JP2001100012A

JP2001100012A - フィラーレンズおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2001100012A
Application number: JP27655499A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Murata; 力村田; Akira Fujiwara; 晃藤原
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】フィラーのレンズ効果が十分発現され、優れ
た光学特性が得られ、かつ、この光学特性を高温高湿条
件下においてさえも保持し続けるフィラーレンズおよび
その製造方法を提供する。【解決手段】基体上に、直接または他の層を介して硬
化制限された硬化剤を含有する結着層を積層し、加圧媒
体を介した外力によってフィラーに打撃を加えて、結着
層の表面から一部が突出する状態にフィラーを結着層表
層に埋め込み、次いで、この結着層を硬化し、これらの
工程で得た積層体に付着した余剰フィラーを除去し、フ
ィラーレンズを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ＬＣＤ、
ＥＬ、ＦＥＤ等のディスプレイに好適に用いられ、特
に、これらディスプレイの輝度ムラ防止、コントラスト
向上に優れた効果を発揮するフィラーレンズの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＣＤ、ＥＬ、ＦＥＤ等のディスプレイ
は、近年開発が目覚ましい。特に、ＬＣＤは、ノートパ
ソコン、携帯端末等あらゆる分野に普及しており、将来
への期待も大きい。このＬＣＤは、液晶パネルを照明す
る光の取り入れ方式により、反射型と透過型とに大分さ
れる。反射型は、反射率の高いアルミニウム膜等を貼っ
た反射板を液晶パネルの背面に配し、ディスプレイ表面
側から入射する外光を反射板で反射させて液晶パネルを
照明し液晶画像を得る。一方、透過型は、液晶パネルの
背面に配したバックライトユニットにより液晶パネルを
照明する方式である。反射型にあっては、アルミニウム
の地色が出てコントラストが悪化することを防ぐため
に、液晶パネルと反射板との間に光を適度に拡散する媒
体を介装して背景色をペーパーホワイト色に近づけるこ
とが行われている。また、透過型におけるバックライト
ユニットは、一般に、冷陰極管を備えたアクリル導光板
等の光源と、この光源の光を拡散する光拡散板とを備
え、均一な面状の光が液晶パネルを照明する構成となっ
ている。

【０００３】このように、反射型、透過型のいずれの方
式にあっても、概ね光拡散性の媒体（以下光拡散体と記
す）は用いられている。この光拡散体としては、例え
ば、透明樹脂フィルムの片面に、光拡散性のフィラーが
分散された結着樹脂を積層したものが挙げられる。この
ような従来の光拡散体は、結着樹脂に溶剤を混合した溶
液中にフィラーを分散させて塗料とし、この塗料をスプ
レーやコーターでフィルム上に塗工するといった方法で
製造されていた。図６は、そのような製造方法で得られ
る光拡散体を模式的に示しており、フィルム１上に結着
樹脂の溶液が硬化した結着層２が形成され、この結着層
２中にフィラー３が分散している。

【０００４】上記従来の光拡散体の全光線拡散透過率と
全光線拡散反射率は、入射光の方向が、フィラー側とフ
ィルム側で、大差なく、ほぼ同じ値を示す。光の入射方
向によらず、光拡散性が同じであること、すなわち、指
向性がないことが分かる。この理由としては、フィラー
が結着層中に完全に埋め込まれ、さらに、フィラーが厚
さ方向に重なり複層の状態になっていたりすることや、
フィラーの充填密度が粗の場合に表面形状が比較的対称
なサインカーブ（正弦曲線）になることなどが挙げられ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、結着層の表層に一部が突出するようにフィラーを埋
め込み、突出したフィラーが微細なレンズとなるような
構成のフィラーレンズを作製するために鋭意研究を重ね
た結果、加圧媒体を介した外力によってフィラーに打撃
を加えてフィラーを結着層に埋め込む方法を開発し、指
向性のある光拡散性を発現するフィラーレンズを作製す
るに至った。

【０００６】しかしながら、上記のフィラーレンズで
は、結着層に熱可塑性樹脂が用いられ、これにフィラー
を埋め込んで柔軟性のある状態に保持されているため
に、特に高温高湿下においては結着剤の熱流動によっ
て、フィラーの埋設状態が変化し、光学特性の信頼性、
すなわち特定の光学特性を維持することが困難であっ
た。また、結着層に熱硬化性の樹脂を用いた場合は、結
着層を透明基体上に塗布後、経時で硬化反応が徐々に進
むため、均一なフィラー埋め込み状態が得られず、均一
な光学特性が得られないという問題がある。

