,平均深度B是指,凹凸圖案12a的底部12b的平均深度。
[0298] 另外,底部12b是凹凸圖案12a的凹部的最低點,平均深度B是如下值:觀察沿短 軸方向將凹凸區域12切斷后的截面(參照圖2)時,從與光學片10a整面方向平行的基準 線U到各凸部頂部的長度&、B 2、B3…的平均值(BAV),與從基準線Q到各凹部的底部的長 度13 1、132、133*"的平均值〇%)之差〇%-1^)。
[0299] 作為測定平均深度B的方法,采用通過原子力顯微鏡照相得到的凹凸圖案12a的 截面的圖像來測定各底部12b的深度,求得它們的平均值的方法等。
[0300] 如本實施方式這樣,凹凸圖案12a沿著一個方向的蛇行是指,通過下述方法求得 的凹凸圖案的取向度為〇. 3以上。該取向度是凹凸圖案的取向的分散的指標,該值越大,表 不取向越分散。
[0301] 上述取向度低于0. 3時,由于凹凸圖案12a的取向的分散變小,因此光的漫射性變 小。
[0302] 另外,取向度優選為1. 0以下。取向度超過1. 0時,由于凹凸圖案12a的方向在一 定程度上變得無序,雖然光漫射性變高,但各向異性有變低的傾向。
[0303] 為了使取向度為0. 3以上,例如,在后述的制造中,可以適宜選擇加熱收縮性薄膜 和凹凸區域形成用凸部。
[0304] 另外,也可以使用在一個表面上形成有取向度為0. 3以上的凹凸圖案的模具來成 形透明樹脂的方法。
[0305] 相對于光學片210a的一個面的面積,凹凸區域212的面積的比例,雖然根據目標 光漫射性而不同,但優選為30?100%。凹凸區域212的面積比例為30%以上時,可以發 揮充分的光漫射性。
[0306] ?光學片的構成材料
[0307] 光學片210a由對可見光的透射率高(具體來說,可見光的全光線透射率為85%以 上)的透明樹脂構成。
[0308] 另外,以提高耐熱性、耐光性為目的,在不會對光透射率等光學特性造成損害的范 圍內,可以在光學片l〇a中含有添加劑。作為添加劑可以列舉光穩定劑、紫外線吸收劑、抗 氧化劑、潤滑劑、光漫射劑等。其中,優選添加光穩定劑,相對于100質量份透明樹脂,其添 加量優選為0. 03?2. 0質量份。光穩定劑的添加量為0. 03質量份以上時,可以充分發揮 其添加效果,但超過2. 0質量份時,變得過量,導致不必要的成本增加。
[0309] 另外,以進一步提高光漫射效果為目的,在不會對光透射率等光學特性造成損害 的范圍內,可以在光學片210a中含有由無機化合物構成的無機光漫射劑、由有機化合物構 成的有機光漫射劑。
[0310] 作為無機光漫射劑,可以列舉二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈦、碳 酸鈣、氫氧化鋁、硫酸鋇、硅酸鈣、硅酸鎂、硅酸鋁、硅酸鋁鈉、硅酸鋅、玻璃、云母等。
[0311] 作為有機光漫射劑,可以列舉苯乙烯系聚合顆粒、丙烯酸系聚合顆粒、硅氧烷系聚 合顆粒、聚酰胺系聚合顆粒等。這些光漫射劑可以分別單獨使用或者組合2種以上使用。
[0312] 另外,為了得到優異的光漫射特性,這些光漫射劑可以為花瓣狀或者球晶狀等多 孔結構。
[0313] 從不易損害透光性的觀點考慮,相對于100質量份透明樹脂,光漫射劑的含量優 選為10質量份以下。
[0314] 進一步,以進一步提高光漫射效果為目的,不會對透光性等光學特性有大的損害 的范圍內,可以在光學片210a中含有微細氣泡。由于微細氣泡對光的吸收少,因此難以引 起光透射率降低。
[0315] 作為微細氣泡的形成方法,可以適用在光學片210a中混入發泡劑的方法(例如, 日本特開平5-212811號公報,日本特開平6-107842號公報所公開的方法)、對丙烯酸系發 泡樹脂進發泡處理,使其含有微細氣泡的方法(例如,日本特開2004-2812號公報所公開的 方法)等。進一步,從可以進行更均勻的面照射考慮,優選使微細氣泡在特定的位置不均勻 地發泡的方法(例如,日本特開2006-124499號公報所公開的方法)。
[0316] 另外,可以將前述光漫射劑和微細發泡組合使用。
[0317] ?光學片的厚度
[0318] 光學片10a的厚度優選為0· 02?3. 0mm、更優選為0· 05?2. 5mm、特別優選為 0. 1?2. 0mm。光學片10a的厚度低于0. 02mm時,因為其比凹凸圖案12a的深度還小,所以 不合適,比3. 0mm厚時,由于光學片10a的質量變大,有不易進行處理的傾向。
[0319] 光學片210a也可以由2層以上的樹脂層構成。光學片10a由2層以上的層構成 時,光學片210a的厚度也優選為0. 02?3. 0mm。
[0320] ?使用方法
[0321] 上述光學片210a,可以作為光漫射片使用。具體來說,使光學片210a的一端α與 光源330相鄰來使用。通過在光學片210a的一端α配置光源330,可以使光在光學片210a 內傳播。另外,可以使在光學片210a內傳播的光在凹凸區域212被漫射,然后從形成有凹 凸區域212-側的面出射。進一步,由于凹凸區域212是從一端α到另一端β依次變密 的圖案被配置的,可以使在另一端β出射的光的出射量較多。通常,離光源330越遠,在光 學片210a內傳播的光的強度變得越弱,但由于越接近另一端β,光的出射量變得越多,可 以使從光學片210a出射的光的強度均勻。
[0322] 使用光學片120a時,為了提高光源330的光利用效率,優選在沒有凹凸區域212 的面設置反射板。
[0323] 以上說明的第1實施方式的光學片210a通過在凹凸區域212的表面形成的凹凸 圖案12a而發揮光漫射性。另外,配置凹凸區域212,使得沿光學片210a的長度方向的另一 端β -側的圖案變密,從而使得在長度方向的另一端β -側的光漫射性變高。這樣,可以 通過調整凹凸區域212之間的間隔來調整光學片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] 對制造光學片210a的方法的例子進行說明。
[0326] (第1制造方法)
[0327] 第1制造方法是使用加熱收縮性薄膜制造光學片210a的方法。
[0328] S卩,第1制造方法是制造構成光學片210a的凹凸圖案形成片的方法,其具備以下 工序:在加熱收縮性薄膜的一個面上,印刷表面平滑的樹脂制凹凸區域形成用凸部從而形 成印刷片的工序(以下,稱為第1工序。);使加熱收縮性薄膜加熱收縮從而使得印刷片的 至少凹凸區域形成用凸部折疊變形的工序(以下,稱為第2工序。)。
