JP6960407B2 - 微細構造化層を有する物品 - Google Patents

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Description

微細構造化フィルムは、光学ディスプレイにおいて有用であり得る。例えば、プリズム形微細構造化フィルムは、輝度向上フィルムの機能を果たし得る。多くの種類の光学ディスプレイ内では、2つ以上の微細構造化フィルムを共に使用することができる。更には、光学ディスプレイ内では、1つ以上の微細構造化フィルムと共に、1つ以上の他の光学フィルムを使用することもできる。これらの微細構造化フィルム及び他の光学フィルムは、典型的には、別個に製造され、光学ディスプレイの製造時に、その光学ディスプレイ内に組み込まれるものであり、あるいは、光学ディスプレイ内に組み込まれることが意図されている、サブアセンブリ又は構成要素の製造時に、そのサブアセンブリ又は構成要素内に組み込まれるものである。このことは、多大な費用、時間、及び/又は労力を要する、製造ステップとなる恐れがある。一部のそのような微細構造化フィルム及び他の光学フィルムは、フィルムの製造、フィルムの加工、フィルムの搬送、及び光学ディスプレイ若しくはサブアセンブリ構成要素の製造の間の取り扱いの際に、剛性又は他の利点をもたらすことを目的とする、層を含むように設計されている。このことは、そのようなフィルムに、それらのフィルムの光学機能を発揮するために必要とされるものを上回るような、厚さ及び重量の増大をもたらす恐れがある。場合によっては、そのような微細構造化フィルム及び他の光学フィルムは、光学ディスプレイ又はサブアセンブリ構成要素が製造される際に、1つ又は複数の接着剤層を使用して、互いに接着される。このこともまた、その光学ディスプレイ又はサブアセンブリ構成要素に、厚さ及び重量の増大をもたらす恐れがあり、場合によってはまた、その光学系にも悪影響を及ぼす恐れがある。場合によっては、そのような微細構造化フィルム及び他の光学フィルムは、それらの主光軸が互いに正確な角度で位置するように、光学ディスプレイ内に極めて正確に配置構成しなければならない。このことは、多大な費用、時間、及び/又は労力を要する製造ステップとなる恐れがあり、僅かな位置ずれでさえも、光学性能に悪影響を及ぼす恐れがある。上述の欠点のうちの1つに対処するもの、又は上述の欠点のうちの1つを改善するものを含めた、更なる微細構造化フィルム構成体が必要とされている。
一態様では、本開示は、
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。
別の態様では、本開示は、本明細書で説明される物品を作製するための方法を説明するものであり、この方法は、
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。
本明細書で説明される物品は、例えば、光学フィルム用途において有用である。例えば、規則的なプリズム形微細構造化パターンを含む物品は、背面反射体と組み合わされた場合、輝度向上フィルムとして使用するための、全内部反射フィルム(totally internal reflecting film)として機能し得るものであり、コーナーキューブプリズム形微細構造化パターンを含む物品は、反射フィルムとして使用するための、再帰反射フィルム又は再帰反射素子として機能し得るものであり、プリズム形微細構造化パターンを含む物品は、光学ディスプレイ内で使用するための、光転向フィルム又は光転向素子として機能し得る。
本明細書で説明される例示的物品の断面図である。 本明細書で説明される例示的物品の断面図である。 第1の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例1の物品の、倍率1900での走査型電子顕微鏡(scanning electron microscopy;SEM)の顕微鏡写真である。 第2の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例1の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。 第1の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例2の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。 第2の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例2の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。 第1の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例3の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。 第2の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例3の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。 第1の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例4の物品の、倍率1300でのSEM顕微鏡写真である。 第2の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例4の物品の、倍率1500でのSEM顕微鏡写真である。
本明細書で説明される例示的物品は、順に、任意選択的な拡散層、任意選択的な接着剤、任意選択的なポリマー層、任意選択的な拡散層、微細構造化層、層(一部の実施形態では、この層は、任意選択的に微細構造化層である)、任意選択的な接着剤層、任意選択的なポリマー層、及び任意選択的な接着剤層を備える。
