JPH095508A - 光学フイルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な処理でビーズ間に遮光壁が設けられて
いる光学フイルムを製造する方法を提供する。 【構成】 透明支持体上にビーズが固定されている光学
フイルムを製造する方法であって、ビーズを支持体上に
固定する工程を実施する前または後に、支持体の表面
を、染料または顔料の溶液または分散液を用いて膨潤さ
せ、それにより支持体の表面を染料または顔料により着
色する工程を実施する光学フイルムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、支持体上にビーズが固
定されている光学フイルムの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】支持体上にビーズが固定されている光学
フイルムは、光学材料として様々な用途がある。特開平
６−３４７６２１号、同６−３４７６２２号、同６−３
４７６２３号、同６−３４７６２４号および同６−３４
７６２５号各公報には、上記のようなビーズを含む光学
フイルムを、再帰性反射シートの構成要素として使用す
る発明が開示されている。再帰性反射シートでは、ビー
ズとして一般にガラスビーズが用いられている。再帰性
反射シートは、光を光源に向けて再帰反射する性質を有
するシートである。再帰性反射シートは、道路標識のよ
うに照明に向かって反射することが望ましい標識におい
て実用化されている。再帰性反射シートにおいて、ガラ
スビーズは微小球レンズとして機能する。

【０００３】ビーズを用いる光学フイルムは、光拡散シ
ートとしても利用できる。具体的には、液晶表示装置
（ＬＣＤ）の狭い視野角を拡大するために、装置に取り
付けることが可能である。すなわち、液晶のマトリック
スよりも小さいビーズを並べた透明フイルムを光拡散シ
ートとして液晶表示装置に取り付けることができる。な
お、光拡散シートを偏光板の保護膜として機能させ、液
晶表示装置の層構成を単純にすることもできる。層の数
を一つ減少させると、液晶表示装置において重要な要素
である光の透過率を高める（約８％上昇させる）ことが
できる。また、投影画像のスクリーンとして用いられる
光拡散シートとしてビーズを用いる光学フイルムを用い
ることも考えられる。特に液晶プロジェクターの画像
は、液晶のカラーフィルターのストライプの影響でモア
レが発生する。これを防止するために、透明スクリーン
の表面の透過率を維持しつつ光を拡散するためのシート
として、ビーズを用いる光学フイルムが使用できる。

【０００４】従来の技術でビーズを支持体上に並べるた
めには、ビーズを固定するためのバインダーを含む層が
必要であった。特開平６−３４７６２１号、同６−３４
７６２２号、同６−３４７６２３号、同６−３４７６２
４号および同６−３４７６２５号各公報記載の発明で
は、バインダーを含む層を支持体上に設け、ビーズを層
の上に並べ、ニップロール等で加圧してビーズを層に埋
め込む方法により光学フイルムを製造している。

【０００５】

【発明が解決すべき課題】本発明者が、透明支持体上に
ビーズが固定されている光学フイルムを検討したとこ
ろ、外部からの入射光（室内灯や太陽の光）があると画
面全体が白っぽくなり、白色表示部と黒色表示部とのコ
ントラストが低下することが判明した。これは、外部か
らの入射光が、ビーズ内で反射して視認側に帰ってくる
ことにより起こる。問題を解決するためには、画像表示
のための入射光（液晶表示装置の場合はバックライト）
の光量を増加させればよいが、装置の消費電力が著しく
増加してしまう。

【０００６】類似の問題は、液晶ディスプレイ用マイク
ロレンズアレイシートでも報告されている。マイクロレ
ンズアレイシートとは、カマボコ型の微小レンズを紫外
線硬化性樹脂を用いて支持体上に形成したシートであ
る。マイクロレンズアレイシートは、ビーズを用いる光
学フイルムと同様に光拡散シートとして利用される。特
開平７−７２８０９号公報記載の発明では、レンズ配列
面の一部に遮光壁を設けて、上記の問題を解決してい
る。遮光壁は、黒く着色した紫外線硬化性樹脂を用いて
形成する。遮光壁を設けると、外部からの入射光のレン
ズ面における反射を抑制し、画像表示のための入射光
（表示画像）のみがレンズを通過する。表示画像の光
は、レンズにより適度に屈折、拡散して、視野角が増大
する。