[0329] ?第1工序
[0330] 如圖14和圖15所示,在第1工序中,作為在加熱收縮性薄膜13的一個面上印刷凹 凸區域形成用凸部14的方法,可以適用例如絲網印刷、凹版印刷、平版膠印、噴墨印刷等。
[0331] 作為加熱收縮性薄膜13,可以使用例如聚對苯二甲酸乙二酯系收縮薄膜、聚苯乙 烯系收縮薄膜、聚烯烴系收縮薄膜、聚氯乙烯系收縮薄膜等。
[0332] 在加熱收縮性薄膜213中,優選收縮50?70%的膜。使用收縮50?70%的收縮 薄膜時,變形率可以為50 %以上,可以容易地制造凹凸圖案12a的眾數間距A為超過Ιμπι 且在20μ m以下且長寬比為0. 1以上的凹凸圖案形成片。
[0333] 這里,變形率是指,(變形前長度-變形后長度V(變形前長度)X 100 (%)。或 者指,(變形后長度)八變形前長度)\1〇〇(%)。
[0334] 從易于形成蛇行波浪狀凹凸圖案12a考慮,凹凸區域形成用凸部214由玻璃化轉 變溫度比構成加熱收縮性薄膜213的樹脂(第1樹脂)高10°C以上的樹脂(第2樹脂)構 成。
[0335] 作為第2樹脂,可以使用例如聚乙烯醇、聚苯乙烯、丙烯酸類樹脂、苯乙烯-丙烯酸 共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸 乙二酯、聚碳酸酯、聚醚砜、氟樹脂等。
[0336] 從容易形成期望的凹凸圖案12a考慮,在凹凸區域形成用凸部214的表面,JIS B0601中所述的中心線平均粗糙度為0. 1 μ m以下。
[0337] 另外,凹凸區域形成用凸部214的厚度優選為0.05?5.0 μ m,更優選為0. 1? 1. 0 μ m。凹凸區域形成用凸部214的厚度為前述范圍時,凹凸圖案12a的眾數間距A可以確 實為超過1 μ m且在20 μ m以下。并且,凹凸區域形成用凸部214的厚度低于0. 05 μ m時, 眾數間距A為Ιμπι以下,超過5.0μπι時,眾數間距A超過20μπι。
[0338] 進一步,凹凸區域形成用凸部214的厚度也可以不為一定值,例如,可以沿著一個 方向連續變厚、也可以變薄。
[0339] 另外,從更容易形成蛇行波浪狀凹凸圖案12a考慮,凹凸區域形成用凸部214的楊 氏模量優選為〇. 01?300GPa,更優選為0. 1?lOGPa。
[0340] 第2工序
[0341] 在第2工序中,通過使加熱收縮性薄膜213熱收縮,在凹凸區域形成用凸部214的 與收縮方向垂直的方向上形成波浪狀凹凸圖案12a,得到凹凸區域212(參照圖16)。
[0342] 作為使加熱收縮性薄膜213加熱收縮時的加熱方法,可以列舉在熱風、蒸氣或者 在熱水中通過的方法等,其中,從可以使其均勻收縮的觀點考慮,優選在熱水中通過的方 法。
[0343] 在該制造方法中,凹凸區域形成用凸部214的厚度越薄,凹凸區域形成用凸部214 的楊氏模量越低,則凹凸圖案12a的眾數間距A變得越小,加熱收縮性薄膜的變形率越高, 則平均深度B變得越深。
[0344] 在上述第1制造方法中,在第1樹脂的玻璃化轉變溫度與第2樹脂的玻璃化轉變 溫度之間的溫度下,凹凸區域形成用凸部214的楊氏模量變得比加熱收縮性薄膜213高。因 此,在第1樹脂的玻璃化轉變溫度與第2樹脂的玻璃化轉變溫度之間的溫度下進行加工時, 凹凸區域形成用凸部214比厚度增加更多地進行折疊。進一步,由于凹凸區域形成用凸部 214層壓于加熱收縮性薄膜213上,因此,由于加熱收縮性薄膜213的收縮產生的應力均勻 地分布于整體。因此,通過使加熱收縮性薄膜213收縮,使得凹凸區域形成用凸部214折疊 變形,可以形成凹凸區域212。因此,通過上述制造方法,可以得到構成光學片210a的凹凸 圖案形成片。
[0345] 上述這樣得到的凹凸圖案形成片可以直接作為光學片210a使用。這時,通過加熱 收縮性薄膜213和凹凸區域形成用凸部214形成了光學片210a。
[0346] (第2制造方法)
[0347] 第2制造方法是將第1制造方法得到的凹凸圖案形成片作為工序片原版,制造光 學片210a的方法。
[0348] 工序片原版也可以是薄片狀,還可以是連續片狀的網狀。
[0349] 作為第2制造方法的具體方法,可以列舉例如,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區域的面上,涂布未固化 的電離輻射線固化性樹脂的工序;以及照射電離輻射線,使前述固化性樹脂固化,然后將固 化的涂膜從工序片原版剝離的工序。這里,電離輻射線一般是指紫外線或者電子射線,但本 發明也包含可見光線,X射線,離子射線等。
[0351] (b)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸區域的面上,涂布未固化 的液狀熱固化性樹脂的工序;以及加熱使得前述液狀熱固化性樹脂固化,然后將固化的涂 膜從工序片原版剝離的工序。
[0352] (c)具有以下工序的方法:使工序片原版的形成有凹凸區域的面與片狀透明熱塑 性樹脂接觸的工序;將該片狀透明熱塑性樹脂按壓于工序片原版,并加熱使其軟化,然后冷 卻的工序;以及將該冷卻的片狀透明熱塑性樹脂從工序片原版剝離的工序。
[0353] 另外,可以使用工序片原版制作2次工序用成形物,再使用該2次工序用成形物制 造光學片l〇a。作為使用2次工序用成形物的具體方法,可以列舉下述(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區域的面上,進行鎳等金 屬鍍覆從而層壓鍍覆層的工序;將鍍覆層從工序片原版剝離從而制作金屬制2次工序用成 形物的工序;接著,在2次工序用成形物的與凹凸區域接觸一側的面上,涂布未固化的電離 輻射線固化性樹脂的工序;以及照射電離輻射線使前述固化性樹脂固化,然后將固化的涂 膜從2次工序用成形物剝離的工序。
[0355] (e)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸區域的面上層壓鍍覆層的 工序;將該鍍覆層從工序片原版剝離從而制作金屬制2次工序用成形物的工序;在該2次 工序用成形物的與凹凸區域接觸一側的面上,涂布未固化的液狀熱固化性樹脂的工序;以 及通過加熱使該樹脂固化,然后將固化的涂膜從2次工序用成形物剝離的工序。