【０００７】したがって、本発明は上記実情に鑑みてな
されたもので、フィラーのレンズ効果が十分発現され、
優れた光学特性が得られ、かつ、この光学特性を高温高
湿条件下においてさえも保持し続けるフィラーレンズお
よびその製造方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のフィラーレンズ
は、基体と、この基体上に直接または他の層を介して積
層された結着層と、この結着層の表層に当該結着層の表
面から一部が突出する状態で埋め込まれたフィラー層と
を備えたフィラーレンズであって、この結着層は、硬化
制限された硬化剤により硬化されていることを特徴とし
ている。

【０００９】本発明によれば、結着層の形成の際の塗工
液の硬化、またはこの層形成からフィラーの埋め込みま
での間の結着層の硬化を防ぎ、フィラーの埋め込み度を
容易に調整することができ、さらに、フィラーを埋め込
んだ後に結着層を硬化させることにより、高温高湿の条
件下にあっても粘着剤の熱流動が生じることなく、フィ
ラーの埋め込み度、すなわち光学特性を安定に維持する
ことが可能となる。

【００１０】また、本発明のフィラーレンズの製造方法
は、上記構成のフィラーレンズを製造するにあたって好
適な製造方法であり、基体上に、直接または他の層を介して結着層を積層す
る工程加圧媒体を介した外力によってフィラーに打撃を加え
てフィラーを結着層に埋め込む工程結着層を硬化する工程この工程で得た積層体に付着した余剰フィラーを除去
する工程を具備することを特徴としている。また、の工程の前
に、フィラーを結着層上に積層する工程を行うことによ
り、フィラーの抜け等外観上の欠点が減少し、フィラー
の埋め込みが確実に行えることから好ましい。のフィ
ラーを結着層に埋め込む具体的方法としては、粒状物を
加圧媒体とし、この加圧媒体を振動させることにより、
加圧媒体がフィラーを打撃して結着層に埋め込むといっ
た形態が挙げられる。

【００１１】本発明のフィラーレンズの製造方法によれ
ば、フィラーの埋め込み深さが均一化され、フィラーが
面方向に高密度で配置し、結着層表層に単層で、フィラ
ーの一部が結着層の表面から突出するように埋め込まれ
ている構成のフィラーレンズを製造することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明によって得られる
フィラーレンズの一例を模式的に示した断面図である。
このフィラーレンズＬは、基体１上に結着層２が直接積
層され、この結着層２の表層に、多数のフィラー３が、
単層で、結着層２の表面から一部突出する状態で、さら
に、面方向で高密度になるように埋め込まれることによ
り、フィラー層３Ａが形成されている。

【００１３】以下、本発明によって得られるフィラーレ
ンズに好適な構成材料および製造方法について説明す
る。Ａ．構成材料（１）基体本発明に用いる基体としては、公知の透明なフィルムを
使用することができる。具体的には、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（Ｐ
ＥＮ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリアレ
ート、ポリイミド、ポリエーテル、ポリカーボネート、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳
香族ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ビニルアルコール等からなる各種樹脂フィルムを好適に
使用することができる。本発明の基体は、このようなフ
ィルムに限定されず、上記樹脂からなる硬質板や、樹脂
板以外にも石英ガラス、ソーダガラス等ガラス材料から
なるシート状部材も用いることができる。

【００１４】基体としては、光が透過されるものであれ
ば非透明状物のものでもかまわないが、液晶ディスプレ
イに用いる場合等は屈折率の適合上、屈折率（ＪＩＳ
Ｋ−７１４２）が１．４５〜１．５５の範囲にある透明
基体が望ましい。具体例には、トリアセチルセルロース
（ＴＡＣ）やポリメチルメタクリレート等のアクリル系
樹脂フィルム等を挙げることができる。これら透明基体
の透明性は高いもの程良好であるが、光線透過率（ＪＩ
ＳＣ−６７１４）としては８０％以上、より好ましく
は９０％以上のもの、ヘイズ（ＪＩＳＫ７１０５）
としては１．０以下、より好ましくは０．５以下のもの
である。また、その透明基体を小型軽量の液晶ディスプ
レイに用いる場合には、透明基体はフィルムであること
がより好ましい。透明基材の厚さに関しては、軽量化の
観点から薄いほうが望ましいが、その生産性を考慮する
と、１μ〜５ｍｍの範囲のものを使用することが好適で
ある。