【０００７】しかし、上記の発明は、ビーズを用いる光
学フイルムに応用することはできない。ビーズを用いる
方法は、紫外線硬化性樹脂を用いてレンズを形成する方
法と比較して、簡単な処理で光学フイルムを製造できる
との利点がある。着色した紫外線硬化性樹脂から遮光壁
を設けるのでは、ビーズを用いる利点が失われてしま
う。上記の公報記載の発明以外にも、様々な着色手段を
用いて遮光壁を形成することが考えられる。しかし、遮
光壁を設けるためには、ビーズの光透過性を損なわない
範囲、すなわち、表面から一定の深さまでを正確に着色
する必要がある。言い換えると、ビーズの下の透明支持
体の部分まで着色すると、画像表示のための入射光（表
示画像）が遮光されてしまう。本発明の目的は、簡単な
処理でビーズ間に遮光壁が設けられている光学フイルム
を製造する方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明支持体上
にビーズが固定されている光学フイルムを製造する方法
であって、ビーズを支持体上に固定する工程を実施する
前または後に、支持体の表面を、染料または顔料の溶液
または分散液を用いて膨潤させ、それにより支持体の表
面を染料または顔料により着色する工程を実施すること
を特徴とする光学フイルムの製造方法を提供する。本発
明の製造方法は、下記（１）〜（２）の順序で実施する
ことができる。 （１）支持体の表面を、染料または顔料の溶液または分
散液を用いて膨潤させ、それにより支持体の表面を染料
または顔料により着色すると同時に、支持体の表面を粘
着性とする工程；そして（２）粘着性とされた支持体表
面にビーズを付着させる工程。上記（２）の工程の後、
さらに、（３）ビーズが付着した支持体を溶剤中に浸漬
し、これにより支持体表面に直接付着していないビーズ
を除去する工程を実施してもよい。

【０００９】さらに本発明の製造方法は、下記（１）〜
（３）の順序で実施してもよい。 （１）支持体の表面を溶剤を用いて膨潤させ、その表面
を粘着性とする工程； （２）粘着性とされた支持体表面にビーズを付着させる
工程；そして （３）ビーズが付着した支持体を、染料または顔料の溶
液または分散液に浸漬し、これにより支持体の表面を染
料または顔料により着色すると同時に、支持体表面に直
接付着していないビーズを除去する工程。上記いずれか
の（３）の工程の後、さらに、 （４）バインダーの溶液を上記ビーズの上に塗布し、バ
インダーを含む層を形成して、これによりバインダーを
含む層でビーズを覆う工程を実施してもよい。

【００１０】本発明は、下記の態様で実施することがで
きる。 （イ）透明支持体がプラスチックからなる。 （ロ）上記（イ）のプラスチックが、セルロースエステ
ル、セルロースエーテル、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリス
ルホン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリビニルアル
コール、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンおよびノ
ルボルネン樹脂から選ばれる。 （ハ）支持体表面にポリマーからなる表面層が設けられ
ている。 （ニ）上記（ハ）のポリマーが、セルロースエステル、
セルロースエーテル、ポリカーボネート、ポリスチレ
ン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスル
ホン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリビニルアルコ
ール、ゼラチン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリビニルブチラール、ポリウレタ
ン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリエーテルスル
ホン、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ニ
トリルゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム
およびノルボルネン樹脂から選ばれる。 （ホ）支持体が、２５乃至３５０μｍの厚さを有する。 （ヘ）上記表面層が、０．０５乃至２５μｍの厚さを有
する。

【００１１】（ト）ビーズがガラス製である。 （チ）ビーズが、１乃至１００μｍの範囲の平均粒子径
を有する。 （リ）ビーズが、最大粒子径が平均粒子径の２倍未満で
あり、かつ最小粒子径が平均粒子径の半分より大きい、
粒子径の分布を有する。 （ヌ）染料または顔料が黒色である。 （ル）上記（ヌ）の染料が、溶剤中に０．０５乃至５重
量％の範囲で溶解する。 （ヲ）上記（ヌ）の顔料が、０．０１乃至１０μｍの平
均粒子サイズを有する。 （ワ）支持体の表面から０．０１乃至２４μｍの深さの
部分までを着色する。

【００１２】（カ）支持体の表面（表面層）を構成する
物質が、上記（１）および（３）の工程で用いる溶剤に
対して、１．０５乃至５０の範囲の膨潤度（乾燥した高
分子に対する膨潤した高分子の比容）を有する。 （ヨ）上記（１）の工程において、支持体を溶剤中に浸
漬することにより、支持体の表面を膨潤させる。 （タ）上記（ヨ）において、支持体を溶剤中に０．０１
乃至６０秒間浸漬する。 （ワ）上記（１）の工程において、支持体の表面から
０．０５乃至２５μｍの深さの部分までを膨潤させる。 （カ）上記（３）の工程において、支持体を溶剤中に
０．０１乃至３００秒間浸漬する。

