KR20130141363A

KR20130141363A - 광확산 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130141363A
Application number: KR1020130047422A
Authority: KR
Inventors: 도모오 오루이; 겐타로 구사마; 겐타 도미오카; 바쿠 가타기리
Original assignee: 린텍 가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2013-12-26
Also published as: KR102000510B1; TWI613465B; JP2014002186A; TW201350926A; CN103513302A; CN103513302B; JP6016470B2

Abstract

본 발명은 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 광확산 필름을, 효율 좋게 제조할 수 있는 광확산 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 소정의 루버 구조를 갖는 장척상의 광확산 필름의 제조 방법으로서, 하기 공정(a)∼(e)을 포함한다.
(a) 광확산 필름용 조성물을 준비하는 공정
(b) 제1 도포층을 형성하는 공정
(c) 제1 도포층에 대하여, 선상 광원을 사용하여 제1 활성 에너지선 조사를 행하여, 제1 루버 구조를 형성하는 공정
(d) 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체를 형성하는 공정
(e) 제2 도포층에 대하여, 선상 광원을 사용하여 제2 활성 에너지선 조사를 행하여, 제2 루버 구조를 형성하는 공정으로서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향이 이루는 예각(θ1)을 10∼90°의 범위 내의 값으로 하는 공정을 제공한다.

Description

광확산 필름의 제조 방법{PRODUCING METHOD FOR LIGHT DIFFUSION FILM}

본 발명은 광확산 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

특히, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 광확산 필름을, 효율 좋게 제조할 수 있는 광확산 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 예를 들면, 액정 표시 장치 등이 속하는 광학 기술 분야에 있어서는, 특정의 방향으로부터의 입사광에 대해서는 특정의 방향으로 확산시키고, 그 이외의 방향으로부터의 입사광에 대해서는 그대로 직진 투과시킬 수 있는 광확산 필름의 사용이 제안되어 있다.

이와 같은 광확산 필름으로서는, 다양한 태양이 알려져 있지만, 특히, 굴절률이 다른 복수의 판상 영역을 필름면에 따른 임의의 일방향에 따라 교호(交互)로 배치하여 이루어지는 루버 구조를 갖는 광확산 필름이 널리 사용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1∼2).

즉, 특허문헌 1에는, 플라스틱 시트로서, 그 시트에 대하여 2개 이상의 각도 범위의 입사광을 선택적으로 산란하는 것을 특징으로 하는 광제어판(광확산 필름)이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 1에는, 각각의 굴절률에 차이가 있는 분자 내에 1개 이상의 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물의 복수로 이루어지는 수지 조성물을, 막상(膜狀)으로 유지하고, 특정의 방향으로부터 자외선을 조사하여 당해 조성물을 경화시키는 제1 공정과, 얻어진 경화물 위에 수지 조성물을 막상으로 유지하여 제1 공정과는 다른 방향으로부터 자외선을 조사하여 경화시키는 제2 공정으로 이루어지고, 필요에 따라 제2 공정을 반복하는 것을 특징으로 하는 광제어판(광확산 필름)의 제조 방법이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 담가(曇價)에 각도 의존성이 있어, 그 표면에 대하여 0∼180°의 각도로 광을 입사시켰을 때에, 60％ 이상의 담가를 나타내는 광산란 각도역(광확산 입사 각도 영역)이 30° 이상인 광제어막(광확산 필름)을 복수매 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로젝션용 스크린으로서, 도 23(a)∼(b)에 나타내는 바와 같이 복수매의 광제어막(광확산 필름) 중 2매는, 광산란 각도역(광확산 입사 각도 영역)의 방향이 거의 직교하도록 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로젝션용 스크린이 개시되어 있다.

일본국 특개소63-309902호 공보(특허청구범위) 일본국 특개2005-316354호 공보(특허청구범위)

그러나, 특허문헌 1에서는, 광확산 필름을 연속적으로 대량 생산할 경우에는, 광확산 필름용 조성물로 이루어지는 도포층을 컨베이어 등으로 이동시키면서, 당해 도포층에 대하여 선상 광원을 사용하여 활성 에너지선을 조사함으로써, 소정의 루버 구조를 갖는 광확산 필름을 제조하게 된다.

따라서, 특허문헌 1의 경우, 입사광을 도포층의 이동 방향, 즉 필름의 장척 방향에 따른 방향으로 광확산시키는 광확산 필름을 얻을 수는 있지만, 입사광을 필름의 장척 방향과 직교하는 방향으로 광확산시키는 광확산 필름을 얻을 수는 없다는 문제가 보였다.

보다 구체적으로 설명하면, 입사광을 필름의 장척 방향과 직교하는 방향으로 광확산시키는 광확산 필름을 얻기 위해서는, 필름의 장척 방향으로 연장되는 판상 영역으로 이루어지는 루버 구조를 형성할 필요가 있다.

이 때문에, 특허문헌 1에서 그러한 루버 구조를 형성하고자 하면, 선상 광원의 장축 방향이, 도포층의 이동 방향에 따른 방향이 되도록 선상 광원을 배치하게 된다.

그런데, 선상 광원을 그렇게 배치했다고 해도, 도포층의 이동 방향 단면으로부터 바라보았을 경우, 도포층의 표면에 있어서의 폭방향의 각 위치에 의해, 선상 광원으로부터의 활성 에너지선이 다른 각도로 조사되기 때문에, 얻어지는 광확산 필름의 광확산 특성이 불균일해진다.

따라서, 인용문헌 1에서는, 입사광을 그 장척 방향과 직교하는 방향으로 광확산시키는 장척상의 광확산 필름을 얻고자 하면, 우선, 필름을 상면으로부터 바라보았을 경우에 폭방향에 따라 판상 영역이 배치되어 이루어지는 루버 구조를 갖는 광확산 필름을 얻을 필요가 있다. 이어서, 그들을 재단하고, 90° 방향을 바꿔 복수의 광확산 필름을 서로 연결시킬 필요가 생긴다. 이 때문에, 이음매 부분에서 광확산성이 불균일해지거나, 필름의 강도가 저하하기 쉬워지거나 한다는 문제가 보였다.

또한, 인용문헌 1에서는, 제1 공정에서 얻어지는 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 제2 공정에서 얻어지는 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향이 기본적으로 평행하다.

이 때문에, 입사광을 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시키는 것은, 근본적으로 불가능하다는 문제가 보였다.

한편, 특허문헌 2에서는, 도 23(a)∼(b)에 나타내는 바와 같이 복수매의 광확산 필름 중 2매를, 광확산 입사 각도 영역의 방향이 거의 직교하도록 적층시키고 있으므로, 언뜻 보기에, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향으로도 광확산시킬 수 있다고 생각된다.

그러나, 특허문헌 2의 경우에도, 광확산 필름을 연속적으로 대량 생산할 경우에는, 광확산 필름용 조성물로 이루어지는 도포층을 컨베이어 등으로 이동시키면서, 선상 광원을 사용하여 활성 에너지선을 조사하게 된다.

따라서, 도 23(a)에 나타내는, 입사광을 필름의 장척 방향과 직교하는 방향으로 광확산시키는 광확산 필름(221)을 얻는 것은, 특허문헌 1에서의 경우와 같은 이유에서 곤란해진다.

그 때문에, 결국, 특허문헌 2에 개시되어 있는 광확산 필름이어도, 도 23(a)에 나타내는 입사광을 그 장척 방향과 직교하는 방향으로 광확산시키는 장척상의 광확산 필름(221)을 얻고자 하면, 복수의 광확산 필름을 서로 연결시킬 필요가 생기기 때문에, 특허문헌 1의 경우와 같이 이음매 부분에서 광확산성이 불균일해지거나, 필름의 강도가 저하하기 쉬워지거나 한다.

이 때문에, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향으로도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힐 수 없다는 문제가 보였다.

이와 같은 상황 하에서, 대화면 스크린 등에의 적용이 용이하고, 이음매 등의 문제가 발생하지 않는 장척상의 광확산 필름이 요구되고 있었다.

즉, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향으로도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 광확산 필름의 제조 방법이 요구되고 있었다.

그래서, 본 발명의 발명자들은, 이상과 같은 사정을 감안하여, 예의 노력한 바, 선상 광원을 사용한 2회의 활성 에너지선 조사 공정을 포함하는 소정의 제조 방법에 있어서, 당해 2회의 활성 에너지선 조사 공정에서의 각각의 선상 광원의 배치 각도의 관계를 소정의 범위로 규정함으로써, 상술한 문제를 해결한 장척상의 광확산 필름을 얻을 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성시킨 것이다.

즉, 본 발명의 목적은, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 광확산 필름을, 효율 좋게 제조할 수 있는 광확산 필름의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의하면, 굴절률이 다른 복수의 판상 영역을 필름면에 따른 임의의 일방향에 교호로 평행 배치하여 이루어지는 제1 루버 구조 및 제2 루버 구조를, 필름 막두께 방향에 따라 하방으로부터 순차로 갖는 장척상의 광확산 필름의 제조 방법으로서, 하기 공정(a)∼(e)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 제조 방법이 제공되어, 상술한 문제를 해결할 수 있다.

(a) 굴절률이 다른 2개의 중합성 화합물을 함유하는 광확산 필름용 조성물을 준비하는 공정

(b) 광확산 필름용 조성물을 공정 시트에 대하여 도포하고, 제1 도포층을 형성하는 공정

(c) 제1 도포층에 대하여, 당해 제1 도포층을 이동시키면서, 선상 광원을 사용하여 제1 활성 에너지선 조사를 행하여, 제1 루버 구조를 형성하는 공정

(d) 광확산 필름용 조성물을 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층에 대하여 도포하고, 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체를 형성하는 공정

(e) 제2 도포층에 대하여, 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체를 이동시키면서, 선상 광원을 사용하여 제2 활성 에너지선 조사를 행하여, 제2 루버 구조를 형성하는 공정으로서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향이 이루는 예각(θ1)을 10∼90°의 범위 내의 값으로 하는 공정

즉, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법이면, 선상 광원을 사용한 2회의 활성 에너지선 조사 공정에서, 각각의 선상 광원의 배치 각도의 관계를 소정의 범위로 규정하고 있으므로, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 제2 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향을, 소정의 각도로 교차시켜 이루어지는 장척상의 광확산 필름을, 효율 좋게 제조할 수 있다.

