KR20070083713A - 이방성 확산 매체 - Google Patents

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KR20070083713A
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KR1020077008779A
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마코토 무라타
겐사쿠 히가시
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가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼
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Abstract

광선의 입사 각도에 의한 직선 투과광량의 변화량이 많은 이방성 확산 매체를 제공한다. 적어도 불소를 함유하는 광경화성 화합물 및 불소를 함유하지 않는 광경화성 화합물을 포함하는 조성물의 경화물로 이루어지는 수지층을 갖는 이방성 확산 매체로서, 수지층을 광선이 투과할 때의 직선 투과광량이 수지층에 대한 입사광의 입사각에 따라서 상이한 것을 특징으로 하는 이방성 확산 매체.

Description

이방성 확산 매체{ANISOTROPIC DIFFUSION MEDIUM}
본 발명은 입사광의 입사 각도에 따라 직선 투과광량이 크게 변화하는 이방성 확산 매체에 관한 것이다.
광확산성을 갖는 부재는, 예로부터 조명 기구나 건재에 사용되고 있을 뿐만 아니라, 최근의 디스플레이, 특히 LCD에 있어서도 널리 이용되고 있다. 이들 부재의 광확산 발현 기구로서는, 표면에 형성된 요철에 의한 산란(표면 산란), 매트릭스 수지와 그 안에 분산된 필러 사이의 굴절률 차이에 의한 산란(내부 산란) 및 표면 산란과 내부 산란의 양쪽 모두에 의하는 것을 들 수 있다. 단, 이들의 광확산 부재에는 일반적으로 그 확산 성능은 등방적이고, 입사 각도를 조금 변화시켜도 그 투과광의 확산 특성이 크게 상이하지는 않았다.
그러나, 특정한 각도로부터의 입사광만을 선택적으로 산란할 수 있다고 하는 광제어판이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 광제어판인 특수한 광확산 부재는, 각각의 굴절률에 차이가 있는 분자 내에 1개 이상의 광중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물의 복수로 이루어지는 수지 조성물에, 특정 방향으로부터 자외선을 조사하여 경화시킨 플라스틱 시트이며, 그 시트에 대해서 특정한 각도를 이루는 입사광만을 선택적으로 산란시킨다고 하는 것이다.
이 광제어판을 제작하기 위한 재료로서는, 전술한 「각각의 굴절률에 차이가 있는 분자 내에 1개 이상의 광중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물의 복수로 이루어지는 수지 조성물」이외에도, 우레탄아크릴레이트올리고머를 포함하는 조성물이 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2~4 참조). 또한, 분자 내에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물 A와, 이 A와의 굴절률 차이가 0.01 이상인 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖지 않는 화합물 B와의 조합이나, 분자 내에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 복수 가지고, 그 경화 전후의 굴절률 차이가 0.01 이상인 화합물이 열거되어 있으며(예를 들면, 특허 문헌 5 참조), 또한, 라디칼 중합성 화합물과 비닐 에테르를 관능기에 갖는 양이온 중합성 화합물과의 조합도 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 6 참조).
이들의 광제어판이 나타내는, 특정한 각도로부터의 입사광만을 선택적으로 산란할 수 있다는 산란 특성의 입사각 의존성은, 특허 문헌 2에서 도해되어 있는 바와 같이, 광제어판 제작 시에 그 상공에 배치한 선형상 광원을 광제어판 표면에 투영한 선을 중심으로 하여 광제어판을 회전시킨 경우에 관찰되는 것이다. 즉, 선형상 광원의 투영선과 직교하는 선을 중심으로 회전한 경우에는, 산란 특성의 입사각 의존성이 거의 보여지지 않거나, 앞의 선형상 광원의 투영선을 중심으로 회전시킨 경우와는 크게 상이한 산란 특성의 입사각 의존성을 가지게 된다.
그런데, 일정 각 범위의 입사광만을 투과하고, 그 이외의 입사광은 차광하는 성질을 갖는, 라이트 콘트롤 필름 또는 루버 필름이라 불리고 있는 광학 필름도 알려져 있고, 옛날에는 계기판의 배면 조명이나, 최근에는 디스플레이의 시각 제어, 즉 훔쳐보기 방지 등의 용도로 이용되어 오고 있다. 이것은, 투명 플라스틱층과 착색 플라스틱층을 교대로 다수 적층 압착하여 제작한 블록을, 상기 플라스틱층에 대해서 직각 내지 소정의 각도로 평평하게 깎아 얻어지는 것이다(예를 들어, 특허 문헌 7, 8 참조). 이 루버 필름은 그 필름 두께 방향으로 일정한 기울기로 착색 루버가 등간격으로 배치된 구조이기 때문에, 루버의 방향에 거의 평행한 광선은 투과하지만, 인접하는 복수의 루버를 통과하는 각도로 입사하는 광에 대해서는 루버에서 흡수되어 투과할 수 없다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 평1-77001호
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 평1-147405호
특허 문헌 3 : 일본 공개특허공보 평1-147406호
특허 문헌 4 : 일본 공개특허공보 평2-54201호
특허 문헌 5 : 일본 공개특허공보 평3-109501호
특허 문헌 6 : 일본 공개특허공보 평6-9714호
특허 문헌 7 : 일본 공개특허공보 소50-92751호
특허 문헌 8 : 일본특허 제3043069호
이상 열거한 이방성 확산 매체의 문제점으로서 광의 이방성 확산이 약한 것을 들 수 있다. 특히 이방성 확산 매체와 광원과의 간격이 수㎜ 이하로 극히 좁은 LCD 등의 디스플레이에 사용한 경우, 이방성 확산이 약하면 이방성 확산 매체로서의 효과를 발현하기 어렵기 때문에, 상기 광제어판에 대해서는 광원과의 간격을 넓게 취할 수 있는 건재 용도로 사용되고 있을 뿐이다. 또한, 본 발명에서는 이방성 확산의 강도를 후술하는 직선 투과광량의 변화율로 평가하고 있다.
