JP2008512282A - 調光フィルム並びにその製造及び使用 - Google Patents
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Abstract
調光フィルム(10)は、熱可塑性樹脂及び特定のホスホニウムスルホネート塩を含む第一の層と、硬化性組成物から形成されると共に、1.5以上の屈折率を有する第二の層とを含んでなる。この調光フィルムは静電気蓄積の減少及び吸塵の減少を示すことで、ラップトップコンピューターのフラットパネルディスプレイのようなディスプレイデバイスの製造時の取扱いが容易になる。
【選択図】 図1
【選択図】 図1
Description
本発明は、調光フィルム並びにその製造及び使用に関する。
調光フィルムは、ラップトップコンピューターのフラットパネルディスプレイのようなバックライト型ディスプレイデバイスで広く使用されている。これらは、ディスプレイの光強度を視角の関数として調節するために使用される。ポリカーボネート又はポリエチレンテレフタレートのような熱可塑性樹脂基層及びミクロ構造のプリズム層を含む調光フィルムが知られている。しかし、デバイス製造中のかかる調光フィルムの取扱いは、静電エネルギーの蓄積を引き起こし、ひいては吸塵を招く。フィルム上への粉塵の蓄積は、デバイス製造時間を増加させ、デバイスの歩留りを低下させ、デバイスの外観を損なう。さらに、例えばフラットパネルディスプレイでは、観察者に向けられた光の所望輝度及び拡散が得られるように配列された複数のフィルムが使用される。使用するフィルムの数が多くなるほど、ディスプレイの総合厚さが増加することに注意されたい。
ますます薄形化するフラットパネルディスプレイデバイスに対する需要が存在しているので、当技術分野では、多機能性の調光フィルム並びに帯電防止性及び防塵性の向上した調光フィルムが要望されている。
米国特許第4198465号明細書
米国特許第4275091号明細書
米国特許第4351920号明細書
米国特許第4363844号明細書
米国特許第4519065号明細書
米国特許第4576850号明細書
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米国特許第4984144号明細書
米国特許第5056892号明細書
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米国特許第5424339号明細書
米国特許第5455105号明細書
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米国特許第6592988号明細書
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米国特許第1671086号明細書
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米国特許第4349598号明細書
米国特許第4601861号明細書
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米国特許第6577446号明細書
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国際公開第01/27527号パンフレット
国際公開第01/27663号パンフレット
特開平03−153715号公報
特開平05−287040号公報
特開2000−009901号公報
特開平04−285654号公報
ASTM D 1003−00"Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics" Pages 1−6
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上記その他の欠点は、第一の層及び第一の層の表面に配設された第二の層を含んでなる調光フィルムであって、
第一の層が、
芳香族ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテル/スチレンポリマーブレンド、ポリアミド、ポリケトン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン及びこれらのブレンドから選択される熱可塑性樹脂と、
次の構造のホスホニウムスルホネート塩と
を含み、
第一の層が、
芳香族ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテル/スチレンポリマーブレンド、ポリアミド、ポリケトン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン及びこれらのブレンドから選択される熱可塑性樹脂と、
次の構造のホスホニウムスルホネート塩と