따라서, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 광확산 필름을, 효율 좋게 제조할 수 있다.

보다 구체적으로는, 종래와 같이 복수의 광확산 필름을 서로 연결시키지 않고, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향, 및 그 장척 방향과 직교하는 방향으로 광확산시킬 수 있는 장척상의 광확산 필름을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법을 실시하는데 있어서, 공정(c)에서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 제1 도포층의 이동 방향에 따른 가상선이 이루는 예각(θ2)을 10∼80°의 범위 내의 값으로 함과 함께, 공정(e)에서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체의 이동 방향에 따른 가상선이 이루는 예각(θ3)을 10∼80°의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시함으로써, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 광확산 필름을, 보다 효율 좋게 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법을 실시하는데 있어서, 공정(e)에서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향이 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체의 이동 방향과 직교하는 가상선에 대하여, 선대칭이 되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시함으로써, 얻어지는 광확산 필름에 있어서, 입사광을 보다 균일하게 광확산시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법을 실시하는데 있어서, 공정(c) 및 공정(e)에서, 제1 활성 에너지선 조사 및 제2 활성 에너지선 조사를, 긴홈상의 활성 에너지선 투과부를 갖는 차광판을 개재(介在)하여 행함과 함께, 활성 에너지선 투과부의 장척 방향이, 선상 광원의 장축 방향으로 평행한 방향인 것이 바람직하다.

이와 같이 실시함으로써, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 광확산 필름을, 더 효율 좋게 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법을 실시하는데 있어서, 공정(c)에서, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 제1 도포층의 표면에 있어서의 피크 조도를 0.1∼50mW/㎠의 범위 내의 값으로 함과 함께, 제1 도포층의 표면에 있어서의 적산 광량을 5∼300mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시함으로써, 제1 루버 구조를 보다 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 여기에서 말하는 피크 조도란, 제1 도포층 표면에 조사되는 활성 에너지선이 최대치를 나타내는 부분에서의 측정치를 의미한다.

또한, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법을 실시하는데 있어서, 공정(e)에서, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 제2 도포층의 표면에 있어서의 피크 조도를 0.1∼50mW/㎠의 범위 내의 값으로 함과 함께, 제2 도포층의 표면에 있어서의 적산 광량을 5∼300mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시함으로써, 제2 루버 구조를 보다 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 여기에서 말하는 피크 조도란, 제2 도포층 표면에 조사되는 활성 에너지선이 최대치를 나타내는 부분에서의 측정치를 의미한다.

또한, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법을 실시하는데 있어서, 공정(b)에서, 제1 도포층의 막두께를 80∼700㎛의 범위 내의 값으로 함과 함께, 공정(d)에서, 제2 도포층의 막두께를 80∼700㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시함으로써, 제1 및 제2 루버 구조를, 더 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법을 실시하는데 있어서, 공정(c)에서의 제1 도포층의 이동 속도 및 공정(e)에서의 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체의 이동 속도를 각각 0.1∼10m/분의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시함으로써, 제1 루버 구조 및 제2 루버 구조를, 보다 한층 효율적으로 형성할 수 있기 때문이다.

도 1(a)∼(b)은 광확산 필름에 있어서의 루버 구조의 개략을 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 2(a)∼(b)는 광확산 필름에 있어서의 입사 각도 의존성, 이방성 및 열림각을 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 3(a)∼(c)은 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 광확산 필름의 기본적 구성에 대해서 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 4(a)∼(d)는 본 발명의 제조 방법에 있어서의 각 공정을 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 5(a)∼(b)는 선상 광원을 사용한 활성 에너지선 조사에 대해서 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 6(a)∼(b)은 선상 광원의 배치 각도에 대해서 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 7은 선상 광원을 사용한 활성 에너지선 조사에 대해서 설명하기 위해 제공하는 다른 도면.
도 8(a)∼(e)은 선상 광원의 배치 각도와, 입사광의 확산 면적과의 관계에 대해서 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 9(a)∼(e)는 선상 광원의 배치 각도와, 입사광의 확산 면적과의 관계에 대해서 설명하기 위해 제공하는 사진.
도 10(a)∼(b)은 루버 구조를 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 11(a)∼(b)은 장척상의 광확산 필름의 형상에 대해서 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 12는 실시예 1의 장척상의 광확산 필름의 구성을 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 13(a)∼(b)은 실시예 1의 장척상의 광확산 필름에 있어서의 단면의 모양을 설명하기 위해 제공하는 사진.
도 14(a)∼(b)는 실시예 1의 장척상의 광확산 필름의 광확산 특성을 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 15는 비교예 1의 장척상의 광확산 필름의 구성을 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 16(a)∼(b)은 비교예 1의 장척상의 광확산 필름에 있어서의 단면의 모양을 설명하기 위해 제공하는 사진.
도 17(a)∼(b)은 비교예 1의 장척상의 광확산 필름의 광확산 특성을 설명하기 위해 제공하는 스펙트럼도 및 사진.
도 18(a)∼(c)은 비교예 2에 있어서의 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층의 구성을 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 19는 비교예 2의 장척상의 광확산 필름의 구성을 설명하기 위해 제공하는 도면.
도 20(a)∼(b)은 비교예 2의 장척상의 광확산 필름에 있어서의 단면의 모양을 설명하기 위해 제공하는 사진.
도 21(a)∼(b)은 비교예 2의 장척상의 광확산 필름의 비(非)이음매 부분에서의 광확산 특성을 설명하기 위해 제공하는 스펙트럼도 및 사진.
도 22(a)∼(b)는 비교예 2의 장척상의 광확산 필름의 이음매 부분에서의 광확산 특성을 설명하기 위해 제공하는 스펙트럼도 및 사진.
도 23(a)∼(b)은 종래의 광확산 필름에 대해서 설명하기 위해 제공하는 도면.

본 발명의 실시형태는, 굴절률이 다른 복수의 판상 영역을 필름면에 따른 임의의 일방향에 교호로 평행 배치하여 이루어지는 제1 루버 구조 및 제2 루버 구조를, 필름 막두께 방향에 따라 하방으로부터 순차로 갖는 장척상의 광확산 필름의 제조 방법으로서, 하기 공정(a)∼(e)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 제조 방법이다.

이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 적의(適宜) 참조하여, 구체적으로 설명하지만, 이러한 설명의 이해를 용이하게 하기 위해, 우선, 광확산 필름에 있어서의 광확산의 기본 원리 및 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법에 의해 얻어지는 소정의 광확산 필름의 기본적 구성에 대해서 설명한다.

1. 광확산 필름에 있어서의 광확산의 기본 원리

처음에, 도 1∼2를 사용하여 광확산 필름에 있어서의 광확산의 기본 원리에 대해서 설명한다.

우선, 도 1(a)에는, 광확산 필름(10)의 상면도(평면도)가 나타나 있고, 도 1(b)에는, 도 1(a)에 나타내는 광확산 필름(10)을, 점선 A-A에 따라 수직 방향으로 절단하여, 절단면을 화살표 방향으로부터 바라보았을 경우의 광확산 필름(10)의 단면도가 나타나 있다.

또한, 도 2(a)에는, 광확산 필름(10)의 전체도를 나타내고, 도 2(b)에는, 도 2(a)의 광확산 필름(10)을 X 방향으로부터 보았을 경우의 단면도를 나타낸다.

이러한 도 1(a)의 평면도에 나타내는 바와 같이, 광확산 필름(10)은, 필름면에 따른 임의의 일방향에, 상대적으로 굴절률이 높은 판상 영역(12)과, 상대적으로 굴절률이 낮은 판상 영역(14)이 교호로 평행 배치된 루버 구조(13)를 구비하고 있다.

바꿔 말하면, 필름을 수평면에 탑재했을 경우에, 필름 내에서 수평 방향으로 연장되어 이루어지는 판상 영역으로 이루어지는 루버 구조를 구비하고 있다.

또한, 도 1(b)의 단면도에 나타내는 바와 같이 상대적으로 고굴절률의 판상 영역(12)과, 상대적으로 저굴절률의 판상 영역(14)은, 각각 소정 두께를 갖고 있고, 광확산 필름(10)의 법선 방향(막두께 방향)에서도, 교호로 평행 배치된 상태를 유지하고 있다.

이에 따라, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 입사각이 광확산 입사 각도 영역 내일 경우에는, 입사광이 광확산 필름(10)에 의해 확산된다고 추정된다.

즉, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이 광확산 필름(10)에 대한 입사광의 입사각이, 루버 구조(13)의 경계면(13')에 대하여, 평행으로부터 소정의 각도 범위의 값, 즉, 광확산 입사 각도 영역 내의 값일 경우에는, 입사광(52, 54)은, 루버 구조 내의 상대적으로 고굴절률의 판상 영역(12)의 내부를, 방향을 변화시키면서 막두께 방향에 따라 통과함으로써, 출광면측에서의 광의 진행 방향이 똑같지 않게 되는 것으로 추정된다.

그 결과, 입사각이 광확산 입사 각도 영역 내일 경우에는, 입사광이 광확산 필름(10)에 의해 확산된다고 추정된다(52', 54').

한편, 광확산 필름(10)에 대한 입사광의 입사각이, 광확산 입사 각도 영역으로부터 벗어날 경우에는, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이 입사광(56)은, 광확산 필름에 의해 확산되지 않고, 그대로 광확산 필름(10)을 투과하는 것으로 추정된다(56').

또한, 본 발명에 있어서, 「광확산 입사 각도 영역」이란, 광확산 필름에 대하여, 점광원으로부터의 입사광의 각도를 변화시켰을 경우에, 확산광을 출광하기 위해 대응하는 입사광의 각도 범위를 의미한다.

또한, 이러한 「광확산 입사 각도 영역」은, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 광확산 필름에 있어서의 루버 구조의 굴절률차나 경사각 등에 따라, 그 광확산 필름마다 결정되는 각도 영역이다.