【００１５】（２）結着層本発明における結着層は、例えば、粘着剤を上記基体上
にコーティングして得られる粘着剤層が好適であり、そ
の粘着剤としては、アクリル系樹脂、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン樹
脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ジアリ
ルフタレート樹脂、グアナミン樹脂、アミノアルキッド
樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂等の樹脂製粘着剤を挙
げることができる。これらは、単独もしくは２種以上混
合して使用してもよく、必要に応じて、重合促進剤、溶
剤、粘度調整剤等を加えることもできる。特に、アクリ
ル系樹脂は透明性がよく、耐水性、耐熱性、耐光性等に
優れ、粘着力、さらに、液晶ディスプレイに用いる場合
には屈折率をそれに適合するように調整しやすい等から
好ましい。また、基体がプラスチックフィルムである場
合には、硬化温度を高く設定することができないため、
特に、ＰＥＴ、ＴＡＣを使用する場合には、１００℃以
下で硬化できる樹脂を使用することが望ましい。

【００１６】アクリル系樹脂としては、アクリル酸およ
びそのエステル、メタクリル酸およびそのエステル、ア
クリルアミド、アクリルニトリル等のアクリルモノマー
の単独重合体もしくはこれらの共重合体、さらに、前記
アクリルモノマーの少なくとも１種と、酢酸ビニル、無
水マレイン酸、スチレン等の芳香族ビニルモノマーとの
共重合体を挙げることができる。特に、粘着性を発現す
るエチレンアクリレート、ブチルアクリレート、２−エ
チルヘキシルアクリレート等の主モノマー、凝集力成分
となる酢酸ビニル、アクリルニトリル、アクリルアミ
ド、スチレン、メタクリレート、メチルアクリレート等
のモノマー、さらに粘着力向上や、架橋化起点を付与す
るメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシ
エチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチル
アミノメチルメタクリレート、アクリルアミド、メチロ
ールアクリルアミド、グリシジルメタクリレート、無水
マレイン酸等の官能基含有モノマーからなる共重合体
で、Ｔｇ（ガラス転移点）が−６０〜−１５℃の範囲に
あり、重量平均分子量が２０万〜１００万の範囲にある
ものが好ましい。Ｔｇが−６０℃以下では結着層が柔ら
かすぎて、埋め込まれたフィラー層に傷が付きやすくな
る。Ｔｇが−１５℃以上では、フィラーの埋め込みが悪
くなる。

【００１７】また、本発明においては、結着層に必須成
分として硬化制限された硬化剤を用いる必要がある。こ
の硬化制限された硬化剤としては、硬化に寄与する反応
基が室温（常温〜６０℃程度）では硬化反応を生じない
ようにブロック化された硬化剤またはカプセル化された
硬化剤等が挙げられ、例えば、ある特定温度以上の熱を
加えることにより始めて硬化剤として作用するものを言
う。具体的には、例えばイソシアネート系硬化剤の場
合、イソシアネート基をアルコール類、フェノール類、
ラクタム類、オキシム類等の適当な活性水素化合物（以
後、ブロック剤と略称する。）でブロック（マスク）し
たブロックイソシアネート化合物が挙げられる。このブ
ロックイソシアネート化合物は、攪拌器、温度計、還流
冷却器を備えた反応器にポリイソシアネートを仕込み、
これを攪拌しながらブロック剤を加え、７０〜８０℃に
加熱してブロック化反応を行うことにより調製すること
ができる。

【００１８】ブロック剤としては、エチレングリコール
モノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチル
エーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、ペ
ンタエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレン
グリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２
−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ
−２−エチルエーテル、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、アリルアルコール、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−ヒド
ロキシエチルメタクリレート等のヒドロキシアクリレー
ト類化合物およびアセト酢酸アリル、マロン酸ジアリル
等の二重結合を有する活性メチレン化合物等が挙げられ
る。これらの中でも、硬化時に塗膜の発砲等の問題を防
ぐために、硬化温度以上の沸点を有するものが望まし
い。

【００１９】また、ブロックイソシアネート化合物を形
成するイソシアネートとしては、２，４−トリレンジイ
ソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、
２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジ
イソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、水素化トリレンジイソシアネート、水素化ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、水素化キシレンジイソシア
ネート、モノメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンイ
ソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート等のジ
イソシアネート類や、これらジイソシアネート類のウレ
タン化物、ビュレット化物、イソシアヌレート化（トリ
マー化）物、カルボジイミド化物および重合物を挙げる
ことができ、これらの化合物を単独で、または２種以上
混合して用いることができる。