図1及び図1Aを参照すると、例示的物品400は、任意選択的な拡散層412、任意選択的な接着剤層411、任意選択的なポリマー層405、任意選択的な拡散層407、微細構造化層401、層(図示のような微細構造化層)403、任意選択的な接着剤層408、任意選択的なポリマー層409、及び任意選択的な接着剤層410を備える。微細構造化層401は、互いに反対側の第1主表面401a及び第2主表面401bを有し、主表面401aは、微細構造化表面である。微細構造化層403は、互いに反対側の第1主表面403a及び第2主表面403bを有する。主表面403aは、微細構造化表面である。主表面401aの少なくとも一部分が、主表面403bに直接貼り付けられている。図示のように、微細構造化表面401aの部分404は、微細構造化層403内に貫入している。微細構造化表面401aは、山部406a及び谷部406bを備える微細構造特徴部406を有し、各微細構造特徴部は、山部(406a)から、最も低い隣接する谷部(406b)までを測定した場合の、高さdを有する。この高さ測定値は、表面401bに垂直な高さであることが理解されよう。微細構造化層401は、最も低い隣接する谷部(406b)から主表面401bまでを測定した場合の、厚さdを有する。
任意選択的な拡散層412は、第1主表面412a及び第2主表面412bを有する。任意選択的な接着剤層411は、第1主表面411a及び第2主表面411bを有する。図示のように、任意選択的な拡散表面412aの部分413は、任意選択的な接着剤層411内に貫入している。任意選択的な拡散層407は、互いに反対側の第1主表面407a及び第2主表面407bを有する。図示のように、主表面407aは、少なくとも部分的に、主表面401bに直接貼り付けられている。任意選択的なポリマー層405は、互いに反対側の第1主表面405a及び第2主表面405bを有する。図示のように、主表面411aが、少なくとも部分的に、主表面405bに直接貼り付けられている。図示のように、主表面405aは、少なくとも部分的に、主表面407bに直接貼り付けられている。任意選択的な接着剤層408は、互いに反対側の第1主表面408a及び第2主表面408bを有する。図示のように、主表面408bは、少なくとも部分的に、主表面403aに直接貼り付けられている。任意選択的なポリマー層409は、互いに反対側の第1主表面409a及び第2主表面409bを有する。図示のように、主表面409bは、少なくとも部分的に、主表面408aに直接貼り付けられている。任意選択的な接着剤層410は、互いに反対側の第1主表面410a及び第2主表面410bを有する。図示のように、主表面410bは、少なくとも部分的に、主表面409aに直接貼り付けられている。いずれかの任意選択層が存在していない場合には、存在している層の対応する隣接主表面を、直接貼り付けることができる。
一般的に、微細構造化層は、当技術分野において既知であり、当技術分野において既知の技術を使用して準備することができる(例えば、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5,182,069号(Wick)、同第5,175,030号(Luら)、同第5,183,597号(Lu)、及び同第7,074,463(B2)号(Jonesら)を参照)。
架橋性材料から作製される従来の微細構造化層は、典型的には、架橋された微細構造化層が、異なる材料で構成されているポリマーフィルム(例えば、ポリエステルフィルム)に貼り付けられている、複合構成体である。しかしながら、架橋性材料で作製されている一体型の微細構造化層もまた、当該技術分野において既知である(例えば、米国特許第4,576,850号(Martens)を参照)。一部の実施形態では微細構造化層である、本明細書で説明される物品の第2の層は、少なくとも一部分が、第1の微細構造化層に直接貼り付けられている。すなわち、第1の微細構造化層の微細構造化表面と、第2の層の微細構造化表面との間には、介在層が存在せず、ポリマー層も含まれない。この構成により、典型的な工業プロセス(例えば、連続ウェブ処理又は半連続ウェブ処理)において単独で取り扱うには十分に堅牢ではない(例えば、その薄さ又は構成により)、比較的薄い架橋された(一部の実施形態では、微細構造化された)層であっても、他の層と組み合わせて、本明細書で説明される物品を形成することが可能となる。それら第1の層と第2の層との間のポリマー層が取り除かれることによって、本明細書で説明される物品は、厚さを減少させつつも、同等の光学性能を発揮することが可能となる。
本明細書で説明される物品に関する微細構造化層は、例えば、工具表面上に架橋性組成物をコーティングして、その架橋性組成物を架橋させ、その微細構造化された層を工具表面から取り外すことによって形成することができる。本明細書で説明される物品に関する微細構造化層はまた、例えば、工具表面上に架橋性組成物をコーティングして、ポリマー層を適用し、その架橋性組成物を架橋させ、工具表面及び任意選択的にポリマー層を取り外すことによって形成することもできる。2つの微細構造化表面を備える微細構造化層は、例えば、工具表面上に架橋性組成物をコーティングして、ポリマー層を適用し(この架橋性組成物と接触するポリマー層の主表面は、微細構造化表面である)、その架橋性組成物を架橋させ、工具表面及びポリマー層を取り外すことによって形成することができる。本明細書で説明される物品に関する微細構造化層はまた、例えば、工具表面上に溶融熱可塑性材料を押し出し、その熱可塑性材料を冷却して、工具表面を取り外すことによって形成することもできる。これらの微細構造体は、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を含めた、様々なパターンを有し得る。第2の層が微細構造化層ではない場合であっても、同じ技術を使用して、第2の層を準備することができ、その場合、工具表面は、例えば、単純な平面状である。