[0356] (f)具有以下工序的方法:在工序片原版的形成有凹凸區域的面上層壓鍍覆層的 工序;將該鍍覆層從工序片原版剝離從而制作金屬制2次工序用成形物的工序;將該2次 工序用成形物的與凹凸區域接觸一側的面與片狀透明熱塑性樹脂接觸的工序;將該片狀透 明熱塑性樹脂按壓于2次工序用成形物,并加熱使其軟化,然后冷卻的工序;以及將該冷卻 的片狀透明熱塑性樹脂從2次工序用成形物剝離的工序。
[0357] 對方法(a)的具體實例進行說明。如圖8所示,首先,在工序片原版110的形成 有網狀凹凸區域112a的面上,通過涂布器120涂布未固化的液狀電離輻射線固化性樹脂 112c。接著,使輥130通過涂布有該固化性樹脂的工序片原版110來進行按壓,使前述固 化性樹脂填充到工序片原版110的凹凸圖案112a的內部。之后,通過電離輻射線照射裝置 140照射電離輻射線,使固化性樹脂交聯、固化。然后,將固化后的電離輻射線固化性樹脂從 工序片原版110剝離,可以制造網狀光學片210a。
[0358] 對于方法(a),以賦予脫模性為目的,可以在涂布未固化的電離輻射線固化性樹 脂前,在工序片原版的形成有凹凸區域的面上設置由有機硅樹脂、氟樹脂等構成的厚度為 1?10nm程度的層。
[0359] 作為在工序片原版的形成有凹凸區域的面上涂布未固化的電離輻射線固化性樹 脂的涂布器,可以列舉T模頭涂布器、輥涂機、棒涂器等。
[0360] 作為未固化的電離輻射線固化性樹脂可以列舉含有選自下列單體中的1種以上 成分的物質:環氧丙烯酸酯、環氧化油丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、不飽和聚酯、聚酯丙烯酸 酯、聚醚丙烯酸酯、乙烯/丙烯酸酯、聚烯/丙烯酸酯、有機硅丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯 基甲基甲基丙烯酸酯等預聚物、脂肪族丙烯酸酯、脂環式丙烯酸酯、芳香族丙烯酸酯、含羥 基的丙烯酸酯、含烯丙基的丙烯酸酯、含縮水甘油醚基的丙烯酸酯、含羧基的丙烯酸酯、含 鹵素的丙烯酸酯等單體。未固化的電離輻射線固化性樹脂優選用溶劑等進行稀釋。
[0361] 另外,未固化的電離輻射線固化性樹脂也可以添加氟樹脂、有機硅樹脂等。
[0362] 通過紫外線對未固化的電離輻射線固化性樹脂進行固化時,優選在未固化的電離 輻射線固化性樹脂中添加苯乙酮類,二苯甲酮類等的光聚合引發劑。
[0363] 作為(d)的具體方法,除了將方法(a)中的工序片原版變為使用該工序片原版制 作的2次工序用成形物以外,與上述方法(a) -樣。
[0364] 作為方法(b)、(e)中的液狀熱固化性樹脂,可以列舉例如未固化的,三聚氰胺樹 月旨、聚氨酯樹脂、環氧樹脂等。
[0365] 另外,方法(b)中的固化溫度優選低于工序片原版的玻璃化轉變溫度。因為固化 溫度為工序片原版的玻璃化轉變溫度以上時,固化時工序片原版的凹凸圖案有可能變形。
[0366] 作為方法(c)、(f)中的透明熱塑性樹脂,可以列舉例如,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)、環烯烴聚合物(COP)、聚碳酸酯 (PC)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、PET-G、聚醚砜(PES)、聚氯乙烯(PVC)、聚對 苯二甲酸乙二酯(PET)等樹脂等。其中,從成形加工的觀點考慮,優選MS、PMMA、PS、C0P、 PC,從吸濕性和成本的觀點考慮,更優選為苯乙烯含有率為30?90質量%的MS。
[0367] 這些透明熱塑性樹脂可以為單層或者多層結構。例如,可以使用在PS層的兩面都 設有PMMA層的3層結構的透明熱塑性樹脂等。
[0368] 進一步,也可以使用在前述透明熱塑性樹脂的表面設有高折射率樹脂的樹脂。作 為高折射率的樹脂,可以列舉例如芴系環氧化合物、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,將片狀熱塑性樹脂按壓于工序片原版時的壓力以及在方法(f)中, 將片狀熱塑性樹脂按壓于2次工序用成形物時的壓力均優選為1?lOOMPa。按壓時的壓力 為IMPa以上時,可以高精度地轉印凹凸圖案,為lOOMPa以下時,可以防止過度加壓。
[0370] 另外,方法(c)中,熱塑性樹脂的加熱溫度優選低于工序片原版的玻璃化轉變溫 度。加熱溫度為工序片原版的玻璃化轉變溫度以上時,加熱時工序片原版的凹凸圖案有可 能變形。
[0371] 從可以高精度地轉印凹凸圖案考慮,加熱后的冷卻溫度優選為低于熱塑性樹脂的 玻璃化轉變溫度。
[0372] (第3制造方法)
[0373] 第3制造方法是將樹脂制的層的表面設置有金屬制或者金屬化合物制凹凸區域 的凹凸圖案形成片作為工序片原版來制造光學片210a的方法。
[0374] 設置有金屬制或者金屬化合物制凹凸區域的凹凸圖案形成片,除了用金屬制或者 金屬化合物制凹凸區域形成用凸部代替樹脂制凹凸區域形成用凸部,用蒸鍍代替印刷形成 凹凸區域形成用凸部以外,可以通過與第1制造相同的方法得到。
[0375] 即,設置有金屬制或者金屬化合物制凹凸區域的凹凸圖案形成片的制造方法具有 以下工序:在加熱收縮性薄膜的一個面真空蒸鍍金屬制或者金屬化合物制凹凸區域形成用 凸部從而形成蒸鍍片的工序以及使加熱收縮性薄膜加熱收縮從而使蒸鍍片的至少凹凸區 域形成用凸部折疊變形的工序。
[0376] 在該凹凸圖案形成片的制造方法中,由于金屬制或者金屬化合物制的凹凸區域形 成用凸部的楊氏模量遠大于加熱收縮性薄膜的楊氏模量,在熱壓縮時,其比厚度增加更多 地進行折疊。結果,可以得到設置有凹凸區域的凹凸圖案形成片。另外,該凹凸圖案形成片 的凹凸區域與光學片210a -樣。
[0377] 從更容易地形成凹凸圖案12a考慮,作為第3制造方法中構成凹凸區域形成用凸 部的金屬,優選為選自由金、鋁、銀、碳、銅、鍺、銦、鎂、鈮、鈀、鉛、鉬、硅、錫、鈦、釩、鋅、鉍所 組成的組中的至少1種金屬。這里所說的金屬,也包括半金屬。
[0378] 由于同樣的理由,作為金屬化合物,優選為選自由氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、氧化 鎂、氧化錫、氧化銅、氧化銦、氧化鎘、氧化鉛、氧化娃、氟化鋇、氟化興、氟化鎂、硫化鋅、砷化 鎵所組成的組中的至少1種金屬化合物。