【００２０】本発明において、硬化する前の結着層の粘
着力（ＪＩＳＺ０２３７による１８０度引き剥がし粘
着力）が５０〜３０００ｇ／２５ｍｍ、硬化後の粘着力
が３０ｇ／２５ｍｍ以下になるように配合されている
ことが実用上好ましい。硬化前の粘着力が５０ｇ／２５
ｍｍ未満の場合は、フィラーが埋め込み難くなったり、
埋め込んだフィラーが脱離したりする。逆に、粘着力が
３０００ｇ／２５ｍｍを越えると、フィラーが過度に埋
め込まれたり、形成されるフィラー層の表面に傷や圧痕
が付き易くなる。また、硬化後の粘着力が３０ｇ／２５
ｍｍを越えると、フィラー層表面に傷や圧痕が付き易く
なったり、耐環境性が悪く、特に、高温高湿下において
光学特性が変化するという問題を生ずるおそれがある。

【００２１】（３）フィラーフィラーとしては、シリカ、アルミナ等の無機系の透明
または白色顔料、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポ
リエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリ
フッ化ビニリデン、テフロン等有機系の透明または白色
顔料等を使用することができる。特にシリカ、アクリル
ビーズ、シリコーンビーズが好ましい。フィラーは、球
状であることが望ましく、その真円度は、８０％以上、
より好ましくは９０％以上が良い。球状フィラーは、埋
め込み深さのばらつきが生じ難いというメリットもあ
る。その平均粒子径（ＪＩＳＢ９９２１）は、１〜５
０μｍが好適であり、３〜３０μｍであればより好まし
く、さらに好ましくは３〜９μｍが良い。また、良好な
レンズ効果を得るには、粒径分布は狭い方が良く、単分
散時に、最も良い効果が得られる。

【００２２】また、液晶ディスプレイに用いる場合等は
屈折率の適合上、フィラーの屈折率は、１．４５〜１．
５５の範囲にあることが望ましく、さらに、基体、結着
層およびフィラーの各々の屈折率の差が０．３０以下で
あることが好ましく、より好ましくは、０．１５以下が
よい。

【００２３】なお、本明細書では、「真円度」とは下記
一般式（１）で定義される。真円度＝４πＡ／Ｂ^２ …（１）Ａ：フィラー粒子の投影面積Ｂ：フィラー粒子の周囲長この真円度は、例えばフィラー粒子を透過型電子顕微鏡
で撮影して投影像を得、それを画像解析装置（例えば日
本アビオニクス社製、商品名：ＥＸＥＣＬＩＩ）を用い
て画像解析することにより得た上記Ａ、Ｂから算出する
ことができる。上式から明らかなように、真円度は粒子
が真球に近づけば１に近くなり、不定形の場合はそれよ
り小さな値となる。

【００２４】（４）他の層他の層として、光の屈折率や透過性を調整するための調
整層、または基体と結着層とを強固に接着させるための
接着層等を設けてもよい。

【００２５】Ｂ．製造方法次に、本発明のフィラーレンズの製造方法の具体例を示
す。「工程１：結着層の積層」上記基体の片面または両面
に、直接あるいは他の層を介して、上記粘着剤を、エア
ドクターコーティング、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、電着コーティング、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フレキソ印刷
等の凸版印刷、ダイレクトグラビア印刷、オフセットグ
ラビア印刷等の凹版印刷、オフセット印刷等の平版印
刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の塗布または印刷に
より、結着層として積層させる。特に、ロールコーター
を使用するコーティングが、均一な層厚が得られること
から好ましい。結着層の厚さは、埋め込むフィラーの平
均粒子径の０．５〜２倍程度が好ましい。

【００２６】次いで、基体上の結着層にフィラーを付着
させる。その方法としては、例えば、容器内に充填した
フィラーを振動もしくは流動化エアーにより流動化さ
せ、そのフィラーに基体をくぐらせたり、スプレーによ
りフィラーを結着層に吹き付けたりする方法が挙げられ
る。結着層にフィラーを付着させる目的は、後の加圧媒
体によりフィラーを結着層に埋め込む工程において加圧
媒体が結着層に付着することを防止することにあり、し
たがって、ここでは単にフィラーが結着層の表面全面
に、結着層の粘着力によって高密度状態で付着していれ
ばよい。