を含み、
調光フィルムの製造方法及び調光フィルムを含むフラットパネルディスプレイを含む他の実施形態は、下記に詳しく記載される。
図面の簡単な説明
次に、添付の図面について説明する。複数の図中において、類似の構成要素には同じ番号がつけられている。
次に、添付の図面について説明する。複数の図中において、類似の構成要素には同じ番号がつけられている。
図1は、第一の層10及び第二の層20を含んでなる調光フィルム1のセグメントの概略断面図である。
図2は、第一の層10、第二の層20、第一のマスキング層及び第二のマスキング層40を含んでなる調光フィルム1のセグメントの概略断面図である。
本発明者らは、調光フィルムの静電気蓄積及び吸塵を低減させる方法に関する広範な研究を行った。彼らは意外にも、特定の種類のホスホニウムスルホネート塩を熱可塑性樹脂の第一の層(基層)中に組み込むと、第二の層(硬化層)にはホスホニウムスルホネート塩を添加しなくても、フィルムの帯電防止清浄及び防塵性が劇的に向上することを発見した。ホスホニウムスルホネート塩の組込みは、熱可塑性樹脂基層の表面抵抗率を最大4桁以上も低下させると共に、調光フィルム全体の静電減衰半減期を最大3桁以上も低下させる。
調光フィルムは、熱可塑性樹脂を含む第一の層を含んでなる。好適な熱可塑性樹脂には、例えば、芳香族ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテル/スチレンポリマーブレンド、ポリアミド、ポリケトン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン及びこれらのブレンドがある。一実施形態では、熱可塑性樹脂は芳香族ポリカーボネートからなる。第一の層は、第一の層の組成物全体を基準にして約50〜約99.99重量%の量で熱可塑性樹脂を含有し得る。この範囲内では、熱可塑性樹脂の量は詳しくは90重量%以上、さらに詳しくは95重量%以上、さらに一段と詳しくは98重量%以上である。
熱可塑性樹脂に加えて、第一の層は帯電防止性を付与するホスホニウムスルホネート塩を含んでいる。好適なホスホニウムスルホネート塩には、次の構造のものがある。
一実施形態では、ホスホニウムスルホネート塩は、n、p及びqが0であり、mが1〜12である上記の構造を有する。即ち、ホスホニウムスルホネート塩は次の構造を有する。
一実施形態では、ホスホニウムスルホネート塩はフッ素化ホスホニウムスルホネート塩であって、有機スルホネートアニオンを含むフルオロカーボン及び有機ホスホニウムカチオンから構成される。かかるフッ素化有機スルホネートアニオンの例には、ペルフルオロメタンスルホネート、ペルフルオロブタンスルホネート、ペルフルオロヘキサンスルホネート、ペルフルオロヘプタンスルホネート、ペルフルオロオクタンスルホネートなどがある。上述の有機ホスホニウムカチオンの例には、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、トリエチルメチルホスホニウム、トリブチルメチルホスホニウム、トリブチルエチルホスホニウム、トリオクチルメチルホスホニウム、トリメチルブチルホスホニウム、トリメチルオクチルホスホニウム、トリメチルラウリルホスホニウム、トリメチルステアリルホスホニウム、トリエチルオクチルホスホニウムのような脂肪族ホスホニウムカチオン、テトラフェニルホスホニウム、トリフェニルメチルホスホニウム、トリフェニルベンジルホスホニウム、トリブチルベンジルホスホニウムのような芳香族ホスホニウムカチオン、などがある。
ホスホニウムスルホネート塩は、これらの有機スルホネートアニオン及び有機カチオンのいずれかの任意の組合せで得ることができるが、上記に示した例に限定されない。フッ素化ホスホニウムスルホネート塩は、対応するスルホン酸及び第四ホスホニウム水酸化物を溶媒混合物中で混合し、次いで溶媒混合物を蒸発させることにより、非常に純粋な状態で製造できる。例えば、テトラブチルホスホニウムペルフルオロブタンスルホネートは、ペルフルオロブタンスルホン酸98.6グラム(g)、テトラブチルホスホニウム水酸化物の40重量%溶液200ミリリットル(mL)及び溶媒混合物500mLをフラスコに入れ、混合物を室温で1時間撹拌し、油層として分離するホスホニウムスルホネートを単離し、それを100mLの水で洗い、真空ポンプを用いて溶媒を蒸発させることにより、約95%の収率で製造できる。
一実施形態では、ホスホニウムスルホネート塩はテトラ−n−ブチルホスホニウムノナフルオロ−n−ブチルスルホネート(テトラブチルホスホニウム1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロ−1−ブタンスルホネート、Chemical Abstracts Service登録番号220689−12−3)からなる。
