JP2001294648A

JP2001294648A - 異方性光散乱フィルム用組成物及び異方性光散乱フィルム

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Publication number: JP2001294648A
Application number: JP2000247627A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kume; 誠久米; Yoshinori Nagasaki; 能徳長崎; Yasushi Oe; 靖大江
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2001-10-23
Anticipated expiration: 2020-08-17
Also published as: JP3829601B2

Abstract

(57)【要約】【課題】散乱特性に異方性（前方か後方か、及び入射角
度の依存性）を持たせ、縦横の散乱範囲に係る散乱特性
までも制御することが容易であると共に、観察位置によ
って表示光の色が変化しない異方性散乱フィルムを得る
ための組成物及び異方性散乱フィルムを提供する。【解決手段】少なくとも、（Ａ）ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂或いは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂と、（Ｂ）ラジカル重合性を有する化合物と、（Ｃ）
分子内に少なくともひとつのカチオン重合性基を有した
化合物と、（Ｄ）化学放射線によってラジカル種を発生
する光重合開始剤と、（Ｅ）熱によってカチオン種を発
生する熱重合開始剤からなり、（Ｂ）ラジカル重合性を
有する化合物の屈折率が（Ａ）ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂或いは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
及び（Ｃ）分子内に少なくともひとつのカチオン重合性
基を有した化合物よりも低い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光の入射角度に応
じて散乱性が異なる（或いは、入射角度選択性を持つ）
と共に、光散乱特性に異方性を有する光拡散フィルム用
組成物及び異方性光拡散フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】反射型液晶表示装置や透過型液晶表示装
置のなどの光を利用する表示装置では、観察の際の視野
角を確保する（すなわち、表示装置の前面には、明るく
表示画像を見せる）ことや、表示画面の全面にわたって
均一な明るさで表示画面を見えるようにする目的で、装
置の前面に光拡散フィルムを配置することが行われてい
る。従来の光散乱フィルムとしては、表面をマット状に
加工した樹脂フィルムや、内部に拡散材を包含した樹脂
フィルムなどが用いられている。

【０００３】従来のマット状に加工した樹脂フィルムや
内部に拡散材を含有するフィルムの場合、入射光の入射
角度に依存した散乱性の変化といった機能を持たせるこ
とは原理上困難であり、現実的にそのような機能は持ち
合わせていない。

【０００４】表面をマット状に加工した光散乱フィルム
の場合、フィルム表面をサンドブラスター処理のように
物理的にマット面を形成したり、或いは酸性又はアルカ
リ性の溶液による溶解処理により化学的にマット面を形
成する。従って光の散乱性を制御する事が難しく、また
縦と横の散乱性を変えるといったことも出来ないため散
乱異方性を持たせることもできない。

【０００５】また、内部に拡散材を包含した光散乱フィ
ルムにおいても、散乱性を制御するために拡散材の屈折
率や大きさ、形状等を制御する試みも為されているが、
技術的に難易度が高く、実用上十分であるとは言えない
のが現状である。

【０００６】従って、上記の光散乱フィルムでは、散乱
性の入射角度依存性がなく、光散乱の異方性も無いかも
しくは少ないため、表示装置に使用した際に、不必要な
散乱光が生じ、結果として表示の明るさやコントラスト
の低下或いは表示画像のぼけを招くという問題点があ
る。

【０００７】一方、光散乱に異方性を持つ散乱板を用い
た反射型液晶表示装置に係る提案として、特開平８−２
０１８０号公報が公知である。上記公報に開示された散
乱板は、後方散乱特性がほとんどなく前方散乱特性が強
い散乱板であり、液晶表示装置への入射光あるいは液晶
表示装置から出射表示光のどちらか一方を選択的に散乱
させる特性を有する。

【０００８】しかしながら、上記公報では、散乱板の構
成は具体的に説明されておらず、「透明微細粒子を透明
な重合性高分子で固めたもの」とだけ記載されている。
このような散乱板では、上述した「内部に拡散材を包含
した光拡散フィルム」と同様に、散乱特性に異方性（前
方か後方か）を持たせられたとしても、縦と横の散乱特
性までも制御するのは難しい。

【０００９】また、散乱板としてホログラムを用いた透
過型液晶表示装置に係る提案として、特開平９−１５２
６０２号公報が公知である。上記提案は、バックライト
を有する液晶表示装置からの出射表示光を散乱させるも
のであり、散乱板としてホログラムを採用しているた
め、散乱特性に異方性を持たせることも容易であり、縦
と横の散乱特性も制御することも可能ではあるが、必然
的に分光（波長分散）を伴ってしまうため、観察する視
点を移動することに応じて、表示光の色が変化して視覚
されることになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、散乱特性に
異方性（前方か後方か、及び入射角度の依存性）を持た
せ、縦横の散乱範囲に係る散乱特性までも制御すること
が容易であると共に、観察位置によって表示光の色が変
化しない異方性散乱フィルムを得るための組成物及び異
方性散乱フィルムを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る異方性散乱
フィルムは、フィルム内部に屈折率の異なる部分が不規
則な形状・厚さで分布することにより、屈折率の高低か
らなる濃淡模様が形成されており、屈折率の異なる部分
の大きさ、形、分布を、フィルム表面での縦横方向及び
フィルムの厚さ方向に沿って最適化することにより、入
射角度に依存した散乱特性に変化を持たせると共に、不
必要な方向への光散乱を無くし、必要な方向（範囲）の
みに光を散乱させるもので、本発明に係る異方性散乱フ
ィルム用組成物は、それぞれの屈折率に差があり、カチ
オン重合性化合物とラジカル重合性化合物からなること
を特徴とするものである。