【００１３】

【発明の効果】本発明の光学フイルムの製造方法は、支
持体の表面を、染料または顔料の溶液または分散液を用
いて膨潤させ、それにより支持体の表面を染料または顔
料により着色することを特徴とする。本発明の方法で
は、溶液または分散液中の溶剤が支持体の表面を膨潤す
るのに伴い、染料または顔料が支持体表面に浸透し、そ
れにより表面から一定の深さまでを正確に着色すること
ができる。この方法で着色する部分の深さを調節するた
めには、処理条件を実験的に調整する必要がある。しか
し、決定した処理条件を維持すれば、極めて正確に一定
の範囲を着色することができる。言い換えると、ロット
毎の着色範囲の変動を最小限に抑えることができる。ま
た、本発明の方法は、極めて簡単な操作で、光学フイル
ムを製造することができる。

【００１４】さらに、溶剤は、ビーズを付着させるため
に支持体の表面を粘着性とする処理あるいは支持体表面
に直接付着していないビーズを除去する処理のためにも
用いることができる。従って、これらの処理工程に用い
る溶剤に、染料または顔料を溶解または顔料を分散して
おけば、特別な処理工程を追加することなく、本発明の
製造方法を実施することができる。なお、ビーズを付着
させるために支持体の表面を粘着性とする処理では、ビ
ーズが付着するために必要な深さまで、支持体を膨潤さ
せることが必要である。一方、前述したようにビーズの
下の透明支持体の部分まで着色してはならない。本発明
者の研究によると、溶剤は染料や顔料よりも低分子であ
るため、支持体への浸透速度が速い。このため、本発明
の方法では、都合よく、支持体表面から深い領域を膨潤
すると同時に、支持体表面から浅い領域を着色すること
ができる。以上の結果、本発明の製造方法では、簡単な
処理でビーズ間に遮光壁が設けられている光学フイルム
を製造することができる。

【００１５】

【発明の具体的な説明】まず、図１および図２を参照し
ながら、本発明により製造する光学フイルムを説明す
る。図１は、本発明に従い製造した光学フイルムの好ま
しい態様を示す断面模式図である。図１に示されるよう
に、本発明に従い製造した光学フイルムは、支持体
（１）上にビーズ（４）が固定されている。支持体表面
は、図に（２）および（３）で示される領域が溶剤によ
り膨潤されている。この膨潤部分によりビーズ（４）が
固定されている。膨潤部分の上部（３）は、染料または
顔料により着色されている。図１に示されるように、こ
の着色部分（３）はビーズ（４）の間の遮光壁として機
能する。本発明の好ましい態様では、さらにビーズ
（４）の上部をバインダーを含む層（５）で覆う。

【００１６】図２は、図１の断面模式図をさらに拡大し
た図である（ただしバインダーを含む層は略）。図２に
示されるように、支持体がビーズを固定し、かつ支持体
の着色部分がビーズ間の遮光壁として機能するために
は、支持体の膨潤部分の深さ（ｄ１）、支持体のビーズ
を固定している部分の深さ（ｄ２）および支持体の着色
部分の深さ（ｄ３）との間に、ｄ３＜ｄ２＜ｄ１との関
係が成立する必要がある。前述したように、本発明の製
造方法に従うと、この数値関係を極めて容易に達成する
ことができる。支持体の膨潤部分の深さ（ｄ１）は、
０．０５乃至２５μｍの範囲であることがことが好まし
く、２乃至２０μｍの範囲であることがさらに好まし
く、５乃至１８μｍの範囲であることが最も好ましい。
支持体の着色部分の深さ（ｄ３）は、０．０１乃至２４
μｍの範囲であることがことが好ましく、０．０５乃至
２０μｍの範囲であることがさらに好ましく、０．０５
乃至１５μｍの範囲であることが最も好ましい。図２に
示す態様では、上方に液晶表示セルが存在し、下方から
偏光板を介して画像を認識する。画像表示のための入射
光（Ｌ１およびＬ２）は、上方からビーズを通過して適
度に屈折、拡散するため、下方の視認側の視野角が増大
する。一方、外部からの入射光（Ｌ３およびＬ４）は、
直接着色された部分に吸収される（Ｌ３）か、ビーズに
反射した後で着色された部分に吸収される（Ｌ４）。以
上のように、本発明に従い製造した光学フイルムでは、
外部からの入射光の影響を排除しながら、画像の視野角
を拡大することができる。

【００１７】［透明支持体］透明支持体は、通常、ガラ
スまたはプラスチックから製造する。光学フイルムとし
ては、柔軟かつ軽量であるプラスチック製支持体を用い
ることが好ましい。なお、本発明では、支持体の表面を
溶剤により膨潤可能な材料で構成する。一般にプラスチ
ックは、溶剤により膨潤可能である。プラスチックに用
いるポリマーの例としては、セルロースエステル、セル
ロースエーテル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポ
リアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスルホン、
ポリエステル、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホンおよびノルボルネ
ン樹脂を挙げることができる。セルロースエステル
（例、セルロースアセテート）、ポリエステル（例、ポ
リエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、ポリ
ビニルアルコール、ポリスルホンおよびポリエーテルス
ルホンが好ましく用いられる。