ホスホニウムスルホネート塩は、調光フィルムの帯電防止性を向上させるのに有効な量で使用できる。かかる量は、一般に、第一の層の組成物全体を基準にして約0.00001〜約2重量%である。この範囲内では、ホスホニウムスルホネート塩の量は詳しくは0.001重量%以上、さらに詳しくは0.1重量%以上、さらに一段と詳しくは0.2重量%以上である。やはりこの範囲内では、ホスホニウムスルホネート塩の量は詳しくは1.5重量%以下、さらに詳しくは1重量%以下である。
一実施形態では、調光フィルムはフッ素化ホスホニウムスルホネート塩以外のフッ素化化合物を実質的に含まない。調光フィルムの環境に対するやさしさを向上させるため、ハロゲン化化合物の含有量を最小限に抑えることが望ましい場合がある。
第一の層は、一般に、約25〜約300μmの厚さを有し得る。この範囲内では、厚さは詳しくは約50μm以上、さらに詳しくは100μm以上である。やはりこの範囲内では、厚さは詳しくは約250μm以下、さらに詳しくは200μm以下である。
第一の層に加えて、調光フィルムは第一の層の表面に配設された第二の層を含んでなる。第二の層は1.5以上、さらに詳しくは約1.61以上の屈折率を有する。第二の層は硬化性組成物の硬化生成物である。硬化性組成物は、一般に重合性化合物を含んでいる。本明細書で用いる重合性化合物とは、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、熱重合又は光化学重合を受けることができる1以上の官能基を含むモノマー又はオリゴマーである。好適な官能基には、例えば、アクリレート、メタクリレート、ビニル、エポキシドなどがある。
一実施形態では、硬化性組成物は、アルカン部分に炭素原子数2〜約12のアルカンジオールジ(メタ)アクリレートを含んでいる。本明細書で用いるフラグメント「−(メタ)アクリル−」は、−アクリル−、−メタクリル−、−チオアクリル−(CH2=CH2−C(=O)−S−)及び−チオメタクリル−(CH2=CH2(CH3)−C(=O)−S−)を包含する。好適なアルカンジオールジ(メタ)アクリレートには、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8−オクタンジオールジアクリレート、1,10−デカンジオールジアクリレートなど、及びこれらの混合物がある。一実施形態では、アルカンジオールジ(メタ)アクリレートは1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートからなる。
一実施形態では、硬化性組成物は次の構造の多官能性(メタ)アクリレートを含んでいる。
一実施形態では、硬化性組成物は二官能性(メタ)アクリレート、アリールエーテル(メタ)アクリレート及び重合開始剤を含んでいる。
二官能性(メタ)アクリレートは次の構造のものでもよい。
アリールエーテル(メタ)アクリレートは次の構造のものでもよい。
好適な重合開始剤及び量は下記に記載する。
別の実施形態では、硬化性コーティングは二官能性(メタ)アクリレート、アリールエーテルメタクリレート、臭素化芳香族(メタ)アクリレート及び重合開始剤を含んでなる。二官能性(メタ)アクリレート及びアリールエーテルメタクリレートは、上述のものと同じである。臭素化芳香族(メタ)アクリレートは次の構造のものでもよい。
別の実施形態では、硬化性組成物は次の構造の高屈折率モノマーを含んでいる。
上述の硬化性組成物は、硬化性成分の重合を促進するための重合開始剤を含んでいる。好適な重合開始剤には、紫外線暴露によって成分の重合を促進する光開始剤がある。特に好適な光開始剤には、ホスフィンオキシド光開始剤がある。かかる光開始剤の例には、Ciba Specialty Chemicals社から入手できるIRGACURE(登録商標)及びDAROCUR(登録商標)系列のホスフィンオキシド光開始剤、BASF Corp.から入手できるLUCIRIN(登録商標)系列、並びにLamberti社から入手できるESACURE(登録商標)の光開始剤がある。他の有用な光開始剤には、ヒドロキシアルキルフェニルケトンやアルコキシアルキルフェニルケトン及びチオアルキルフェニルモルホリノアルキルケトンのようなケトン系光開始剤がある。また、ベンゾインエーテル光開始剤も好適である。上述の光開始剤の組合せも使用できる。
