JP6960407B2 - 微細構造化層を有する物品 - Google Patents
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Description
第1の材料を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第1の微細構造化層であって、この第1主表面が微細構造化表面であり、その微細構造化表面が山部及び谷部を有し、それらの山部が、微細構造特徴部であり、それら微細構造特徴部のそれぞれが、それぞれの微細構造特徴部の山部と隣接する谷部との間の距離により画定される高さを有する、第1の微細構造化層と、
架橋性組成物又は架橋された組成物の少なくとも一方を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第2の層であって、この第2の微細構造化層の第2主表面の少なくとも一部分が、第1の微細構造化層の第1主表面の少なくとも一部分に直接貼り付けられている、第2の層とを備える物品を説明する。一部の実施形態では、第2の層の第1主表面は、微細構造化表面であり、その微細構造化表面は、山部及び谷部を有し、それらの山部は、微細構造特徴部であり、それら微細構造特徴部のそれぞれが、それぞれの微細構造特徴部の山部と隣接する谷部との間の距離により画定される高さを有する。
部分的に架橋された架橋性組成物を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第1の層を準備することと、
互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有し、この第1主表面が、微細構造特徴部を有する微細構造化表面である、第2の微細構造化層を準備することと、
この第2の微細構造化層の第1主表面を、その第2の層の第1主表面が、第1の層の第2主表面に貼り付けられるように、積層することとを含む。一部の実施形態では、第1の層は微細構造化層であり、第1の層の第1主表面は、微細構造特徴部を有する微細構造化表面である。
(1)単官能性化合物:エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、及びN,N−ジメチルアクリルアミド;
(2)二官能性化合物: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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、及びジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;並びに、
(3)多官能性化合物:トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、及びトリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート。
部分的に架橋された架橋性組成物を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第1の層を準備することと、
互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有し、この第1主表面が、微細構造特徴部を有する微細構造化表面である、第2の微細構造化層を準備することと、
この第2の微細構造化層の第1主表面を、その第2の層の第1主表面が、第1の層の第2主表面に貼り付けられるように、積層することとを含む。一部の実施形態では、第1の層は微細構造化層であり、第1の層の第1主表面は、微細構造特徴部を有する微細構造化表面である。
1A.
第1の材料を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第1の微細構造化層であって、この第1主表面が微細構造化表面であり、その微細構造化表面が山部及び谷部を有し、それらの山部が、微細構造特徴部であり、それら微細構造特徴部のそれぞれが、それぞれの微細構造特徴部の山部と隣接する谷部との間の距離により画定される高さを有する、第1の微細構造化層と、
架橋性組成物又は架橋された組成物の少なくとも一方を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第2の層であって、この第2の層の第2主表面の少なくとも一部分が、第1の微細構造化層の第1主表面の少なくとも一部分に直接貼り付けられている、第2の層とを備える物品。一部の実施形態では、第2の層の第1主表面は、微細構造化表面であり、その微細構造化表面は、山部及び谷部を有し、それらの山部は、微細構造特徴部であり、それら微細構造特徴部のそれぞれが、それぞれの微細構造特徴部の山部と隣接する谷部との間の距離により画定される高さを有する。
2A.第1の微細構造化層の微細構造特徴部のそれぞれの一部分が、第2の層の第2の材料内に、少なくとも部分的に貫入している(一部の実施形態では、第1の微細構造化層が、それぞれの微細構造特徴部の平均高さ未満の深さまで、第2の微細構造化層内に少なくとも部分的に貫入している)、例示的実施形態1Aの物品。