【００１２】即ち、請求項１に記載の異方性光散乱フィ
ルム用組成物は、少なくとも、（Ａ）ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂或いは臭素化ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂と、（Ｂ）ラジカル重合性を有する化合物と、
（Ｃ）分子内に少なくともひとつのカチオン重合性基を
有した化合物と、（Ｄ）化学放射線によってラジカル種
を発生する光重合開始剤と、（Ｅ）熱によってカチオン
種を発生する熱重合開始剤からなり、（Ｂ）ラジカル重
合性を有する化合物の屈折率が（Ａ）ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂或いは臭素化ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂及び（Ｃ）分子内に少なくともひとつのカチオン
重合性基を有した化合物よりも低いことを特徴とする。

【００１３】請求項２に記載の異方性光散乱フィルム用
組成物は、前記カチオン重合性基を有した化合物（Ｃ）
がオキシラン環を有する化合物、オキセタン環を有する
化合物、ビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも
ひとつあるいは数種の化合物からなることを特徴とす
る。

【００１４】請求項３に記載の異方性光散乱フィルム用
組成物は、前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂或いは
臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ）がエポキ
シ当量４００〜５０００であることを特徴とする。

【００１５】請求項４に記載の異方性光散乱フィルム用
組成物は、前記ラジカル重合性を有する化合物（Ｂ）
が、常温、常圧で液体で、かつ常圧で沸点が１００℃以
上であるエチレン性不飽和結合を少なくとも１個以上有
する化合物であることを特徴とする。

【００１６】請求項５に記載の異方性光散乱フィルム用
組成物は、前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂或いは
臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ）１００重
量部に対して、前記ラジカル重合性を有する化合物
（Ｂ）を２０から８０重量部を混合してなることを特徴
とする。

【００１７】請求項６に記載の異方性光散乱フィルム用
組成物は、前記化学放射線によってラジカル種を発生す
る光重合開始剤（Ｄ）を増感せしめる増感色素（Ｆ）を
添加することを特徴とする。

【００１８】請求項７に記載の異方性光散乱フィルム
は、請求項１乃至６に記載の異方性光散乱フィルム用組
成物を用いて製造された、フィルム内部に、屈折率の異
なる部分が不規則な形状・厚さで分布することにより、
屈折率の高低からなる濃淡模様が形成されており、且つ
その屈折率の異なる部分が、フィルムの厚さ方向に対し
て傾斜して層状に分布している構造であり、上記傾斜方
向に沿った角度で入射する光に対しては光散乱が生じ、
上記傾斜方向とは垂直な光に対しては単なる透明フィル
ムとして機能する、光散乱性に入射角度選択性を持つこ
とを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明を説
明する。図１は、屈折率の異なる部分が不規則な形状・
厚さで分布して、屈折率の高低（同図では、白と黒で表
現する）からなる濃淡模様が形成された異方性光散乱フ
ィルム（以下、単に光散乱フィルムともいう）１を示す
説明図であり、左が平面図、右が断面図である。

【００２０】平面図から分かるように、屈折率の異なる
部分の形状は横長である。また、断面図から分かるよう
に、屈折率の異なる部分は、フィルムの厚さ方向に対し
て傾斜した層状に分布した構造である。図１では、屈折
率の異なる部分が、層状に傾斜している方向について
は、屈折率の分布は一様（傾斜方向では、色が変化して
いない）である。

【００２１】図２は、別の実施形態に係る光散乱フィル
ム１を示す説明図であり、左が平面図、右が断面図であ
る。図２では屈折率の異なる部分の形状は縦長であり、
また、屈折率の異なる部分が、層状に傾斜している方向
については、屈折率の分布は不規則（傾斜方向でも、色
が変化している）である。

【００２２】図１・図２の光散乱フィルムの光学特性に
ついて、まず、断面図で考える。屈折率の異なる部分が
層状に分布した上記傾斜方向に沿った角度（フィルムの
垂線から角度θをなす、図２の矢印２の方向）で入射す
る光に対しては、光散乱が生じることになる。

【００２３】上記傾斜方向とは垂直な角度（図の矢印３
の方向）で入射する光に対しては、単なる透明フィルム
として機能し、入射光は散乱されずに出射する。

【００２４】次に、平面図で考えると、屈折率の異なる
部分の形状が縦長（或いは横長）であると、その部分に
入射する光が散乱出射する場合には、それぞれの部分か
ら出射光の光散乱特性が、横長( 或いは縦長) となるよ
うな異方性を持つ。図１では形状が横長であるから出射
光は縦長に散乱し、図2 では形状が縦長であるから出射
光は横長に散乱することになる。