微細構造化層の微細構造特徴部が、方向性(例えば、プリズムなどの線形構造体)を有する場合には、それらの微細構造特徴部の方向性は、任意の角度に方向付けすることができる。微細構造化層のプリズムは、例えば、別の層の微細構造特徴部に対して、平行に、又は垂直に、あるいは任意の他の角度にすることが可能である。例えば、実施例1の物品の、第1の微細構造化層のプリズムと、第2の微細構造化層のプリズムとは、互いに垂直に方向付けされている(図2A及び図2B)。
微細構造化層は、例えば、架橋性組成物又は架橋された組成物、あるいは熱可塑性材料を含み得る。例示的な架橋性組成物又は架橋された組成物には、フリーラジカル重合機構によって硬化可能なもの、若しくは硬化されたものであり得る、樹脂組成物が含まれる。フリーラジカル重合は、放射線(例えば、電子ビーム、紫外線、及び/又は可視光)及び/又は熱に曝露されることによって生じ得る。例示的な好適な架橋性組成物又は架橋された組成物にはまた、過酸化ベンゾイルなどの熱開始剤の添加により、熱重合可能なもの、又は熱重合されたものも含まれる。放射線開始カチオン重合性樹脂もまた、使用することができる。好適な樹脂は、光開始剤と(メタ)アクリレート基を有する少なくとも1種の化合物との、ブレンドとすることができる。
フリーラジカル機構によって重合することが可能な例示的樹脂としては、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテル、及びウレタンから誘導されたアクリル系樹脂、エチレン性不飽和化合物、少なくとも1つのペンダント(メタ)アクリレート基を有するアミノプラスト誘導体、少なくとも1つのペンダント(メタ)アクリレート基を有するイソシアネート誘導体、(メタ)アクリル化エポキシ以外のエポキシ樹脂、並びに、これらの混合物及び組み合わせが挙げられる。(メタ)アクリレートという用語は、本明細書では、アクリレート化合物及びメタクリレート化合物の双方が存在する場合には常に、アクリレート化合物及びメタクリレート化合物の双方を包含するために使用されるものである。そのような樹脂についての更なる詳細は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第4,576,850号(Martens)で報告されている。
エチレン性不飽和樹脂には、炭素原子、水素原子、及び酸素原子、並びに、任意選択的に窒素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子を含有する、モノマー化合物及びポリマー化合物の双方が含まれる。酸素原子又は窒素原子、あるいはその双方は、一般に、エーテル基、エステル基、ウレタン基、アミド基、及び尿素基中に存在している。一部の実施形態では、エチレン性不飽和化合物は、約4,000未満の数平均分子量を有する(一部の実施形態では、脂肪族モノヒドロキシ基、脂肪族ポリヒドロキシ基を含有する化合物と、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、及びマレイン酸)との反応から調製される、エステルである)。本発明で使用するために好適な、アクリル基又はメタクリル基を有する化合物の一部の具体例を、以下に列記する。
(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。
他のエチレン性不飽和化合物及びエチレン性不飽和樹脂の一部の代表例としては、スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、モノアリル、ポリアリル、及びポリメタリルエステル(ジアリルフタレート及びジアリルアジペートなど)、並びにカルボン酸のアミド(N,N−ジアリルアジパミドなど)が挙げられる。一部の実施形態では、2種以上の(メタ)アクリレート成分又はエチレン性不飽和成分が、架橋性樹脂組成物又は架橋された樹脂組成物中に存在し得る。
この樹脂組成物が、電子ビーム以外の放射線によって硬化される場合には、その樹脂組成物中に光開始剤を含めることができる。この樹脂組成物が、熱硬化される場合には、その樹脂組成物中に熱開始剤を含めることができる。一部の実施形態では、放射線硬化と熱硬化との組み合わせを使用することができる。そのような実施形態では、その組成物は、光開始剤及び熱開始剤の双方を含み得る。
この樹脂中にブレンドすることが可能な例示的光開始剤としては、以下のものが挙げられる:ベンジル、メチルo−ベンゾエート、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなど、ベンゾフェノン/三級アミン、アセトフェノン(例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルメチルケタール、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、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−N,N−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−1−ブタノン、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド、2−メチル−1−4(メチルチオ)、フェニル−2−モルホリノ−1−プロパノン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド、及び、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)ホスフィンオキシド)。これらの化合物は、個々に、又は組み合わせて使用することができる。カチオン重合性材料としては、エポキシ官能基及びビニルエーテル官能基を含有する材料が挙げられる。これらの系は、トリアリールスルホニウム塩及びジアリールヨードニウム塩などの、オニウム塩開始剤によって光重合が開始される。他の例示的な架橋性樹脂組成物又は架橋された樹脂組成物は、例えば、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8,986,812(B2)号(Huntら)、同第8,282,863(B2)号(Jonesら)、及び、2014年3月27日公開のPCT国際公開第2014/46837号で説明されている。