이상의 기본 원리에 의해, 루버 구조(13)를 구비한 광확산 필름(10)은, 예를 들면, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 광의 투과와 확산에 있어서 입사 각도 의존성을 발휘하는 것이 가능해진다.

또한, 도 1∼도 2에 나타내는 바와 같이 단일의 루버 구조(13)를 갖는 광확산 필름은, 통상, 「이방성」을 갖게 된다.

여기에서, 본 발명에 있어서 「이방성」이란, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 입사광이 필름에 의해 확산되었을 경우에, 확산된 출사광에 있어서의 필름과 평행한 면 내에서의, 그 광의 확산 상태(확산광의 퍼짐의 형상)가, 동(同)면 내에서의 방향에 따라 다른 성질을 갖는 것을 의미한다.

보다 구체적으로는, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 입사광에 함유되는 성분 중, 필름면에 따른 임의의 일방향에 따라 연장되는 루버 구조의 방향으로 수직인 성분에 대해서는, 선택적으로 광의 확산이 생기는 한편, 입사광에 함유되는 성분 중, 필름면에 따른 임의의 일방향에 따라 연장되는 루버 구조의 방향으로 평행인 성분에 대해서는, 광의 확산이 생기기 어렵기 때문에, 이방성 광확산이 실현된다.

따라서, 이방성을 갖는 광확산 필름에 있어서의 확산광의 퍼짐의 형상은, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 대략 타원 형상이 된다.

또한, 상술한 바와 같이, 광확산에 기여하는 입사광의 성분은, 주로 필름면에 따른 임의의 일방향에 따라 연장되는 루버 구조의 방향으로 수직인 성분이기 때문에, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 본 발명에 있어서, 입사광의 「입사각(θ4)」이라고 했을 경우, 필름면에 따른 임의의 일방향에 따라 연장되는 루버 구조의 방향으로 수직인 성분의 입사각을 의미하는 것으로 한다. 또한, 이때, 입사각(θ4)은, 광확산 필름의 입사측 표면의 법선에 대한 각도를 0°로 했을 경우의 각도(°)를 의미하는 것으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 「광확산 각도 영역」이란, 광확산 필름에 대하여, 입사광이 가장 확산되는 각도에 점광원을 고정하고, 이 상태로 얻어지는 확산광의 각도 범위를 의미하는 것으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 「확산광의 열림각」이란, 상술한 「광확산 각도 영역」의 폭이며, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 필름면에 따른 임의의 일방향에 따라 연장되는 루버 구조의 방향으로 평행인 방향 X로부터, 필름의 단면을 바라보았을 경우에 있어서의 확산광의 열림각(θ5)을 의미하는 것으로 한다.

또한, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 광확산 필름은, 입사광의 입사각이 광확산 입사 각도 영역에 포함될 경우에는, 그 입사각이 다른 경우에도, 출광면측에서 거의 같은 광확산을 시킬 수 있다.

따라서, 얻어진 광확산 필름은, 광을 소정 장소에 집중시키는 집광 작용을 갖는다고 할 수 있다.

또한, 루버 구조 내의 고굴절률 영역(12)의 내부에서의 입사광의 방향 변화는, 도 1(b)에 나타내는 전반사에 의해 직선상으로 지그재그로 방향 변화하는 스텝 인덱스형이 될 경우 외, 곡선상으로 방향 변화하는 그라디언트 인덱스형이 될 경우도 생각할 수 있다.

또한, 도 1(a) 및 (b)에서는, 상대적으로 굴절률이 높은 판상 영역(12)과, 상대적으로 굴절률이 낮은 판상 영역(14)과의 계면을 간단하게 하기 위해 직선으로 나타냈지만, 실제로는, 계면은 근소하게 사행(蛇行)하고 있어, 각각의 판상 영역은 분기나 소멸을 수반한 복잡한 굴절률 분포 구조를 형성하고 있다.

그 결과, 이들이 광확산 특성으로 복잡하게 작용하고 있는 것으로 추정된다.

2. 기본적 구성

이어서, 도 3을 사용하여, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 광확산 필름의 기본적 구성에 대해서 설명한다.

즉, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 광확산 필름(20)은, 도 3(a)에 나타내는 제1 루버 구조(13a), 및 도 3(b) 제2 루버 구조(13b)를, 필름 막두께 방향에 따라 하방으로부터 순차로 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 도 3(a)에 나타내는 제1 루버 구조(13a)에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 도 3(b)에 나타내는 제2 루버 구조(13b)에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과는 각각 달리, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에는 교차하고 있다.

따라서, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 광확산 필름(20)이면, 필름에 대하여 입사한 광을, 예를 들면, 우선, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이 제2 루버 구조(13b)에 의해 이방성 광확산시키게 된다.

이어서, 제2 루버 구조(13b)에 의해 이방성 광확산된 확산광을, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이 제1 루버 구조(13a)에 의해, 제2 루버 구조(13b)와는 다른 방향으로 더 이방성 광확산시키게 된다.

그 결과, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이 본 발명의 광확산 필름(20)에 입사한 광은, 사각 형상으로 광확산되어, 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힐 수 있다.

또한, 상술한 「하방」이란, 공정 시트 위에 도포층을 마련했을 때에, 도포층의 막두께 방향에서의 공정 시트에 가까운 측을 의미한다. 따라서, 본 발명을 설명하기 위한 편의적인 용어이며, 광확산 필름 자체의 상하 방향을 하등 제약하는 것이 아니다.

또한, 「입사광의 확산 면적」이란, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이 입사광이 필름에 의해 확산되었을 경우에, 확산된 출사광에 있어서의 필름으로부터 소정의 거리에서의 필름과 평행한 면 내에서의, 확산광이 분포하는 면적을 의미한다.

이하, 본 실시형태에 따른 광확산 필름의 제조 방법에 대해서 상술한다.

3. 공정(a): 광확산 필름용 조성물의 준비 공정

공정(a)은, 소정의 광확산 필름용 조성물을 준비하는 공정이다.

보다 구체적으로는, 굴절률이 다른 적어도 2개의 중합성 화합물, 광중합 개시제 및 원하는 바에 따라 그 밖의 첨가제를 혼합하는 공정인 것이 바람직하다.

또한, 혼합시에는, 실온 하에서 그대로 교반해도 되지만, 균일성을 향상시키는 관점에서는, 예를 들면, 40∼80℃의 가온 조건 하에서 교반하여, 균일한 혼합액으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도공에 적합한 원하는 점도가 되도록, 희석 용제를 더 가하는 것도 바람직하다.

이하, 공정(a)에 대해서, 보다 구체적으로 설명한다.

(1) 고굴절률 중합성 화합물

(1)-1 종류

굴절률이 다른 2개의 중합성 화합물 중, 굴절률이 상대적으로 높은 쪽의 중합성 화합물(이하, (A) 성분이라고 하는 경우가 있음)의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 그 주성분을 복수의 방향환을 함유하는 (메타)아크릴산에스테르로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, (A) 성분으로서, 특정의 (메타)아크릴산에스테르를 함유함으로써, (A) 성분의 중합 속도를, 굴절률이 상대적으로 낮은 쪽의 중합성 화합물(이하, (B) 성분이라고 하는 경우가 있음)의 중합 속도보다도 빠르게 하여, 이들 성분간에 있어서의 중합 속도에 소정의 차이를 생기게 하여, 양(兩)성분의 공중합성을 효과적으로 저하시킬 수 있는 것으로 추정되기 때문이다.

그 결과, 광경화시켰을 때에, (A) 성분에 유래한 판상 영역 및 (B) 성분에 유래한 판상 영역이 교호로 연재(延在)한, 소위, 루버 구조를 효율 좋게 형성할 수 있다.

또한, (A) 성분으로서, 특정의 (메타)아크릴산에스테르를 함유함으로써, 단량체의 단계에서는 (B) 성분과 충분한 상용성(相溶性)을 가지면서도, 중합의 과정에서 복수 연결된 단계에서는 (B) 성분과의 상용성을 소정의 범위에까지 저하시켜, 루버 구조를 더 효율 좋게 형성할 수 있는 것으로 추정된다.

또한, (A) 성분으로서, 특정의 (메타)아크릴산에스테르를 함유함으로써, 루버 구조에 있어서의 (A) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률을 높게 하여, (B) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률과의 차이를, 소정 이상의 값으로 조절할 수 있다.

따라서, (A) 성분으로서, 특정의 (메타)아크릴산에스테르를 함유함으로써, 후술하는 (B) 성분의 특성과 더불어, 굴절률이 다른 판상 영역이 교호로 연재한 루버 구조를 효율적으로 얻을 수 있다.

또한, 「복수의 방향환을 함유하는 (메타)아크릴산에스테르」란, (메타)아크릴산에스테르의 에스테르 잔기 부분에 복수의 방향환을 갖는 화합물을 의미한다.

또한, 「(메타)아크릴산」이란, 아크릴산과 메타크릴산의 양쪽을 의미한다.

또한, 이와 같은 (A) 성분으로서의 복수의 방향환을 함유하는 (메타)아크릴산에스테르로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산비페닐, (메타)아크릴산나프틸, (메타)아크릴산안트라실, (메타)아크릴산벤질페닐, (메타)아크릴산비페닐옥시알킬, (메타)아크릴산나프틸옥시알킬, (메타)아크릴산안트라실옥시알킬, (메타)아크릴산벤질페닐옥시알킬 등, 혹은, 방향환상의 수소 원자의 일부가 할로겐, 알킬, 알콕시, 할로겐화알킬 등에 의해 치환된 것 등을 들 수 있다.