【００２５】図３は、本発明の組成物を用いて作製した
光散乱フィルム1 の持つ入射角度依存性の一例を示すグ
ラフである。図中実線で示すように、ある特定入射角度
範囲( 図では０度から６０度) の光に対してはヘイズ値
が８０％以上あり、逆にそれとは対称な入射角度（図で
は−６０度から０度）の光に対してのヘイズ値は２０％
以下になっており、これが本明細書中で言う散乱性の入
射角度依存性を示す。

【００２６】また、上述したように、屈折率の異なる部
分の形状が縦長（或いは横長）であると、その部分に入
射する光が散乱出射する場合には、それぞれの部分から
の出射光の光散乱特性が、横長( 或いは縦長) となるよ
うな異方性を持つ。例えば、図１のように形状が横長で
あると、光散乱フィルムからの散乱出射光は、図４の様
な縦長の楕円形となるような分布となる。

【００２７】次に、本発明の異方性光散乱フィルム用組
成物について詳細に説明する。上述したように、本発明
の組成物で作製した異方性光散乱フィルムの内部は、屈
折率の異なる部分が不規則な形状・厚さで分布すること
により、屈折率の高低からなる濃淡模様が形成されてい
る。

【００２８】この屈折率の差異を数値で言えば、０．０
０５以上、０．２５以下、更に好ましくは０．０１以
上、０．２５以下である。この値より小さすぎると散乱
性が悪くなり、逆に大きすぎるとどのような角度で光が
入射しても光散乱が生じてしまうことになり、散乱性の
入射角度依存性を持たせることが困難となる。

【００２９】本発明の組成物において用いられる、ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂或いは臭素化ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂は、一般式（Ｉ）で表わされる樹脂
で、そのエポキシ当量は４００〜５０００の範囲が望ま
しい。該樹脂は、カチオン種存在下加熱することにより
架橋が起り硬化する。

【００３０】

【化１】

【００３１】（Ｒは、水素原子あるいは臭素原子を表
す）

【００３２】ラジカル重合性化合物（Ｂ）とは、化学放
射線によりラジカルを発生する開始剤の存在下、化学放
射線照射により高分子化または架橋反応するラジカル重
合性を有する化合物で、例えば、構造単位中にエチレン
性の不飽和結合を少なくとも１個以上含むものであり、
１官能であるビニルモノマーの他に多官能ビニルモノマ
ーを含むものであり、またこれらの混合物であってもよ
い。さらに、該化合物は、上記エポキシ樹脂よりも屈折
率が低い必要がある。

【００３３】具体的には、（メタ）アクリル酸、イタコ
ン酸、マレイン酸、（メタ）アクリルアミド、ジアセト
ンアクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレート等の高沸点ビニルモノマー、さらには、脂肪族
ポリヒドロキシ化合物、例えば、エチレングルコール、
ジエチレングルコール、トリエチレングリコール、テト
ラエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、１，３−プロパンジオール、１，４
−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６
−ヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタ
エリスリトール、ソルビトール、マンニトールなどのモ
ノ、ジあるいはポリ（メタ）アクリル酸エステル類等が
挙げられるがこの限りではない。

【００３４】本発明の組成物において用いられる分子内
に少なくともひとつのカチオン重合性基を有した化合物
（Ｃ）は、ラジカル重合性を有する化合物よりは反応性
が低く、屈折率は高い必要があり、また、露光後の加熱
時に液体であるようなものが望ましい。該化合物は、ラ
ジカル重合性を有する化合物が重合する際には液体とし
て存在するため、ラジカル重合性を有する化合物の拡散
移動を起き易くする、いわゆる可塑剤的な役割を果た
す。さらに、樹脂が硬化するときに該化合物も硬化する
ため、異方性散乱フィルム中では重合物として存在する
ため、熱劣化等の悪影響を及ぼすことはなく、適当な該
化合物を組み合わせることによって硬化物の特性を向上
させることもできる。また、屈折率もラジカル重合性を
有する化合物よりも高いため散乱性に悪影響を及ぼすこ
とはない。

【００３５】具体的には、グリシジルフェニルエーテ
ル、p-ブロモフェニルグリシジルエーテル、グリシジル
−1 −ナフチルエーテル、グリシジル−２−ナフチルエ
ーテル、グリシジルインダリルエーテル、ベンゾチアゾ
リルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル化合
物、フェノキシエチル−３，４−エポキシシクロヘキサ
ンカルボキシレート、ｐ−ブロモフェノキシエチル−
３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ｐ
−トリルエチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカル
ボキシレート、ナフトキシエチル−３，４−エポキシシ
クロヘキサンカルボキシレート等の脂環式エポキシ化合
物、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタ
ン、３−エチル−３−（ｐ−ブロモフェノキシメチル）
オキセタン、３−エチル−３−（ｐ−トリルメチル）オ
キセタン、３−エチル−３−（ナフトキシメチル）オキ
セタン、３，３' −ビス（フェノキシメチル）オキセタ
ン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニ
ル）メトキシ］メチル｝ベンゼン等のオキセタン化合
物、フェニルビニルエーテル、ｐ−ブロモフェニルビニ
ルエーテル、ｐ−トリルビニルエーテル、ｐ−メトキシ
フェニルビニルエーテル、ナフチルビニルエーテル、ビ
ス（４−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル）グル
タレート、ビス（４−ビニロキシブチル）イソフタレー
ト等のビニルエーテル化合物が挙げられるがこの限りで
はない。