【００１８】支持体は、２５乃至３５０μｍの厚さを有
することが好ましい。支持体の厚さは、３０乃至３１０
μｍの範囲であることがさらに好ましく、４５乃至２０
０μｍの範囲であることが最も好ましい。なお、薄い支
持体を用いると、後述するバインダーを含む層の影響で
支持体がカールする場合がある。このような場合は、支
持体の裏面にカール防止層を設けることが好ましい。カ
ール防止裏引き層は、後述するバインダーと実質的に同
じポリマーを用いて形成する。「実質的に同じ」とは、
吸湿性のような支持体のカールの原因となる性質が類似
していることを意味する。支持体は任意の添加剤とし
て、可塑剤、紫外線吸収剤、架橋剤、硬膜剤、滑剤、劣
化防止剤、分散剤、消泡剤、潤滑剤、褐色防止剤、防腐
剤を含んでもよい。これらの添加剤は、公知の化合物を
用いることができる。支持体は、支持体を構成するポリ
マーを溶媒に溶解して、その溶液を製膜することにより
製造される。製膜方法としては、公知の溶液流延法や溶
融流延法を採用できる。溶液流延法では、ポリマーの溶
液を金属ベルト上に流延して、支持体をポリマー膜とし
て得る。溶融流延法では、ポリマー樹脂を熱で溶融して
から流延する。

【００１９】支持体は表面層を有してもよい。本明細書
では、表面層が設けられている支持体も、表面層を含め
全体として「支持体」と称する。すなわち、本明細書に
おける「支持体の表面」は、表面層が設けられている支
持体の場合、その表面層を意味する。従って、支持体に
表面層を設ける場合は、表面層を溶剤により膨潤可能な
材料で構成する。以下に挙げるようなポリマーは、いず
れも溶剤により膨潤可能である。表面層はポリマーから
なる。天然または合成ポリマーが利用可能である。ポリ
マーの例としては、セルロースエステル、セルロースエ
ーテル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリ
レート、ポリメタクリレート、ポリスルホン、ポリエス
テル、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ゼラチ
ン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、ポリプロ
ピレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、スチレ
ン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、
ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴムおよびノルボ
ルネン樹脂が含まれる。

【００２０】表面層は任意の添加剤として、可塑剤、紫
外線吸収剤、架橋剤、硬膜剤、滑剤、劣化防止剤、分散
剤、消泡剤、潤滑剤、褐色防止剤、防腐剤を含んでもよ
い。これらの添加剤は、公知の化合物を用いることがで
きる。表面層のポリマーは、その屈折率（表面層の屈折
率）が、支持体のプラスチックを構成するポリマーの屈
折率に、できる限り近いポリマーを選択して用いること
が好ましい。具体的には、表面層ポリマーの屈折率と支
持体のプラスチックを構成するポリマーの屈折率との差
が、０．５未満であることが好ましく、０．２未満であ
ることがさらに好ましく、０．１未満であることが最も
好ましい。実質的に同じ屈折率を得るため、表面層ポリ
マーとして、支持体のプラスチックを構成するポリマー
を用いることが特に好ましい。光を拡散するために、表
面層ポリマーの屈折率とガラスビーズの屈折率とは、一
定値以上の差があることが望ましい。具体的には、屈折
率の比が、０．９５以下または１．０５以上であること
が好ましく、０．８３以下または１．１５以上であるこ
とがさらに好ましく、０．７１以下または１．２５以上
であることが最も好ましい。

【００２１】［ビーズ］ビーズは、透明な素材の微小な
粒子で構成する。透明な素材としては、ガラスまたはプ
ラスチックが用いられる。一般には、ガラスの方がプラ
スチックよりも好ましい。粒子の形状は、球形に近いこ
とが好ましい。ビーズの粒子径は、光学フイルムの用途
に応じて決定する。原則としては、なるべく小さい粒子
であることが要求される。特に、本発明の光学フイルム
を液晶表示装置の光拡散シートとして使用する場合は、
液晶の画素（マトリックス）よりも小さい粒子を用いる
必要がある。一般に、ビーズは、１乃至１００μｍの範
囲の平均粒子径を有することが好ましい。平均粒子径
は、５乃至７０μｍの範囲であることがさらに好まし
く、１５乃至６０μｍの範囲であることが最も好まし
い。