또한, (A) 성분으로서의 복수의 방향환을 함유하는 (메타)아크릴산에스테르로서, 비페닐환을 함유하는 화합물을 함유하는 것이 바람직하고, 특히, 하기 일반식(1)으로 표시되는 비페닐 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

(일반식(1) 중, R¹∼R¹⁰은, 각각 독립하고 있고, R¹∼R¹⁰ 중 적어도 1개는, 하기 일반식(2)으로 표시되는 치환기이며, 나머지는, 수소 원자, 수산기, 카르복시기, 알킬기, 알콕시기, 할로겐화알킬기, 히드록시알킬기, 카르복시알킬기 및 할로겐 원자 중 어느 하나의 치환기임)

(일반식(2) 중, R¹¹은, 수소 원자 또는 메틸기이며, 탄소수 n은 1∼4의 정수이며, 반복수 m은 1∼10의 정수임)

이 이유는, (A) 성분으로서, 특정의 구조를 갖는 비페닐 화합물을 함유함으로써, (A) 성분 및 (B) 성분의 중합 속도에 소정의 차이를 생기게 하여, (A) 성분과, (B) 성분의 상용성을 소정의 범위에까지 저하시켜, 양 성분끼리의 공중합성을 저하시킬 수 있는 것으로 추정되기 때문이다.

또한, 루버 구조에 있어서의 (A) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률을 높게 하여, (B) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률과의 차이를, 소정 이상의 값으로, 보다 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 일반식(1)에서의 R¹∼R¹⁰이, 알킬기, 알콕시기, 할로겐화알킬기, 히드록시알킬기, 및 카르복시알킬기 중 어느 것을 함유할 경우에는, 그 알킬 부분의 탄소수를 1∼4의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이러한 탄소수가 4를 초과한 값이 되면, (A) 성분의 중합 속도가 저하하거나, (A) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률이 지나치게 낮아지거나 하여, 루버 구조를 효율적으로 형성하는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, 일반식(1)에서의 R¹∼R¹⁰이, 알킬기, 알콕시기, 할로겐화알킬기, 히드록시알킬기, 및 카르복시알킬기 중 어느 것을 함유할 경우에는, 그 알킬 부분의 탄소수를 1∼3의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1∼2의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 일반식(1)에서의 R¹∼R¹⁰이, 할로겐화알킬기 또는 할로겐 원자 이외의 치환기, 즉, 할로겐을 함유하지 않은 치환기인 것이 바람직하다.

이 이유는, 광확산 필름을 소각 등 할 때에, 다이옥신이 발생하는 것을 방지하여, 환경 보호의 관점에서 바람직하기 때문이다.

또한, 종래의 루버 구조를 구비한 광확산 필름에 있어서는, 소정의 루버 구조를 얻는데 있어서, 모노머 성분을 고굴절률화하는 목적으로, 모노머 성분에 있어서 할로겐 치환이 행해지는 것이 일반적이었다.

이 점에서, 일반식(1)으로 표시되는 비페닐 화합물이면, 할로겐 치환을 행하지 않을 경우에도, 높은 굴절률로 할 수 있다.

따라서, 본 발명에 있어서의 광확산 필름용 조성물을 광경화하여 이루어지는 광확산 필름이면, 할로겐을 함유하지 않을 경우에도, 양호한 입사 각도 의존성을 발휘할 수 있다.

또한, 「양호한 입사 각도 의존성」이란, 광확산 입사 각도 영역과, 입사광이 확산되지 않고 그대로 투과하는 비확산 입사 각도 영역와의 구별이, 명확하게 제어되어 있는 것을 의미한다.

또한, 일반식(1)에서의 R²∼R⁹ 중 어느 하나가, 일반식(2)으로 표시되는 치환기인 것이 바람직하다.

이 이유는, 일반식(2)으로 표시되는 치환기의 위치를, R¹ 및 R¹⁰ 이외의 위치로 함으로써, 광경화시키기 전의 단계에서, (A) 성분끼리 배향하여, 결정화하는 것을 효과적으로 방지할 수 있기 때문이다.

또한, 광경화시키기 전의 모노머 단계에서 액상이며, 희석 용매 등을 사용하지 않더라도, 겉보기상 (B) 성분과 균일하게 혼합할 수 있다.

이에 따라, 광경화 단계에서, (A) 성분 및 (B) 성분의 미세한 레벨에서의 응집·상분리를 가능하게 하고, 루버 구조를 구비한 광확산 필름을, 보다 효율적으로 얻을 수 있기 때문이다.

또한, 같은 관점에서, 일반식(1)에서의 R³, R⁵, R⁶ 및 R⁸ 중 어느 하나가, 일반식(2)으로 표시되는 치환기인 것이 특히 바람직하다.

또한, 일반식(2)으로 표시되는 치환기에 있어서의 반복수 m을, 통상 1∼10의 정수로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 반복수 m이 10을 초과한 값이 되면, 중합 부위와, 비페닐환을 연결하는 옥시알킬렌쇄가 지나치게 길어져, 중합 부위에서의 (A) 성분끼리의 중합을 저해하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 일반식(2)으로 표시되는 치환기에 있어서의 반복수 m을, 1∼4의 정수로 하는 것이 보다 바람직하고, 1∼2의 정수로 하는 것이 특히 바람직하다.

또한, 같은 관점에서, 일반식(2)으로 표시되는 치환기에 있어서의 탄소수 n을, 통상 1∼4의 정수로 하는 것이 바람직하다.

또한, 중합 부위인 중합성 탄소-탄소 이중 결합의 위치가, 비페닐환에 대하여 너무 가까워, 비페닐환이 입체 장해가 되어, (A) 성분의 중합 속도가 저하하는 경우도 고려하면, 일반식(2)으로 표시되는 치환기에 있어서의 탄소수 n을, 2∼4의 정수로 하는 것이 보다 바람직하고, 2∼3의 정수로 하는 것이 특히 바람직하다.

또한, 일반식(1)으로 표시되는 비페닐 화합물의 구체예로서는, 하기식(3)∼(4)으로 표시되는 화합물을 바람직하게 들 수 있다.

(1)-2 분자량

또한, (A) 성분의 분자량을, 200∼2,500의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, (A) 성분의 분자량을 소정의 범위로 함으로써, (A) 성분의 중합 속도를 더 빠르게 하여, (A) 성분 및 (B) 성분의 공중합성을 보다 효과적으로 저하시킬 수 있는 것으로 추정되기 때문이다.

그 결과, 광경화시켰을 때에, (A) 성분에 유래한 판상 영역 및 (B) 성분에 유래한 판상 영역이 교호로 연재한 루버 구조를, 보다 효율적으로 형성할 수 있다.

즉, (A) 성분의 분자량이 200 미만의 값이 되면, 입체 장해에 의해 중합 속도가 저하하여, (B) 성분의 중합 속도에 가까워져, (B) 성분과의 공중합이 생기기 쉬워질 경우가 있기 때문이다. 한편, (A) 성분의 분자량이 2,500을 초과한 값이 되면, (B) 성분과의 분자량의 차이가 작아지는 것에 수반하여, (A) 성분의 중합 속도가 저하하여 (B) 성분의 중합 속도에 가까워져, (B) 성분과의 공중합이 생기기 쉬워지는 것으로 추정되어, 그 결과, 루버 구조를 효율 좋게 형성하는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, (A) 성분의 분자량을, 240∼1,500의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 260∼1,000의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, (A) 성분의 분자량은, 분자의 조성과, 구성 원자의 원자량으로부터 얻어지는 계산치로부터 구할 수 있고, 겔투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 중량 평균 분자량으로서 측정할 수도 있다.

(1)-3 단독 사용

또한, 본 발명에 있어서의 광확산 필름용 조성물은, 루버 구조에 있어서의 굴절률이 상대적으로 높은 판상 영역을 형성하는 모노머 성분으로서, (A) 성분을 함유하는 것을 특징으로 하지만, (A) 성분은 1성분으로 함유되는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이와 같이 구성함으로써, (A) 성분에 유래한 판상 영역, 즉 굴절률이 상대적으로 높은 판상 영역에서의 굴절률의 불균일을 효과적으로 억제하여, 루버 구조를 구비한 광확산 필름을, 보다 효율적으로 얻을 수 있기 때문이다.

즉, (A) 성분에 있어서의 (B) 성분에 대한 상용성이 낮을 경우, 예를 들면, (A) 성분이 할로겐계 화합물 등일 경우, (A) 성분을 (B) 성분에 상용시키기 위한 제3 성분으로서, 다른 (A) 성분(예를 들면, 비할로겐계 화합물 등)을 병용(倂用)하는 경우가 있다.

그러나, 이 경우, 이러한 제3 성분의 영향에 의해, (A) 성분에 유래한 굴절률이 상대적으로 높은 판상 영역에서의 굴절률이 불균일해지거나, 저하하기 쉬워지거나 하는 경우가 있다.

그 결과, (B) 성분에 유래한 굴절률이 상대적으로 낮은 판상 영역과의 굴절률차가 불균일해지거나, 과도하게 저하하기 쉬워지거나 하는 경우가 있다.

따라서, (B) 성분과의 상용성을 갖는 고굴절률인 모노머 성분을 선택하여, 그것을 단독의 (A) 성분으로서 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 예를 들면, (A) 성분으로서의 식(3)으로 표시되는 비페닐 화합물이면, 저점도이기 때문에, (B) 성분과의 상용성을 갖기 위해, 단독의 (A) 성분으로서 사용할 수 있다.

(1)-4 굴절률

또한, (A) 성분의 굴절률을 1.5∼1.65의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, (A) 성분의 굴절률을 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, (A) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률과, (B) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률과의 차이를, 보다 용이하게 조절하여, 루버 구조를 구비한 광확산 필름을, 보다 효율적으로 얻을 수 있기 때문이다.

즉, (A) 성분의 굴절률이 1.5 미만의 값이 되면, (B) 성분의 굴절률과의 차이가 지나치게 작아져, 유효한 광확산 각도 영역을 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, (A) 성분의 굴절률이 1.65를 초과한 값이 되면, (B) 성분의 굴절률과의 차이는 커지지만, (B) 성분과의 외견상의 상용 상태마저도 형성 곤란해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, (A) 성분의 굴절률을, 1.52∼1.65의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.56∼1.6의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 상술한 (A) 성분의 굴절률이란, 광조사에 의해 경화하기 전의 (A) 성분의 굴절률을 의미한다.

또한, 굴절률은, 예를 들면 JIS K0062에 준하여 측정할 수 있다.