[0379] 從容易形成期望的凹凸圖案12a考慮,在凹凸區域形成用凸部的表面,JIS B0601 中記載的中心線平均粗糙度為〇. 1 μ m以下。
[0380] 金屬制或者金屬化合物制凹凸區域形成用凸部的厚度優選為0. 01?0. 2 μ m,更 優選為0.05?0. 1 μ m。凹凸區域形成用凸部的厚度為前述范圍時,凹凸圖案12a的眾數 間距A,可以確實為超過Ιμπι且在20 μπι以下。然而,凹凸區域形成用凸部的厚度低于 0. 01 μ m時,眾數間距Α變為1 μ m以下,為超過0. 2 μ m時,眾數間距Α超過20 μ m。
[0381] 進一步,凹凸區域形成用凸部的厚度也可以不為一定值,例如,可以沿著一個方向 連續變厚、也可以變薄。
[0382] 在加熱收縮性薄膜上蒸鍍金屬或者金屬化合物制凹凸區域形成用凸部時,可以在 加熱收縮性薄膜的表面上,放上以與將要形成的凹凸區域形成用凸部相同的圖案開口的掩 模。
[0383] 作為使加熱收縮性薄膜加熱收縮時的加熱方法,可以列舉在熱風、蒸氣或者熱水 中通過的方法等,其中,從可以使其均勻收縮考慮,優選在熱水中通過的方法。
[0384] 作為第3制造方法的具體方法,可以列舉在將第2制造方法的方法(a)?(f)中 所使用的作為工序片原版用金屬制或者金屬化合物制的設置有凹凸區域的凹凸圖案形成 片來代替第2樹脂制的設置有凹凸區域的凹凸圖案形成片的方法。
[0385] (第4制造方法)
[0386] 第4制造方法是,使用具備模具、加熱冷卻該模具的加熱冷卻單元以及對該模具 加壓的加壓單元的成形裝置,由未成形的透明熱塑性樹脂來制造光學片l〇a的方法。作為 第4制造方法使用的透明熱塑性樹脂,可以列舉使用與第2制造方法所使用的透明熱塑性 樹脂相同的樹脂。
[0387] 具體地,在第4制造方法中,首先,在模具內填充透明熱塑性樹脂的小球或者粉 體,通過加熱冷卻單元對模具加熱,并且通過加壓單元對模具內加壓。接著,通過加熱冷卻 單元使模具內冷卻,停止加壓,得到光學片210a。
[0388] 該制造方法中,作為模具,使用在光學片210a的與出射面接觸的面上形成有蛇行 波浪狀凹凸圖案的模具。例如,作為模具,可以使用第1?第3制造方法中的在一個面上 附加有凹凸圖案形成片的模具、通過激光照射等在一個面形成了蛇行波浪狀凹凸圖案的模 具。
[0389] 作為第4制造方法的成形方法,可以適用例如,壓制成形法、注射成形法。
[0390] 通過上述第1?第4制造方法得到的光學片210a可以直接使用,也可以通過粘接 劑貼合于透明樹脂制或者玻璃制增強用基板上作為最終的光學片使用。
[0391] 以上說明的光學片210a的制造方法,可以容易在平坦的一面上,配置凹凸區域 212使其沿著光學片210a的長度方向的另一端β側圖案逐漸變密。因此,可以容易地得到 長度方向的另一端β側的光漫射性高的光學片210a。
[0392] 5-2.第2實施方式
[0393] 對本發明的光學片的第2實施方式進行說明。
[0394] 圖17示出了本實施方式的光學片。另外,為了易于說明,在圖17中,將凹凸區域 215放大,并且,稀疏地表示該配置。
[0395] 本實施方式的光學片210b被作為在長度方向的一端α配置有光源330的光漫射 片使用,在平坦的一面211上分散配置有沿著光學片210b的寬度方向形成帶狀凹凸區域 215,使其沿著光學片210b的長度方向從一端α到另一端β圖案逐漸變密。
[0396] 與第1實施方式的光學片210a-樣,通過配置這樣的凹凸區域215,可以使得光學 片210b的另一端β側的光漫射性高。
[0397] 第2實施方式的凹凸區域215的凹凸圖案與第1實施方式的凹凸區域12的凹凸 圖案12a相同。相對于光學片210b的一個面的面積的凹凸區域215的面積比例也與第1 實施方式的面積比例相同。
[0398] 第2實施方式的光學片210b可以通過與第1實施方式的光學片210a的制造方法 相同的制造方法來制造。
[0399] 5-3.第3實施方式
[0400] 對本發明的光學片的第3實施方式進行說明。
[0401] 圖18示出了本實施方式的光學片。另外,為了易于說明,在圖18中,也將凹凸區 域216放大,并且,稀疏地表示該配置。
[0402] 本實施方式的光學片210c被作為在長度方向的一端α配置有光源330的光漫射 片使用,在平坦的一面211上,分散配置有網狀凹凸區域216,其由沿著光學片210c長度方 向的帶狀部分216a和沿著寬度方向的帶狀部分216b構成。凹凸區域216的沿著光學片 210c寬度方向的部分216b,被沿著光學片210c的長度方向從一端α到另一端β逐漸變 密地配置。
[0403] 第3實施方式的凹凸區域216的凹凸圖案與第1實施方式的凹凸區域212的凹凸 圖案12a相同。相對于光學片210c的一個面的面積的凹凸區域216的面積比例,也與第1 實施方式的面積比例相同。
[0404] 第3實施方式的光學片210c可以通過與第1實施方式的光學片210a的制造方法 相同的制造方法來制造。
[0405] 5_4·第4實施方式
[0406] 對本發明的光學片的第4實施方式進行說明。
[0407] 圖19示出了本實施方式的光學片。另外,為了易于說明,在圖19中,將凹凸區域 217放大,并且,稀疏地表示該配置。
[0408] 本實施方式的光學片210d被作為在未形成有凹凸區域217側的面C配置有線狀 光源330的光漫射片使用。另外,在該光學片210d的平坦的一面211上,離光源330越近, 橢圓形狀的凹凸區域217被越密地分散配置。
[0409] 在本實施方式中,從光源330發出的光不均勻地入射到光學片210d,但由于越強 的光到達的部分,凹凸區域217被越密地配置,可以使光被漫射并出射。因此,可以使從光 學片210d出射的光的強度均勻化。
[0410] 第4實施方式的凹凸區域217的凹凸圖案,與第1實施方式的凹凸區域212的凹 凸圖案12a相同。相對于光學片210d的一個面的面積的凹凸區域217的面積比例也與第 1實施方式的面積比例相同。
[0411] 第4實施方式的光學片210d,可以通過與第1實施方式的光學片210a的制造方法 相同的制造方法來制造。
[0412] 5-5.其他實施方式
[0413] 另外,本發明的光學片不受上述實施方式的限制。
[0414] 例如,對于上述第1實施方式、第4實施方式,凹凸區域的外形為橢圓形狀,但也可 以為圓形、矩形等。
[0415] 另外,對于本發明的光學片,凹凸區域也可以無規地形成。