【００３６】本発明の組成物において用いられる（Ｄ）
化学放射線によってラジカル種を発生する光重合開始剤
系としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル
エタン−１−オン等のベンジルメチルケタール類、１−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロ
キシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等
のα−ヒドロキシケトン類、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ン−１
−オン、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等のα−アミノ
ケトン類、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−
２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイ
ド等のビスアシルフォスフィンオキサイド類、２，２'
−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４' ，５，５' −
テトラフェニル−１，１' −ビイミダゾール、ビス
（２，４，５−トリフェニル）イミダゾール等のビスイ
ミダゾール類、Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−アリール
グリシン類、４，４' −ジアジドカルコン等の有機アジ
ド類、３，３' ，４，４' −テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル
ペルオキシカルボキシル）ベンゾフェノン等の有機過酸
化物類をはじめ、Ｊ．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｓｃｉ．Ｔ
ｅｃｈｎｏｌ．，２，２８３（１９８７）．に記載され
る化合物、具体的には鉄アレーン錯体、トリハロゲノメ
チル置換ｓ−トリアジン、スルフォニウム塩、ジアゾニ
ウム塩、フォスフォニウム塩、セレノニウム塩、アルソ
ニウム塩、ヨードニウム塩等が挙げられる。また、ヨー
ドニウム塩としては、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、
１０、１３０７（１９７７）．に記載の化合物、例え
ば、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、
フェニル（ｐ−アニシル）ヨードニウム、ビス（ｍ−ニ
トロフェニル）ヨードニウム、ビス（p −tert−ブチル
フェニル）ヨードニウム、ビス（p −クロロフェニル）
ヨードニウムなどのヨードニウムのクロリド、ブロミ
ド、あるいはホウフッ化塩、ヘキサフルオロフォスフェ
ート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩、スルホン酸塩
等や、ジフェニルフェナシルスルホニウム（ｎ−ブチ
ル）トリフェニルボレート等のスルホニウム有機ホウ素
錯体類を挙げることが出来る。

【００３７】さらに、本発明の熱によってカチオン種を
発生する熱重合開始剤（Ｅ）としては、常温、常圧の通
常条件で活性を示さず、外部刺激である熱により開始種
を発生するいわゆる潜在性熱重合開始剤であり、カチオ
ン重合が可能な化合物であれば異類のエポキシ化合物同
士や、エポキシとビニルエーテル化合物等の異種の重合
も可能となる。具体的には、ジアルキルアリルスルホニ
ウム類、シクロアルキルアリルスルホニウム類、アルキ
ルジアリールスルフォニウム塩、ジアルキルアリールス
ルホニウム類、トリアリールスルホニウム類、ベンジル
ピリジニウム類、ベンジルアンモニウム類、ベンジルト
リアリールホスホニウム類のテトラフルオロボレート
塩、ヘキサフルオロフォスフェート塩、ヘキサフルホロ
アルセネート塩、テトラフルオロアンチモネート塩等、
以下に示す化合物を挙げることが出来るが、この限りで
はない。

【００３８】

【化２】

【００３９】（式中Ｒ₁、Ｒ₂は同一または異なる置換
または非置換の脂肪族基でＲ₁、Ｒ₂は環を形成しても
よい。Ａは一般式［Ｉ］、［ＩＩ］表される基である。

【００４０】

【化３】

【００４１】（Ｒａ〜Ｒｄは、水素原子または、置換ま
たは非置換の脂肪族基であり、Ｒａ〜Ｒｄのうち少なく
とも1 個は非置換の脂肪族基である。また、Ｒｅ〜Ｒｇ
は置換または非置換の脂肪族基である。）Ｒ₃は水酸
基、メトキシ基、エトキシ基、ｔｅｒｔ−ブチトキシ
基、メトキシカルボニル基、アセトキシ基、ベンジルオ
キシ基、ベンゾイル基、ジメチルアミノ基から選ばれた
ひとつである。Ｒ₄、Ｒ₅は、それぞれ独立して水素原
子、ハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基のいずれか
を示す。Ｒ₆、Ｒ₈は、水素原子、メチル基、メトキシ
基、ハロゲン原子のいずれかであり、Ｒ₇はＣ₁〜Ｃ₄
のアルキル基のいずれかを示す。Ｃ₉は、水素原子、シ
アノ基、ニトロ基のいずれかである。Ｒ₁₀〜Ｒ₁₂は、ア
ルキル基、アルケニル基（水酸基、カルボキシル基、ア
ルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アルカノイルオキシ
基で置換されていてもよい）、またはフェニル基（アル
キル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アルコキ
シ基、アミノ基、ジアルキルアミノ基で置換ざれていて
もよい）で表される基である。