重合開始剤は、熱活性化の下で重合を促進するペルオキシ系開始剤も包含し得る。有用なペルオキシ開始剤の例には、例えば、過酸化ベンゾイル、ジクミルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、過酸化ラウリル、シクロヘキサノンペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、t−ブチルベンゼンヒドロペルオキシド、t−ブチルペルオクトエート、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキシ−3−イン、ジ−t−ブチルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシド、α,α’−ビス(t−ブチルペルオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、ジ(t−ブチルペルオキシ)イソフタレート、t−ブチルペルオキシベンゾエート、2,2−ビス(t−ブチルペルオキシ)ブタン、2,2−ビス(t−ブチルペルオキシ)オクタン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、ジ(トリメチルシリル)ペルオキシド、トリメチルシリルフェニルトリフェニルシリルペルオキシドなど、及びこれらの組合せがある。
重合開始剤は、硬化性組成物の硬化を促進するのに有効な量で使用できる。例えば、重合開始剤は、組成物の総重量を基準にして約0.01〜約10重量%の量で使用できる。この範囲内では、約0.1重量%以上、さらに好ましくは約0.5重量%以上の重合開始剤量を使用することが好ましいこともある。やはりこの範囲内では、約3重量%以下、さらに好ましくは約1重量%以下の重合開始剤量を使用することが好ましいこともある。
他の好適な硬化性組成物には、2003年1月6日に提出され、同一譲受人に譲渡された米国特許出願第10/336,493号に記載されたものがある。
第二の層は1.5以上、さらに詳しくは1.61以上、さらに一段と詳しくは1.63以上の屈折率を有する。第二の層の屈折率は、硬化性組成物中に金属酸化物ナノ粒子を含めることで高めることができる。好適な金属酸化物ナノ粒子及びその製造方法は、例えば、米国特許第6261700号(Olsonら)、同第6291070号(Arpacら)並びに同一譲受人に譲渡された同時係属米国特許出願第10/652,812号に記載されている。例えば、金属酸化物ナノ粒子は、アルコキシアルコール、水及び酸を含む酸性アルコール溶液で金属アルコキシドを加水分解して、金属酸化物ナノ粒子を含む第一のゾルを形成し、第一のゾルをオルガノシランで処理して、処理金属酸化物ナノ粒子を含む第二のゾルを形成し、有機塩基と酸とのモル比が約0.1:1〜約0.9:1となるような量の有機塩基で第二のゾルを処理して、処理金属酸化物ナノ粒子を含む第三のゾルを形成することで製造できる。金属アルコキシドの金属は、例えば、チタン、セリウム、ジルコニウム又はスズとし得る。金属アルコキシドのアルコキシドは、例えば、線状又は枝分れC1〜C12アルコキシドとし得る。
硬化性組成物を硬化させて得られる硬化樹脂のガラス転移温度は、約35℃以上、詳しくは約40℃以上である。硬化樹脂はまた、以下の性質、即ち、約70〜約700kg/cm2の引張強さ、約140〜約14000kg/cm2の弾性率、約5〜約300%の破断点伸び、約91%以上の透過率、約5%未満のヘイズ、及び約0.002以下の複屈折の1以上を有し得る。透過率及びヘイズは共に、約10〜約30μmの硬化コーティング厚さを有する試料についてヘイズ計で測定できる。
硬化性組成物は、任意には、組成物の重合又は第二の層の性質に悪影響を及ぼさない限り、難燃剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線安定剤、染料、着色剤、帯電防止剤、界面活性剤など、及びこれらの組合せから選択される添加剤をさらに含んでいてもよい。
第二の層は、約10〜約100μmの厚さを有し得る。この範囲内では、第二の層の厚さは詳しくは約20μm以上、さらに詳しくは約35μm以上である。やはりこの範囲内では、第二の層の厚さは詳しくは約80μm以下、さらに詳しくは約60μm以下である。
調光フィルムの製造とデバイス中へのそれの組込みとの間における保護及び取扱いの便宜のため、調光フィルムは第一の層及び第二の層に加えて1以上のマスキング層を含んでいてもよい。例えば、調光フィルムは、第二の層と反対側にある第一の層の表面に配設されたマスキング層、及び/又は第一の層とは反対側の第二の層の表面に配設されたマスキング層を含んでいてもよい。好適なマスキング層には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル又はこれらの組合せからなる単一層又は共押出層がある。この場合、第一の層又は第二の層への付着力は感圧接着剤又は静電気によって調節される。
一実施形態は、第一の層及び第一の層の表面に配設された第二の層を含んでなる調光フィルムであって、
第一の層が、
芳香族ポリカーボネートと、
次の構造のホスホニウムスルホネート塩と
を含み、
第一の層が、
芳香族ポリカーボネートと、
次の構造のホスホニウムスルホネート塩と
を含み、
第二の層が1.5以上の屈折率を有し、第二の層が次の構造の多官能性(メタ)アクリレートを含む硬化性組成物の硬化生成物である調光フィルムである。