一部の実施形態では、微細構造化層の第1の材料は、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。一部の実施形態では、微細構造化層は、架橋された材料から本質的になる。
架橋性材料は、化学線(例えば、eビーム又は紫外線)を含めた、当該技術分野において既知の技術によって、部分的に架橋させることができる。架橋性材料を部分的に架橋するための技術は、酸素含有雰囲気の存在下で、(メタ)アクリレート部分含有組成物を化学線に曝露することを含む。この(メタ)アクリレート含有組成物は、酸素を実質的に含まない雰囲気中で、化学線に曝露することによって、更に架橋させることができる。架橋性組成物を部分的に架橋するための技術は、2つ以上の架橋反応のタイプで反応する成分を含む、架橋性組成物を使用することを更に含み、それらの反応は、独立して開始させることができる(例えば、カチオン重合によって架橋することが可能なエポキシ成分、及びフリーラジカル重合によって架橋することが可能な(メタ)アクリレート成分の双方を含有する、混合物)。この架橋性組成物は、架橋反応(例えば、エポキシのカチオン重合)を開始した後、短時間で部分的に架橋し得る。この部分的に架橋された組成物を、化学線(例えば、eビーム又は紫外線)への曝露などの、当該技術分野において既知の技術によって、更に硬化させることができる。
架橋性組成物中で使用される材料は、例えば、Sartomer Company(Exton PA)、Cytec Industries(Woodland Park,NJ)、Soken Chemical(Tokyo,Japan)、Daicel(USA),Inc.(Fort Lee,NJ)、Allnex(Brussels,Belgium)、BASF Corporation(Charlotte,NC)、Dow Chemical Company(Midland,MI)、Miwon Specialty Chemical Co.Ltd.(Gyoenggi−do,Korea)、Hampford Research Inc.(Stratford,CT)、及びSigma Aldrich(St Louis,MO)より入手可能である。
例示的な熱可塑性材料には、押出加工などの熱可塑性処理技術によって、加工処理することが可能なものが含まれる。例示的な熱可塑性材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、及びポリエステルが挙げられる。
一部の実施形態では、微細構造化層の双方の主表面が、微細構造化表面を含む。一部の実施形態では、微細構造化層は、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り画定される厚さを有し、この厚さは、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、15マイクロメートル以下、又は更に10マイクロメートル以下)である。
一部の実施形態では、微細構造化層の微細構造特徴部の高さは、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。
微細構造化層は、例えば、架橋性組成物又は架橋された組成物、あるいは熱可塑性材料を含み得るが、第2の微細構造化層は、架橋性組成物又は架橋された組成物を含む。
一部の実施形態では、微細構造化層の第1の材料は、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。一部の実施形態では、微細構造化層は、架橋された材料から本質的になる。
一部の実施形態では、微細構造化層の微細構造特徴部の高さは、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。
一部の実施形態では、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は、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(一部の実施形態では、第1の微細構造化層は、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)。一部の実施形態では、貫入している各微細構造特徴部の貫入深さは、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。上記の説明はまた、隣接層の主表面に隣接している微細構造特徴部に関して、他の微細構造層にも適用され得る。
例示的な接着剤材料には、ポリアクリレート成分と重合性モノマーとの反応生成物の、相互貫入ネットワークが含まれる(例えば、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2014/0016208(A1)号(Edmondsら)を参照)。