3A.貫入している各微細構造特徴部の貫入深さが、その微細構造特徴部のそれぞれの高さの50パーセント以下(一部の実施形態では、45、40、35、30、25、20、15、10パーセント以下、又は更に5パーセント以下)である、例示的実施形態2Aの物品。
4A.第1の微細構造化層の第1の材料が、架橋性組成物又は架橋された組成物の少なくとも一方を含む、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
5A.第1の微細構造化層が、架橋性組成物を含む、例示的実施形態1A〜3Aの物品。
6A.第1の微細構造化層が、架橋された組成物を含む、例示的実施形態1A〜3Aの物品。
7A.第1の層が、架橋された材料から本質的になる、例示的実施形態1A〜3Aの物品。
8A.第2の層が、架橋性組成物を含む、例示的実施形態1A〜7Aのうちのいずれかの物品。
9A.第2の層が、架橋された組成物を含む、例示的実施形態1A〜7Aのうちのいずれかの物品。
10A.第2の層が、架橋された材料から本質的になる、例示的実施形態1A〜7Aのうちのいずれかの物品。
11A.第1の微細構造化層が、その第1の微細構造化層の、任意の谷部から第2主表面までの最短距離によって画定される厚さを有し、この厚さが、25マイクロメートル以下(一部の実施形態では、20マイクロメートル以下、又は更に15マイクロメートル以下)である、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
12A.第1の微細構造化層の微細構造特徴部が、規則的プリズム形パターン、不規則的プリズム形パターン(例えば、環状プリズム形パターン、キューブコーナーパターン、又は任意の他のレンズ状微細構造体)、非周期的隆起部、疑似非周期的隆起部、又は、非周期的凹部、若しくは疑似非周期的凹部の形状のうちの少なくとも1つの形態である、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
13A.第1の層の微細構造特徴部の高さが、1マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲(一部の実施形態では、1マイクロメートル〜150マイクロメートル、5マイクロメートル〜150マイクロメートル、又は更に5マイクロメートル〜100マイクロメートルの範囲)である、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
14A.第1の微細構造化層の第2主表面が、微細構造化表面を含む、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
15A.第2の層が微細構造化層であり、第1の微細構造化層の、任意の谷部から第2主表面までの最短距離によって画定される厚さを有し、この厚さが、25マイクロメートル以下(一部の実施形態では、20マイクロメートル以下、又は更に15マイクロメートル以下)である、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
16A.第2の層が、(メタ)アクリレート若しくはエポキシを含む、架橋性組成物又は架橋された組成物の少なくとも一方を含む、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
17A.第2の層の微細構造特徴部が、規則的プリズム形パターン、不規則的プリズム形パターン(例えば、環状プリズム形パターン、キューブコーナーパターン、又は任意の他のレンズ状微細構造体)、非周期的隆起部、疑似非周期的隆起部、又は、非周期的凹部、若しくは疑似非周期的凹部の形状のうちの少なくとも1つの形態である、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
18A.第2の層の微細構造特徴部の高さが、1マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲(一部の実施形態では、1マイクロメートル〜150マイクロメートル、5マイクロメートル〜150マイクロメートル、又は更に5マイクロメートル〜100マイクロメートルの範囲)である、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
19A.第2の微細構造化層の第2主表面が、微細構造化表面を含む、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
20A.第1主表面及び第2主表面を有する、拡散層を更に備え、この第1主表面が、第1の微細構造化層の第2主表面に貼り付けられている、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
21A.第1の微細構造化層と拡散層との間に配設されている、第1の接着剤層を更に備える、例示的実施形態20Aの物品。