【００２７】「工程２：結着層へのフィラーの埋め込
み」結着層の表面に付着させたフィラーを、加圧媒体を
介して結着層に埋め込む。その方法としては、適当な容
器に加圧媒体を投入し、容器ごと加圧媒体を振動させ、
この中に、フィラーが結着層に付着した状態の基体を投
入するか、あるいはくぐらせることにより、フィラーに
外力を与える。すると、フィラーは加圧媒体により打撃
され、結着層の表層に埋め込まれる。このような方法に
より、フィラーは、埋め込み深さが均一な状態で結着層
の一部から突出し、かつ全体に高密度に埋め込まれ、結
着層中において積層せず単層の状態のフィラー層として
形成される。なお、フィラーを埋め込むために与える外
力としては、振動の他に、回転、落下等を採用してもよ
い。回転の場合には、回転容器や、内側に攪拌羽を有す
る容器等が用いられる。また、外力として落下を採用す
る場合には、Ｖブレンダー、タンブラー等が用いられ
る。

【００２８】ここで、フィラーの埋め込みに用いる加圧
媒体を例示する。加圧媒体は、上記のように振動等によ
りフィラーを打撃して結着層に埋め込む作用をなす粒状
物であり、鉄、炭素鋼、合金鋼、銅および銅合金、アル
ミニウムおよびアルミニウム合金、その他の各種金属、
合金からなるもの、あるいは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、
ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＣ等のセラミックスからな
るもの、さらには、ガラス、硬質プラスチックス等から
なるものが用いられる。また、十分な打撃力を粉体に与
えることができるのであれば、硬質のゴムを用いてもよ
い。いずれにしろ、加圧媒体の材質はフィラーの材質等
に応じて適宜選択される。また、その形状は、フィラー
に対する加圧力が均一になるように真球に近いものが好
ましく、かつ全体の粒子分布がなるべく狭い方が好まし
い。加圧媒体の粒子径としては、フィラーの材質やフィ
ラーの埋め込み深さに応じて適宜選択されるが、概ね
０．３〜２．０ｍｍ程度が好適である。

【００２９】また、フィラーの埋め込み深さは、結着層
からのフィラーの剥離が抑えられ、かつ結着層の表面か
ら突出して確実にレンズ効果が発現され得るために、結
着層に、直径の１０〜９０％、好ましくは３０〜９０
％、より好ましくは４０〜７０％埋め込まれていること
が望ましく、レンズの光学特性に応じて、調整すること
が可能である。

【００３０】「工程３：結着層の硬化」フィラーを埋め
込んだ結着層の粘着剤を熱硬化する。上記フィラーの埋
め込み工程までは、粘着剤が柔らかく、フィラーの埋め
込み深さをコントロールしやすいことが好ましいが、フ
ィラーを埋め込んだ後には、フィラーレンズの光学的特
性を維持するために、高温高湿下においても熱流動を生
じないように硬化させる必要がある。

【００３１】「工程４：余剰フィラーの除去」結着層硬
化の工程の後は、余剰フィラーを除去する。余剰フィラ
ーとは、例えば、結着層へ不完全に埋め込まれていた
り、埋め込まれたフィラーにファンデルワールス力等の
粒子間力によって付着しているだけのフィラー等を言
い、このような余剰フィラーを、水洗浄やエアーブロー
等による流体圧をフィラー層に与えることにより除去す
る。フィラーの粒子径が比較的小さい場合は、イオン交
換水等を用いて湿式洗浄することが好ましい。

【００３２】

【実施例】次に、本発明をより具体化した実施例を説明
する。なお、下記において部とは重量部を示す。＜実施例１＞ブロックイソシアネート硬化剤の調製還流冷却器、温度計および攪拌器を取り付けた四つ口フ
ラスコに下記組成を仕込み、所望のイソシアネート含量
に達するまでポリウレタン化を行い、次いで、ここにエ
チレングリコールモノ−ｎ−ヘキシルエーテルを４部加
えてイソシアネート基のブロック化反応を行った。［ブロックイソシアネート硬化剤用配合］・ポリジフェニルメタンジイソシアネート４５部（日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートＭＲ１２０）・２−ヒドロキシエチルアクリレート３１部・酢酸ブチル２０部