한편, 상기 루버 필름에 있어서는 이방성 확산은 강하지만, 광선은 차광되기 때문에 확산하지 않고, 또한 루버를 설치한 만큼 모든 입사각에 있어서 광선 투과량이 저하되기 때문에 이방성 확산 매체라고는 할 수 없는 것이다.
본 발명은 이상의 종래 기술을 근거로 하여 이방성 확산 매체의 개량을 목표로 하는 것으로, 본 발명은 광선의 입사 각도에 의한 직선 투과광량의 변화율이 큰 이방성 확산 매체, 즉 이방성 확산이 강한 이방성 확산 매체를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 이방성 확산 매체는, 적어도 불소를 함유하는 광경화성 화합물 및 불소를 함유하지 않는 광경화성 화합물을 포함하는 조성물의 경화물로 이루어지는 수지층을 갖는 이방성 확산 매체로서, 수지층을 광선이 투과할 때의 직선 투과광량이 상기 수지층에 대한 입사광의 입사각에 따라서 상이한 것을 특징으로 하고 있다.
이러한 이방성 확산 매체에 의하면, 불소를 함유하는 광경화성 화합물(이하, 불소 함유의 광경화성 화합물이라고 함)과 불소를 함유하지 않는 광경화성 화합물(이하, 불소 불함유 광경화성 화합물이라고 함)에 의해서 각각의 굴절률이 상이한 영역을 형성함으로써, 광의 입사 각도에 의한 직선 투과광량의 변화율이 큰 이방성 확산 매체, 즉 이방성 확산이 강한 이방성 확산 매체를 얻을 수 있다. 본 발명에 있어서는, 불소계의 광경화성 화합물은 발수·발유제나 방오제로서 사용되고 있는 바와 같이, 다른 물질과의 친화성이 나쁜 특성이 있기 때문에, 경화 시에 불소 불함유의 화합물과 분리하여 굴절률이 상이한 영역을 형성하기 쉽기 때문에, 이방성 확산이 강해진다고 생각된다.
도 1은 본 발명의 이방성 확산 매체의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 2a는 도 1에서의 A-A선 단면을 나타내는 광학 현미경 사진이다.
도 2b는 도 1에서의 B-B선 단면(A-A선 단면에 직교하는 단면)을 나타내는 광학 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 이방성 확산 매체의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 4a는 도 3의 이방성 확산 매체에서의 A-A선 단면(선형상 광원의 방향과 수직인 단면)을 나타내는 광학 현미경 사진이다.
도 4b는 도 3의 이방성 확산 매체에서의 B-B선 단면(선형상 광원의 방향과 평행한 단면)을 나타내는 광학 현미경 사진이다.
도 5는 이방성 확산 매체의 직선 투과광량의 입사각 의존성의 평가방법을 나타내는 모식도이다(직선 L만을 회전축으로 한 경우).
도 6은 이방성 확산 매체의 직선 투과광량의 입사각 의존성의 평가에서의 입사각과 직선 투과광량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1의 이방성 확산 매체를 투과하는 직선 투과광량의 입사각 의존성을 설명하는 모식적 단면도이다.
도 8은 본 발명의 이방성 확산 매체를 투과하는 직선 투과광량의 입사각 의 존성을 설명하는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 이방성 확산 매체의 다른 실시 형태를 나타내는 모식도이다.
도 10은 도 9의 이방성 확산 매체를 투과하는 직선 투과광량의 입사각 의존성을 설명하는 모식적 단면도이다.
도 11은 이방성 확산 매체의 직선 투과광량의 입사각 의존성의 평가 방법을 나타내는 모식도이다(직선 L 및 M을 회전축으로 한 경우).
도 12는 이방성 확산 매체의 직선 투과광량의 입사각 의존성의 평가에서의 입사각과 직선 투과광량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 실시예 1에서의 직선 투과광량의 입사각 의존성을 나타내는 그래프이다.
도 14는 실시예 2에서의 직선 투과광량의 입사각 의존성을 나타내는 그래프이다.
도 15는 실시예 3에서의 직선 투과광량의 입사각 의존성을 나타내는 그래프이다.
도 16은 실시예 4에서의 직선 투과광량의 입사각 의존성을 나타내는 그래프이다.
도 17은 비교예에서의 직선 투과광량의 입사각 의존성을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 이방성 확산 매체에 대해서, 이하 상세하게 설명을 행한다.
본 발명의 이방성 확산 매체의 일 실시 형태는 도 1에서 설명할 수 있다. 즉, 불소 함유의 광경화성 화합물과 불소 불함유의 광경화성 화합물을 포함하는 조성물의 경화물로 이루어지는 시트형상의 이방성 확산 매체(1)의 내부에는 미소한 영역(2)이 다수 형성되어 있다. 이들 미소 영역(2)은 이방성 확산 매체(1)의 법선 S방향으로 배치된 점형상 광원으로부터 서로 평행한 자외선을 조사하여 형성되어 있고, 이들 미소 영역은 모두 법선 S방향과 평행하게 형성되어 있다. 도 1에서는 미소 영역(2)를 원주형상으로 모식적으로 기재했지만, 그 형상은 원형상, 다각형상, 부정 형상 등, 특별히 한정되는 것은 아니다.
도 1에서의 A-A선 단면도의 광학 현미경 사진을 도 2a에, B-B선 단면도의 광학 현미경 사진을 도 2b에 나타낸다. 양 단면도 모두 미소 영역(2)이 존재하고 있는 것을 확인할 수 있다. 도 1의 이방성 확산 매체에서는, 이와 같이 어느 단면에 있어서도 미소 영역(2)이 존재하기 때문에, 어느 방향으로부터의 입사광에 대해서도 광확산성(확산 특성의 입사각 의존성)을 얻을 수 있다.
나아가서는, 조사 광원을 선형상 광원으로 한 경우에 있어서는, 경화 영역은 도 3과 같은 선형상 광원의 방향으로 평행한 판형상의 경화 영역이 되고, 확산 특성의 입사각 의존성은 도 3의 A-A선 단면에 있어서 확인할 수 있다.