22A.第1主表面及び第2主表面を有する、第1のポリマー層(例えば、ポリエステル層又は多層光学フィルム(例えば、偏光フィルム又は反射フィルム))を更に備え、この第1主表面が、第1の微細構造化層の第2主表面に貼り付けられている、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
23A.第1の層と第1のポリマー層との間に配設されている、拡散層を更に備える、例示的実施形態22Aの物品。
24A.互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第2の接着剤層を更に備え、この第2の接着剤層の第2主表面が、第2の微細構造化層の第1主表面に貼り付けられている、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
25A.第1主表面及び第2主表面を有する、第2のポリマー層(例えば、ポリエステル層又は多層光学フィルム(例えば、偏光フィルム又は反射フィルム))を更に備え、この第2主表面が、第2の接着剤層の第1主表面に貼り付けられている、例示的実施形態24Aの物品。
26A.互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第3の接着剤層を更に備え、この第3の接着剤層の第2主表面が、第2のポリマー層の第1主表面に貼り付けられている、例示的実施形態25Aの物品。
27A.第1主表面及び第2主表面を有する、拡散層を更に備え、この第1主表面が、第1のポリマー層の第2主表面に貼り付けられている、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
28A.第1のポリマー層と第2の拡散層との間に配設されている、第4の接着剤層を更に備える、例示的実施形態27Aの物品。
29A.この物品が、80マイクロメートル以下の(一部の実施形態では、75マイクロメートル、70マイクロメートル、65マイクロメートル、60マイクロメートル、55マイクロメートル、50マイクロメートル、45マイクロメートル以下の、又は更に40マイクロメートル以下の)厚さを有する、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
30A.2.0を超える(一部の実施形態では、2.1、2.2を超える、又は更に2.3を超える)光学利得を有する、いずれかの先行するAの例示的実施形態の物品。
31A.光源、背面反射体、及び、少なくとも1つのいずれかの先行するAの例示的実施形態の物品を備える、バックライトシステム。
1B.例示的実施形態1A〜30Aのうちのいずれかの物品の作製方法であって、
部分的に架橋された架橋性組成物を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第1の層を準備することと、
互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有し、この第1主表面が、微細構造特徴部を有する微細構造化表面である、第2の微細構造化層を準備することと、
この第2の微細構造化層の第1主表面を、その第2の層の第1主表面が、第1の層の第2主表面に貼り付けられるように、積層することとを含む、方法。一部の実施形態では、第1の層は微細構造化層であり、第1の層の第1主表面は、微細構造特徴部を有する微細構造化表面である。
試験方法
−光学利得の測定:
拡散透過性の中空ライトボックスの頂部に、フィルム又はフィルム積層体を配置することによって、光学利得を測定するものとした。このライトボックスの拡散透過及び拡散反射は、ほぼランベルト型であった。このライトボックスは、厚さ約0.6mmの拡散ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene;PTFE)板から作製された、12.5cm×12.5cm×11.5cmの寸法の6面中空直方体とした。このボックスの1つの面を、サンプル表面として指定した。この中空ライトボックスは、そのサンプル表面で測定し、400〜700nmの波長範囲にわたって平均した場合、約0.83%の拡散反射率を有するものであった。
厚さは、花崗岩基台スタンド(Chicago Dial Indicators Co.,Inc.(Des Plaines,IL)より商品名「CDI812−1」で入手)上に取り付けられたデジタル表示計(Mitutoyo America(Aurora,IL)より商品名「ID−F125E」で入手)を使用して測定するものとした。このデジタル表示計を、花崗岩基台と接触させている間に、ゼロに設定した。サンプル厚さの5つの測定値を、3cm×3cmの正方形の角部及び中心で測定した。それら5つの厚さ測定値の平均を報告するものとした。
走査型電子顕微鏡写真画像は、真空チャンバ(Denton Vacuum LLC(Moorestown,NJ)より商品名「DENTON VACUUM DESK II」で入手)内でサンプルを金属化して、走査型電子顕微鏡(Phenom−World BV(The Netherlands)より商品名「PHENOM PURE」モデルPW−100−010で入手)内で撮像することによって取得するものとした。