【００３３】フィラーレンズの作製透明基体として、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロー
ス（商品名：富士タックＵＶＤ８０、富士写真フィルム
社製、屈折率１．４９）を用いた。このフィルムの片面
上に、ディスパーにて１５分間攪拌・混合した下記結着
層用塗工液を、乾燥後の厚さが１０μｍになるようにリ
バースコーターで塗工、１００℃で２分間乾燥した後、
３０℃で１週間エージングを行い、結着層を形成した。

【００３４】 [結着層用塗工液の配合] ・アクリル系粘着剤１００部（商品名：ＳＫダイン１８５２、全固形分２３％エチルアセテート溶解液、綜研化学社製）・アクリル系化合物４５部トリペンタエリスリトールポリアクリレート・上記ブロックイソシアネート硬化剤１．５部・イソプロピルアルコール５部・メチルエチルケトン２１０部・エチルアセテート６５０部

【００３５】次に、フィラーとして、粒子径が４．５μ
ｍの単分散で、屈折率１．４５のメチルシリコーンから
なるフィラーを用い、このフィラーを、底部からエアー
を噴出する多孔板容器に投入した。その後、この容器を
振動させ、振動と噴出エアーの相乗効果によって、フィ
ラーを流動化させる。結着層を表面に形成した上記フィ
ルムを適宜時間をかけてくぐらせ、結着層の表面にフィ
ラーを付着させた。

【００３６】次いで、図２に示す加振装置により、結着
層の表層にフィラーを埋め込んだ。この加振装置は、加
振機構Ｖ上にセットされた容器Ｃ内に、加圧媒体、フィ
ラーおよび上記フィルムが投入され、これら投入物を、
加振機構Ｖで容器Ｃごと振動させることにより、フィル
ムの結着層にフィラーを埋め込むものである。

【００３７】容器Ｃは、硬質合成樹脂あるいは金属等の
硬質材からなるもので、上部に開口部ｃ１を有する椀状
に形成されており、その底部ｃ２の中央部には、上方に
膨出して開口部ｃ１と同程度の高さに達する柱状部ｃ３
が突設されている。一方、加振機構Ｖは、機台Ｆ上にコ
イルスプリングｆ１、ｆ２を介して振動板ｆ３が取り付
けられ、振動板ｆ３の上面中央部に上方に延びる垂直軸
ｆ４が突設され、振動板ｆ３の下面中央部にモータｆ５
が固定され、このモータｆ５の出力軸ｆ６に重錘ｆ７が
偏心して取り付けられた構成となっている。容器Ｃは、
振動板ｆ３に置かれた状態で、柱状部ｃ３の上端が垂直
軸ｆ４の上端に固定されることによりセットされ、モー
タｆ５が駆動されて重錘ｆ７が回転すると加振されるよ
うになっている。

【００３８】この加振装置の容器Ｃ内に、加圧媒体とし
て粒子径が０．５ｍｍの真球状ジルコニア球３ｋｇを投
入し、さらに、上記アクリル系フィラー３０ｇを投入し
て両者を混合した。次に、加振装置を、容器Ｃが図２に
示す状態から４５度傾く状態に保持して容器Ｃを振動さ
せながら、上記フィルムを、フィラーが付着された結着
層側を上方に向くようにして容器Ｃの底を３０ｃｍ／分
の速度で移動させることにより加圧媒体中をくぐらせ
た。これによって、フィラーは振動する加圧媒体に打撃
されて結着層の表層に埋め込まれ、フィラー層が形成さ
れる。

【００３９】次に、上記フィルムの塗工膜を１２０℃で
５分間加熱して熱硬化させ、次いで、イオン交換水を用
いてフィラー層に水圧シャワーをかけてフィラー層を洗
浄することにより余剰フィラーを除去し、この後、エア
ーブローにより全体を乾燥して実施例１のフィラーレン
ズを得た。

【００４０】＜実施例２＞結着層用塗工液におけるアク
リル系化合物として、トリペンタエリスリトールポリア
クリレートに代えてジペンタエリスリトールトリアクリ
レートを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２
のフィラーレンズを得た。