【００２２】前記の表面層を支持体上に設ける場合、ビ
ーズの平均粒子径は、表面層の厚さの３倍乃至５０倍の
範囲内とすることが好ましく、４倍乃至２０倍の範囲内
であることがさらに好ましく、５倍乃至１２倍の範囲内
であることが最も好ましい。なお、平均粒子径と層厚と
の関係は、表面層のポリマーの使用量の方で調整するこ
とが好ましい。平均粒子径は、上記のように光学フイル
ムの用途に応じて決定しておくことが望ましい。ビーズ
の粒子径の分布は、なるべく均一であることが望まし
い。具体的な粒子径の分布としては、最大粒子径が平均
粒子径の２倍未満であり、かつ最小粒子径が平均粒子径
の半分より大きいことが好ましい。最大粒子径は平均粒
子径の１．５倍未満であることが好ましい。また、最小
粒子径は平均粒子径の３分の２より大きいことが好まし
い。ガラスビーズは、主に再帰性反射シート用ビーズあ
るいは粉砕・分散用微粒子として既に市販されている。
市販品は、株式会社ユニオン（ユニビーズ^TM、ユニフラ
ッシュ^TM）や日本電気硝子株式会社から販売されてい
る。

【００２３】［染料および顔料］染料および顔料は、支
持体の表面の一部を着色して、ビーズ間の遮光壁として
機能させるために使用する。そのためには、染料および
顔料の色相は、黒色であることが好ましい。ただし、２
種類以上の染料または顔料を併用して、混合した色を黒
色としてもよい。本明細書において、「染料」は溶剤
（後述）中に溶解する色素、「顔料」は溶剤中に溶解し
ない色素の意味で用いる。染料は、溶剤中に０．０５乃
至５重量％の範囲で溶解することが好ましく、０．１乃
至３重量％の範囲で溶解することがさらに好ましい。顔
料は溶剤中に分散し、分散液として使用する。分散液中
の顔料の平均粒子サイズは、０．０１乃至１０μｍであ
ることが好ましく、０．０１乃至１μｍであることがさ
らに好ましい。

【００２４】黒色染料としては、直接染料（例、Direct
Black 17 、Direct Black 75 ＝カラーインデックスの
名称、以下同様）、酸性染料（例、Acid Black 2、Acid
Black 112）、塩基性染料（例、Basic Black 2 、Basi
c Black 8 ）、媒染・酸性媒染染料（例、Mordant Blac
k 1 、Mordant Black 7 、Mordant Black 17）、アゾイ
ック染料（例、Azoic Black 1 ）、硫化・硫化建染染料
（例、Sulphur Black1 、Sulphur Black 5 ）、建染染
料（例、Vat Black 8 、Vat Black 9 ）、分散染料
（例、Disperse Black 1、Disperse Black 28 ）、油溶
染料（例、Azoic Black 22、Azoic Black 23）あるいは
反応染料（例、Reactive Black 1、ReactiveBlack 8）
が用いられる。黒色顔料としては、カーボンブラックが
使用できる。染料および顔料は、溶液または分散液中に
０．０５乃至５重量％の範囲で用いることが好ましく、
０．１乃至３重量％の範囲で用いることがさらに好まし
い。

【００２５】［溶剤］本発明で用いる溶剤は、支持体の
表面（表面層を有する支持体の場合は表面層）を構成す
る物質（一般にポリマー）を膨潤させる機能を有するも
のを選択して使用する。支持体の表面を構成する物質
は、溶剤に対して、１．０５乃至５０の範囲の膨潤度
（乾燥した高分子に対する膨潤した高分子の比容）を有
することが好ましく、１．２乃至３０の範囲の膨潤度を
有することがさらに好ましく、１．４乃至１０重量％の
範囲の膨潤度を有することが最も好ましい。

【００２６】例えば、トリアセチルセルロースのような
セルロースエステルを支持体に用いる場合は、溶剤とし
てアセトンが好ましく用いられる。ポリカーボネート、
ポリスルホンあるいはポリエーテルスルホンを支持体に
用いる場合も、アセトンが好ましい溶剤である。ポリビ
ニルアルコールを支持体に用いる場合は、水、アルコー
ル（例、メタノール）またはこれらの混合溶媒が、溶剤
として好ましく用いられる。シート（例えば、トリアセ
チルセルロースシートやポリエチレンテレフタレートシ
ート）上に、ゼラチン表面層を設けた支持体の場合は、
水が好ましい溶剤である。本発明では溶剤は前述した支
持体表面の着色のために用いられる。また、溶剤は、支
持体表面に粘着性を付与して、ビーズを付着させるため
にも用いることができる。この「粘着性」とは、ビーズ
を膨潤した支持体表面に付着することができる程度の粘
着性または接着性を示すことを意味する。さらに、溶剤
は支持体表面に直接付着していないビーズを除去するた
めに用いることもできる。上記の様々な目的で使用され
る複数の溶剤は、同じものであってもよい。