[0416] 另外,凹凸區域的凹凸圖案也可以不為蛇行,為直線也可以。
[0417] 另外,也可以在光學片的兩面形成凹凸區域。
[0418] 另外,也可以用增強用基材來增強光學片。
[0419] 6.漫射導光體
[0420] 對本發明的漫射導光體的實施方式進行說明。
[0421] 圖1示出了本實施方式的漫射導光體。本實施方式的漫射導光體10是由在一面 形成有蛇行波浪狀凹凸圖案12a的透明樹脂層11構成的。本實施方式的透明樹脂層11的 其它面(里面)為未形成凹凸圖案的平滑的面。
[0422] 凹凸圖案12a的眾數間距A為超過1 μ m且在20 μ m以下,優選為超過1 μ m且在 10 μ m以下。眾數間距A低于1 μ m時,為可見光的波長以下,可見光在凹凸處不發生折射而 透過光,超過20 μ m時,漫射的各向異性變低,容易產生亮度不均勻。
[0423] 相對于凹凸圖案12a的眾數間距A的凹凸的平均深度B的比(B/A,以下,稱為長寬 t匕。)為0.1?3.0。長寬比低于0.1時,漫射的各向異性變低,容易產生亮度不均勻。相 反地,長寬比大于3. 0時,在漫射導光體10的制造中,難以形成凹凸圖案12a。
[0424] 這里,平均深度B是凹凸圖案12a的底部12b的平均深度。另外,底部12b是凹凸 圖案12a的凹部的最小值,平均深度B是指,觀察沿長度方向將漫射導光體10切斷后的截 面(參照圖2)時,從與漫射導光體10整面方向平行的基準線U到各凸部頂部的長度&、 8 2』3-的平均值?),與從基準線1^1到各凹部的底部的長度131、13 2、133-的平均值〇%)之 差(bMi-iW)。
[0425] 作為測定平均深度B的方法,采用通過原子力顯微鏡照相得到的凹凸圖案12a的 截面的圖像來測定各底部12b的深度,求得它們的平均值的方法等。
[0426] 本發明的蛇行是指,通過下述方法求得的凹凸圖案的取向度為0.3以上。該取向 度是凹凸圖案的取向的分散的指標,該值越大,表示取向越分散。
[0427] 為了求得取向度,首先,通過表面光學顯微鏡對凹凸圖案的上面照相,將該圖像變 換為灰度文件(例如,tiff形式等)。在灰度文件的圖像(參照圖3)中,白度越低,表示凹 部的底部越深(白度越高,表示凸部的頂部越高)。接著,對灰度文件的圖像進行傅立葉變 換。圖4示出了傅立葉變換后的圖像。從圖4的圖像的中心擴展到兩邊的白色部分包含了 凹凸圖案12a的間距和朝向的信息。
[0428] 接著,從圖4的圖像的中心沿水平方向引輔助線L2,對該輔助線上的亮度作圖(參 照圖5)。圖5中圖的橫軸是表示間距的倒數,縱軸表示頻率,頻率最大時的值X的倒數1/X 表示凹凸圖案12a的眾數間距。
[0429] 接著,在圖4中,引出與輔助線L2垂直于值X部分的輔助線L3,對該輔助線L 3上的 亮度作圖(參照圖6)。不過,為了可以比較各種凹凸結構,圖6的橫軸是被X的值除后的 數值。圖6的橫軸是顯示相對于凹凸的形成方向(圖3中的上下方向)的傾斜程度的指標 (取向性),縱軸表示頻率。在圖6的作圖中,峰值的半值寬度A (頻率為最大值的一半時 的高度上的峰寬)表示凹凸圖案的取向度。半值寬帶A越大,表示蛇行的間距越分散。
[0430] 由于上述取向度低于0. 3時,凹凸圖案12a的取向的分散變小,因此光的漫射性變 小。
[0431] 另外,取向度優選為1. 0以下。取向度超過1. 0時,由于凹凸圖案12a的方向在一 定程度上變得無序,雖然光漫射性變高,但各向異性有變低的傾向。
[0432] 為了使取向度為0. 3以上,例如在后述制造中,適宜選擇加熱收縮性薄膜和表面 平滑硬質層即可。例如,加熱收縮性薄膜的收縮率越高,或者表面平滑硬質層的楊氏模量越 小,取向性變得越大。通過該制造方法得到的漫射導光體10是由2層樹脂層構成的。
[0433] 另外,也可以使用在一個表面形成有取向度為0. 3以上的凹凸圖案的模具來成形 透明樹脂的方法。通過該制造方法得到的漫射導光體10是由1層樹脂層構成的。
[0434] 另外,上述那樣利用傅立葉變換求得的凹凸圖案的眾數間距與平均間距同等。
[0435] 透明樹脂層11由對可見光的透射率高(具體來說,可見光的全光線透射率為85% 以上)的透明樹脂構成。
[0436] 另外,以提高耐熱性、耐光性為目的,可以在不會對光透射率等光學特性造成損害 的范圍內,在透明樹脂層11中含有添加劑。作為添加劑可以列舉光穩定劑、紫外線吸收劑、 抗氧化劑、潤滑劑、光漫射劑等。其中,優選添加光穩定劑,相對于100質量份透明樹脂,其 添加量優選為0. 03?2. 0質量份。光穩定劑的添加量為0. 03質量份以上時,可以充分發 揮其添加效果,但超過2. 0質量份時,變得過量,導致不必要的成本增加。
[0437] 另外,以進一步提高光漫射效果為目的,可以在不會對光透射率等光學特性造成 大的損害的范圍內,在透明樹脂層11中含有由無機化合物構成的無機光漫射劑、由有機化 合物構成的有機光漫射劑。
[0438] 作為無機光漫射劑,可以列舉硅、白炭黑、滑石、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈦、碳酸鈣、 氫氧化鋁、硫酸鋇、硅酸鈣、硅酸鎂、硅酸鋁、硅酸鋁鈉、硅酸鋅、玻璃、云母等。
[0439] 作為有機光漫射劑,可以列舉苯乙烯系聚合顆粒、丙烯酸系聚合顆粒、硅氧烷系聚 合顆粒、聚酰胺系聚合顆粒等。這些光漫射劑可以分別單獨使用,或者組合2種以上使用。
[0440] 另外,為了得到優異的光漫射特性,這些光漫射劑可以為花瓣狀或者球晶狀等的 多孔結構。
[0441] 從不易損害透光性考慮,相對于100質量份透明樹脂,光漫射劑的含量優選為10 質量份以下。
[0442] 進一步,以進一步提高光漫射效果為目的,可以在不會對光透射率等光學特性造 成大的損害的范圍內,在透明樹脂層11中含有微細氣泡。微細氣泡對光的吸收少,因此難 以引起光透射率降低。
[0443] 作為微細氣泡的形成方法,可以適用在透明樹脂層11中混入發泡劑的方法(例 如,日本特開平5-212811號公報,日本特開平6-107842號公報所公開的方法);對丙烯酸 系發泡樹脂進發泡處理,使其含有微細氣泡的方法(例如,日本特開2004-2812號公報所公 開的方法)等。進一步,從可以進行更均勻的面照射的觀點考慮,優選使微細氣泡在特定的 位置不均勻地發泡的方法(例如,日本特開2006-124499號公報所公開的方法)。
[0444] 另外,可以將前述光漫射劑和微細發泡組合使用。