(1)-5 함유량

또한, 광확산 필름용 조성물에 있어서의 (A) 성분의 함유량을, 후술하는 상대적으로 굴절률이 낮은 중합성 화합물인 (B) 성분 100중량부에 대하여, 25∼400중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, (A) 성분의 함유량이 25중량부 미만의 값이 되면, (B) 성분에 대한 (A) 성분의 존재 비율이 적어져, (A) 성분에 유래한 판상 영역의 폭이, (B) 성분에 유래한 판상 영역의 폭과 비교하여 과도하게 작아져, 양호한 입사 각도 의존성을 갖는 루버 구조를 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 또한, 광확산 필름의 두께 방향에서의 루버의 길이가 불충분해져, 광확산성이 나타나지 않게 될 경우가 있기 때문이다. 한편, (A) 성분의 함유량이 400중량부를 초과한 값이 되면, (B) 성분에 대한 (A) 성분의 존재 비율이 많아져, (A) 성분에 유래한 판상 영역의 폭이, (B) 성분에 유래한 판상 영역의 폭과 비교하여 과도하게 커져, 역으로, 양호한 입사 각도 의존성을 갖는 루버 구조를 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 또한, 광확산 필름의 두께 방향에서의 루버의 길이가 불충분해져, 광확산성이 나타나지 않게 될 경우가 있기 때문이다.

따라서, (A) 성분의 함유량을, (B) 성분 100중량부에 대하여, 40∼300중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 50∼200중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

(2) 저굴절률 중합성 화합물

(2)-1 종류

굴절률이 다른 2개의 중합성 화합물 중, 굴절률이 상대적으로 낮은 쪽의 중합성 화합물((B) 성분)의 종류는, 특별히 한정되지 않고, 그 주성분으로서, 예를 들면, 우레탄(메타)아크릴레이트, 측쇄에 (메타)아크릴로일기를 갖는 (메타)아크릴계 폴리머, (메타)아크릴로일기 함유 실리콘 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있지만, 특히, 우레탄(메타)아크릴레이트로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 우레탄(메타)아크릴레이트이면, (A) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률과, (B) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률과의 차이를, 보다 용이하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, (B) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률의 불균일을 유효하게 억제하여, 루버 구조를 구비한 광확산 필름을, 보다 효율적으로 얻을 수 있기 때문이다.

따라서, 이하에서는, (B) 성분으로서의 우레탄(메타)아크릴레이트에 대해서 주로 설명한다.

또한, (메타)아크릴레이트란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 양쪽을 의미한다.

우선, 우레탄(메타)아크릴레이트는, (B1) 이소시아나토기를 적어도 2개 함유하는 화합물, (B2) 폴리올 화합물, 바람직하게는 디올 화합물, 특히 바람직하게는 폴리알킬렌글리콜, 및 (B3) 히드록시알킬(메타)아크릴레이트로 형성된다.

또한, (B) 성분에는, 우레탄 결합의 반복 단위를 갖는 올리고머도 포함하는 것으로 한다.

이 중, (B1) 성분인 이소시아나토기를 적어도 2개 함유하는 화합물로서는, 예를 들면 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 1,3-자일릴렌디이소시아네이트, 1,4-자일릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 폴리이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 지방족 폴리이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 수소 첨가 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 지환식 폴리이소시아네이트, 및 이들의 뷰렛체, 이소시아누레이트체, 또한 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸올프로판, 피마자유 등의 저분자 활성 수소 함유 화합물과의 반응물인 어덕트체(예를 들면, 자일릴렌디이소시아네이트계 3관능 어덕트체) 등을 들 수 있다.

또한, 상술한 것 중에서도, 지환식 폴리이소시아네이트인 것이, 특히 바람직하다.

이 이유는, 지환식 폴리이소시아네이트이면, 지방족 폴리이소시아네이트와 비교하여, 입체 배좌 등의 관계에서 각 이소시아나토기의 반응 속도에 차이를 마련하기 쉽기 때문이다.

이에 따라, (B1) 성분이 (B2) 성분과만 반응하거나, (B1) 성분이 (B3) 성분과만 반응하거나 하는 것을 억제하여, (B1) 성분을, (B2) 성분 및 (B3) 성분과 확실히 반응시킬 수 있어, 여분의 부생성물의 발생을 방지할 수 있다.

그 결과, 루버 구조에 있어서의 (B) 성분에 유래한 판상 영역, 즉, 저굴절률 판상 영역의 굴절률의 불균일을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 지환식 폴리이소시아네이트이면, 방향족 폴리이소시아네이트와 비교하여, 얻어지는 (B) 성분과, (A) 성분과의 상용성을 소정의 범위로 저하시켜, 루버 구조를 보다 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 지환식 폴리이소시아네이트이면, 방향족 폴리이소시아네이트와 비교하여, 얻어지는 (B) 성분의 굴절률을 작게 할 수 있으므로, (A) 성분의 굴절률과의 차이를 크게 하여, 광확산성을 보다 확실히 발현함과 함께, 광확산 각도 영역 내에서의 확산광의 균일성이 높은 루버 구조를 더 효율 좋게 형성할 수 있다.

또한, 이와 같은 지환식 폴리이소시아네이트 중에서도, 이소시아나토기를 2개만 함유하는 지환식 디이소시아네이트가 바람직하다.

이 이유는, 지환식 디이소시아네이트이면, (B2) 성분 및 (B3) 성분과 정량적으로 반응하여, 단일의 (B) 성분을 얻을 수 있기 때문이다.

이와 같은 지환식 디이소시아네이트로서는, 이소포론디이소시아네이트(IPDI)인 것을, 특히 바람직하게 들 수 있다.

이 이유는, 2개의 이소시아나토기의 반응성에 유효한 차이를 마련할 수 있기 때문이다.

또한, 우레탄(메타)아크릴레이트를 형성하는 성분 중, (B2) 성분인 폴리알킬렌글리콜로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜, 폴리헥실렌글리콜 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 폴리프로필렌글리콜인 것이 특히 바람직하다.

이 이유는, 폴리프로필렌글리콜이면, 점도가 낮으므로 무용제로 취급할 수 있기 때문이다.

또한, 폴리프로필렌글리콜이면, (B) 성분을 경화시켰을 때에, 당해 경화물에 있어서의 양호한 소프트 세그먼트가 되어, 광확산 필름의 핸들링성이나 실장성을, 효과적으로 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, (B) 성분의 중량 평균 분자량은, 주로, (B2) 성분의 중량 평균 분자량에 따라 조절할 수 있다. 여기에서, (B2) 성분의 중량 평균 분자량은, 통상, 2,300∼19,500이며, 바람직하게는 4,300∼14,300이며, 특히 바람직하게는 6,300∼12,300이다.

또한, 우레탄(메타)아크릴레이트를 형성하는 성분 중, (B3) 성분인 히드록시알킬(메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

또한, 얻어지는 우레탄(메타)아크릴레이트의 중합 속도를 저하시켜, 소정의 루버 구조를 보다 효율적으로 형성하는 관점에서, 특히, 히드록시알킬메타크릴레이트인 것이 보다 바람직하고, 2-히드록시에틸메타크릴레이트인 것이 더 바람직하다.

또한, (B1)∼(B3) 성분에 의한 우레탄(메타)아크릴레이트의 합성은, 통상의 방법에 따라서 실시할 수 있다.

이때 (B1)∼(B3) 성분의 배합 비율을, 몰비로 (B1) 성분:(B2) 성분:(B3) 성분＝1∼5:1:1∼5의 비율로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이러한 배합 비율로 함으로써, (B2) 성분이 갖는 2개의 수산기에 대하여 각각 (B1) 성분이 갖는 한쪽의 이소시아나토기가 반응하여 결합하고, 또한 2개의 (B1) 성분이 각각 갖는 다른 한쪽의 이소시아나토기에 대하여, (B3) 성분이 갖는 수산기가 반응하여 결합한 우레탄(메타)아크릴레이트를 효율적으로 합성할 수 있기 때문이다.

따라서, (B1)∼(B3) 성분의 배합 비율을, 몰비로 (B1) 성분:(B2) 성분:(B3) 성분＝1∼3:1:1∼3의 비율로 하는 것이 보다 바람직하고, 2:1:2의 비율로 하는 것이 더 바람직하다.

(2)-2 중량 평균 분자량

또한, (B) 성분의 중량 평균 분자량을, 3,000∼20,000의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, (B) 성분의 중량 평균 분자량을 소정의 범위로 함으로써, (A) 성분 및 (B) 성분의 중합 속도에 소정의 차이를 생기게 하여, 양 성분의 공중합성을 효과적으로 저하시킬 수 있기 때문이다.

그 결과, 광경화시켰을 때에, (A) 성분에 유래한 판상 영역 및 (B) 성분에 유래한 판상 영역이 교호로 연재한 루버 구조를 효율 좋게 형성할 수 있다.

즉, (B) 성분의 중량 평균 분자량이 3,000 미만의 값이 되면, (B) 성분의 중합 속도가 빨라져, (A) 성분의 중합 속도에 가까워져, (A) 성분과의 공중합이 생기기 쉬워지는 결과, 루버 구조를 효율 좋게 형성하는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, (B) 성분의 중량 평균 분자량이 20,000을 초과한 값이 되면, (A) 성분 및 (B) 성분에 유래한 판상 영역이 교호로 연재한 루버 구조를 형성하는 것이 곤란해지거나, (A) 성분과의 상용성이 과도하게 저하하여, 도포 단계에서 (A) 성분이 석출하거나 하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, (B) 성분의 중량 평균 분자량을, 5,000∼15,000의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 7,000∼13,000의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, (B) 성분의 중량 평균 분자량은, 겔투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 측정할 수 있다.

(2)-3 단독 사용

또한, (B) 성분은, 분자 구조나 중량 평균 분자량이 다른 2종 이상을 병용해도 좋지만, 루버 구조에 있어서의 (B) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률의 불균일을 억제하는 관점에서는, 1종류만을 사용하는 것이 바람직하다.

즉, (B) 성분을 복수 사용했을 경우, (B) 성분에 유래한 굴절률이 상대적으로 낮은 판상 영역에서의 굴절률이 불균일해지거나, 높아지거나 하여, (A) 성분에 유래한 굴절률이 상대적으로 높은 판상 영역과의 굴절률차가 불균일해지거나, 과도하게 저하하는 경우가 있기 때문이다.