別の例示的な接着剤は、(メタ)アクリレート及びエポキシを互いの存在下で含む混合物の、反応生成物を含む。一部の実施形態では、この混合物の総重量に基づいて、(メタ)アクリレートは、5〜95重量パーセントの範囲で(一部の実施形態では、10〜90、又は更に20〜80重量パーセントの範囲で)存在し、エポキシは、5〜95重量パーセントの範囲で(一部の実施形態では、5〜95、10〜90、又は更に20〜80重量パーセントの範囲で)存在している。例示的な(メタ)アクリレートとしては、単官能性(メタ)アクリレート化合物(例えば、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、イソボルニル(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、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、及びN,N−ジメチルアクリルアミド)、二官能性(メタ)アクリレート材料(例えば、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、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート)、及び多官能性(メタ)アクリレート材料(例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化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、及びペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート)が挙げられる。一部の実施形態では、2種以上の(メタ)アクリレート成分を、接着剤材料中で使用することができる。例示的なエポキシとしては、(3−4−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレート、ビス(3−4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、4−ビニル−1−シクロヘキセン1,2−エポキシド、ポリエチレングリコールジエポキシド、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、及び1,4−シクロヘキサンジメタノ−ルビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)が挙げられる。一部の実施形態では、これらの(メタ)アクリレート及びエポキシは、同じ分子上に存在している(例えば、(3−4−エポキシシクロヘキシル)メチルアクリレート、3−4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、及び4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル)。一部の実施形態では、この混合物は、ポリオール官能性を更に含む(例えば、ポリエチレングリコール、カプロラクトンモノマーから誘導されたポリエステルジオール、カプロラクトンモノマーから誘導されたポリエステルトリオール)。一部の実施形態では、この混合物は、単官能性(メタ)アクリレートを実質的に含まない(すなわち、その接着剤材料の総重量に基づいて、10重量パーセント未満の単官能性(メタ)アクリレートを含有する)。一部の実施形態では、これらの(メタ)アクリレート及びエポキシは、互いに反応しない。
例示的な接着剤材料にはまた、当該技術分野において既知の、感圧性接着剤、光学的に透明な接着剤、及び構造用接着剤も含まれる。例示的な接着剤材料にはまた、架橋性組成物も含まれる。
一部の実施形態では、例えば光学的欠陥の視認性を低減するために、拡散体(すなわち、光を拡散する1つ又は複数のコーティング若しくは層、あるいは、光を拡散する既存の層内部の要素)を組み込むことが望ましい場合がある。一部の実施形態では、接着剤材料を含む層は、充填材料(例えば、ガラスビーズ、ポリマービーズ、フュームドシリカなどの無機粒子)を更に含む。一部の実施形態では、接着剤層は、不連続なもの又はパターン化されたもの(例えば、規則的なドット又は不規則的なドットの配列)とすることができる。
例示的なポリマー層としては、ポリエステル、ポリカーボネート、環状オレフィンコポリマー、又はポリメチルメタクリレートを含むものが挙げられる。例示的なポリマー層には、反射型偏光フィルム(例えば、3M Company(St Paul,MN)より商品名「DUAL BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM」又は「ADVANCED POLARIZING FILM」で入手可能)又は反射フィルム(例えば、3M Companyより商品名「ENHANCED SPECULAR REFLECTOR」で入手可能)を含めた、多層光学フィルムが含まれる。例示的なポリマー層には、光学ディスプレイ内で使用される、ライトガイドが含まれる。一部の実施形態では、例示的なポリマー層には、拡散層が含まれる。
例示的な拡散層としては、当該技術分野において既知の、バルク拡散体及び表面拡散体が挙げられる。
例示的な拡散層としては、埋め込み微細構造化層、又は充填材料を含む層が挙げられ、当該技術分野において既知の技術によって調製することができる。埋め込み微細構造化層は、例えば、屈折率を有する材料(例えば、ポリマー材料又は架橋性材料)を使用して、所望の表面上に微細構造特徴部を作り出し、次いで、それらの微細構造特徴部の上に、異なる屈折率を有する異なる材料(例えば、ポリマー材料又は架橋性材料)をコーティングすることによって、調製することができる。充填材料を含む拡散層は、例えば、屈折率を有する充填材料と、異なる屈折率を有するポリマー材料又は架橋性材料とを組み合わせて、その拡散混合物を、所望の表面上に適用又はコーティングすることによって、調製することができる。