[0445] 透明樹脂層11的厚度優選為0. 02?3. 0mm、更優選為0. 05?2. 5mm、特別優選為 0· 1?2. 0mm。透明樹脂層11的厚度低于0.02mm時,因其比凹凸圖案的深度還小,所以不 合適,厚于3. 0mm時,由于漫射導光體10的質量變大,有不易進行處理的傾向。
[0446] 透明樹脂層11也可以由2層以上的樹脂層構成。透明樹脂層11由2層以上的層 構成時,透明樹脂層11的厚度也優選為0. 02?3. 0mm。
[0447] ?制造方法
[0448] 可以用與前述光學片的制造方法相同的制造方法來制造。
[0449] ?功能
[0450] 上述漫射導光體10具有光的各向異性漫射性。具體地,在漫射導光體10的未形 成凹凸圖案12a -側的面(里面)設置光源時,從光源發出的光由里面入射到漫射導光體 10,從漫射導光體10內通過然后到達凹凸面。這里,以0度以上且低于臨界角的角度的入 射角到達的光發生折射,并出射到漫射導光體10的外表面。由于從漫射導光體10內通過 的光的方向并不是一個方向,漫射導光體10的凹凸面與光的角度不為定值,光在寬的角度 范圍發生折射。并且,由于凹凸為蛇行地分散取向,漫射的各向異性變高。
[0451] 另外,相對于凹凸面,以臨界角以上的角度到達的光發生全反射后再通過漫射導 光體內,之后,以低于臨界角的角度到達凹凸面時出射。另外,以0度的角度的入射角到達 的光不發生折射,直接出射到漫射導光體的外表面。
[0452] 另外,在漫射導光體10的一個側面側設置光源時,也與上述一樣,在漫射導光體 10內通過,以0度以上且低于臨界角的角度的入射角到達的光,發生折射并出射到漫射導 光體的外表面。這里,凹凸為蛇行地分散取向,因而漫射的各向異性變高。
[0453] 另外,本發明的漫射導光體不受上述實施方式的限制。例如,在透明樹脂層的里面 側配置光源時,為了提高光的入射效率,優選在透明樹脂層的里面形成具有防反射功能的 微細波浪狀凹凸。這里,微細波浪狀凹凸的眾數間距優選為lym以下,并且,長寬比優選為 0. 1以上。這是因為,眾數間距超過1 μ m時,或者長寬比超過0. 1時,不能得到防反射功能。
[0454] 前述微細波浪狀凹凸,也可以與形成光漫射用的凹凸圖案一起形成于透明樹脂層 的里面。例如,通過壓制成形、注射成形制造漫射導光體時,作為模具,可以使用在與透明樹 脂層的出射面(表面)側相接的面形成有光漫射用的凹凸圖案,且在與透明樹脂層的入射 面(里面)側相接的面形成有微細波浪狀凹凸圖案的模具的方法。
[0455] 另外,前述微細的波浪狀的凹凸,也可以與光漫射用的凹凸圖案不同地形成于透 明樹脂層的里面。例如,可以通過粘接劑將形成有微細波浪狀凹凸圖案的薄膜貼附在透明 樹脂層的里面側。
[0456] 另外,為了進一步提高光漫射的各向異性,可以在入射面側或者出射面側添附含 有微細氣泡的薄膜。如圖20所示,在入射面側添附含有微細氣泡的薄膜317時,為了有效 利用從光源330發出的光,優選在光源330的光強烈照射的部分317a,微細氣泡的含量多, 在其它部分317b,微細氣泡的含量少,或者,不含有。
[0457] 本發明的漫射導光體也可以為從一端到另一端厚度逐漸變薄的楔形,光源配置于 楔形的漫射導光體的厚的一側。
[0458] 本發明的漫射導光體必須在一個面上形成有蛇行波浪狀凹凸圖案,但是不限于只 在一個面形成有凹凸圖案。即,在透明樹脂層的另一面上也可以形成有蛇行波浪狀凹凸圖 案。
[0459] 7.背光單元
[0460] 7-1.第1實施方式
[0461] 對于本發明的背光單元的第1實施方式進行說明。
[0462] 圖21示出了本實施方式的背光單元。本實施方式的背光單元100是所謂的正下 方型,具備漫射導光體310、反射板320和多個光源330、330……,其中,漫射導光體310的 形成有凹凸圖案的面(表面315)的相反面(里面316)與反射板320相向配設,多個光源 330配設于漫射導光體310和反射板320之間。另外,在漫射導光體310的表面315 -側依 次層壓有漫射薄膜340、棱鏡片350、亮度上升膜360。
[0463] 作為光源330,可以列舉例如,冷陰極管、發光二極管等。
[0464] 作為反射板320,可以列舉例如,表面為鏡面狀的金屬板,或者具備這樣的金屬板 的層壓板等。
[0465] 作為漫射薄膜340,可以列舉例如,含有透明顆粒的樹脂膜等。漫射薄膜340使得 由漫射導光體出射的光進一步漫射。
[0466] 作為棱鏡片350,可以列舉例如,在一個面具有多個規則的圓錐狀或者角錐狀的突 起的樹脂片(例如,Sumitomo3M Limited制造,商品名為Vikuiti BEFIII)等。棱鏡片350 使得從漫射薄膜340出射的光的前進方向為相對于面的垂直方向。
[0467] 作為亮度上升膜360,可以列舉例如,僅使光的縱波(P波)通過,而使橫波(S波) 反射的片(例如,Sumitomo3M Limited 制造,商品名 Vikuiti DBEF-D400)等。
[0468] 7-2.第2實施方式
[0469] 對本發明的背光單元的第2實施方式進行說明。
[0470] 圖22示出了本實施方式的背光單元。本實施方式的背光單元200,是所謂的邊緣 光型,具備漫射導光體310、反射板320和多個光源330,漫射導光體310的形成有凹凸圖案 的面(表面315)的相反面(里面316)與反射板320相向配設,多個光源330配設于漫射導 光體310的一個側面。另外,在漫射導光體310的表面315 -側依次層壓有漫射薄膜340、 棱鏡片350、亮度上升膜360。
[0471] 本實施方式所使用的漫射導光體310、反射板320、光源330、漫射薄膜340、棱鏡片 350和亮度上升膜360與第1實施方式相同。
[0472] 具備形成有蛇行波浪狀凹凸圖案的漫射導光體310的上述實施方式的背光單元 100,從光源330發出的光在漫射導光體310的凹凸面以高的各向異性漫射。因此,具備背 光單元100、200的液晶顯示裝置不易發生圖像的亮度不均勻。
[0473] 8.防反射體
[0474] 本發明的防反射體具備上述眾數間距A為Ιμπι以下的凹凸圖案12a的凹凸圖案 形成片10。
[0475] 對于本發明的防反射體,也可以在凹凸圖案形成片10的一個面或者兩面具有其 他層。例如,可以在凹凸圖案形成片10的形成有凹凸圖案12a-側的面上,具有為了防止該 面被污染而設置的含有以氟樹脂或者硅樹脂為主要成分的厚度為1?5nm左右的防污層。