別の実施形態は、第一の層及び第一の層の表面に配設された第二の層を含んでなる調光フィルムであって、
第一の層が、
芳香族ポリカーボネートと、
テトラ−n−ブチルホスホニウムノナフルオロ−n−スルホネートと
を含み、
第二の層が1.61以上の屈折率を有し、第二の層が、
次の構造の二官能性(メタ)アクリレートと、
第一の層が、
芳香族ポリカーボネートと、
テトラ−n−ブチルホスホニウムノナフルオロ−n−スルホネートと
を含み、
第二の層が1.61以上の屈折率を有し、第二の層が、
次の構造の二官能性(メタ)アクリレートと、
次の構造のアリールエーテル(メタ)アクリレートと、
重合開始剤と
を含む硬化性組成物の硬化生成物である調光フィルムである。
一実施形態では、第二の層は第一の層の反対側の表面上にミクロ構造化パターンを有する。さらに詳しくは、第一の層(基礎フィルム)は、第一の表面(即ち、フラットパネルディスプレイ中に使用した場合にLCDに向かう第一の層の表面、さらに詳しくはデバイスのユーザーに向かう第一の層の表面)及び第二の表面(即ち、光ガイドに向かう表面、さらに詳しくはデバイスのユーザーと反対の方向に向かう表面)を有しており、第二の層は第一の層の第一の表面と物理的に連絡した状態で配設されている。
一実施形態では、第一の層は第二の表面を有していて、これは鏡面又はテクスチャー加工面(例えば、艶消し面、ビロード面など)とし得る。ラップトップコンピューターでテクスチャー化された第二の表面を使用する場合には、使用するフィルムの総合厚さを少なくとも光拡散フィルムの厚さだけ有利に減少させ得ることに注意されたい。さらに詳しく言えば、総合厚さを約50μm以上、さらに詳しくは約100μm以上減少させることができる。
「鏡面」、「艶消し面」及び「ビロード面」という用語は、いずれも当業者には容易に理解される用語である。例えば、鏡面は0.3μm未満の表面粗さ(Ra)を有し、艶消し面(例えば、細目艶消し面、中目艶消し面、荒目艶消し面など)は0.3〜2.2μmの表面粗さ(Ra)を有し、ビロード面は2.2μmを超える表面粗さ(Ra)を有し得る。表面粗さ(Ra)という用語は、当業者には容易に理解される用語であることに注意されたい。一般に、Raはフィルムの平均粗さの尺度である。それは、表面高さと平均高さとの差の絶対値を積算し、一次元表面プロフィルについては測定長さで割り、二次元表面プロフィルについては測定面積で割って求めることができる。さらに詳しくは、表面粗さはKosaka Laboratory Ltd.から商業的に入手できるSerfcorder SE4000Kを用いて測定できる。この場合、表面粗さはASTM B46.1−1995に従って測定される。
さらに、調光フィルムの第一の層は、ディスプレイデバイス中で1以上の光拡散フィルム(例えば、下部光拡散フィルム)を排除するのに十分なヘイズを有し得る。換言すれば、調光フィルムは多機能性フィルムであり、視軸(即ち、ディスプレイに対して垂直な軸線)に沿って光を導くと共に光拡散フィルムとしても作用し得る。光拡散フィルム及びディスプレイデバイスで使用されるその他任意のフィルムに関して本明細書で用いる「上部」及び「下部」という用語は、当業者には容易に理解される。「上部」という用語は、一般に、LCDに近いフィルム面又はフィルム自体(即ち、観察者に近く、及び/又は観察者に向かう面又はフィルム自体)をいう。逆に、「下部」という用語は、一般に、LCDから遠いフィルム面又はフィルム自体(即ち、観察者から遠く、及び/又は観察者と反対の方向に向かう面又はフィルム自体)をいう。例えば、第一の層は約20〜約80%のヘイズを有し得る。
%ヘイズは、下記の式から予測し算出できることに注意されたい。
調光フィルムの製造方法の一実施形態は、
基板の表面を硬化性組成物で被覆する段階であって、基板が、
芳香族ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテル/スチレンポリマーブレンド、ポリアミド、ポリケトン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン及びこれらのブレンドから選択される熱可塑性樹脂と、
次の構造のホスホニウムスルホネート塩と
を含む段階、
基板の表面を硬化性組成物で被覆する段階であって、基板が、
芳香族ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテル/スチレンポリマーブレンド、ポリアミド、ポリケトン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン及びこれらのブレンドから選択される熱可塑性樹脂と、
次の構造のホスホニウムスルホネート塩と
を含む段階、
ニップロール及びミクロ構造化パターン原型を有するキャスティングドラムによって画成された圧縮ニップに被覆基板を通す段階、並びに
