JP2002249541A - 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 - Google Patents

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及び
組成物を提供する。 【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
及びカチオン種を発生する光重合開始剤からなり、前記
（Ｂ）の屈折率が（Ａ）及び（Ｃ）よりも低い組成物を
用い、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
ある異方性散乱フィルムを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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の発明は、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）分子内に少な
くともひとつの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を有
した化合物と、（Ｄ）化学放射線によってラジカル種及
びカチオン種を発生する光重合開始剤からなり、（Ｂ）
分子内に少なくともひとつの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
ィルム用組成物である。

【００１３】請求項２の発明は、前記（Ｃ）分子内に少
なくともひとつのカチオン重合性を有した化合物がオキ
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である。

【００１４】請求項３の発明は、前記（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
組成物である。

【００１５】請求項４の発明は、前記（Ｂ）分子内に少
なくともひとつのラジカル重合性を有する化合物が、常
温、常圧で液体で、かつ常圧で沸点が１００℃以上で、
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
フィルム用組成物である。

【００１６】請求項５の発明は、前記（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１００重量部に対して、前記（Ｂ）分子内
に少なくともひとつのラジカル重合性を有する化合物を
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である。

【００１７】請求項６の発明は、前記（Ｄ）化学放射線
によってラジカル種及びカチオン種を発生する光重合開
始剤を増感せしめる（Ｅ）増感色素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
である。

【００１８】請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれ
かに記載の異方性光散乱フィルム用組成物を用いて製造
された異方性光散乱フィルムである。

【００１９】請求項８の発明は、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、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ること
を特徴とする請求項６記載の異方性光散乱フィルムであ
る。

【００２０】

【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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】本発明の組成物において用いられる、
（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。また、片方のオキシラン環が変性され
ていても良い。該樹脂は、カチオン種存在下加熱するこ
とにより架橋反応がおこり硬化する。

【００３１】

【化１】

【００３２】（Ｂ）分子内に少なくともひとつのラジカ
ル重合性を有する化合物とは、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
物である。また、該化合物（Ｂ）と前記化合物（Ａ）及
び（Ｃ）は異なる工程で重合硬化させ、一方を硬化させ
るときには他方は硬化させないようにするため、反応機
構、反応性の異なる化合物を用いることが好ましい。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（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型エポキシ樹脂よりも屈折率が低い
必要がある。また、常温、常圧で液体で、かつ常圧で沸
点が１００℃以上であるものが好ましい。

【００３３】このような要求を満たすものとして、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（Ｃ）
分子内に少なくともひとつのカチオン重合性を有した化
合物は、（Ｂ）分子内に少なくともひとつのラジカル重
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、（Ｂ）分子内に少なくと
もひとつの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、（Ｂ）分子内に少なくと
もひとつの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こととな
り、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（Ｂ）分子内に少なく
ともひとつの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。このような要
求を満たすものとして、例えば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１種または２種以上の化合物が挙げら
れる。

【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及びカチオン種を発生す
る光重合開始剤としては、Ｊ．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｓ
ｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，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、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃ
ｕｌｅｓ、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−ｔｅ
ｒｔ−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、記録する化学放射線の波長に応じ
て、本発明の（Ｄ）化学放射線によってラジカル種及び
カチオン種を発生する光重合開始剤を増感せしめる
（Ｅ）増感色素を加えても良い。（Ｄ）化学放射線によ
ってラジカル種及びカチオン種を発生する光重合開始剤
を増感せしめる（Ｅ）増感色素としては、ミヒラーズケ
トン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノ
ン等のベンゾフェノン誘導体、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、１９８６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。

【００３８】本発明の組成物に含有される成分（Ｂ）の
量は、成分（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。この範囲よりも少ないと高い散
乱性が得られず、この範囲より多いと粘度が低くなり感
材を保持できなくなってしまう。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、２０から１００重量部、好ましくは２０から
６０重量部である。この範囲よりも少ないと高い散乱性
が得られず、この範囲より多いと粘度が低くなり感材を
保持できなくなってしまう。成分（Ｄ）の光重合開始剤
の量は、成分（Ａ）１００重量部に対し、０．１から２
０重量部、好ましくは１から１０重量部である。さら
に、成分（Ｅ）を使用する場合の量は、成分（Ａ）１０
０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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】以下、本発明の異方性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。最初に
レーザー露光等を用いてスペックルパターンを形成し、
その後硬化処理により未硬化部分を硬化させて異方性光
散乱フィルムを形成する。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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】「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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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
本発明の異方性光散乱フィルムとなる。