【００４１】＜比較例１＞下記成分からなる混合物をサ
ンドミルにて３０分間分散することによって得られた塗
料を、膜厚８０μｍ、透過率９２％からなる透明基体の
トリアセチルセルロース（商品名：富士タックＵＶＤ８
０、富士写真フィルム社製、屈折率１．４９）の片面上
に、リバースコーティング方式にて塗布し、１００℃で
２分間乾燥後、１２０ｗ／ｃｍ集光型高圧水銀灯１灯で
紫外線照射を行い（照射距離１０ｃｍ、照射時間３０
秒）、塗工膜を硬化させ、比較例１のフィラーレンズを
得た。・エポキシアクリレート系ＵＶ樹脂９５部（商品名：ＫＲ−５６６、固形分９５％溶液、旭電化社製）・架橋アクリルビーズ顔料１０部（商品名：ＭＸ１５０、粒径１．５μｍ±０．５、綜研化学社製）・イソプロピルアルコール２３０部

【００４２】＜比較例２＞実施例１の結着層用塗工液の
組成を下記に代えた以外は実施例１と同様にして、比較
例２のフィラーレンズを得た。 [結着層用塗工液の配合] ・アクリル系粘着剤１００部（商品名：ＳＫダイン８１１Ｌ、全固形分２３％エチルアセテート溶解液、綜研化学社製）・イソシアネート系硬化剤１．５部（商品名：Ｄ−９０、全固形分９０％エチルアセテート溶解液、綜研化学社製）

【００４３】１．フィラー層の観察実施例１，２のフィラーレンズのフィラーの埋め込み状
態を、電子顕微鏡によって観察したところ、フィラーは
ほぼ均一に結着層中に密な状態で分散していた。また、
実施例１の場合、フィラーは直径の７０％程度が結着層
に埋め込まれ、実施例２では直径の４０％程度が埋め込
まれた状態で、結着層の表面で均一に突出していた。

【００４４】２．光拡散性試験上記実施例１，２および比較例１，２のフィラーレンズ
について、図３（ａ）に示すように光をフィルム１側か
ら入射させた場合と図３（ｂ）に示すように光をフィラ
ー３側から入射させた場合の、全光線拡散透過率：Ｔ％
と全光線拡散反射率：Ｒ％を、島津製作所製の分光光度
計ＵＶ３１００で積分球式を用いて測定した。

【００４５】その測定方法は、全光線拡散透過率：Ｔ％
については、図４（ａ）に示すように、入射光と基準白
色板（硫酸マグネシウム）１０との間にフィラーレンズ
Ｌを介在させて前方に散乱した光の全光線拡散透過率を
測定した。なお、図４（ａ）では図３（ａ）のようにフ
ィルム側から光を入射させているが、図３（ｂ）のよう
にフィラー側から光を入射させた場合も同様に行った。

【００４６】また、全光線拡散反射率：Ｒ％は、まず、
基準白色板（硫酸マグネシウム）に光をあてその後方に
散乱した光の全光線拡散反射値を測定しその値を１００
とする。次に図４（ｂ）に示すように、フィラーレンズ
Ｌに光を入射して全光線拡散反射値を測定し、上記基準
白色板の全光線拡散反射値との割合で算出した。なお、
図４（ｂ）では図３（ａ）のようにフィルム側から光を
入射させているが、図３（ｂ）のようにフィラー側から
光を入射させた場合も同様に行った。この場合の測定波
長は４００〜７００ｎｍであり、測定値はこの波長領域
の平均値で示した。

【００４７】次に、上記実施例１，２および比較例１，
２のフィラーレンズを高温高湿（８０℃，９０％）条件
下に３日間放置し、その後、上記と同様に光拡散性の試
験を行い耐高温高湿性、すなわち、高温高湿下における
信頼性の評価を行った。

【００４８】３．粘着力評価各実施例および比較例における結着層用塗工液をＰＥＴ
フィルム上に塗布乾燥（乾燥塗布厚１０μｍ）したもの
用いて、ＪＩＳＺ０２３７に基づいて粘着力を測定し
た。なお、評価は硬化前と硬化後（硬化条件は実施例１
と同様）のそれぞれについて実施した。これらの結果
を、表１に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１によれば、フィラーを樹脂中に分散さ
せた比較例１においては、光がフィルム側とフィラー側
のいずれから入射しても、全光線拡散透過率は約９１
％、全光線拡散反射率は約２６％と差はみられなかっ
た。一方、実施例１，２および比較例２の光散乱性は、
光の入射方向がフィルム側からとフィラー側からとで差
が認められた。光がフィルム側から入射する場合には、
全光線拡散透過率が比較例１より低いが、全光線拡散反
射率は高く、また、光がフィラー側から入射する場合に
は、全光線拡散透過率がきわめて高く、逆に全光線拡散
反射率は低かった。