【００４２】さらに、記録する化学放射線の波長に応じ
て、本発明の化学放射線によってラジカル種を発生する
光重合開始剤（Ｄ）を増感せしめる増感色素（Ｆ）を加
えても良い。光重合開始剤（Ｄ）を増感せしめる増感色
素（Ｆ）としては、シアニンまたはメロシアニン誘導
体、クマリン誘導体、カルコン誘導体、キサンテン誘導
体、チオキサンテン誘導体、アズレニウム誘導体、スク
アリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体などの有機染料
化合物が使用でき、その他に「色素ハンドブック」（大
河原信他編講談社１９８６年）、「機能性色素の化
学」（大河原信他編、シーエムシー１９８１年）、
「特殊機能材料」（池森忠三郎他編シーエムシー１
９８６年）に記載されている色素及び増感剤が用いられ
る。なお、これらに限定されるものではなく、その他の
可視域の光に対して吸収を示す色素及び増感剤であり、
使用する光重合開始剤を分光増感出来れば用いることが
出来る。これらは必要に応じて任意の比率で二種以上で
用いてもかまわない。

【００４３】本発明の組成物に含有される成分（Ｂ）の
量は、（Ａ）１００重量部に対して２０から２００重量
部の範囲をとることが可能であり、好ましくは２０から
８０重量部である。成分（Ｃ）のカチオン重合性基を有
した化合物の量は、成分（Ａ）１００重量部に対し、２
０から１００重量部、好ましくは２０から６０重量部で
ある。成分（Ｄ）の光重合開始剤の量は、成分（Ａ）１
００重量部に対し、０．１から２０重量部、好ましくは
１から１０重量部である。さらに、成分（Ｅ）の熱重合
開始剤は、成分（Ａ）１００重量部に対して０．１から
２０重量部、好ましくは０．５から１０までの範囲をと
ることが可能である。成分（Ｆ）を使用する場合の量
は、（Ａ）１００重量部に対して０．０５から５重量部
の範囲をとることが可能であり、好ましくは０．１から
０．５重量部である。使用量は、感光層膜厚と該膜厚の
光学濃度によって制限を受ける。すなわち、光学濃度が
２を越えない範囲で使用することが好ましい。

【００４４】この様にこれらの各成分を適宜選択し、任
意の割合で混合して得た感光液をバーコーター、アプリ
ケーター、ドクターブレード、ロールコーター、ダイコ
ーター、コンマーコーター等の公知の塗工手段を用いて
ガラス板やフィルム等の基材に塗布する。

【００４５】なお、感光液を塗布する際は、必要に応じ
て適当な溶剤で希釈してもよいが、その場合には基材上
に塗布した後に、乾燥を要する。上記溶剤としては、ジ
クロルメタン、クロロホルム、アセトン、２−ブタノ
ン、シクロヘキサノン、エチルアセテート、２−メトキ
シエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシ
エタノール、２−エトキシエチルアセテート、２−ブト
キシエチルアセテート、２−メトキシエチルエーテル、
２−エトキシエチルエーテル、２−（２−エトキシエト
キシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタ
ノール、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテー
ト、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、
テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等が挙げられ
る。

【００４６】さらに、記録可能な屈折率差は作製方法や
記録材料などにより制限を受けるため、大きな屈折率差
を持つ場合はフィルム膜厚を薄く、小さな屈折率差を持
つ場合はフィルム膜厚を厚くすることで、本発明の組成
物を用いて光散乱フィルムを実現することが可能であ
る。

【００４７】屈折率の異なる部分の大きさは、光散乱を
生じるためにランダムで規則性はないが、必要な散乱性
を持つために、その平均の大きさは直径で０．１μｍか
ら３００μｍの範囲内でそれぞれの用途に必要な散乱性
に応じて適宜選択する。

【００４８】また、前記屈折率の異なる部分のフィルム
表面上での分布は、光散乱を生じるためにランダムで規
則性はないが、必要な散乱性を持たせるために、フィル
ム全体の平均屈折率を＜ｎ＞とすると、その確率分布は
＜ｎ＞を中心とする正規分布を呈する。或いは、屈折率
ｎの最小値ｎmin で最大値をとり指数関数的に屈折率の
最大値ｎmax まで単調減少するような確率分布、或いは
単調増加する確率分布に従って分布していてもよい。

【００４９】以下、本発明の光散乱フィルムを作製する
手段について述べる。本発明の光散乱フィルムは光学的
な露光手段により作製することができる。図５はランダ
ムマスクパターンを利用して作製する光学系の一例を示
す説明図である。ＵＶ光源６から出た紫外光はコリメー
ト光学系７により平行光８とし、マスク原版９を照射す
る。

【００５０】マスク原版９のＵＶ照射側とは反対の面に
は感光材料５を密着して配置しており、マスク原版９の
パターンを感光材料５に露光照射する。この際、図示の
ようにＵＶ平行光８とマスク原版９は所定角度αだけ傾
いて配置されているため、パターン露光は感光材料５中
で、所定角度傾いてなされることになる。この角度が、
光散乱フィルム中の屈折率の異なる部分の傾斜角度（す
なわち、入射角度依存性の散乱角度θ）に相当すること
になるので、前記角度は用途に応じて０から６０度程度
の範囲内で適宜選択する。

【００５１】また、ここで使用する感光材料５は、ＵＶ
光の露光部と未露光部を屈折率の変化形態で記録できる
感光材料であり、記録しようとする濃淡模様より高い解
像力を持ち、その厚みの方向にもパターンを記録できる
ような材料である必要がある。