例示的な拡散層には、一方又は双方の主表面上に微細構造化表面を有する層(例えば、3M Companyより商品名「ULTRA DIFFUSER FILM」で入手可能)が含まれる。例示的な拡散層には、色彩調節拡散体(例えば、3M Companyより商品名「3M QUANTUM DOT ENHANCEMENT FILM」で入手可能)が含まれる。一部の実施形態では、拡散層の微細構造化表面の一部分のみが、隣接層に貼り付けられている。
一部の実施形態では、拡散層は、複数の層(例えば、架橋された層(1つ以上)、微細構造化層(1つ以上)、ポリマー層(1つ以上)、又は充填材料を含む層(1つ以上)のうちの2つ以上の組み合わせ)で構成することができる。
別の態様では、本開示は、本明細書で説明される物品を作製するための方法を説明するものであり、この方法は、
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。
一部の実施形態では、この方法は、第2の層の第2主表面に、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))を貼り付けることを更に含む。
一部の実施形態では、第2の微細構造化層は、工具表面上に樹脂をコーティングして、その樹脂を硬化させ、その第2の微細構造化された層を工具表面から取り外すことによって準備され、この工具表面は、微細構造化された第2の層の微細構造化第1主表面を形成するための成形型である。第2の微細構造化層は、例えば、工具表面上に架橋性材料を適用し、その架橋される材料に付着しない可撓性のポリマーフィルムを、コーティングされた工具表面に押圧し、架橋性材料を架橋させ、ポリマーフィルムを取り外し、次いで、その第2の微細構造化された層を取り外すことによって、形成することができる。
一部の実施形態では、この方法は、樹脂を硬化させる前に、第2の微細構造化層の第2主表面に、ポリマー層を貼り付けることを更に含む。第2の微細構造化層は、例えば、工具表面上に架橋性材料を適用し、その架橋される材料に付着する可撓性のポリマーフィルムを、コーティングされた工具表面に押圧し、架橋性材料を架橋させ、第2の微細構造化層の第2主表面が、ポリマーフィルムに貼り付けられている状態で、その第2の微細構造層を取り外すことによって、形成することができる。
一部の実施形態では、積層する間に、第2の層の微細構造化表面の微細構造特徴部が、第1の層の第2主表面内に貫入する。
一部の実施形態では、第1の層の第2主表面内への、第2の層の微細構造特徴部の貫入深さを、制御することが望ましい。この貫入深さは、例えば、第1の層の厚さを制御することによって、制御することができる。この貫入深さはまた、第1の層が表面に適用された後に、その第1の層の粘度を増大させることによっても、制御することができる。例えば、第1の層の粘度は、第1の層の組成物を溶媒中に溶解させ、その組成物を表面上に適用し、次いで、第3の層の微細構造特徴部を貼り付ける前に、その組成物から溶媒を除去することによって、コーティング後に増大させることが可能である。第1の層の粘度はまた、その組成物を表面上に適用した後、第2の層の微細構造化表面を貼り付ける前に、その組成物を部分的に架橋させることによっても、改変することが可能である。
一部の実施形態では、第1の微細構造化層は、工具表面上に樹脂をコーティングして、その樹脂を硬化させることによって準備される。一部の実施形態では、第1の微細構造化層に第2の層を適用することは、その第1の層が、依然として工具表面と接触しているときに実施される。一部の実施形態では、積層することは、第1の微細構造化層が、依然として工具表面と接触している間に実行される。一部の実施形態では、この方法は、得られた第1の層及び第2の層の複合体を、工具表面から取り外すことを更に含む。
架橋性組成物は、既知のコーティング技術(例えば、ダイコーティング、グラビアコーティング、スクリーン印刷など)を使用して、所望の表面(例えば、工具表面又はポリマー層)上にコーティングすることができる。
一部の実施形態では、本明細書で説明される物品は、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。
一部の実施形態では、本明細書で説明される物品は、本実施例での「光学利得の測定」によって測定した場合に、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。
本明細書で説明される物品の層は、その物品の更なる加工処理が可能となるように、十分に付着されている。例えば、一時的フィルム(例えば、プレマスクフィルム)を、光学フィルムに積層することにより、後続の製造プロセスで、その光学フィルムを保護することができる。その光学フィルムは、所望の形状に切断又は加工することができ、保護フィルムを取り外した後に、その光学フィルムを、光学ディスプレイ又はサブアセンブリ内に組み込むことができる。本明細書で説明される物品の層は、これらの加工するステップ、一時的フィルムの取り外し、及び光学ディスプレイ内への組み込みの間、付着した状態のまま維持されるように、十分に付着されている。
本明細書で説明される物品は、例えば、光学フィルム用途に関して有用である。例えば、規則的なプリズム形微細構造化パターンを含む物品は、背面反射体と組み合わされた場合、輝度向上フィルムとして使用するための、全内部反射フィルムとして機能し得るものであり、コーナーキューブプリズム形微細構造化パターンを含む物品は、反射フィルムとして使用するための、再帰反射フィルム又は再帰反射素子として機能し得るものであり、プリズム形微細構造化パターンを含む物品は、光学ディスプレイ内で使用するための、光転向フィルム又は光転向素子として機能し得る。