즉, 도 3에는 본 발명의 일 실시 형태가 나타나고, 불소 함유의 광경화성 화합물과 불소 불함유의 광경화성 화합물을 포함하는 시트형상의 이방성 확산 매체 내에 굴절률이 상이한 판형상의 영역이 서로 평행하게 형성된 것이다. 도 3에서의 A-A선 단면의 광학 현미경 사진을 도 4a에, B-B선 단면의 광학 현미경 사진을 도 4b에 나타낸다. 이 이방성 확산 매체에서는, 도 4a와 같이 A-A선 단면에서 본 경우에는 굴절률의 변화가 없이 균질이다. 이러한 구조의 이방성 확산 매체에서는, A-A선 단면에 평행하는 입사광에 대해서는 광확산성을 얻을 수 있지만, B-B선 단면에 평행하는 입사광에 대해서는 거의 광확산성을 얻을 수 없다.
이들도 형상은 판형상으로 한정되는 것은 아니지만, 디스플레이는 모든 각도로부터 감상되기 대문에, 360˚ 모두에서 이방성 확산을 발현하는 막대형상(혹은 원형상, 다각형상, 부정 형상 등)의 경화 영역을 형성하는 쪽이 보다 바람직하다.
또한, 불소 함유의 광경화성 화합물은 그 분자량에 차지하는 불소 원자의 비율이 40% 이상인 것이 바람직하고, 50% 이상인 것이 보다 바람직하다. 불소 원자의 비율이 낮으면 경화했을 때에 형성되는 영역이 애매해지고, 이방성 확산이 약해진다.
본 발명의 이방성 확산 매체에서는, 그 확산 특성의 입사각 의존성을 직선 투과광량이 입사광의 입사각에 따라서 상이한 것을 특징으로 하고 있다. 일반적으로 확산 특성으로서는, JIS-K7105나 JIS-K7136으로 나타나는 확산 투과율이나 평행 광선 투과율, 헤이즈로 표현되지만, 이들은 적분구에 샘플을 밀착시켜 광 누설이 없는 조건으로, 법선 방향으로부터 광을 조사하여 측정되는 것이고, 입사 각도를 임의로 바꾼 측정은 상정되어 있지 않다. 즉, 이방성 확산 매체의 확산 특성의 입사각 의존성을 평가하기 위한 공식으로 인정된 방법은 존재하지 않는다. 따라서, 본 발명에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 도시하지 않은 광원과 수광기(3) 사이 에 샘플을 배치하고, 샘플 표면의 직선(L)을 중심으로 하여 각도를 변화시키면서 샘플을 직선 투과하여 수광기(3)에 들어가는 광량을 측정한다는 측정 원리에 의해 직선 투과광량의 입사각 의존성의 평가를 행하는 것으로 하였다. 구체적인 장치로서는, 시판의 헤이즈미터나 변각 광도계, 분광 광도계에 있어서, 광원과 수광부 사이에 회전 가능한 샘플 홀더를 설치한 것을 사용할 수 있다. 여기서 얻어지는 광량의 값은 어디까지나 상대적인 것이지만, 직선 투과광량의 각도 의존성으로서 도 6에 나타나는 측정 결과를 얻을 수 있다.
이 결과는 직접 산란 특성을 나타내고 있는 것은 아니지만, 직선 투과광량이 저하됨으로써 반대로 확산 투과광량이 증대하기 때문에, 대체로 확산 특성을 나타내고 있다고 할 수 있다. 그리고, 얻어진 직선 투과광량의 최대값과 최소값의 비율을 직선 투과광량의 변화율이라고 정의하여 이방성 확산의 강도를 평가하고 있다.
Figure 112007029345598-PCT00001
또한, 이하 직선 투과광량 및 그 변화율에 의해 산란 특성의 각도 의존성을 설명한다.
상기 측정법에 의해 측정되는 직선 투과광량에 의해, 도 1에 나타내는 이방성 확산 매체를 투과하는 직선 투과광량의 입사각 의존성을 설명하는 모식적 단면도를 도 7에 나타낸다. 도 7에 있어서, 부호 2는 막대형상 경화 영역을 모식적으 로 나타낸 것이고, 여기에서는 막대형상 경화 영역은 법선 S방향으로 신장하고 있다. 이 이방성 확산 매체의 위쪽으로부터 광이 입사하고, 아래쪽으로 출사하는 경우, 법선 S방향, 즉 막대형상 경화 영역의 연장 방향으로부터 입사한 입사광 I0은 이방성 확산 매체를 통과할 때에 강하게 확산되기 때문에, 그 대응하는 직선 투과광량은 작다. 도 7에서는, 이것을 I0와 동일한 방향을 갖고 직선 투과광량에 비례한 크기를 갖는 투과광 벡터 T0로 나타내고 있다. 다음에, 이 입사광 I0으로부터 일정한 각도만큼 경사진 입사광 I1에 대해서는, 이것에 대응하는 직선 투과광량은 증가하기 때문에 그 투과광 벡터 T1는 T0보다 커지고 있다. 또한, 입사광 I1보다도 깊은 각도로부터의 입사광 I2에서는, 그 대응하는 투과광 벡터 T2는 T1보다도 더욱 커지고 있다.
입사광 I0으로부터 경사하는 모든 입사광에 대해 상기와 동일하게 투과광량을 벡터로 표현하고, 그 벡터 선단부를 연결하면, 도 7에 파선으로 나타내는 대칭성을 갖는 곡선이 얻어진다. 또한, 입사광 I0을 포함하는 다른 단면에 대해서 동일한 검토를 행한 경우에도, 모든 단면에 대해서 도 7과 동일한 파선의 곡선이 얻어진다. 즉, 모든 방향에 대해 얻어지는 투과광 벡터의 선단을 연결하면, 도 8에 나타내는 법선 S방향으로 축을 갖는 종(bell)형상의 곡면이 얻어지게 된다.
본 발명의 이방성 확산 매체는 상기의 실시 형태에만 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 도 9에 나타내는, 법선 S방향으로부터 임의의 각도 경사진 방향 P를 대 칭축으로 한 입사광 각도 의존성을 갖는 이방성 확산 매체로 하는 것도 가능하다.