【００５２】図５で用いている所定のランダムパターン
を持つマスク原版９は、計算機を用いた乱数計算から作
製した白黒パターンデータを、所謂フォトリソグラフィ
ーの手法によりガラス基板１０上の金属クロムパターン
１１としてエッチングしたものを用いてもよい。もちろ
んマスク原版の作成方法としては、上記方式に限定され
るものではなく、リス乾板を使った写真手法などにより
作製しても同様なマスクを作製できる事は周知である。

【００５３】図６は、図２に示す構造の光散乱フィルム
をスペックルパターンを利用して作製する光学系の一例
を示す説明図である。レーザー光源１３から出たレーザ
ー光１４ですりガラス１５を照射する。すりガラス１５
のレーザー照射側とは反対の面には所定距離Ｆをおいて
感光材料５を配置し、すりガラス１５で透過散乱したレ
ーザー光が作り出す複雑な干渉パターンであるスペック
ルパターンを感光材料５に露光照射される。

【００５４】この際、図示のようにすりガラス１０と感
光材料５は所定角度αだけ傾いて配置されているため、
スペックルパターンは感光材料中で、所定角度傾いて露
光されることになる。この角度が、光散乱フィルム中の
屈折率の異なる部分の傾き（すなわち、入射角度依存性
の散乱ピーク角度θ）に相当することになるので、前記
角度は用途に応じて０から６０度程度の範囲内で適宜選
択する。

【００５５】記録に使用するレーザ光源は、アルゴンイ
オンレーザーやクリプトンイオンレーザーの６４７．９
ｎｍ、５１４．５ｎｍ、４８８ｎｍ、４５７．９ｎｍ、
４１３ｎｍ、３６４ｎｍ或いは３５１ｎｍの波長のう
ち、感光材料の感度に応じて適宜選択して使用する事が
できる。またアルゴンイオン、クリプトンイオンレーザ
ー以外でもコヒーレント性の良いレーザー光源であれば
仕様可能で、例えばヘリウムネオンレーザーや半導体レ
ーザなどが使用できる。

【００５６】スペックルパターンは、コヒーレント性が
良い光が粗面で散乱反射または透過した時に生じる明暗
の斑点模様であり、粗面の微小な凹凸で散乱した光が不
規則な位相関係で干渉するために生じるものである。

【００５７】「光測定ハンドブック朝倉書店田光幸敏治
ほか著１９９４年１１月２５日発行」の記述（ｐ．２６
６〜ｐ．２６８）によれば、濃度や位相が位置によって
ランダムな値を示すようなスペックルパターンでは、前
記パターンの大きさは、感光材料から拡散板を見込む角
度に反比例して、パターンの平均径が決定される。従っ
て、拡散板の大きさを、水平方向よりも垂直方向で大き
くした場合、感光材料上に記録されるパターンは、水平
方向よりも垂直方向が細かいものとなる。

【００５８】図６の光学系での作製方法によるスペック
ルパターンは、使用するレーザー光の波長λ及びすりガ
ラスの大きさＤ、すりガラスと感光材料との距離Ｆが、
記録されるスペックルパターンの平均サイズｄを決定
し、一般に次式で表される。ｄ＝１．２λＦ／Ｄまた、このスペックルパターンの奥行き方向の平均の長
さｔはｔ＝４．０λ（Ｆ／Ｄ）² で表される。

【００５９】以上よりλ及びＦ／Ｄの値を最適な散乱性
を持つように最適化することで所望の３次元的な屈折率
分布を持つ本発明の光散乱フィルムを得ることが出来
る。

【００６０】一例として、λ＝０．５μｍで、Ｆ／Ｄ＝
２とすると、ｄ＝１．２μｍ、ｔ＝８μｍとなり、フィ
ルム表面上の濃淡模様は平均１．２μｍで分布し、フィ
ルム厚み方向には前記傾斜角度に従った方向に平均８μ
ｍの大きさで分布することになる。

【００６１】ただし、これらの大きさはあくまでも平均
の大きさであり、実際にはこれらの大きさを中心に大小
様々な大きさで屈折率の異なる部分が表面上及び奥行き
方向に傾斜して分布することになり、図２に示すような
本発明の光散乱フィルムとなる。

【００６２】以下、本発明の実施の形態について具体的
な実施例を挙げて説明する。

【００６３】＜実施例１＞ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂（エピコート１００７、油化シェルエポキシ（株）
製商品名エポキシ当量１７５０〜２２００）１００重
量部、トリプロピレングリコールジアクリレート（ＶＩ
ＳＣＯＡＴ−３１０ＨＰ、大阪有機化学製（株）商品
名）４０重量部、グリシジルフェニルエーテル３０重量
部、および１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、チバ・スペシャリティ・
ケミカルズ社製商品名）３．０重量部、アルキルジアリ
ールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート（ＳＩ
−１００Ｌ、溶液タイプ、三新化学工業（株）製商品
名）３．０重量部に混合溶解したものを感光液とした。
該感光液を青板ガラス（１．１ｍｍ厚、５インチ角）
に、膜厚が約３０ミクロンになるようにドクターブレー
ドで塗布、乾燥し記録用媒体とした。