硬化性組成物がミクロ構造化パターン原型に接触しているうちに硬化性組成物を硬化させる段階
を含んでなる。
基板の表面を硬化性組成物で被覆する方法は、例えば、米国特許第5175030号(Luら)、同第5183597号(Lu)、同第5271968号(Coyleら)、同第5468542号(Crouch)、同第5626800号(Williamsら)及び同第6280063号(Fongら)、並びに米国特許出願公開第2003/0108710号(Coyleら)に記載されている。
ミクロ構造化表面を形成する方法には、例えば、米国特許第5175030号(Luら)、同第5183597号(Lu)、同第5468542号(Crouch)、同第5626800号(Williamsら)、同第5917664号(O’Neillら)、同第5919551号(Cobb,Jr.ら)及び同第6280063号(Fongら)、並びに米国特許出願公開第2003/0108710号(Coyleら)がある。
一実施形態は、上述の第一の層組成物及び第二の層組成物のいずれかを含むと共に、上述の方法のいずれかで製造された調光フィルムである。
別の実施形態は、調光層を含んでなるフラットパネルディスプレイである。調光フィルムは、フラットパネルディスプレイ又はバックライトディスプレイの部品として、並びに投射型ディスプレイ、交通標識及び照明看板において有用である。調光フィルムを組み込んだディスプレイは、例えば、米国特許第5161041号(Abileahら)及び同第6052164号(Cobb,Jr.ら)、並びに米国特許出願公開第2003/0214728号(Olczakら)に記載されている。
図1は、調光フィルム1のセグメントの概略断面図である。この調光フィルムは、第一の層10及びミクロ構造化されたものとして図示された第二の層20を含んでなる。
図2は、第一の層10、ミクロ構造化されたものとして図示された第二の層20、第一のマスキング層及び第二のマスキング層40を含んでなる調光フィルム1のセグメントの概略断面図である。各マスキング層は、接着面を介して調光層の残部に接触している。
本明細書に開示されたすべての範囲は端点を含み、これらの端点は互いに結合可能である。
以下の非限定的な実施例によって本発明をさらに例証する。
実施例1〜26、比較例1及び2
これらの例では、様々な量のフッ素化ホスホニウムスルホネート塩を含む未被覆ポリカーボネートフィルムの製造及び抵抗率試験が記載される。さらに、未被覆フィルム及び被覆フィルムの静電減衰試験も含まれる。下記表1及び2中に明記された量でテトラブチルホスホニウムペルフルオロブチルスルホネート(「FC−1」)を含むポリカーボネート樹脂を270℃で押し出して、約175μmの厚さを有する基礎フィルムを形成した。このフィルムを、127℃に維持された研磨クロム製カレンダーロールと、厚さ3/8〜1/2インチの70ジュロメーターシリコーンゴムで被覆されかつロール内部を循環する43℃の水で冷却された鋼製カレンダーロールとの間に押し出した。
これらの例では、様々な量のフッ素化ホスホニウムスルホネート塩を含む未被覆ポリカーボネートフィルムの製造及び抵抗率試験が記載される。さらに、未被覆フィルム及び被覆フィルムの静電減衰試験も含まれる。下記表1及び2中に明記された量でテトラブチルホスホニウムペルフルオロブチルスルホネート(「FC−1」)を含むポリカーボネート樹脂を270℃で押し出して、約175μmの厚さを有する基礎フィルムを形成した。このフィルムを、127℃に維持された研磨クロム製カレンダーロールと、厚さ3/8〜1/2インチの70ジュロメーターシリコーンゴムで被覆されかつロール内部を循環する43℃の水で冷却された鋼製カレンダーロールとの間に押し出した。
表面抵抗率は、Keithleyモデル6517A電位計及びKeithleyモデル8009抵抗率試験器具を用いて23℃及び相対湿度50%で測定した。電極は導電性ゴムで被覆されたステンレス鋼であって、中心電極については50.8mmの外径を有し、上部電極については85.7mmの外径を有していた。試料サイズは10cm2であった。23℃及び相対湿度50%で48時間のプレコンディショニングを試料に施してから測定を行ったが、報告される結果は各樹脂組成物について3つの試料の平均である。
未被覆フィルム及び被覆フィルムの両方について静電減衰測定を行った。被覆フィルムは次のようにして製造した。押出し中に、Tredegar社からTru−Clingとして入手した下部マスキング層を上述のポリカーボネート基礎フィルムに塗布した。硬化性コーティング組成物は、約60%の臭素化二官能性アクリレート、約40%のフェニルチオエチルアクリレート及び微量の光開始剤を含んでいた。臭素化二官能性アクリレートは、UCB Chemicals社から入手した、次の構造のテトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテルであった。