【００２７】［（１）支持体表面の膨潤］本発明の好ま
しい態様では、第１の工程として、支持体の表面を溶剤
を用いて膨潤させ、その表面を粘着性とする。この溶剤
に、染料または顔料を溶解または分散することにより、
本発明を実施することができる。第１の工程では、具体
的には、支持体を溶剤中に浸漬する、支持体表面に溶剤
をを塗布する、支持体表面に溶剤を噴霧する、あるいは
溶剤を含ませたシートと支持体とを重ねるような手段で
実施できる。支持体を溶剤中に浸漬する手段が最も好ま
しい。支持体を溶剤中に浸漬する場合、浸漬時間は、
０．０１乃至６０秒間であることが好ましく、０．０２
乃至２０秒間であることがさらに好ましく、０．０５乃
至１０秒間であることが最も好ましい。支持体の膨潤部
分の深さは、図２のｄ１として説明した通りである。

【００２８】［（２）粘着性表面へのビーズの付着］本
発明の好ましい態様では、第２の工程として、第１の工
程で得られた支持体の粘着性表面にビーズを付着させ
る。第２の工程では、具体的には、支持体上にビーズを
散布する、容器に入れたビーズに支持体を接触させる、
支持体上にビーズの分散液を塗布する、ビーズが付着し
たシートまたはローラーと支持体とを接触させる等の手
段で実施できる。支持体上にビーズを散布する手段およ
び容器に入れたビーズに支持体を接触させる手段が好ま
しく実施できる。なお、本発明の方法では、下記第３の
工程で支持体表面に直接付着していないビーズを除去す
ることができるため、第２の工程で過剰量のビーズを使
用することができる。支持体上にビーズを重ねることな
く均一かつ最密に並べるためには、過剰量のビーズを使
用して、第３の工程で過剰のビーズを除去することが好
ましい。なお、「過剰量」とは、支持体上にビーズを重
ねることなく均一かつ最密に並べる場合のビーズの量よ
りも多くの量を支持体に付着させることを意味する。す
なわち、過剰量を用いると、支持体上にビーズが重な
り、ビーズの上にビーズが乗っている状態となる。ビー
ズの過剰量は、支持体の表面積とビーズの平均粒子径の
関係から簡単に計算することができる。

【００２９】［（３）過剰に付着したビーズの除去］本
発明の好ましい態様では、第３の工程として、ビーズが
付着した支持体を溶剤中に浸漬し、これにより支持体表
面に直接付着していないビーズを除去する。この溶剤
に、染料または顔料を溶解または分散することによって
も、本発明を実施することができる。第３の工程におけ
る浸漬時間は、０．０１乃至３００秒間であることが好
ましく、０．０２乃至２０秒間であることがさらに好ま
しく、０．０５乃至１０秒間であることが最も好まし
い。以上の処理により、支持体表面に直接付着していな
いビーズの大部分を除去することができる。なお、必要
に応じてさらに別の除去処理を追加してもよい。追加の
処理としては、シートを裏返したり、振動させる程度の
処理や、ローラーを通して軽い圧力をかけて、粒子を除
去する処理が含まれる。また、空気流を当てて、粒子を
飛ばして除去してもよい。

【００３０】［製造装置］比較的小規模の実施の場合、
簡単な作業で、以上の各工程を順次実施することができ
る。ただし、実用的には、以下に述べる製造装置を用い
て、以上の各工程を連続して実施することが好ましい。
製造装置については、図面を参照しながら説明する。図
３は、本発明の製造方法の好ましい態様を示す断面模式
図である。図３に示されるように、支持体（１１）は、
ローラー（１２）により容器（１３）に収容された溶剤
（１４）に浸漬される。これにより表面が膨潤して粘着
性となった支持体は、ローラー（１５）により、ビーズ
（１６）を散布する機構（１７）の下に移動する。散布
されたビーズが付着した支持体は、ローラー（１８）に
より溶剤（１９）を収容する容器（２０）に移動する。
容器（２０）において、支持体は、ローラー（２１）に
より溶剤（１９）に浸漬される。これにより、過剰に付
着していたビーズが除去される。なお、図３に示す態様
では、第１の工程に用いる溶剤と第３の工程に用いる溶
剤を別々の容器（１３と２０）に収容したが、これを一
つの容器に収容してもよい。本発明では、１４の溶剤、
１９の溶剤あるいは双方に、染料または顔料を溶解また
は分散しておく。