【００６４】該記録用媒体を、図６に示した光学系で、
光源としてアルゴンレーザ（３６４ｎｍ）をレンズを用
いて広げた光ですりガラス１５を介して、記録材料面か
ら露光し( α＝２２゜、１０ｍＪ／ｃｍ²) 、８５℃で
５分間加熱後、高圧水銀灯で記録用媒体を全面照射する
ことで定着した。さらに、該記録用媒体を１３０℃で３
０分加熱し、硬化物をガラス基板から剥離することによ
って光散乱性フィルムを得た。得られた該フィルムの厚
みは２９ミクロンであった。

【００６５】評価は、島津製作所（株）製の分光光度計
で各角度で透過率（波長範囲；４００〜６００ｎｍ）を
測定した。結果（全波長平均透過率）を表１に示す。

【００６６】［表１］測定角度（°）０１０２０２２２５３０４０透過率８５８４８３７０３０２２１４

【００６７】＜実施例２＞グリシジルフェニルエーテル
の代わりに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（ＯＸＴ−１２
１、東亜合成（株）製商品名）を使う以外は実施例１と
同様にして操作し、作製した光散乱性フィルムを得た。
得られた該フィルムの厚みは２９ミクロンであった。結
果を表２に示す。

【００６８】［表２］測定角度（°）０１０２０２２２５３０４０透過率７９７９７５５７２１１３１０

【００６９】＜実施例３＞グリシジルフェニルエーテル
の代わりにビス（４−ビニロキシブチル）イソフタレー
ト（ＶＥＣＴＯＭＥＲ４０１０、アライドシグナル
（株）製商品名）を使う以外は実施例１と同様にして操
作し、作製した光散乱性フィルムを得た。得られた該フ
ィルムの厚みは２５ミクロンであった。結果を表３に示
す。

【００７０】［表３］測定角度（°）０１０２０２２２５３０４０透過率８１８０７８５９２８２０１９

【００７１】＜実施例４＞グリシジルフェニルエーテル
３０重量部の代わりにグリシジルフェニルエーテル１５
重量部と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（ＯＸＴ−１２１、
東亜合成（株）製商品名）１５重量部の混合系にした以
外は実施例１と同様にして操作し、作製した光散乱性フ
ィルムを得た。得られた該フィルムの厚みは２８ミクロ
ンであった。結果を表４に示す。

【００７２】［表４］測定角度（°）０１０２０２２２５３０４０透過率８７８７８４７１３２１４１１

【００７３】＜実施例５＞アルキルジアリールスルホニ
ウムヘキサフルオロアンチモネート（ＳＩ−１００Ｌ）
の代わりに、プレニルテトラメチレンスルホニウムヘキ
サフルオロアンチモネート（アデカオプトンＣＰ−７
７、旭電化工業（株）商品名）に変える以外は実施例１
と同様にして操作し、作製した光散乱性フィルムを得
た。得られた該フィルムの厚みは３０ミクロンであっ
た。結果を表５に示す。

【００７４】［表５］測定角度（°）０１０２０２２２５３０４０透過率８５８３８３７１２５１９１８

【００７５】＜実施例６＞トリプロピレングリコールジ
アクリレート（ＶＩＳＣＯＡＴ−３１０ＨＰ、大阪有機
化学製（株）商品名）の代わりにネオペンチルグリコー
ルジアクリレート（ＶＩＳＣＯＡＴ−２１５、大阪有機
化学製（株）商品名）を使う以外は実施例１と同様にし
て操作し、作製した光散乱性フィルムを得た。得られた
該フィルムの厚みは３１ミクロンであった。結果を表６
に示す。

【００７６】［表６］測定角度（°）０１０２０２２２５３０４０透過率８０８０７９５６２８１９１７

【００７７】＜実施例７＞１−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、チバ・ス
ペシャリティ・ケミカルズ社製商品名）３．０重量部の
代わりに２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプ
ロパン−２−オン（ＤＡＲＯＣＵＲＥ１１７３、チバ・
スペシャリティ・ケミカルズ社製商品名）３．０重量部
を使う以外は実施例１と同様にして操作し、作製した光
散乱性フィルムを得た。得られた該フィルムの厚みは２
８ミクロンであった。結果を表７に示す。

【００７８】［表７］測定角度（°）０１０２０２２２５３０４０透過率７８７８７５５１２９１３１３

【００７９】＜実施例８＞１−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、チバ・ス
ペシャリティ・ケミカルズ社製商品名）３．０重量部の
代わりに、４，４' −ビス（ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート４．０
重量部および３−（Ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１
−（ｐ−メトキシフェニル）−２−プロペン−１−オン
０．２５重量部を使い、光源をクリプトンレーザ（４１
３ｎｍ）を使用する以外は実施例１と同様にして操作
し、光散乱性フィルムを得た。得られた該フィルムの厚
みは３０ミクロンであった。結果を表８に示す。

【００８０】［表８］測定角度（°）０１０２０２２２５３０４０透過率８２８１８０６９２３１７１５

【００８１】＜比較例＞グリシジルフェニルエーテルを
加えない以外は実施例１と同様にして操作し光散乱性フ
ィルムを作製を試みたが、散乱性は発現しなかった。得
られた該フィルムの厚みは３０ミクロンであった。