[0476] 本發明的防反射體的凹凸圖案形成片10的波浪狀凹凸圖案12a部分,顯示空氣折 射率與凹凸圖案形成片10的折射率(基材11的折射率)之間的中間折射率,該中間折射 率連續變化。并且,凹凸圖案12a的眾數間距A為ιμπι以下,且以眾數間距A為100%時, 凹凸圖案12a的底部12b的平均深度B為10%以上。由于這些原因,光的反射率可以特別 低,具體地,反射率可以幾乎為0%。這是因為,如上所述,凹凸圖案形成片10的凹凸圖案 12a的眾數間距A為Ιμπι以下這么短,以眾數間距A為100 %時,平均深度B為10 %以上這 么深,沿著厚度方向的中間折射率連續變化部分變長,可以顯著發揮抑制光反射的效果。
[0477] 這樣的防反射體可以安裝在例如,液晶顯示板、等離子體顯示屏等圖像顯示裝置, 發光二極管的發光部頂端,太陽能電池板的表面等。
[0478] 安裝于圖像顯示裝置時,由于可以防止照明的反射,從而可以提高圖像的可視性。 安裝于發光二極管的發光部頂端時,可以提高光的出射效率。安裝于太陽能電池板的表面 時,由于使得光的入射量變多,從而可以提高太陽能電池的發電效率。
[0479] 9.相位差板
[0480] 本發明的相位差板具備眾數間距Α為Ιμπι以下的凹凸圖案12a的上述凹凸圖案 形成片10。不過,凹凸的方向并不是無規的,而是沿著一個方向的。
[0481] 與上述防反射體一樣,對于本發明的相位差板,也可以在凹凸圖案形成片10的一 個面或者兩面具備其他層,例如,可以在凹凸圖案形成片10的形成有凹凸圖案12a-側的 面具備防污層。
[0482] 本發明的相位差板可以顯著發揮產生相位差的效果。這是因為,如上所述,凹凸圖 案形成片10的凹凸圖案12a的眾數間距A為1 μ m以下這么短,且以眾數間距A為100% 時,平均深度B為10%以上這么深,沿著厚度方向,折射率互不相同的空氣和凹凸圖案形成 片10交互配置部分變長,顯示光學各向異性的部分變長。進一步,凹凸圖案的間距為與可 見光的波長相同程度或者為其以下時,可以在寬的可見光波長范圍內產生同等相位差。
[0483] (光學元件制造用工序片)
[0484] 本發明的光學元件制造用工序片(以下,簡稱為工序片),具備上述眾數間距A為 Ιμπι以下的凹凸圖案12a的凹凸圖案形成片10,通過以下所示的方法將凹凸圖案轉印到其 他材料上,可以作為模具使用,用于大量地制造大面積地可以作為防反射體、相位差板等光 學元件使用的凹凸圖案形成片,該凹凸圖案形成片具有與該工序片同等的眾數間距和平均 深度的凹凸圖案。
[0485] 使用工序片制造光學元件的具體方法與前述光學片的方法相同。
[0486] 實施例1
[0487] 以下例子的楊氏模量是使用拉伸試驗儀(TESTER SANGYO CO.,LTD.制造的 TE-7001)并基于JIS K7113-1995測得的值。在沒有對溫度進行特別記載時,為在23°C下 的值。
[0488] (實施例1)
[0489] 沿單軸方向熱收縮的厚度為50 μ m、楊氏模量為3GPa的聚對苯二甲酸乙二酯制加 熱收縮性薄膜(Mitsubishi Plastic, Inc.制造的HISHIPET LX-60S,玻璃化轉變溫度為 70°C)的一個面上,使用棒涂器涂布用甲苯稀釋的聚甲基丙烯酸甲酯(7 - 〃一7株 式會社制P4831-MMA,玻璃化轉變溫度為100°C ),使其厚度為200nm,形成硬質層從而得到 層壓片。
[0490] 接著,將該層壓片在80°C下加熱1分鐘,使其熱收縮到加熱前長度的40% ( S卩,使 其變形的變形率為60% ),得到硬質層在沿著相對于收縮方向垂直的方向具有周期性的波 浪狀凹凸圖案的凹凸圖案形成片(光漫射體)。
[0491] 另外,聚對苯二甲酸乙二酯制加熱收縮性薄膜和該聚甲基丙烯酸甲酯在80°C下的 楊氏模量分別為50Mpa、lGPa。
[0492] (實施例2)
[0493] 除了涂布用甲苯稀釋的聚苯乙烯(U - 乂 一 7株式會社制PS,玻璃化轉變溫 度為100°C)以外,與實施例1 一樣,得到凹凸圖案形成片(光漫射體)。
[0494] 另外,聚對苯二甲酸乙二酯制加熱收縮性薄膜和該聚苯乙烯在80°C下的楊氏模量 分別為 50Mpa、lGPa。
[0495] (實施例3)
[0496] 除了聚苯乙烯的涂布厚度為lym以外,與實施例2-樣,得到凹凸圖案形成片 (光漫射體)。
[0497] (實施例4)
[0498] 除了將層壓片在70°C下加熱1分鐘,使其熱收縮到加熱前長度的90% (即,使其 變形的變形率為10%)以外,與實施例2-樣,得到凹凸圖案形成片(光漫射體)。
[0499] (實施例5)
[0500] 使用由實施例1得到的凹凸圖案形成片(光漫射體)作為工序片原版使用,按照 以下方法,得到光漫射體。
[0501] 即,在由實施例1得到的工序片原版的形成有凹凸圖案的面涂布含有環氧丙烯酸 酯系預聚物、2-乙基己基丙烯酸酯和二苯甲酮系光聚合引發劑的未固化的紫外線固化性樹 脂組合物。
[0502] 接著,在未固化的紫外線固化性樹脂組合物的涂膜的與工序片原版未相接的面 上,疊合厚度為50 μ m的三醋酸纖維素薄膜,并按壓。
[0503] 然后,從三醋酸纖維素薄膜的上面照射紫外線,使未固化的紫外線固化性樹脂組 合物固化,將該固化物從工序片原版剝離,得到光漫射體。
[0504] (實施例6)
[0505] 使用由實施例1得到的凹凸圖案形成片(光漫射體)作為工序片原版使用,按照 以下方法得到光學元件。
[0506] S卩,在由實施例1得到的工序片原版的形成有凹凸圖案的面上,實施鎳鍍覆,將該 鎳鍍層剝離,得到厚度為200 μ m的2次工序片。在該2次工序片的形成有凹凸圖案的面上, 涂布含有環氧丙烯酸酯系預聚物、2-乙基己基丙烯酸酯和二苯甲酮系光聚合引發劑的未固 化的紫外線固化性樹脂組合物。
[0507] 接著,在未固化的紫外線固化性樹脂組合物的涂膜的、未與2次工序片相接的面 上,疊合厚度為50 μ m的三醋酸纖維素薄膜,并按壓。
[0508] 然后,從三醋酸纖維素薄膜的上面照射紫外線,使未固化的紫外線固化性樹脂組 合物固化,將該固化物從2次工序片剝離,得到光漫射體。
[0509] (實施例7)
[0510] 除了使用熱固化性環氧樹脂代替紫外線固化性樹脂組合物,使用加熱代替紫外線 照射使該熱固化性樹脂固化以外,與實施例6 -樣,得到光漫射體。