도 9에 나타내는 이방성 확산 매체를 투과하는 직선 투과광량의 입사각 의존성을 설명하는 모식적 단면도를 도 10에 나타낸다. 도 10에 있어서, 부호 2는 막대형상 경화 영역을 모식적으로 나타낸 것이다. 이 이방성 확산 매체에 대해서도 상기와 동일한 검토를 행하면, 막대형상 경화 영역의 연장 방향인 P방향으로부터의 입사광 I0, 그에 대해서 경사하는 입사광 I1, I2의 각각에 대응하는 투과광 벡터 T0, T1, T2의 선단을 묶으면, 도 10에 파선으로 나타낸 곡선이 얻어지고, 또한 입사광 I0을 포함하는 모든 단면에 대해서 동일하게 투과광 벡터의 선단을 묶으면, 도 8에 나타내는 방향 P에 대칭축을 갖는 종(bell)형상 곡면이 얻어진다.
선형상 광원을 이용하여 제작된 이방성 확산 매체에서는, 도 6에 나타내는 입사각 의존성을 나타내지만, 이것은 도 5에 나타난 특정한 직선 L을 중심으로 샘플을 회전시킨 경우뿐이고, 샘플면 내의 직선 L과 직교하는 직선을 중심으로 회전시킨 경우에는, 직선 투과광량의 입사각 의존성이 거의 나타나지 않거나, 완전히 상이한 양상을 나타내게 된다. 즉, 도 11에 나타내는 직선 L과 동일한 방향의 선형상 광원으로부터 광조사를 행하여 제작한 광제어판에 대해서, 직선 L을 중심으로 광제어판을 회전시킨 경우의 직선 투과광량의 각도 의존성은 도 12의 실선으로 나타나지만, 직선 L과 직교하는 직선 M을 중심으로 회전시킨 경우에는 파선과 같이 완전히 상이한 입사각 의존성을 나타내는 것이다.
또한, 본 발명에서는, 직선 투과광량의 입사각 의존성의 형상이 소정의 방향 P를 중심으로 대칭성을 나타내는 것이라고 기술했지만, 여기서 말하는 대칭성이란, 도 6에 있어서 방향 P를 가리키는 입사광의 입사각을 0˚로 하여 입사광이 플러스측인 영역에서의 직선 투과광량의 최대값과 최소값의 차이를 ΔR, 동일하게 마이너스측의 직선 투과광량의 최대값과 최소값의 차이를 ΔL로 나타내고, 0.5≤(ΔR/ΔL)≤2의 관계가 성립하는 경우를 말하는 것이다.
본 발명의 이방성 확산 매체는, 광경화성 화합물을 포함하는 조성물에, 직선 P의 방향으로부터 평행 광선을 조사하여, 상기 조성물을 경화시킴으로써 제작되지만, 이 직선 P의 방향으로서는, 매체의 법선으로부터의 기울기가 45˚ 이내인 것이 요구되고, 30˚ 이내가 바람직하며, 15˚ 이내인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이 직선 P가 법선과 일치하는 것도 본 발명의 바람직한 형태이다. 또한, 45˚ 이상의 깊은 기울기로부터 광을 조사한 경우, 조사광의 흡수 효율이 나쁘고 제조상 불리하며, 또한 본 발명에 나타나는 직선 P를 포함하는 임의의 입사면 내에서의 직선 투과광량의 입사각 의존성의 동일성을 유지할 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 이것은 도 10으로부터도 분명한 바와 같이, 방향 P의 법선에 대한 경사가 큰 경우, 방향 P에 대해서 동일한 각도만큼 경사한 입사광 I2끼리라도, 이방성 확산 매체 중의 광로 길이가 각각 현저하게 달라져 투과광 T2의 광량에 차이가 생기기 때문이다.
본 발명의 이방성 확산 매체의 형태로서는, 상기 이방성 확산 매체 단독, 이방성 확산 매체를 투명 기체 상에 적층한 구성, 이방성 확산 매체의 양측에 투명 기체를 적층한 구성이 제공 가능하다. 여기서 투명 기체로서는, 투명성은 높은 것 일수록 양호하고, 전체 광선 투과율(JIS K7361-1)이 80% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 가장 바람직하게는 90% 이상인 것, 또한 헤이즈값(JIS K7136)이 3.0 이하, 보다 바람직하게는 1.0 이하, 가장 바람직하게는 0.5 이하인 것을 매우 적합하게 사용할 수 있다. 투명한 플라스틱 필름이나 글라스판 등이 사용가능하지만, 얇고, 가볍고, 갈라지기 어려우며, 생산성이 뛰어난 점에서 플라스틱 필름이 매우 적합하다. 구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴레이트, 폴리이미드(PI), 방향족 폴리아미드, 폴리설폰(PS), 폴리에테르설폰(PES), 셀로판, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐알코올(PVA), 시클로올레핀 수지 등을 들 수 있고, 이들의 단독 또는 혼합, 나아가서는 적층한 것을 이용할 수 있다. 또한 기체의 두께는 용도나 생산성을 고려하면 1㎛~5㎜, 바람직하게는 10~500㎛, 보다 바람직하게는 50~150㎛이다.
다음에, 본 발명의 이방성 확산 매체는, 불소 함유의 광경화성 화합물과 불소 불함유의 광경화성 화합물을 포함하는 조성물을 경화한 것이고, 이것은 광조사에 의해 이방성 확산 매체 중에 굴절률이 상이한 미크론 오더의 미세한 구조가 형성된다. 이것에 의해 본 발명에 나타나는 특이한 이방성 확산 특성을 발현할 수 있다. 따라서, 불소 함유의 광경화성 화합물과 불소 불함유의 광경화성 화합물은 경화 시에 미세한 구조가 형성되도록 상분리하는 것인 것이 바람직하다.