(2)-4 굴절률

또한, (B) 성분의 굴절률을 1.4∼1.55의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, (B) 성분의 굴절률을 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, (A) 성분에 유래한 판상 영역과, (B) 성분에 유래한 판상 영역의 굴절률과의 차이를, 보다 용이하게 조절하여, 루버 구조를 구비한 광확산 필름을, 보다 효율적으로 얻을 수 있기 때문이다.

즉, (B) 성분의 굴절률이 1.4 미만의 값이 되면, (A) 성분의 굴절률과의 차이는 커지지만, (A) 성분과의 상용성이 극단적으로 악화하여, 루버 구조를 형성할 수 없을 우려가 있기 때문이다. 한편, (B) 성분의 굴절률이 1.55를 초과한 값이 되면, (A) 성분의 굴절률과의 차이가 지나치게 작아져, 원하는 입사 각도 의존성을 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, (B) 성분의 굴절률을, 1.45∼1.54의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.46∼1.52의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 상술한 (B) 성분의 굴절률이란, 광조사에 의해 경화하기 전의 (B) 성분의 굴절률을 의미한다.

그리고, 굴절률은, 예를 들면, JIS K0062에 준하여 측정할 수 있다.

또한, 상술한 (A) 성분의 굴절률과, (B) 성분의 굴절률과의 차이를, 0.01 이상의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이러한 굴절률의 차이를 소정의 범위 내의 값으로 함으로써, 광의 투과와 확산에 있어서의 보다 양호한 입사 각도 의존성, 및 보다 넓은 광확산 입사 각도 영역을 갖는 광확산 필름을 얻을 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 굴절률의 차이가 0.01 미만의 값이 되면, 입사광이 루버 구조 내에서 전반사하는 각도역이 좁아지므로, 광확산에 있어서의 열림 각도가 과도하게 좁아지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 굴절률의 차이가 과도하게 큰 값이 되면, (A) 성분과 (B) 성분의 상용성이 지나치게 악화하여, 루버 구조를 형성할 수 없을 우려가 있기 때문이다.

따라서, (A) 성분의 굴절률과, (B) 성분의 굴절률과의 차이를, 0.05∼0.5의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.1∼0.2의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 여기에서 말하는 (A) 성분 및 (B) 성분의 굴절률이란, 광조사에 의해 경화하기 전의 (A) 성분 및 (B) 성분의 굴절률을 의미한다.

(2)-5 함유량

또한, 광확산 필름용 조성물에 있어서의 (B) 성분의 함유량을, 광확산 필름용 조성물의 전체량 100중량％에 대하여, 10∼80중량％의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, (B) 성분의 함유량이 10중량％ 미만의 값이 되면, (A) 성분에 대한 (B) 성분의 존재 비율이 적어져, (B) 성분에 유래한 판상 영역의 폭이, (A) 성분에 유래한 판상 영역의 폭과 비교하여 과도하게 작아져, 양호한 입사 각도 의존성을 갖는 루버 구조를 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 또한, 광확산 필름의 두께 방향에서의 루버의 길이가 불충분해질 경우가 있기 때문이다. 한편, (B) 성분의 함유량이 80중량％를 초과한 값이 되면, (A) 성분에 대한 (B) 성분의 존재 비율이 많아져, (B) 성분에 유래한 판상 영역의 폭이, (A) 성분에 유래한 판상 영역의 폭과 비교하여 과도하게 커져, 역으로, 양호한 입사 각도 의존성을 갖는 루버 구조를 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 또한, 광확산 필름의 두께 방향에서의 루버의 길이가 불충분해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, (B) 성분의 함유량을, 광확산 필름용 조성물의 전체량 100중량％에 대하여, 20∼70중량％의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼60중량％의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

(3) 광중합 개시제

또한, 본 발명에 있어서의 광확산 필름용 조성물에 있어서는, 원하는 바에 따라, (C) 성분으로서, 광중합 개시제를 함유시키는 것이 바람직하다.

이 이유는, 광중합 개시제를 함유시킴으로써, 광확산 필름용 조성물에 대하여 활성 에너지선을 조사했을 때에, 효율적으로 루버 구조를 형성할 수 있기 때문이다.

여기에서, 광중합 개시제란, 자외선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해, 라디칼종을 발생시키는 화합물을 말한다.

이러한 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤, 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아민벤조산에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판] 등을 들 수 있고, 이들 중 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

또한, 광중합 개시제를 함유시킬 경우의 함유량으로서는, (A) 성분 및 (B) 성분의 합계량 100중량부에 대하여, 0.2∼20중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 0.5∼15중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하며, 1∼10중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

(4) 그 밖의 첨가제

또한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 적의, 상술한 화합물 이외의 첨가제를 첨가할 수 있다.

이와 같은 첨가제로서는, 예를 들면, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 중합 촉진제, 중합 금지제, 적외선 흡수제, 가소제, 희석 용제, 및 레벨링제 등을 들 수 있다.

또한, 이와 같은 첨가제의 함유량은, 일반적으로, (A) 성분 및 (B) 성분의 합계량 100중량부에 대하여, 0.01∼5중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 0.02∼3중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하며, 0.05∼2중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

4. 공정(b): 제1 도포 공정

공정(b)은, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 준비한 광확산 필름용 조성물을, 공정 시트(2)에 대하여 도포하고, 제1 도포층(1a)을 형성하는 공정이다.

공정 시트로서는, 플라스틱 필름, 종이 중 어느 것이나 사용할 수 있다.

이 중, 플라스틱 필름으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀계 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름 등의 셀룰로오스계 필름, 및 폴리이미드계 필름 등을 들 수 있다.

또한, 종이로서는, 예를 들면, 글라신지, 코팅지, 및 라미네이트지 등을 들 수 있다.

또한, 후술하는 공정을 고려하면, 공정 시트(2)로서는, 열이나 활성 에너지선에 대한 치수 안정성이 우수한 플라스틱 필름인 것이 바람직하다.

이와 같은 플라스틱 필름으로서는, 상술한 것 중, 폴리에스테르계 필름, 폴리올레핀계 필름 및 폴리이미드계 필름을 바람직하게 들 수 있다.

또한, 공정 시트에 대해서는, 광경화 후에, 얻어진 광확산 필름을 공정 시트로부터 박리하기 쉽게 하기 위해, 공정 시트에 있어서의 광확산 필름용 조성물의 도포면측에, 박리층을 마련하는 것이 바람직하다.

이러한 박리층은, 실리콘계 박리제, 불소계 박리제, 알키드계 박리제, 올레핀계 박리제 등, 종래 공지의 박리제를 사용하여 형성할 수 있다.

또한, 공정 시트의 두께는, 통상, 25∼200㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 공정 시트 위에 광확산 필름용 조성물을 도포하는 방법으로서는, 예를 들면 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 바 코팅법, 블레이드 코팅법, 다이 코팅법, 및 그라비어 코팅법 등, 종래 공지의 방법에 의해 행할 수 있다.

또한, 제1 도포층의 막두께를 80∼700㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제1 도포층의 막두께를 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, 제1 루버 구조를, 보다 한층 효율적으로 형성할 수 있기 때문이다.

즉, 제1 도포층의 막두께가 80㎛ 미만의 값이 되면, 형성되는 제1 루버 구조의 길이가 부족하여, 제1 루버 구조 내를 직진해버리는 입사광이 증가하여, 광확산 각도 영역 내에서의 확산광의 강도의 균일성을 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, 제1 도포층의 막두께가 700㎛를 초과한 값이 되면, 제1 도포층에 대하여 활성 에너지선을 조사하여 제1 루버 구조를 형성할 때에, 초기에 형성된 루버 구조에 의해 광중합의 진행 방향이 확산해버려, 원하는 루버 구조를 형성하는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제1 도포층의 막두께를 100∼500㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 120∼300㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

5. 공정(c): 제1 활성 에너지선 조사 공정

공정(c)은, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이 제1 도포층(1a)에 대하여, 당해 제1 도포층(1a)을 이동 방향(E)에 따라 이동시키면서, 선상 광원(125a)을 사용하여 제1 활성 에너지선 조사(150a)를 행하고, 제1 루버 구조(13a)를 형성하는 공정이다.

보다 구체적으로는, 예를 들면, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이 선상의 자외선 램프(125a)에 집광용의 콜드 미러(122)가 마련된 자외선 조사 장치(120)(예를 들면, 시판품이면, 아이그라픽스(주)제, ECS-4011GX 등)에, 열선 커트 필터(121) 및 차광판(123)(123a, 123b)을 배치함으로써, 조사 각도가 제어된 직접광만으로 이루어지는 활성 에너지선(150a)을 취출(取出)하여, 공정 시트(2) 위에 형성된 제1 도포층(1a)에 대하여 조사한다.

또한, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원(125a)의 장축 방향과, 제1 도포층(1a)의 이동 방향(E)에 따른 가상선(E')이 이루는 예각(θ2)을 10∼80°의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 선상 광원의 배치 각도를 이와 같이 규정함으로써, 후술하는 공정(e)에서의 선상 광원의 배치 각도와 더불어, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 광확산 필름을, 보다 효율 좋게 제조할 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 θ2가 10° 미만의 값이 되면, 후술하는 공정(e)에서의 선상 광원의 배치 각도에도 의하지만, 일반적으로, 필름의 장척 방향에 따른 방향에의 광확산 특성이 과도하게 저하하여, 입사광의 확산 면적이 과도하게 작아지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 θ2가 80°를 초과한 값이 되면, 후술하는 공정(e)에서의 선상 광원의 배치 각도에도 의하지만, 일반적으로, 필름의 장척 방향과 직교하는 방향에의 광확산 특성이 과도하게 저하하여, 입사광의 확산 면적이 과도하게 작아지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 제1 도포층의 이동 방향에 따른 가상선이 이루는 예각(θ2)을 35∼55°의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 40∼50°의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하며, 44∼46°의 범위 내의 값으로 하는 것이 한층 바람직하다.

또한, 선상 광원(125a)과 도포층(1a)과의 간격은, 어느 위치에서도 대략 동일한 것이 바람직하다.