[0511] (實施例8)
[0512] 與實施例6 -樣,得到厚度為200 μ m的2次工序片。在該2次工序片的形成有凹 凸圖案的面上,疊合厚度為50 μ m的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜,并加熱。從兩側按壓加熱軟化 的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜和2次工序片,然后使其冷卻固化,再將其從2次工序片剝離,得 到光漫射體。
[0513] (比較例1)
[0514] 除了聚苯乙烯的涂布厚度為6μπι以外,與實施例2-樣,得到凹凸圖案形成片 (光漫射體)。
[0515] (比較例2)
[0516] 除了聚苯乙烯的涂布厚度為40nm以外,與實施例2-樣,得到凹凸圖案形成片 (光漫射體)。
[0517] (比較例3)
[0518] 除了將 Mitsubishi Plastic, Inc.制造的 HISHIPET LX-60S 用同 HISHIPET LX-10S (楊氏模量為3GPa)代替,以及將該層壓片在70°C下加熱1分鐘,使其收縮為加熱前 長度的97% (S卩,使其變形的變形率為3%)以外,與實施例1 一樣,得到凹凸圖案形成片 (光漫射體)。
[0519] (比較例4)
[0520] 使用專利文獻2所示的各向異性漫射圖案的制造方法得到凹凸圖案形成片。
[0521] 即,將遮蔽板與感光性薄膜板相互平行地設置,并使得相互之間的間隔為lm,所述 遮蔽板具有寬度為1mm,長度為l〇cm的狹縫,狹縫中嵌入有磨砂玻璃那樣的漫射板使激光 漫射而透過,所述感光性薄膜板涂布有厚度100 μ m的市售感光性樹脂。
[0522] 然后,用波長為514nm的氬激光從前述遮蔽板側照射,通過前述狹縫,然后被磨砂 玻璃漫射的氬激光,使得感光性薄膜板上的感光性樹脂曝光。
[0523] 重復前述所示曝光,使得感光性薄膜板整面的感光性樹脂曝光。然后,使曝光后的 感光性薄膜顯影,得到凹凸圖案形成片(光漫射體)。
[0524] 另外,比較例4的灰度文件變換圖像示于圖9,灰度文件圖像的傅立葉變換圖像示 于圖10。另外,從圖10的圖像中心沿著水平方向引輔助線L 4,以該輔助線上的亮度作圖得 到的圖示于圖11。進一步,在圖10中,引與輔助線L4垂直于值Y部分的輔助線L 5,以該輔 助線L5上的亮度作圖得到的圖示于圖12。
[0525] (比較例5)
[0526] 除了使用厚度為50 μ m、楊氏模量為5GPa的2軸拉伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜 (帝人株式會社制G2)代替加熱收縮性薄膜以外,與實施例1 一樣,試圖得到凹凸圖案形成 片(光漫射體)。然而,未能形成波浪狀凹凸圖案,沒有得到凹凸圖案形成片(光漫射體)。
[0527] (比較例6)
[0528] 在沿著單軸方向熱收縮的厚度為50 μ m、楊氏模量為3GPa的聚對苯二甲酸乙二酯 制加熱收縮性收縮薄膜(Mitsubishi Plastic, Inc.制造的HISHIPET LX-10S,玻璃化轉變 溫度為70°C )的一個面上,采用棒涂布法,涂布稀釋于甲苯的楊氏模量為2MPa的聚二甲基 硅氧烷(信越化學工業株式會社KS847T,玻璃化轉變溫度為-120°C )和鉬催化劑(信越化 學工業株式會社CAT-PL-50T)的分散液,使其厚度為200mm,形成硬質層,從而得到層壓片。
[0529] 接著,將該層壓片在100°C下加熱1分鐘,使其熱收縮,試圖得到凹凸圖案形成片, 但是未能使硬質層折疊變形,沒有形成波浪狀凹凸圖案。
[0530] 通過原子力顯微鏡(Veeco Instruments制造的NanoScopelll)從實施例1?8 和比較例1?6的凹凸圖案形成片的光漫射體的上面照相。
[0531] 利用原子力顯微鏡的圖像來測定實施例1?8和比較例1?4的凹凸圖案形成片 的10處的凹凸圖案的深度,將這些值平均,求得平均深度。
[0532] 另外,凹凸圖案的取向度通過以下方法求得。
[0533] 首先,通過表面光學顯微鏡對凹凸圖案的上面照相,將該圖像變換為灰度文件 (參照圖3)。接著,將灰度文件的圖像進行傅立葉變換。圖4示出了傅立葉變換后的圖像。 接著,從圖4的圖像中心沿著水平方向引輔助線L 2,以該輔助線上的亮度作圖(參照圖5)。 接著,在圖5中,引與輔助線L2垂直于值X部分(眾數間距的倒數)的輔助線L3,以該輔助 線1^3上的亮度作圖(參照圖6)。然后,通過圖6作圖中的峰值的半值寬度A求得凹凸圖 案的取向度。這些值示于表1。[0534] 另外,基于以下基準,通過凹凸圖案的眾數間距和底部的平均深度來評價作為光 漫射體的合適性。該評價結果示于表1。

【權利要求】
1. 一種凹凸圖案形成片,其特征在于,所述凹凸圖案形成片具有樹脂制基材和設置于 所述基材外表面的至少一部分上的樹脂制硬質層,所述硬質層具有波浪狀凹凸圖案, 構成硬質層的樹脂的玻璃化轉變溫度Tg2與構成基材的樹脂的玻璃化轉變溫度Tgl之 差即 Tg2-TglS 10°C 以上, 凹凸圖案的眾數間距為lym以下,在以所述眾數間距為100%時,凹凸圖案底部的平 均深度為10%以上。
2. -種凹凸圖案形成片的制造方法,其特征在于,其具有在樹脂制基材外表面的至少 一部分上設置表面平滑的樹脂制硬質層而形成層壓片的工序和使前述層壓片的至少硬質 層蛇行變形以便所述凹凸圖案的取向度為〇. 3?1. 0的工序, 硬質層由玻璃化轉變溫度比構成基材的樹脂高l〇°C以上的樹脂構成。
3. -種防反射體,其具備權利要求1所述的凹凸圖案形成片。
4. 一種相位差板,其具備權利要求1所述的凹凸圖案形成片。
5. -種光學元件制造用工序片,其作為制造光學元件的模具使用,其具備權利要求1 所述的凹凸圖案形成片的特征,所述光學元件具有與所述凹凸圖案形成片同等的眾數間距 和平均深度的凹凸圖案。
【文檔編號】G02B1/11GK104122612SQ201410354369
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2007年11月7日 優先權日:2007年2月21日
【發明者】岡安俊樹, 森幸惠, 藤木保武 申請人:王子控股株式會社
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