【００５１】また、高温高湿下に放置後、実施例１，２
および比較例１の光散乱性には、ほとんど変化が見られ
なかったが、結着層の粘着剤を硬化させていない比較例
２については、光がフィルム側から入射する場合の全光
線拡散透過率が上昇し、一方、全光線拡散反射率が低下
した。すなわち、本発明のフィラーレンズは、光の入射
方向が表裏いずれであるかによって光散乱性が異なるレ
ンズ効果が認められ、かつ高温高湿下においても特定の
光散乱性を保持し続けるフィラーレンズを得ることが可
能である。また、比較例２のフィラーレンズは、フィラ
ーの埋め込み前の乾燥およびエージング時に部分的に硬
化反応が進んでしまうことにより、均一なフィラー層が
形成されず、光学特性に劣るものであった。

【００５２】例えば、透過型の液晶ディスプレイに用い
る場合、図５（ａ）に示すように、液晶パネル２０とバ
ックライト２１との間に、光拡散板として、本発明のフ
ィラーレンズＬのフィルム１を液晶パネル２０側に向け
て配置すると、バックライト２１の光の透過率がきわめ
て高く、これに加えてディスプレイの前面側（図で上
側）から入射する太陽光や電灯光は反射しやすい状態と
なる。したがって、液晶パネル２０を照明する光量がき
わめて多くなり、液晶画像の鮮明化ならびに節電効果を
得ることができる。また、図５（ｂ）に示すように、液
晶パネル２０の前面側にフィルム１を前方に向けて配置
すると、バックライト２１の透過率が高いことから、視
野角がきわめて広い光拡散レンズとして使用することが
できる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
結着層の表面から一部が突出する状態にフィラーを結着
層表層に埋め込んであるため、フィラーのレンズ効果が
十分発現され、さらに、結着層の粘着剤が硬化している
ことから、この光学特性を高温高湿条件下においても保
持し続けるフィラーレンズの製造方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフィラーレンズの一例を模式的に示
す断面図である。

【図２】本発明のフィラーレンズを製造するにあたっ
て好適な加振装置の正面断面図である。

【図３】フィラーレンズに対する光散乱性を説明する
ための図であって、全光線拡散透過率と全光線拡散反射
率を示す模式図である。

【図４】光散乱性の測定方法を説明するための図であ
って、（ａ）全光線拡散透過率、（ｂ）全光線拡散反射
率の測定方法を示す模式図である。

【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のフィラー
レンズを液晶ディスプレイに適用した例を模式的に示す
断面図である。

【図６】従来のフィラーレンズの一例を模式的に示す
断面図である。

【符号の説明】

１…フィルム（基体）、２…結着層、３…フィラー、３
Ａ…フィラー層、Ｌ…フィラーレンズ。

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体と、この基体上に直接または他の層
を介して積層された結着層と、この結着層の表層に当該
結着層の表面から一部が突出する状態で埋め込まれたフ
ィラー層とを備えたフィラーレンズであって、前記結着層は、硬化制限された硬化剤により硬化されて
いることを特徴とするフィラーレンズ。
【請求項２】前記硬化制限された硬化剤は、ブロック
化された硬化剤またはカプセル化された硬化剤であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のフィラーレンズ。
【請求項３】前記硬化制限された硬化剤は、ブロック
イソシアネート化合物であることを特徴とする請求項１
または２に記載のフィラーレンズ。
【請求項４】前記フィラーは、面方向で高密度に、か
つ単層で埋め込まれることを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載のフィラーレンズ。
【請求項５】前記フィラーは、前記結着層に、その直
径の１０〜９０％埋め込まれることを特徴とする請求項
１〜４のいずれかに記載のフィラーレンズ。
【請求項６】前記請求項１〜５のいずれかに記載のフ
ィラーレンズを製造する方法であって、前記基体上に、
直接または他の層を介して前記結着層を積層する工程
と、加圧媒体を介した外力によって前記フィラーに打撃
を加えて前記フィラーを前記結着層に埋め込む工程と、
前記結着層を硬化する工程と、前記工程で得た積層体に
付着した余剰フィラーを除去する工程とを具備すること
を特徴とするフィラーレンズの製造方法。
【請求項７】前記加圧媒体は、粒状物であることを特
徴とする請求項６に記載のフィラーレンズの製造方法。