バックライトシステムは、光源(すなわち、エネルギー活性化させることが可能な、又は他の方式で光を供給することが可能な光源(例えば、LED))、ライトガイド若しくは波長板、背面反射体、及び本明細書で説明される少なくとも1つの物品を備え得る。製造又は取り扱いを通じて付与された、表面的欠陥の視認性を隠蔽するために、あるいは、ホットスポット、ヘッドランプ効果、又は他の不均一性を隠蔽するために、拡散体(表面拡散体又はバルク拡散体のいずれか)を、任意選択的にバックライト内部に含めることができる。このバックライトシステムを、例えば、ディスプレイ(例えば、液晶ディスプレイ)内に組み込むことができる。このディスプレイは、例えば、液晶モジュール(少なくとも1つの吸収型偏光子を含む)、及び反射型偏光子(本明細書で説明される物品の一実施形態に、既に含まれ得るもの)を含み得る。
例示的実施形態
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。
本発明の利点及び実施形態が、以下の実施例によって更に例示されるが、これらの実施例で列挙される、特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に限定するものとして解釈されるべきではない。全ての部及び百分率は、別段の指示のない限り、重量に基づく。
実施例
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。
利得試験の間、このボックスの、サンプル表面の反対側の表面内の、直径約1cmの円孔を介して、サンプル表面に向けて方向付けられた光で、そのボックスを内部から照光した。この照光は、直径1cmのファイバ束延長部(Schott North Americaより商品名「SCHOTT FIBER OPTIC BUNDLE」で入手)で、光を方向付けるために使用される光ファイバ束に取り付けられた、安定化広帯域白熱光源(Schott North America(Southbridge MA)より商品名「FOSTEC DCR−III」で入手)によって供給するものとした。直線吸収型偏光子(CVI Melles Griot(Albuquerque NM)より商品名「MELLES GRIOT 03 FPG 007」で入手)を、回転ステージ(Aerotech(Pittsburgh PA)より商品名「ART310−UA−G54−BMS−9DU−HC」で入手)上に取り付け、サンプルとカメラとの間に配置した。カメラの焦点は、約0.28メートルの距離にあるライトボックスのサンプル表面に合わせるものとし、吸収型偏光子は、そのカメラレンズから約1.3cmに配置するものとした。
偏光子が所定の位置にあり、サンプルフィルムが所定の位置にない状態で測定した場合、その照光されたライトボックスの輝度は、150カンデラ毎平方メートル(cd/m)を超えるものであった。サンプル輝度は、光ファイバケーブル(StellarNet Inc.より商品名「F1000−VIS−NIR」で入手)を介してコリメートレンズに接続された、分光計(StellarNet Inc.(Tampa,FL)より商品名「EPP2000」で入手)で測定するものとし、この分光計は、サンプルフィルムがサンプル表面上に配置された場合に、そのボックスのサンプル表面の平面に対して法線入射角で方向付けするものとした。コリメートレンズは、鏡筒(Thorlabs(Newton,NJ)より商品名「SM1L30」で入手)及び平凸レンズ(Thorlabsより商品名「LA1131」で入手)で構成するものとし、5mmの集束スポットサイズが検出器で達成されるように、この構成を組み立てた。光学利得は、サンプルが存在していない状態のライトボックスからの輝度に対する、サンプルフィルムが所定の位置にある状態の輝度の比として判定するものとした。全てのフィルムに関して、そのサンプルの向きに対して0度、45度、及び90度の偏光子角度で、光学利得を判定した。反射型偏光フィルムを含まないサンプルに関しては、0度及び90度で測定された値の、平均光学利得を報告するものとした。反射型偏光フィルムを含むサンプルに関しては、最大光学利得を報告するものとした。
−厚さの測定
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
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。
−工具表面の調製
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。
−架橋性樹脂組成物Aの調製
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。
実施例1
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。
実施例1の物品の厚さは、0.065mmと測定され、平均光学利得は、2.05と測定された。
実施例1の物品の断面は、カミソリの刃で、第1の微細構造化層のプリズムに対してほぼ平行に切断されたもの、及び、ほぼ垂直に切断されたものとした。図2Aは、第1の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例1の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。図2Bは、第2の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例1の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。
実施例2
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。