또한, 불소 함유의 광경화성 화합물과 불소 불함유의 광경화성 화합물은, 미경화 상태에서는 상용성이 높은 것이 바람직하고, 임의의 비율로 상용하는 것이 보 다 바람직하다. 양자의 상용성이 높은 조합의 경우, 광경화 시에 형성되는 미세한 구조가 보다 미세해지고, 경화했을 때에 형성되는 각각의 영역이 명확하게 분리되기 쉬우며 이방성 확산이 강해진다.
불소 함유의 광경화성 화합물로서는, 그 화학 구조 중에 불소 원자를 갖는 라디칼 중합성 또는 양이온 중합성의 관능기를 갖는 폴리머, 올리고머, 모노머로부터 선택된다.
라디칼 중합성의 광경화성 화합물로서는, 구체적으로는 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필아크릴레이트, 2-(퍼플루오로에틸)-에틸아크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)-에틸아크릴레이트, 2-(퍼플루오로옥틸)-에테르아크릴레이트, 3-퍼플루오로부틸-2-히드로프로필아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-히드로프로필아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-5-메틸헥실)에틸아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-7-메틸옥틸)에틸아크릴레이트, 1H,1H,4H,4H-퍼플루오로-1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1H,1H,6H,6H-퍼플루오로-1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1H,1H,8H,8H-퍼플루오로-1,8-옥탄디올디아크릴레이트, 비스페놀AF디에틸디아크릴레이트, 테트라플루오로-1,4-히드로퀴논디글리콜디아크릴레이트 등의 아크릴레이트 모노머를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들의 화합물은 각 단체로 이용해도 좋고, 복수 혼합하여 이용해도 좋다. 또한, 동일하게 메타크릴레이트도 사용 가능하지만, 일반적으로는 메타크릴레이트보다도 아크릴레이트 쪽이 광중합 속도가 빠르기 때문에 바람직하다.
양이온 중합성의 광경화 화합물로서는 구체적으로는 3-헵타플루오로부틸- 1,2-에폭시에탄, 3-퍼플루오로부틸-1,2-에폭시프로판, 3-퍼플루오로헥실-1,2-에폭시프로판, 3-퍼플루오로데실-1,2-에폭시프로판, 3-(퍼플루오로-3-메틸부틸)-1,2-에폭시프로판, 3-(퍼플루오로-5-메틸헥실)-1,2-에폭시프로판, 3-(퍼플루오로-7-메틸옥틸)-1,2-에폭시프로판, 3-(2,2,3,3-테트라플루오로프로폭시)-1,2-에폭시프로판, 3-(1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸옥시)-1,2-에폭시프로판, 3-[2-(퍼플루오로헥실)에톡시]-1,2-에폭시프로판, 퍼플루오로(2-n-부틸테르라히드로프란) 등의 화합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
불소 불함유의 광경화성 화합물로서는, 그 화학 구조 중에 불소 원자를 갖지 않는 라디칼 중합성 또는 양이온 중합성의 관능기를 갖는 폴리머, 올리고머, 모노머로부터 선택된다.
라디칼 중합성의 광경화성 화합물로서는, 구체적으로는 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 폴리에테르아크릴레이트, 폴리부타디엔아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트 등의 명칭으로 불리는 아크릴올리고머와 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소아밀아크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 이소노르보르닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시프탈산, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 비스페놀 A의 EO 부가물 디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트, EO 변성트리메틸롤프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이 트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디트리메틸롤프로판테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 등의 아크릴레이트모노머를 들 수 있다. 또한, 이들 화합물은 각 단체로 이용해도 좋고, 복수 혼합하여 이용해도 좋다. 또한, 동일하게 메타크릴레이트도 사용 가능하지만, 일반적으로는 메타크릴레이트보다 아크릴레이트 쪽이 광중합 속도가 빠르기 때문에 바람직하다.
양이온 중합성의 광경화 화합물로서는 분자 중에 에폭시기나 비닐에테르기, 옥세탄기를 1개 이상 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 에폭시기를 갖는 화합물로서는 2-에틸헥실디글리콜글리시딜에테르, 비페닐의 글리시딜에테르, 비스페놀 A, 수소 첨가 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 AD, 비스페놀 S, 테트라메틸비스페놀 A, 테트라메틸비스페놀 F, 테트라클로로비스페놀 A, 테트라브로모비스페놀 A 등의 비스페놀류의 디글리시딜에테르류, 페놀노볼락, 크레졸노볼락, 브롬화페놀노볼락, 오르토크레졸노볼락 등의 노볼락 수지의 폴리글리시딜에테르류, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 트리메틸롤프로판, 1,4-시클로헥산디메탄올, 비스페놀 A의 EO 부가물, 비스페놀 A의 PO 부가물 등의 알킬렌글리콜류의 디글리시딜에테르류, 헥사히드로프탈산의 글리시딜에스테르나 다이머산의 디글리시딜에스테르 등의 글리시딜에스테르류를 들 수 있다.
또한, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 2-(3,4-에폭시시클로헥실-5,5-스피로-3,4-에폭시)시클로헥산-메타-디옥산, 디(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 디(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실-3',4'-에폭시-6'-메틸시클로헥산카르복실레이트, 메틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산), 디시클로펜타디엔디에폭시드, 에틸렌글리콜의 디(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 테트라(3,4-에폭시시클로헥실메틸)부탄테트라카르복실레이트, 디(3,4-에폭시시클로헥실메틸)-4,5-에폭시테트라히드로프탈레이트 등의 지환식 에폭시 화합물도 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
비닐에테르기를 갖는 화합물로서는, 예를 들어 디에틸렌글리콜디비닐에테르, 트리에틸렌글리콜디비닐에테르, 부탄디올디비닐에테르, 헥산디올디비닐에테르, 시클로헥산디메탄올디비닐에테르, 히드록시부틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 도데실비닐에테르, 트리메틸롤프로판트리비닐에테르, 프로페닐에테르프로필렌카보네이트 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한 비닐에테르 화합물은 일반적으로는 양이온 중합성이지만, 아크릴레이트와 조합시킴으로써 라디칼 중합도 가능하다.