【００３１】図４は、本発明の製造方法の別の好ましい
態様を示す断面模式図である。図４に示されるように、
支持体（３１）は、ローラー（３２）により容器（３
３）に収容された溶剤（３４）に浸漬される。これによ
り表面が膨潤して粘着性となった支持体は、さらにロー
ラー（３２）により、溶剤（３４）の底に沈澱している
ビーズ（３５）に接触する。ビーズが付着した支持体
は、ローラー（３２）により再び溶剤（３４）を通過
し、これにより、過剰に付着していたビーズが除去され
る。本発明では、溶剤（３４）に、染料または顔料を溶
解または分散しておく。図４に示す装置は、非常に簡単
な構成で本発明の方法を実施できる利点がある。以上の
装置に用いるローラーの大きさ、特にローラーの幅は、
製造する光学フイルムの寸法に応じて決定する。ローラ
ーの直径は、一般に１０乃至３００ｍｍである。支持体
の搬送速度（ラインスピード）は、０．５乃至１０ｍ／
分であることが好ましい。

【００３２】［（４）後処理］以上のように本発明に従
い光学フイルムを製造した後、さらにバインダーを含む
層を形成して、この層によりビーズを覆うことができ
る。バインダーを含む層は、溶媒中にバインダーを溶解
した溶液を、ビーズの上に塗布し、そして溶媒を除去す
ることにより形成することができる。バインダーは、前
述した表面層に用いるポリマーの例に加えて、硬化性樹
脂を用いることができる。硬化性樹脂としては、紫外線
硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂が利用可能である。な
お、表面層を設ける場合は、なるべく表面層のポリマー
のポリマーの屈折率に近い屈折率を有するポリマーをバ
インダーとして用いることが好ましい。バインダーは、
溶媒に対して５重量％以上の溶解度を有することが好ま
しく、１０重量％以上の溶解度を有することがさらに好
ましく、１５重量％以上の溶解度を有することが最も好
ましい。

【００３３】溶媒としては、水または有機溶剤が使用で
きる。溶媒の例としては、水、脂肪族炭化水素（例、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタ
ン、シクロヘキヘキサン）、芳香族炭化水素（例、ベン
ゼン、トルエン、キシレン）、ハロゲン化炭化水素
（例、塩化メチル、メチレンクロライド、四塩化炭素、
トリクロロエタン）、アルコール（例、メタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコ
ール）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケト
ン）、エステル（例、蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メ
チル、酢酸エチル）およびそれらの混合物を挙げること
ができる。塗布液の塗布は、バーコート、ディップコー
ト、ロールコート、ブレードコート、ビードコート、エ
クストルージョンコート、カーテンコート、スライドコ
ートのような公知の一般的な塗布方法を採用することが
できる。従来の技術の説明で述べたように、本発明に従
い製造した光学フイルムは、再帰性反射シートや光拡散
シートとして、様々な分野で利用できる。それらの用途
に応じて、さらに様々な機能層を光学フイルムに追加す
ることができる。

【００３４】

【実施例】

［実施例１］バーコーターを用いて、以下のように光学
フイルムを製造した。 （０）黒色染料の溶液の調製 黒色染料（Aizenn Spilon Black MH Special、保土ケ谷
化学工業（株）製）１重量部を、アセトン９９重量部に
溶解した。溶液をろ紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ−１０５、東
洋濾紙（株）製）を用いて濾過し、不溶物を除去した。 （１）支持体表面の膨潤 トリアセチルセルロース支持体（厚さ：１００μｍ）の
上に、上記黒色染料の溶液をバーコーターを用いて塗布
し、表面を膨潤させた。アセトンの塗布量は２０ｇ／ｍ
² である。 （２）粘着性表面へのビーズの付着 ガラスビーズ（平均粒子径：３２μｍ、最大粒子径：３
６μｍ、最小粒子径：２６μｍ）の粉末を、支持体表面
に散布して、表面にビーズを付着させた。 （３）過剰に付着したビーズの除去 支持体をガラス板に粘着テープを用いて張りつけ、これ
により裏側の面が染料により着色しないようにした。 皿に入れた上記黒色染料の溶液の中に、支持体を張りつ
けたガラス板を２秒間浸漬し、軽く振盪してから引き上
げた。

【００３５】（４）後処理 ガラス板から支持体を外し、ジアセチルセルロース１０
重量部をアセトン１００重量部に溶解した溶液を、バー
コーターにて、ガラスビーズの上に塗布、乾燥し、ガラ
スビーズをバインダーで覆った。塗布量は、乾燥後のバ
インダーを含む層の厚さが４０μｍとなるように調整し
た。 （５）評価 以上のように製造した光学フイルムを、コリメーション
機能を持つ液晶表示装置の偏光板の保護膜として使用し
たところ、視野角を大幅に広げることができた。また、
目視による観察では、シートに傷は全く観察されなかっ
た。さらに、強い室内光下で観察しても、充分な画像の
コントラストが得られた。