未被覆フィルムに関する表面抵抗率及び静電減衰の結果を表1に示す。被覆フィルムに関する静電減衰の結果を表2に示す。これらの結果は、表面抵抗率及び静電減衰半減期が基礎樹脂中に混入したフッ素化ホスホニウムスルホネート塩の量にほぼ比例して減少することを示している。多くのフィルムは、約1〜約100秒の望ましい範囲内の減衰半減期及び約1011〜約1014Ω/m2の望ましい範囲内の表面抵抗率を示した。帯電防止剤を基礎フィルムにのみ混入した(被覆層には混入しなかった)にもかかわらず、フィルムの被覆側が望ましい帯電防止特性を示したことは意外であった。
以上、好ましい実施形態に関して本発明を説明してきたが、当業者であれば、本発明の技術的範囲から逸脱せずに様々な変更及び同等物による構成要素の置換を行い得ることが理解されよう。加えて、特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるため、本発明の本質的な範囲から逸脱せずに多くの修正を施すことができる。したがって、本発明はこの発明を実施するために想定される最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に含まれるすべての実施形態を包含するものである。
本発明を記載する文脈中(特に特許請求の範囲の文脈中)において単数形で記載したものであっても、本明細書に明記されない限り、或いは前後関係から明らかに否定されない限り、単数及び複数の両方の場合を包含すると解すべきである。さらに、本明細書における「第一」、「第二」などの用語はいかなる順序、数量又は重要度も表すわけではなく、むしろある構成要素を別の構成要素から区別するために使用されることに注意すべきである。
すべての引用された特許、特許出願及び他の参考文献の開示内容は、援用によって本明細書の内容の一部をなす。
10 第一の層
20 第二の層
30 第一のマスキング層
40 第二のマスキング層
20 第二の層
30 第一のマスキング層
40 第二のマスキング層
Claims (32)
- 第一の層及び第一の層の表面に配設された第二の層を含んでなる調光フィルムであって、
第一の層が、
芳香族ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテル/スチレンポリマーブレンド、ポリアミド、ポリケトン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン及びこれらのブレンドから選択される熱可塑性樹脂と、
次の構造のホスホニウムスルホネート塩と
を含み、
第二の層が硬化性組成物の硬化生成物であり、第二の層が1.5以上の屈折率を有する、調光フィルム。 - 熱可塑性樹脂が芳香族ポリカーボネートからなる、請求項1記載の調光フィルム。
- n、p及びqが0であり、mが1〜12である、請求項1記載の調光フィルム。
- ホスホニウムスルホネート塩がテトラ−n−ブチルホスホニウムノナフルオロ−n−スルホネートからなる、請求項1記載の調光フィルム。
- ホスホニウムスルホネート塩が第一の層の組成物全体を基準にして約0.00001〜約2重量%で存在する、請求項1記載の調光フィルム。
- 当該調光フィルムがフッ素化ホスホニウムスルホネート塩以外のフッ素化化合物を実質的に含まない、請求項1記載の調光フィルム。
- 第一の層が約25〜約300μmの厚さを有する、請求項1記載の調光フィルム。
- 硬化性組成物が、(メタ)アクリレート、ビニル及びエポキシドから選択される1種以上の官能基を有する重合性化合物を含む、請求項1記載の調光フィルム。
- 硬化性組成物がさらに金属酸化物ナノ粒子を含む、請求項8記載の調光フィルム。
- 硬化性組成物がさらに重合開始剤を含む、請求項8記載の調光フィルム。
- 硬化性組成物がアルカン部分に炭素原子数2〜約12のアルカンジオールジ(メタ)アクリレートを含む、請求項1記載の調光フィルム。
- 硬化性組成物が、
次の構造の二官能性(メタ)アクリレートと、
次の構造のアリールエーテル(メタ)アクリレートと、
重合開始剤と
を含む、請求項1記載の調光フィルム。 - 二官能性(メタ)アクリレートが全硬化性組成物を基準にして約10〜約90重量%の量で存在する、請求項13記載の調光フィルム。
- アリールエーテル(メタ)アクリレートモノマーが全硬化性組成物を基準にして約15〜約70重量%の量で存在する、請求項13記載の調光フィルム。
- 硬化性組成物が、
次の構造の二官能性(メタ)アクリレートと、
次の構造のアリールエーテル(メタ)アクリレートと、
次の構造の臭素化芳香族(メタ)アクリレートと、
重合開始剤と
を含む、請求項1記載の物品。 - 硬化性組成物が次の構造の高屈折率モノマーを含む、請求項1記載の調光フィルム。
X4はO、S又はNHであり、