또한, 활성 에너지선의 조사 각도로서는, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 제1 도포층(1a)의 표면에 대한 법선의 각도를 0°로 했을 경우의 조사 각도(θ6)를, 통상 -80∼80°의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이러한 조사 각도가 -80∼80°의 범위 외의 값이 되면, 제1 도포층(1a)의 표면에서의 반사 등의 영향이 커져, 충분한 루버 구조를 형성하는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다.

또한, 조사 각도(θ6)는, 1∼80°의 폭(조사 각도 폭)(θ6')을 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이러한 조사 각도폭(θ6')이 1° 미만의 값이 되면, 도포층의 이동 속도를 과도하게 저하시키지 않으면 안 되어, 제조 효율이 저하하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 조사 각도폭(θ6')이 80°를 초과한 값이 되면, 조사광이 지나치게 분산하여, 루버 구조를 형성하는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, 조사 각도(θ6)의 조사 각도폭(θ6')을 2∼45°의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 5∼20°의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 조사 각도폭(θ6')을 가질 경우, 그 정확히 중간 위치의 각도를 조사 각도(θ6)로 한다.

또한, 제1 활성 에너지선 조사를, 긴홈상의 활성 에너지선 투과부를 갖는 차광판을 개재하여 행함과 함께, 활성 에너지선 투과부의 길이 방향이, 선상 광원의 길이 방향으로 평행한 방향인 것이 바람직하다.

또한, 활성 에너지선 투과부는, 활성 에너지선을 투과하는 상태이면 어떤 태양이어도 된다.

예를 들면, 석영 유리로 이루어져도 되고, 차광 재료가 존재하지 않은 단순한 공간 등이어도 된다.

구체적으로는, 도 7에 나타내는 바와 같이 2매의 차광판(123)(123a, 123b)에 의해 형성되는 긴홈상의 간극(활성 에너지선 투과부)을 개재하여 행함과 함께, 긴홈상의 간극의 길이 방향이, 선상 광원(125a)의 장축 방향으로 평행한 방향인 것이 바람직하다.

이와 같이 차광판을 배치함으로써, 도 5(a)에 나타내는 활성 에너지선(150a)의 조사 각도(θ6)를 소정의 범위 내의 값으로 조절하고, 제1 도포층(1a)의 표면에 있어서의 각 위치에 의해, 선상 광원(125a)으로부터의 활성 에너지선(150a)이 과도하게 다른 각도로 조사되는 것을 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.

그 결과, 형성되는 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 경사각을 균일하게 할 수 있고, 나아가서는 얻어지는 장척상의 광확산 필름의 광확산 특성을 균일하게 할 수 있다.

또한, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 제1 도포층의 표면에 있어서의 피크 조도를 0.1∼50mW/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 피크 조도를 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, 제1 루버 구조를 보다 효율적으로 형성할 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 피크 조도가 0.1mW/㎠ 미만의 값이 되면, 제1 루버 구조를 명확하게 형성하는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 피크 조도가 50mW/㎠를 초과한 값이 되면, 경화 속도가 지나치게 빨라지는 것으로 추정되어, 제1 루버 구조를 명확하게 형성할 수 없을 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 제1 도포층의 표면에 있어서의 피크 조도를 0.3∼10mW/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.5∼5mW/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 제1 도포층의 표면에 있어서의 적산 광량을 5∼300mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 적산 광량을 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, 제1 루버 구조를 보다 효율적으로 형성할 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 적산 광량이 5mJ/㎠ 미만의 값이 되면, 제1 루버 구조를 상방으로부터 하방을 향하여 충분히 신장시키는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 적산 광량이 300mJ/㎠를 초과한 값이 되면, 얻어지는 광확산 필름에 착색이 생길 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 제1 도포층의 표면에 있어서의 적산 광량을 10∼200mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 20∼150mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 제1 도포층의 이동 속도를 0.1∼10m/분의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제1 도포층의 이동 속도를 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, 제1 루버 구조를 더 효율적으로 형성할 수 있기 때문이다.

즉, 제1 도포층의 이동 속도가 0.1m/분 미만의 값이 되면, 생산성이 과도하게 저하하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 제1 도포층의 이동 속도가 10m/분을 초과한 값이 되면, 제1 도포층의 경화, 바꿔 말하면, 제1 루버 구조의 형성보다도 빨리, 제1 도포층에 대한 활성 에너지선의 입사 각도가 변화해버려, 제1 루버 구조의 형성이 불충분해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제1 도포층의 이동 속도를 0.2∼5m/분의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.5∼3m/분의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 제1 도포층의 상면에 대하여, 활성 에너지선 투과 시트를 라미네이트한 상태로 활성 에너지선을 조사하는 것도 바람직하다.

이 이유는, 활성 에너지선 투과 시트를 라미네이트함으로써, 산소 저해의 영향을 효과적으로 억제하여, 보다 효율적으로 제1 루버 구조를 형성할 수 있기 때문이다.

즉, 제1 도포층의 상면에 대하여, 활성 에너지선 투과 시트를 라미네이트함으로써, 제1 도포층의 상면이 산소와 접촉하는 것을 안정적으로 방지하면서, 당해 시트를 투과시켜, 효율적으로 제1 도포층에 대하여 활성 에너지선을 조사할 수 있기 때문이다.

또한, 활성 에너지선 투과 시트로서는, 공정(b)(도포 공정)에서 기재한 공정 시트 중, 활성 에너지선이 투과 가능한 것이면, 특별히 제한 없이 사용할 수 있다.

또한, 제1 도포층이 충분히 경화하는 적산 광량이 되도록, 공정(c)으로서의 제1 활성 에너지선 조사와는 별도로, 활성 에너지선을 더 조사하는 것도 바람직하다.

이때의 활성 에너지선은, 제1 도포층을 충분히 경화시키는 것을 목적으로 하는 것이기 때문에, 평행광이 아니라, 어느 쪽의 진행 방향에서도 랜덤인 광을 사용하는 것이 바람직하다.

6. 공정(d): 제2 도포 공정

공정(d)은, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이 광확산 필름용 조성물을 제1 루버 구조(13a)가 형성된 제1 도포층(1a')에 대하여 도포하고, 제1 도포층(1a') 및 제2 도포층(1b)으로 이루어지는 적층체(1c)를 형성하는 공정이다.

또한, 제1 루버 구조(13a)를 형성할 때, 활성 에너지선 투과 시트를 사용했을 경우에는, 당해 시트를 박리하여 도포층(1a')의 표면을 노출시키고 나서 상술한 조작을 행한다.

또한, 제2 도포층(1b)의 형성에 사용되는 광확산 필름용 조성물은, 제1 도포층(1a)의 형성에 사용된 광확산 필름용 조성물과 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 동일한 광확산 필름용 조성물을 사용함으로써, 도포층(1a')과 도포층(1b')의 계면에서의 반사가 억제됨과 함께, 밀착성도 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층 위에 광확산 필름용 조성물을 도포하는 방법으로서는, 예를 들면 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 바 코팅법, 블레이드 코팅법, 다이 코팅법, 및 그라비어 코팅법 등, 상술한 공정(b)과 같은 방법에 의해 행할 수 있다.

또한, 제2 도포층의 막두께를 80∼700㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제2 도포층의 막두께를 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, 제2 루버 구조를, 보다 한층 효율적으로 형성할 수 있기 때문이다.

즉, 제2 도포층의 막두께가 80㎛ 미만의 값이 되면, 형성되는 제2 루버 구조의 길이가 부족하여, 제2 루버 구조 내를 직진해버리는 입사광이 증가하여, 광확산 각도 영역 내에서의 확산광의 강도의 균일성을 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, 제2 도포층의 막두께가 700㎛를 초과한 값이 되면, 제2 도포층에 대하여 활성 에너지선을 조사하여 제2 루버 구조를 형성할 때에, 초기에 형성된 루버 구조에 의해 광중합의 진행 방향이 확산해버려, 원하는 루버 구조를 형성하는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제2 도포층의 막두께를 100∼500㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 120∼300㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

7. 공정(e): 제2 활성 에너지선 조사 공정

공정(e)은, 도 4(d)에 나타내는 바와 같이 제2 도포층(1b)에 대하여, 제1 루버 구조(13a)가 형성된 제1 도포층(1a') 및 제2 도포층(1b)으로 이루어지는 적층체(1c)를 이동시키면서, 선상 광원(125b)을 사용하여 제2 활성 에너지선 조사를 행하여, 제2 루버 구조(13b)를 형성하는 공정으로서, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원(125a)의 장축 방향과, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원(125b)의 장축 방향이 이루는 예각(θ1)을 10∼90°의 범위 내의 값으로 하는 공정이다.

즉, 선상 광원을 사용한 2회의 활성 에너지선 조사 공정에서, 각각의 선상 광원의 배치 각도의 관계를 소정의 범위로 규정함으로써, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 제2 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향을, 소정의 각도로 교차시켜 이루어지는 장척상의 광확산 필름을, 효율 좋게 제조할 수 있다.

즉, 도 6(b)에 나타내는 예각(θ1)이 10° 미만의 값이 되면, 입사광의 확산 면적이 과도하게 작아지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향이 이루는 예각(θ1)을 80∼90°의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 85∼90°의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하며, 89∼90°의 범위 내의 값으로 하는 것이 한층 바람직하다.

또한, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원(125b)의 장축 방향과, 제1 루버 구조(13a)가 형성된 제1 도포층(1a') 및 제2 도포층(1b)으로 이루어지는 적층체(1c)의 이동 방향(E)에 따른 가상선(E')이 이루는 예각(θ3)을 10∼80°의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 선상 광원의 배치 각도를 이와 같이 규정함으로써, 상술한 공정(c)에서의 선상 광원의 배치 각도와 더불어, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 광확산 필름을, 보다 효율 좋게 제조할 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 θ3이 10° 미만의 값이 되면, 상술한 공정(c)에서의 선상 광원의 배치 각도에도 의하지만, 일반적으로, 필름의 장척 방향에 따른 방향에의 광확산 특성이 과도하게 저하하여, 입사광의 확산 면적이 과도하게 작아지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 θ3이 80°를 초과한 값이 되면, 상술한 공정(c)에서의 선상 광원의 배치 각도에도 의하지만, 일반적으로, 필름의 장척 방향과 직교하는 방향에의 광확산 특성이 과도하게 저하하여, 입사광의 확산 면적이 과도하게 작아지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체의 이동 방향에 따른 가상선이 이루는 각도(θ3)를 35∼55°의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 40∼50°의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하며, 44∼46°의 범위 내의 값으로 하는 것이 한층 바람직하다.