【００８２】

【発明の効果】本発明に係る組成物を用いれば、所定角
度で入射する光に対しては光散乱が生じ、逆にそれとは
垂直な光に対しては透明フィルムとして機能することに
より、光散乱性に入射角度選択性を持ち、そのため、散
乱性を要する光と散乱性が不要な光とを、そのフィルム
への入射角度により分離することができ、結果として表
示装置などに用いた場合に、不必要な散乱を生じること
なく表示の明るさや細かさ、コントラストを向上し、且
つ表示像のぼけを軽減させる等の効果がある光散乱フィ
ルムを作製することができる。

【００８３】また、光散乱が生じる入射角度で光が入射
した際に、その散乱光の広がりが、縦横で異なるような
散乱異方性をも併せ持つフィルムの作製が可能である。
そのため、必要な方向にのみ散乱光を出射することが出
来、結果として表示装置などに用いた場合に、不必要な
散乱を生じることなく表示の明るさ、コントラストを向
上させる等の効果がある。

【００８４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光散乱フィルムを示す説明図であり、
左が平面図、右が断面図である。

【図２】本発明の光散乱フィルムを示す説明図であり、
左が平面図、右が断面図である。

【図３】本発明の光散乱フィルムの持つ入射角度依存性
の一例を示すグラフ。

【図４】本発明の光散乱フィルムが持つ光散乱の異方性
を説明する図である。

【図５】図１に示す構造の光散乱フィルムを、マスクパ
ターンを利用して作製する光学系の一例を示す説明図で
ある。

【図６】図２に示す構造の光散乱フィルムを、スペック
ルパターンを利用して作製する光学系の一例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１…光散乱フィルム２…散乱方向から入射する照明光３…透過方向から入射する照明光４…実測したヘイズ値のプロット５…感光材料６…ＵＶ光源７…コリーメート光学系８…平行光９…マスク原版１０…ガラス基板１１…クロムパターン１２…光ファイバー１３…レーザー光源１４…レーザー光１５…すりガラス１６…ビームエキスパンダー１７…コリメーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｆターム(参考） 2H042 BA01 BA06 BA14 BA15 BA20 2H091 FA11X FA11Z FA16Z FA41Z FB02 LA17 4F071 AA42 AC06 AC07 AC10 AC13 AE03 AE06 AH12 BA02 BB02 BB12 BC01 4J002 CD051 CD121 EB008 ED017 EE038 EF046 EH076 EK048 EL027 EL057 EN118 EN139 EQ018 EQ038 EU049 EU118 EU188 EV298 EV299 EW148 EW178 EW179 EY018 EY019 EZ008 EZ019 FD090 FD208 FD209 GP03 GQ00 4J036 AD08 AD09 EA01 EA02 EA04 FA10 FA11 GA06 GA21 GA22 GA23 HA02 JA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、（Ａ）ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂或いは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂と、（Ｂ）ラジカル重合性を有する化合物と、（Ｃ）
分子内に少なくともひとつのカチオン重合性基を有した
化合物と、（Ｄ）化学放射線によってラジカル種を発生
する光重合開始剤と、（Ｅ）熱によってカチオン種を発
生する熱重合開始剤からなり、（Ｂ）ラジカル重合性を
有する化合物の屈折率が（Ａ）ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂或いは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
及び（Ｃ）分子内に少なくともひとつのカチオン重合性
基を有した化合物よりも低いことを特徴とする異方性光
散乱フィルム用組成物。
【請求項２】前記分子内に少なくともひとつのカチオン
重合性基を有した化合物（Ｃ）がオキシラン環を有する
化合物、オキセタン環を有する化合物、ビニルエーテル
化合物から選ばれる少なくともひとつあるいは数種の化
合物からなることを特徴とする請求項１記載の異方性光
散乱フィルム用組成物。
【請求項３】前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂或い
は臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ）がエポ
キシ当量４００〜５０００であることを特徴とする請求
項１記載の異方性光散乱フィルム用組成物。
【請求項４】前記ラジカル重合性を有する化合物（Ｂ）
が、常温、常圧で液体で、かつ常圧で沸点が１００℃以
上であるエチレン性不飽和結合を少なくとも１個以上有
する化合物であることを特徴とする請求項１記載の異方
性光散乱フィルム用組成物。
【請求項５】前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂或い
は臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ）１００
重量部に対して、前記ラジカル重合性を有する化合物
（Ｂ）を２０から８０重量部を混合してなることを特徴
とする請求項１記載の異方性光散乱フィルム用組成物。
【請求項６】前記化学放射線によってラジカル種を発生
する光重合開始剤（Ｄ）を増感せしめる増感色素（Ｆ）
を添加することを特徴とする請求項１記載の異方性光散
乱フィルム用組成物。
【請求項７】請求項１乃至６に記載の異方性光散乱フィ
ルム用組成物を用いて製造された、フィルム内部に、屈
折率の異なる部分が不規則な形状・厚さで分布すること
により、屈折率の高低からなる濃淡模様が形成されてお
り、且つその屈折率の異なる部分が、フィルムの厚さ方
向に対して傾斜して層状に分布している構造であり、上
記傾斜方向に沿った角度で入射する光に対しては光散乱
が生じ、上記傾斜方向とは垂直な光に対しては単なる透
明フィルムとして機能する、光散乱性に入射角度選択性
を持つ異方性散乱フィルム。