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第9,102,083(B2)号(Davidら)の実施例4で説明されているように、テトラメチルシラン及び酸素プラズマ中で、輝度向上フィルム(3M Companyより商品名「VIKUTI THIN BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM(TBEF)II 90/24」フィルムで入手)の微細複製表面を処理することによって、工具表面を調製するものとした。この輝度向上フィルムを、250立方センチメートル毎分(standard cubic centimeters per minute;SCCM)の流量のアルゴンガスで、25ミリトール(mTorr)の圧力、及び1000ワット(W)のRF電力で30秒間にわたって、プライマー処理した。その後、このフィルムを、テトラメチルシラン(tetramethylsilane;TMS)プラズマに、150SCCMのTMS流量で曝露した。チャンバ内の圧力は、25mTorrとし、RF電力は、1000Wで10秒間にわたるものとした。
75重量部のエポキシアクリレート(Sartomer Companyより商品名「CN 120」で入手)、25重量部の1,6ヘキサンジオールジアクリレート(Sartomer Companyより商品名「SR 238」で入手)、0.25重量部の開始剤(BASF Corporationより商品名「DAROCUR 1173」で入手)、及び0.1重量部の開始剤(BASF Corporationより商品名「IRGACURE TPO」で入手)を混合することによって、架橋性樹脂組成物を調製した。
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第8,282,863(B2)号(Jonesら)の実施例2に従って、架橋性樹脂組成物を調製した。この架橋性組成物のビーズを、工具表面上に配置した。その架橋性樹脂の上に、従来の厚さ0.050mm(50マイクロメートル)の二軸配向ポリエステルフィルムを、ハンドローラで積層した。次いで、この構成体を、Dバルブが3600ワットで動作している状態の、UV硬化システム(Fusion UV Systems,Inc.(Gaithersburg,MD)より、商品名「FUSION UV CURING SYSTEM」で入手)からのUV光に、15.2メートル毎分(m/分)の速度で曝露した。ポリマーフィルム表面上に第1の微細構造化層を残したまま、工具表面を取り外した。架橋性組成物のビーズを、工具表面上に配置して、ワイヤ巻きロッド(R.D.Specialtiesより商品名「#5 WIRE WOUND ROD」で入手)を使用して延展させた。この工具表面上の架橋性組成物を、Dバルブが3600ワットで動作している状態の、UV硬化システム(「FUSION UV CURING SYSTEM」)からのUV光に、15.2m/分の速度で曝露することによって、第2の微細構造化層を調製した。これら第1の微細構造化層と第2の微細構造化層とを、接着テープ(3M Company(St.Paul,MN)より商品名「「SCOTCH MAGIC TAPE,CAT.810」で入手)を使用して、一方の縁部で貼り付けるものとしたが、それら2つの微細構造化層の表面は、接触させなかった。第1の微細構造化層のプリズム、及び第2の微細構造化層のプリズムは、互いにほぼ直交するように方向付けするものとした。これら第1の微細構造化層及び第2の微細構造化層を、再閉鎖可能な袋(United States Plastic Corporation(Lima,OH)より商品名「RELOC ZIPPIT」で入手)内に配置した。この袋を、3分間にわたって窒素でパージした。第1の微細構造化層の微細構造化表面を、依然としてこの再閉鎖可能な袋内にある間に、第2の層の非微細構造化表面に積層した。次いで、この構成体を、Dバルブが6000ワットで動作している状態の、UV硬化システム(「FUSION UV CURING SYSTEM」)からの光に、15.2m/分の速度で曝露した。得られた実施例1の物品は、第1の微細構造化層からポリエステルフィルムを取り外し、第2の微細構造化層から工具表面を取り外すことによって、調製されたものである。
表1(下記)の成分を、指示されている重量比で混合することによって、架橋性樹脂組成物を調製するものとした。