L1及びL2は各々独立にC1〜C3アルキレン、−(C1〜C3アルキレン)−S−(C1〜C3アルキレン)−又は−(C1〜C3アルキレン)−O−(C1〜C3アルキレン)−であり、
R11は水素又はC1〜C6アルキルであり、
R12及びR13は各々独立に、フェニル又はナフチルを始めとするアリール、アリール(C1〜C6アルキレン)−、ヘテロアリール或いはヘテロアリール(C1〜C6アルキレン)−であり、これらの基の各々はハロゲン、C1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、(C1〜C4アルキル)S−、C1〜C4ハロアルキル及びC1〜C4ハロアルコキシから独立に選択される0〜5個の置換基で置換されており、
Y1及びY2は各々独立にO、S、NH又はNである。 - Y1及びY2が共にSであり、
i)X4がSであるか、或いは
ii)R12及びR13の少なくとも一方が前述のように置換されたヘテロアリール又はヘテロアリール(C1〜C6アルキレン)−であるか、或いは
iii)L1及びL2の一方又は両方が−(C1〜C3アルキレン)−S−(C1〜C3アルキレン)−又は−(C1〜C3アルキレン)−O−(C1〜C3アルキレン)−である、
請求項17記載の調光フィルム。 - Y1又はY2がNであり、対応する組合せR12−Y1又はR13−Y2が各々独立にカルバゾールを除くN含有ヘテロアリールである、請求項17記載の調光フィルム。
- Zがアクリロイル、メタクリロイル、ビニル又はアリルであり、XがO又はSであり、R11が水素である、請求項17記載の調光フィルム。
- 第二の層が1.61以上の屈折率を有する、請求項1記載の調光フィルム。
- 第二の層が約10〜約100μmの厚さを有する、請求項1記載の調光フィルム。
- さらに、第二の層とは反対側の第一の層の表面に配設されたマスキング層を含む、請求項1記載の調光フィルム。
- さらに、第一の層とは反対側の第二の層の表面に配設されたマスキング層を含む、請求項1記載の調光フィルム。
- 第一の層及び第一の層の表面に配設された第二の層を含んでなる調光フィルムであって、
第一の層が、
芳香族ポリカーボネートと、
次の構造のホスホニウムスルホネート塩と
を含み、
第二の層が1.5以上の屈折率を有し、第二の層が次の構造の多官能性(メタ)アクリレートを含む硬化性組成物の硬化生成物である、調光フィルム。
- 第一の層及び第一の層の表面に配設された第二の層を含んでなる調光フィルムであって、
第一の層が、
芳香族ポリカーボネートと、
テトラ−n−ブチルホスホニウムノナフルオロ−n−スルホネートと
を含み、
第二の層が1.61以上の屈折率を有し、第二の層が、
次の構造の二官能性(メタ)アクリレートと、
次の構造のアリールエーテル(メタ)アクリレートと、
重合開始剤と
を含む硬化性組成物の硬化生成物である、調光フィルム。 - 調光フィルムの製造方法であって、
基板の表面を硬化性組成物で被覆する段階であって、基板が、
芳香族ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテル/スチレンポリマーブレンド、ポリアミド、ポリケトン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン及びこれらのブレンドから選択される熱可塑性樹脂と、
次の構造のホスホニウムスルホネート塩と
を含む段階、
ニップロール及びミクロ構造化パターン原型を有するキャスティングドラムによって画成された圧縮ニップに被覆基板を通す段階、並びに
硬化性組成物がミクロ構造化パターン原型に接触しているうちに硬化性組成物を硬化させる段階
を含んでなる方法。 - 請求項27記載の方法で製造された調光フィルム。
- 請求項1記載の調光フィルムを含んでなるフラットパネルディスプレイ。
- 第一の層及び第一の層の第一の表面に配設された第二の層を含んでなる調光フィルムであって、
第一の層が、
芳香族ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテル/スチレンポリマーブレンド、ポリアミド、ポリケトン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン及びこれらのブレンドから選択される熱可塑性樹脂と、
次の構造のホスホニウムスルホネート塩と
を含み、
第二の層が硬化性組成物の硬化生成物であり、第二の層が1.5以上の屈折率を有し、第一の層の第二の表面がテクスチャー加工面を有する、調光フィルム。 - 第二の表面が0.3μmを超える表面粗さ(Ra)を有する、請求項30記載の調光フィルム。
- 表面粗さ(Ra)が0.3〜約2.2μmである、請求項31記載の調光フィルム。
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