또한, 옥세탄기를 갖는 화합물로서는 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시) 메틸]벤젠, 3-에테르-3-(히드록시메틸)-옥세탄 등을 사용할 수 있다.
또한, 이상의 양이온 중합성 화합물은 각 단체로 이용해도 좋고, 복수 혼합하여 이용해도 좋다.
상기에 열거한 광경화성 화합물을 경화시키기 위해서는 감광성의 광개시제가 필요하다. 라디칼 중합성 화합물을 중합시킬 수 있는 광개시제로서는 벤조페논, 벤질, 미힐러즈케톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디에테르티옥산톤, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 2,2-디에톡시아세토페논, 벤질디메틸케탈, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로파논-1,1-[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 비스(시클로펜타디에닐)-비스(2,6-디플루오로-3-(필-1-일)티타늄, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다. 또한, 이들 화합물은 각 단체로 이용해도 좋고, 복수 혼합하여 이용해도 좋다.
또한 양이온 중합성 화합물의 광개시제는 광조사에 의해서 산을 발생하고, 이 발생한 산에 의해 전술한 양이온 중합성 화합물을 중합시킬 수 있는 화합물이며, 일반적으로는 오늄염, 메탈로센 착체가 매우 적합하게 이용된다. 오늄염으로서는, 디아조늄염, 술포늄염, 요오드늄염, 포스포늄염, 셀레늄염 등이 사용되고, 이들의 반대이온에는 BF4 -, PF6 -, AsF6 -, SbF6 - 등의 음이온이 이용된다. 구체예로서는, 4-클로로로벤젠디아조늄헥사플루오로포스페이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로포스페이트, (4-페닐티오페닐)디페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, (4-페닐티오페닐)디페닐술포늄헥사플루오로포스페이트, 비스[4-(디페닐술포니오)페닐]설파이드-비스-헥사플루오로안티모네이트, 비스[4-(디페닐술포니오)페닐]설파이드-비스-헥사플루오로포스페이트, (4-메톡시페 닐)디페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, (4-메톡시페닐)페닐요오드늄헥사플루오로안티모네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄헥사플루오로포스페이트, 벤질트리페닐포스포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐셀레늄헥사플루오로포스페이트, (η5-이소프로필벤젠)(η5-시클로펜타디에닐)철(II)헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 화합물은 각 단체로 이용해도 좋고, 복수 혼합하여 이용해도 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 광개시제는 광중합성 화합물 100중량부에 대해서 0.01~10중량부, 바람직하게는 0.1~7중량부, 보다 바람직하게는 0.1~5중량부 정도 배합된다. 이것은 0.01 중량부 미만에서는 광경화성이 저하되고, 10중량부를 초과하여 배합한 경우에는 표면만이 경화하여 내부의 경화성이 저하되는 폐해가 나오기 때문이다. 이들 광개시제는, 통상 분체를 광중합성 화합물 중에 직접 용해하여 사용되지만, 용해성이 나쁜 경우는 광개시제를 미리 극소량의 용제에 고농도로 용해시킨 것을 사용할 수도 있다. 이들 용제로서는 광중합성인 것이 더욱 바람직하고 구체적으로는 탄산프로필렌, γ-부틸로락톤 등을 들 수 있다. 또한, 광중합성을 향상시키기 위해서 공지의 각종 염료나 증감제를 첨가하는 것도 가능하다. 또한 광중합성 화합물을 가열에 의해 경화시킬 수 있는 열경화 개시제를 광개시제와 함께 병용할 수도 있다. 이 경우 광경화의 후에 가열함으로써 광중합성 화합물의 중합 경화를 더욱 촉진시켜 완전한 것으로 하는 것을 기대할 수 있다.
본 발명에서는, 상기의 불소 함유의 광경화성 화합물과 불소 불함유의 광경화성 화합물을 혼합한 조성물을 경화시켜 이방성 확산 매체를 형성할 수 있지만, 또 다른 광경화성 화합물과 광경화성을 갖지 않은 고분자 수지를 첨가해도 좋다. 여기서 사용할 수 있는 고분자 수지로서는 아크릴 수지, 스티렌 수지, 스티렌-아크릴 공중합체, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세트산비닐계 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리비닐부티랄 수지 등을 들 수 있다. 이들의 고분자 수지와 광경화성 화합물은, 광경화 전에는 충분한 상용성을 가지고 있는 것이 필요하지만, 이 상용성을 확보하기 위해서 각종 유기 용제나 가소제 등을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 광경화성 화합물로서 아크릴레이트를 사용하는 경우에는, 고분자 수지로서는 아크릴 수지로부터 선택하는 것이 상용성의 점에서 바람직하다.
본 발명의 이방성 확산 매체의 제조 방법으로서는, 광경화성 화합물을 광조사에 의해 경화시키는 것 이외에는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 일례로서 전술한 광경화성 화합물을 포함하는 조성물을 시트형상으로 설치하고, 여기에 직선 P의 방향으로부터 평행 광선을 조사하여 상기 조성물을 경화시킴으로써 제조되는 것이다.
또한, 광조사 시에 광경화성 화합물을 포함하는 조성물의 경화를 촉진시키거나 이방성 확산의 강도를 콘트롤하거나 하는 등의 목적으로, 시트 상에 설치한 조성물의 한쪽 면 또는 양면을 광선이 투과하는 투명한 가요성 시트로 덮어도 좋다. 또한 동일한 목적으로, 광조사의 전후에 시트형상으로 설치한 조성물을 가열해도 좋다.
여기서, 광경화성 화합물을 포함하는 조성물을 기체 상에 시트형상으로 설치 하는 수법으로서는, 통상의 도공 방식이나 인쇄 방식이 적용된다. 구체적으로는, 에어닥터 코팅, 바 코팅, 블레이드 코팅, 나이프 코팅, 리버스 코팅, 트랜스퍼 롤 코팅, 그라비아 롤 코팅, 키스 코팅, 캐스트 코팅, 스프레이 코팅, 스로트 오리피스 코팅, 캘린더 코팅, 댐 코팅, 딥 코팅, 다이 코팅 등의 코팅이나, 그라비아 인쇄 등의 요판 인쇄, 스크린 인쇄 등의 공판 인쇄 등의 인쇄 등을 사용할 수 있다. 또한, 조성물이 저점도인 경우에는, 기체의 주위에 일정한 높이의 댐을 설치하고, 이 댐으로 둘러싸인 안에 조성물을 캐스트할 수도 있다.