【００５７】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。

【００５８】＜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（株）製商品
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５．０
重量部、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェ
ノン０．２重量部をメチルエチルケトン（関東化学
（株）製）１００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。

【００５９】該記録用媒体を、図６に示した光学系で、
光源としてクリプトンレーザー（４１３ｎｍ）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３０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。

【００６０】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。

【００６１】

【表１】

【００６２】＜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。

【００６３】

【表２】

【００６４】＜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。

【００６５】

【表３】

【００６６】＜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。

【００６７】

【表４】

【００６８】＜実施例５＞４、４’−ビス（ジエチルア
ミノ）ベンゾフェノンの代わりに、カルボニルビス（ｐ
−ジメチルアミノベンジリデン）、光源としてクリプト
ンレーザー（４１３ｎｍ）の代わりにアルゴンレーザー
（５１４．５ｎｍ）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３０ミクロンであった。結果を表５に
示す。

【００６９】

【表５】

【００７０】＜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。

【００７１】

【表６】

【００７２】＜実施例７＞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
ェートの代わりにトリクロロメチルトリアジンを使う以
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２８ミクロ
ンであった。結果を表７に示す。

【００７３】

【表７】

【００７４】＜実施例８＞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
量部の代わりにビスフェノール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）６０重量部と臭素化
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＹＤＢ−４０５、東
都化成（株）製商品名 エポキシ当量５３０〜６３０）
４０重量部の混合系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作製したが散乱性は光
散乱性フィルムを得た。得られた該フィルムの厚みは３
０ミクロンであった。結果を表８に示す。

【００７５】

【表８】

【００７６】＜比較例＞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）の代わりにフェノキシエチルアクリ
レート（ＶＩＳＣＯＡＴ−１９２、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。

【００７７】

【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異方性光散
乱フィルムを作製することができる。

【００７８】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、容易に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。

【００７９】

【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 Ｆターム(参考） 2H042 BA01 BA12 BA14 BA20 2H091 FA16X FA16Y FA16Z FA31X FA31Y FA31Z LA12 LA19 LA20 4F071 AA31 AA32 AA35 AA36 AA42 AA51 AF31 AF35 AH16 BA02 BB02 BC01 4J036 AA02 AD01 AD05 AD08 FA10 FA11 FA14 GA26 HA02 HA12 JA15 KA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【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）分子内に少なくともひとつのラジカル重合
   性を有する化合物と、（Ｃ）分子内に少なくともひとつ
   のカチオン重合性を有した化合物と、（Ｄ）化学放射線
   によってラジカル種及びカチオン種を発生する光重合開
   始剤からなり、（Ｂ）分子内に少なくともひとつのラジ
   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。
2. 【請求項２】前記（Ｃ）分子内に少なくともひとつのカ
   チオン重合性を有した化合物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。
3. 【請求項３】前記（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。
4. 【請求項４】前記（Ｂ）分子内に少なくともひとつのラ
   ジカル重合性を有する化合物が、常温、常圧で液体で、
   かつ常圧で沸点が１００℃以上で、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。
5. 【請求項５】前記（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１００
   重量部に対して、前記（Ｂ）分子内に少なくともひとつ
   のラジカル重合性を有する化合物を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。
6. 【請求項６】前記（Ｄ）化学放射線によってラジカル種
   及びカチオン種を発生する光重合開始剤を増感せしめる
   （Ｅ）増感色素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。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の異方性光
   散乱フィルム用組成物を用いて製造された異方性光散乱
   フィルム。
8. 【請求項８】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ることを特徴とする請求項６
   記載の異方性光散乱フィルム。