【００３６】［実施例２］図４に示す装置を用いて、実
施例１の（１）〜（３）の工程を連続して実施した。な
お、装置のラインスピードは、１ｍ／分とした。次に、
実施例１の（４）の工程と同様にしてガラスビーズをバ
インダーで覆った。以上のように作成した光学フイルム
を、コリメーション機能を持つ液晶表示装置の偏光板の
保護膜として使用したところ、視野角を大幅に広げるこ
とができた。また、目視による観察では、シートに傷は
全く観察されなかった。さらに、強い室内光下で観察し
ても、充分な画像のコントラストが得られた。

【００３７】［実施例３］実施例１で用いた黒色染料の
溶液の代わりにアセトンを用いた以外は同様にして、
（１）〜（３）の工程を実施した。次に、支持体のいビ
ーズが付着した面に、実施例１で用いた黒色染料の溶液
をディップコートにより塗布した。溶液の塗布量は、２
５ｇ／ｍ² である。次に、実施例１の（４）の工程と同
様にしてガラスビーズをバインダーで覆った。以上のよ
うに作成した光学フイルムを、コリメーション機能を持
つ液晶表子装置の偏光板の保護膜として使用したとこ
ろ、実施例１および２と同様の良好な画像が観察され
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従い製造した光学フイルムの好ましい
態様を示す断面模式図である。

【図２】図１の断面模式図をさらに拡大した図である。

【図３】本発明の製造方法の好ましい態様を示す断面模
式図である。

【図４】本発明の製造方法の別の好ましい態様を示す断
面模式図である。

【符号の意味】

１、１１、３１ 支持体 ２ 支持体の膨潤（非着色）部分 ３ 支持体の着色（かつ膨潤）部分 ４、１６、３５ ビーズ ５ バインダーを含む層 １２、１５、１８、２１、３２ ローラー １３、２０、３３ 容器 １４、１９、３４ 溶剤 １７ ビーズを散布するための機構 ｄ１ 支持体の膨潤部分の深さ ｄ２ 支持体のビーズを固定している部分の深さ ｄ３ 支持体の着色部分の深さ Ｌ１、Ｌ２ 画像表示のための入射光 Ｌ３、Ｌ４ 外部からの入射光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/14 Ｂ３２Ｂ 27/14 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｇ０２Ｂ 5/02 Ｂ 5/02 5/30 5/30 1/10 Ｚ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明支持体上にビーズが固定されている
   光学フイルムを製造する方法であって、 ビーズを支持体上に固定する工程を実施する前または後
   に、支持体の表面を、染料または顔料の溶液または分散
   液を用いて膨潤させ、それにより支持体の表面を染料ま
   たは顔料により着色する工程を実施することを特徴とす
   る光学フイルムの製造方法。
2. 【請求項２】 透明支持体上にビーズが固定されている
   光学フイルムを製造する方法であって、（１）支持体の
   表面を、染料または顔料の溶液または分散液を用いて膨
   潤させ、それにより支持体の表面を染料または顔料によ
   り着色すると同時に、支持体の表面を粘着性とする工
   程；そして（２）粘着性とされた支持体表面にビーズを
   付着させる工程からなることを特徴とする光学フイルム
   の製造方法。
3. 【請求項３】 （２）の工程の後、さらに、（３）ビー
   ズが付着した支持体を溶剤中に浸漬し、これにより支持
   体表面に直接付着していないビーズを除去する工程を実
   施する請求項２に記載の光学フイルムの製造方法。
4. 【請求項４】 透明支持体上にビーズが固定されている
   光学フイルムを製造する方法であって、（１）支持体の
   表面を溶剤を用いて膨潤させ、その表面を粘着性とする
   工程；（２）粘着性とされた支持体表面にビーズを付着
   させる工程；そして（３）ビーズが付着した支持体を、
   染料または顔料の溶液または分散液に浸漬し、これによ
   り支持体の表面を染料または顔料により着色すると同時
   に、支持体表面に直接付着していないビーズを除去する
   工程からなることを特徴とする光学フイルムの製造方
   法。
5. 【請求項５】 （３）の工程の後、さらに、（４）バイ
   ンダーの溶液を上記ビーズの上に塗布し、バインダーを
   含む層を形成して、これによりバインダーを含む層でビ
   ーズを覆う工程を実施する請求項３または４に記載の光
   学フイルムの製造方法。