시트형상으로 설치한 광경화성 화합물을 포함하는 조성물에 광조사를 행하기 위한 광원으로서는, 통상은 쇼트 아크의 자외선 발생 광원이 사용되고, 구체적으로는 고압 수은등, 저압 수은등, 메탈할라이드 램프, 크세논 램프 등이 사용 가능하다.
광조사에 의해서 형성되는 미세 구조의 형상은 발광면의 형상에 따라서 상이하고, 막대형상의 발광면을 갖는 광원에서는 판형상의 미세 구조가 형성되는데 대하여, 레지스터의 노광에 사용되는 평행 광원을 사용하면 막대형상의 미세 구조가 형성되는데, 본 발명의 용도로부터 하면 이 쪽이 보다 바람직하다. 또한, 막대형상의 미세 구조를 형성하는 경우, 이방성 확산 매체의 사이즈가 작은 경우에는, 자외선 스팟 광원을 이용하여 충분히 떨어진 거리로부터 조사하는 것도 가능하다.
광경화성 화합물을 포함하는 조성물을 시트형상으로 한 것에 조사하는 광원은, 상기 광경화성 화합물을 경화 가능한 파장을 포함하고 있는 것이 필요하고, 통상은 수은등의 365㎚를 중심으로 하는 파장의 광이 이용된다. 이 파장대를 사용하 여 본 발명의 이방성 확산 매체를 제작하는 경우, 조도로서는 0.01~100mW/㎠의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1~20mW/㎠의 범위이다. 조도가 0.01mW/㎠ 이하이면 경화에 장시간을 필요로 하기 때문에 생산 효율이 나빠지고, 100mW/㎠ 이상이면 광경화성 화합물의 경화가 너무 빨라서 구조 형성을 일으키지 않으며, 목적의 이방성 확산 특성을 발현할 수 없게 되기 때문이다.
실시예 1
두께 75㎛, 76×26㎜사이즈의 PET 필름(도요보사 제, 상품명 : A4300)의 가장자리부 전체 둘레에 디스펜서를 사용하여 경화성 수지로 높이 0.2㎜의 격벽을 형성하였다. 이 안에 하기의 자외선 경화 수지 조성물을 적하하고, 다른 PET 필름으로 커버하였다.
·2-(퍼플루오로옥틸)-에틸아크릴레이트 50중량부
(불소 함유율 61%, 교에이샤케미칼사 제, 상품명 : 라이트아크릴레이트 FA-108)
·1,9-노난디올디아크릴레이트 50중량부
(불소 불함유, 교에이샤케미칼사 제, 상품명 : 라이트아크릴레이트 1.9ND-A)
·2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 4중량부
(치바·스페셜티·케미칼즈 제, 상품명 : Darocurel 173)
이 양면을 PET 필름으로 끼운 0.2㎜의 두께의 액막에 대해서, UV 스팟 광원(하마마쓰 포토닉스사 제, 상품명 : L2859-01)의 낙사(落射)용 조사 유닛으로부터 수직으로, 조사 강도 30mW/㎠의 자외선을 1분간 조사하고, 도 1에 나타내는 막대형상의 미소한 영역을 다수 갖는 실시예 1의 이방성 확산 매체를 얻었다.
실시예 2
76×26㎜ 사이즈의 슬라이드 글라스의 가장자리부 전체 둘레에 디스펜서를 사용하여 경화성 수지로 높이 0.2㎜의 격벽을 형성하였다. 이 안에 하기의 자외선 경화 수지 조성물을 적하하고, 다른 슬라이드 글라스로 커버하였다.
·2- (퍼플루오로옥틸)-에틸아크릴레이트 50중량부
(불소 함유율 61%, 교에이샤케미칼사 제, 상품명 : 라이트아크릴레이트 FA-108)
·1,9-노난디올디아크릴레이트 50중량부
(불소 불함유, 교에이샤케미칼사 제, 상품명 : 라이트아크릴레이트 1.9ND-A)
·2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 4중량부
(치바·스페셜티·케미칼즈 제, 상품명 : Darocurel 173)
이 양면을 슬라이드 글라스로 끼운 0.2㎜의 두께의 액막에 대해서 UV 스팟 광원(하마마쓰 포토닉스 사 제, 상품명 : L2859-01)의 낙사용 조사 유닛으로부터 수직으로, 조사 강도 30mW/㎠의 자외선을 1분간 조사하였다. 그 후 양측의 슬라이드 글라스를 벗기고, 도 1에 나타내는 바와 같은 막대형상의 미소한 영역을 다수 갖는 실시예 2의 이방성 확산 매체를 얻었다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 PET 필름에 끼운 상태의 자외선 경화 조성물에, PET 필름의 장변과 직교하는 방향에 배치한 발광 길이 125㎜의 선형상 UV 광원(니혼 UV머신사 제, 상품명 : 핸디 UV 장치 HUV-1000)으로부터, 실시예 1과 동일한 조사 강도의 자외선을 수직으로 조사하고, 도 3에 나타내는 바와 같은 굴절률이 상이한 판형상의 영역을 갖는 실시예 3의 이방성 확산 매체를 얻었다.
실시예 4
76×26㎜ 사이즈의 슬라이드 글라스의 가장자리부 전체 둘레에 디스펜서를 사용하여 경화성 수지로 높이 0.2㎜의 격벽을 형성하였다. 이 안에 하기의 자외선 경화 수지 조성물을 적하하고, 다른 슬라이드 글라스로 커버하였다.