Figure 0006960407
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、出力100%で動作している光源(Phoseon Technology Inc.(Hillboro,OR)より商品名「FIREPOWER FP501」で入手)からのUV光に、窒素パージ雰囲気中、1.9cmの距離及び7.6m/分の速度で、そのUV源の下に構成体を通過させることによって、曝露した。工具表面上に第2の微細構造化層を残したまま、ポリエステルフィルムを取り外した。輝度向上フィルム(3M Companyより商品名「THIN BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM TBEF3(24)N」で入手)の微細構造化表面を、この第2の微細構造化層に積層した。次いで、このサンプルを、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」)からの光に、15.2m/分の速度で曝露した。得られた実施例2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。
実施例2の物品の厚さは、0.071mmと測定され、平均光学利得は、1.75と測定された。
実施例2の物品の断面は、カミソリの刃で、第1の微細構造化層のプリズムに対してほぼ平行に切断されたもの、及び、ほぼ垂直に切断されたものとした。図3Aは、第1の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例2の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。図3Bは、第2の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例2の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。
実施例3
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。
実施例3の物品の厚さは、0.086mmと測定され、平均光学利得は、1.74と測定された。
実施例3の物品の断面は、カミソリの刃で、第1の微細構造化層のプリズムに対してほぼ平行に切断されたもの、及び、ほぼ垂直に切断されたものとした。図4Aは、第1の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例3の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。図4Bは、第2の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例3の物品の、倍率1900でのSEM顕微鏡写真である。
実施例4
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。
80重量部のエポキシ(「CELLOXIDE 2021P」)、20重量部のポリオール(Perstorpより商品名「CAPA 3091」で入手)、及び1重量部の開始剤(Hamford Research Products(Stratford,CT)より商品名「OPPI SbF6」で入手)を混合することによって、架橋性組成物を調製した。この架橋性組成物のビーズを、工具表面の一方の縁部に沿って配置し、厚さ0.125mm(125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の1片を、ハンドローラで積層することによって、工具表面上に、この架橋性組成物をコーティングした。次いで、ポリエステルフィルムを取り外して、工具表面上に残された架橋性組成物を、1分間にわたって静置して平坦化させた。次いで、この架橋性組成物を、Dバルブが2400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。
UV光に架橋性組成物を曝露した30秒後に、第1の微細構造化層の微細構造化表面を、その架橋性組成物に積層した。第1の微細構造化層のプリズム、及び架橋性組成物のプリズムは、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、5分間にわたって、80℃のオーブン内に置いた。得られた実施例4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。
実施例4の物品の厚さは、0.096mmと測定され、平均光学利得は、1.95と測定された。
実施例4の物品の断面は、カミソリの刃で、第1の微細構造化層のプリズムに対してほぼ平行に切断されたもの、及び、ほぼ垂直に切断されたものとした。図5Aは、第1の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例4の物品の、倍率1300でのSEM顕微鏡写真である。図5Bは、第2の微細構造化層のプリズムに垂直に切断された、実施例4の物品の、倍率1500でのSEM顕微鏡写真である。
本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本開示の予測可能な修正及び変更が、当業者には明らかとなるであろう。本発明は、例示の目的のために本出願に記載されている実施形態に、限定されるべきではない。

Claims (6)

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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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