架橋性樹脂組成物Aのビーズを、工具表面上に配置して、ワイヤ巻きロッド(R.D.Specialtiesより商品名「#6 WIRE WOUND ROD」で入手)を使用して延展させた。次いで、この構成体を、Dバルブが3600ワットで動作している状態の、UV硬化システム(「FUSION UV CURING SYSTEM」)からのUV光に、15.2m/分の速度で曝露した。この部分的に硬化した組成物と、輝度向上フィルム(「THIN BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM TBEF3(24)N」)の1片とを、接着テープ(「「SCOTCH MAGIC TAPE,CAT.810」)を使用して、一方の縁部で貼り付けるものとしたが、それら2つの微細構造化層の表面は、接触させなかった。それら2つの微細構造化層のプリズムは、互いにほぼ直交するように方向付けするものとした。この構成体を、再閉鎖可能な袋(「RELOC ZIPPIT」)内に配置して、その袋を、3分間にわたって窒素でパージした。輝度向上フィルムの微細構造化表面を、依然としてこの再閉鎖可能な袋内にある間に、第2の微細構造化層の非微細構造化表面に積層した。次いで、この構成体を、Dバルブが6000ワットで動作している状態の、UV硬化システム(「FUSION UV CURING SYSTEM」)からの光に、15.2m/分の速度で曝露した。得られた実施例3の物品は、工具表面を取り外すことによって、調製されたものである。
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第5,175,030号(Luら)及び同第5,183,597号(Lu)で概説されているように、第1の微細構造化層を調製した。より具体的には、この第1の微細構造化層は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2013/0004728号(Boydら)で説明されている、プリズムフィルムであった。この第1の微細構造化層は、各プリズム上に、米国特許出願公開第2013/0004728号(Boydら)で説明されている、結合部分を含むものであった。それらのプリズムは、90度の角度を有し、0.024mm(24マイクロメートル)ごとに間隔を置くものであった。接着促進剤(「RHOPLEX 3208」)を有する、厚さ0.029mm(29マイクロメートル)の従来の二軸配向ポリエステルフィルム、及び架橋性樹脂組成物Aを使用した。
Claims (6)
- 物品の製造方法であって、前記物品が、
第1の材料を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第1の微細構造化層であって、前記第1主表面が微細構造化表面であり、前記微細構造化表面が、山部及び谷部を有し、前記山部が、微細構造特徴部であり、前記微細構造特徴部のそれぞれが、前記それぞれの微細構造特徴部の前記山部と隣接する谷部との間の距離により画定される高さを有する、第1の微細構造化層と、
架橋性組成物又は架橋された組成物の少なくとも一方を含む第2の材料を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第2の微細構造化層であって、前記第1主表面が微細構造化表面であり、前記微細構造化表面が山部及び谷部を有し、前記山部が、微細構造特徴部であり、前記微細構造特徴部のそれぞれが、前記それぞれの微細構造特徴部の前記山部と隣接する谷部との間の距離により画定される高さを有し、前記第2の微細構造化層の前記第2主表面の少なくとも一部分が、前記第1の微細構造化層の前記第1主表面の少なくとも一部分に直接貼り付けられている、単一層からなる、第2の微細構造化層とを備えるものであり、
前記第2の微細構造化層が部分的に硬化した状態で、前記第2の微細構造化層と前記第1の微細構造化層とを積層させて、前記第1の微細構造化層の前記微細構造特徴部を前記第2の微細構造化層の前記第2主表面内に少なくとも部分的に貫入させ、その後に、前記第2の微細構造化層を硬化させることで、前記第2の微細構造化層の前記第2主表面の少なくとも一部分が、前記第1の微細構造化層の前記第1主表面の少なくとも一部分に直接貼り付けられるようにする、製造方法。 - 前記第1の微細構造化層の前記微細構造特徴部のそれぞれの一部分が、前記第2の層の前記第2の材料内に、少なくとも部分的に貫入している、請求項1に記載の製造方法。
- 前記第1の微細構造化層の前記第1の材料が、架橋性組成物又は架橋された組成物の少なくとも一方を含む、請求項1に記載の製造方法。
- 前記第1の微細構造化層が、前記第1の微細構造化層の、任意の谷部から前記第2主表面までの最短距離により画定される厚さを有し、前記厚さが、25マイクロメートル以下である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記第2の微細構造化層が、前記第1の微細構造化層の、任意の谷部から前記第2主表面までの最短距離により画定される厚さを有し、前記厚さが、25マイクロメートル以下である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記物品が、80マイクロメートル以下の厚さを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法。
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