·2,2,2-트리플로로에틸메타크릴레이트 50중량부
(불소 함유율 33%, 교에이샤가가꾸사 제, 상품명 : 라이트에스테르 M-3F)
·1,9-노난디올디아크릴레이트 50중량부
(불소 불함유, 교에이샤가가꾸사 제, 상품명 : 라이트아크릴레이트 1.9ND-A)
·2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 4중량부
(치바·스페셜티·케미칼즈 제, 상품명 : Darocurel 173)
이 양면을 슬라이드 글라스로 끼운 0.2㎜의 두께의 액막에 대해서, UV 스팟 광원(하마마쓰 포토닉스사 제, 상품명 : L2859-01)의 낙사용 조사 유닛으로부터 수직으로, 조사 강도 30mW/㎠의 자외선을 1분간 조사하였다. 그 후 양측의 슬라이드 글라스를 벗기고, 도 1에 나타내는 바와 같은 막대형상의 미소한 영역을 다수 갖는 실시예 4의 이방성 확산 매체를 얻었다.
비교예
76×26㎜ 사이즈의 슬라이드 글라스의 가장자리부 전체 둘레에 디스펜서를 사용하여 경화성 수지로 높이 0.2㎜의 격벽을 형성하였다. 이 안에 하기의 자외선 경화 수지 조성물을 적하하고, 다른 슬라이드 글라스로 커버하였다.
·3-메틸-n-부틸아크릴레이트 50중량부
(불소 불함유, 교에이샤가가꾸사 제, 상품명 : 라이트아크릴레이트 IAA)
·1,9-노난디올디아크릴레이트 50중량부
(불소 불함유, 교에이샤가가꾸사 제, 상품명 : 라이트아크릴레이트 1.9ND-A)
·2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 4중량부
(치바·스페셜티·케미칼즈 제, 상품명 : Darocurel 173)
이 양면을 슬라이드 글라스로 끼운 0.2㎜의 두께의 액막에 대해서 UV 스팟 광원(하마마쓰 포토닉스사 제, 상품명 : L2859-01)의 낙사용 조사 유닛으로부터 수직으로, 조사 강도 30mW/㎠의 자외선을 1분간 조사하였다. 그 후 양측의 슬라이드 글라스를 벗기고, 도 1에 나타내는 바와 같은 막대형상의 미소한 영역을 다수 갖는 비교 예의 이방성 확산 매체를 얻었다.
고니오 포토미터(무라카미시키샤이사 제, 상품명 : GP-5)를 사용하여, 광원으로부터의 직진광을 받는 위치에 수광부를 고정하고, 그 사이의 샘플 홀더에 실시 예 1~4 및 비교예에서 얻어진 이방성 확산 매체를 세트하였다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 샘플의 단변 방향을 회전축(L)으로 하여 샘플을 회전시켜 각각의 입사각에 대응하는 직선 투과광량을 측정하고, 이것을 「단변축 회전」이라고 이름붙였다. 다음에 샘플 홀더로부터 샘플을 일단 벗기고, 이것을 면 내에 90˚ 회전시켜 재차 세트함으로써, 이번에는 슬라이드 글라스의 장변을 회전축(M)으로 하는 직선 투과광량을 측정하고, 「장변축 회전」이라고 하였다.
실시예 1~4와 비교예의 이방성 확산 매체에 대해서, 2개의 회전축에 대해서 측정한 입사각과 직선 투과광량과의 관계를 각각 도 13~도 16과 도 17에 나타낸다. 실시예 1, 2, 4에서는 단변축 회전과 장변축 회전의 양자 모두 입사각 0˚로 작은 산을 포함하는, 직선 투과광량의 변화율이 약 0.8~0.9인 깊은 골짜기형으로, 거의 좌우 대칭인 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 3에서는 단변축 회전에서 다른 실시예와 유사한 깊은 골짜기형을 나타내고, 장변축 회전에서는 입사각을 바꾸어도 직선 투과광량은 단변축 회전의 골짜기의 크기에서 거의 변화하지 않는, 선택적인 이방성 확산을 나타냈다.
이들 실시예에 대해서, 비교예의 이방성 확산 매체에서는 직선 투과광량의 변화율이 약 0.64~0.65인 얕은 골짜기형을 나타내고 있고, 실시예와 비교하여 이방성 확산이 불충분하다는 것이 분명하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 광선의 입사 각도에 의한 직선 투과광량의 변화량이 많은 이방성 확산 매체를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 적어도 불소를 함유하는 광경화성 화합물 및 불소를 함유하지 않은 광경화성 화합물을 포함하는 조성물의 경화물로 이루어지는 수지층을 가지는 이방성 확산 매체로서, 상기 수지층을 광선이 투과할 때의 직선 투과광량이 상기 수지층에 대한 입사광의 입사각에 따라서 상이한 것을 특징으로 하는 이방성 확산 매체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 불소를 함유하는 광경화성 화합물 중의 불소 원자가 차지하는 질량의 비율이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 이방성 확산 매체.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 수지층의 내부에는 복수의 막대형상 경화 영역의 집합체가 형성되어 있고, 상기 막대형상 경화 영역은 소정의 방향(P)에 대해서 평행하게 연장되고, 상기 이방성 확산 매체의 한 쪽의 측면의 임의의 점에서의 입사광의 각 입사 방향에 대응하는 각각의 직선 투과광량을 상기 이방성 확산 매체의 다른 쪽의 측면의 공간의 상기 임의의 점에 대응하는 출사점을 기점으로 하여 출사 방향으로 벡터 표시한 경우에, 이들 벡터의 선단을 연결하여 얻어지는 곡면이 상기 소정의 방향(P)에 대칭축을 갖는 종(bell)형상 곡면인 것을 특징으로 하는 이방성 확산 매체.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 소정의 방향(P)은 상기 이방성 확산 매체 표면에 대한 법선(S)인 것을 특징으로 하는 이방성 확산 매체.
  5. 투명 기체 상에 청구항 1에 기재된 이방성 확산 매체를 적층한 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방성 확산 매체.
  6. 청구항 1에 기재된 이방성 확산 매체의 양측에 투명 기체(基體)를 적층한 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방성 확산 매체.
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