또한, 선상 광원(125b)과 도포층(1b)과의 간격은, 어느 쪽의 위치에서도 대략 동일한 것이 바람직하다.

또한, 활성 에너지선의 조사 각도 및 조사 각도폭에 대해서는, 도 5(a)∼(b)를 사용하여 설명한 제1 활성 에너지선 조사의 경우와 같은 수치 범위로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원(125a)의 장축 방향과, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원(125b)의 장축 방향이 제1 도포층(1a') 및 제2 도포층(1b)으로 이루어지는 적층체의 이동 방향(E)과 직교하는 가상선(E'')에 대하여, 선대칭이 되도록 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원을 이와 같이 배치함으로써, 얻어지는 광확산 필름에 있어서, 입사광을 보다 균일하게 광확산시킬 수 있기 때문이다.

즉, 특히, θ2＝45°, θ3＝45°의 경우, 혹은 각각이 그 주변치일 경우에는, 선상 광원을 선대칭이 되도록 배치함으로써, 후술하는 도 8(a)에 나타내는 바와 같이 확산광에 있어서의 좌우 방향의 퍼짐과, 상하 방향의 퍼짐을, 각각 최대한으로 넓힐 수 있다.

따라서, 이러한 광확산 필름을 스크린에 적용했을 경우에는, 횡방향의 시야각과, 종방향의 시야각을 각각 최대한으로 넓힐 수 있다.

여기에서, 도 8(a)∼(e)을 사용하여, 선상 광원의 배치 각도(≒판상 영역의 연장 방향)와, 입사광의 확산 면적과의 관계에 대해서 설명한다.

즉 도 8(a)∼(e)은, 각각 좌측에 제1 루버 구조(13a) 및 이에 입사한 광의 확산 상태(50')를 나타내고 있고, 우측에 제2 루버 구조(13b) 및 이에 입사한 제1 루버 구조(13a)에 의한 확산광의 확산 상태(51')를 나타내고 있다.

우선, 도 8(a)은, θ1＝90°,θ2＝45°,θ3＝45°의 경우에 있어서의 입사광의 확산 상태를 나타내고 있지만, 최종적인 입사광의 확산 면적이 충분히 넓어지는 것을 알 수 있다(51').

한편, 도 8(b)은, θ1＝60°, θ2＝30°, θ3＝30°의 경우에 있어서의 입사광의 확산 상태를 나타내고 있지만, 도 8(a)의 경우와 비교하여, 필름의 장척 방향(E')에 따른 방향에의 광확산 특성이 저하하여, 입사광의 확산 면적이 작아지는 것을 알 수 있다(51').

또한, 도 8(c)은, θ1＝60°, θ2＝60°, θ3＝60°의 경우에 있어서의 입사광의 확산 상태를 나타내고 있지만, 도 8(a)의 경우와 비교하여, 필름의 장척 방향(E')과 직교하는 방향에의 광확산 특성이 저하하여, 입사광의 확산 면적이 작아지는 것을 알 수 있다(51').

한편, 도 8(d)은, θ1＝30°, θ2＝15°, θ3＝15°의 경우에 있어서의 입사광의 확산 상태를 나타내고 있지만, 도 8(a)의 경우와 비교하여, 필름의 장척 방향(E')에 따른 방향에의 광확산 특성이 더 저하하여, 입사광의 확산 면적이 더 작아지는 것을 알 수 있다(51').

또한, 도 8(e)은, θ1＝30°, θ2＝75°, θ3＝75°의 경우에 있어서의 입사광의 확산 상태를 나타내고 있지만, 도 8(a)의 경우와 비교하여, 필름의 장척 방향(E')과 직교하는 방향에의 광확산 특성이 더 저하하여, 입사광의 확산 면적이 더 작아지는 것을 알 수 있다(51').

또한, 도 8(a)∼(e)에 대응하는 확산광의 사진을, 도 9(a)∼(e)에 나타낸다.

또한, 도 7에 나타내는 바와 같이 제2 활성 에너지선 조사에 대해서도, 제1 활성 에너지선 조사의 경우와 같은 이유에서, 2매의 차광판에 의해 형성되는 긴홈상의 간극을 개재하여 행함과 함께, 긴홈상의 간극의 장척 방향이, 선상 광원의 장축 방향으로 평행한 방향인 것이 바람직하다.

또한, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 제2 도포층의 표면에 있어서의 피크 조도를 0.1∼50mW/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 피크 조도를 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, 제2 루버 구조를 보다 효율적으로 형성할 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 피크 조도가 0.1mW/㎠ 미만의 값이 되면, 제2 루버 구조를 명확하게 형성하는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 피크 조도가 50mW/㎠를 초과한 값이 되면, 경화 속도가 지나치게 빨라지는 것으로 추정되어, 제2 루버 구조를 명확하게 형성할 수 없을 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 제2 도포층의 표면에 있어서의 피크 조도를 0.3∼10mW/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.5∼5mW/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 제2 도포층의 표면에 있어서의 적산 광량을 5∼300mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 적산 광량을 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, 제2 루버 구조를 보다 효율적으로 형성할 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 적산 광량이 5mJ/㎠ 미만의 값이 되면, 제2 루버 구조를 상방으로부터 하방을 향하여 충분히 신장시키는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 적산 광량이 300mJ/㎠를 초과한 값이 되면, 얻어지는 광확산 필름에 착색이 생길 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 제2 도포층의 표면에 있어서의 적산 광량을 10∼200mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 20∼150mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서도, 제1 활성 에너지선 조사의 경우와 같은 이유에서, 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체의 이동 속도를 0.1∼10m/분의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 0.2∼5m/분의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하며, 0.5∼3m/분의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 공정(c)의 경우와 같은 관점에서, 제2 도포층의 상면에 대하여, 활성 에너지선 투과 시트를 라미네이트한 상태로 활성 에너지선을 조사하는 것도 바람직하다.

또한, 제2 도포층이 충분히 경화하는 적산 광량이 되도록, 공정(e)으로서의 제2 활성 에너지선 조사와는 별도로, 활성 에너지선을 더 조사하는 것도 바람직하다.

이때의 활성 에너지선은, 제2 도포층을 충분히 경화시키는 것을 목적으로 하는 것이기 때문에, 평행광이 아니라, 어느 쪽의 진행 방향에서도 랜덤인 광을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 공정(d)∼(e)은, 하나의 컨베이어를 사용하여, 공정(b)∼(c)과 연속하여 행해도 되고, 공정(b)∼(c)에서 얻은 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층을 롤상으로 하여 회수하고, 이를 별도 컨베이어에 올려 공정(d)∼(e)을 행해도 된다.

따라서, 전자의 경우, 공정(c)에서의 선상 광원과, 공정(e)에서의 선상 광원은, 별개로 배설(配設)되고, 후자의 경우, 동일한 선상 광원을 배치 각도를 변경(선회)시켜 사용해도 된다.

8. 광확산 필름

이하, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 광확산 필름에 대해서 설명한다.

(1) 제1 루버 구조

(1)-1 굴절률

제1 루버 구조에 있어서, 굴절률이 다른 판상 영역간의 굴절률의 차이, 즉, 상대적으로 고굴절률인 판상 영역의 굴절률과, 상대적으로 저굴절률인 판상 영역의 굴절률의 차이를 0.01 이상의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이러한 굴절률의 차이를 0.01 이상의 값으로 함으로써, 제1 루버 구조 내에서 입사광을 안정적으로 반사시켜, 제1 루버 구조에 유래한 입사 각도 의존성을 보다 향상시킬 수 있기 때문이다.

보다 구체적으로는, 이러한 굴절률의 차이가 0.01 미만의 값이 되면, 입사광이 제1 루버 구조 내에서 전반사하는 각도역이 좁아지므로, 입사 각도 의존성이 과도하게 저하하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제1 루버 구조에 있어서의 굴절률이 다른 판상 영역간의 굴절률의 차이를 0.03 이상의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.05 이상의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 고굴절률 판상 영역의 굴절률과, 저굴절률 판상 영역의 굴절률의 차이는 클수록 바람직하지만, 제1 루버 구조를 형성 가능한 재료를 선정하는 관점에서, 0.3 정도가 상한이라고 생각할 수 있다.

또한, 제1 루버 구조에 있어서, 굴절률이 상대적으로 높은 판상 영역의 굴절률을 1.5∼1.7의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 고굴절률 판상 영역의 굴절률이 1.5 미만의 값이 되면, 저굴절률 판상 영역과의 차이가 지나치게 작아져, 원하는 루버 구조를 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, 고굴절률 판상 영역의 굴절률이 1.7을 초과한 값이 되면, 광확산 필름용 조성물에 있어서의 재료 물질간의 상용성이 과도하게 낮아질 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제1 루버 구조에 있어서의 고굴절률 판상 영역의 굴절률을 1.52∼1.65의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.55∼1.6의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 고굴절률 판상 영역의 굴절률은, 예를 들면 JIS K0062에 준하여 측정할 수 있다.

또한, 제1 루버 구조에 있어서, 굴절률이 상대적으로 낮은 판상 영역의 굴절률을 1.4∼1.5의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이러한 저굴절률 판상 영역의 굴절률이 1.4 미만의 값이 되면, 얻어지는 광확산 필름의 강성(剛性)을 저하시킬 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 저굴절률 판상 영역의 굴절률이 1.5를 초과한 값이 되면, 고굴절률 판상 영역의 굴절률과의 차이가 지나치게 작아져, 원하는 루버 구조를 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제1 루버 구조에 있어서의 저굴절률 판상 영역의 굴절률을 1.42∼1.48의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.44∼1.46의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 저굴절률 판상 영역에서의 굴절률은, 예를 들면 JIS K0062에 준하여 측정할 수 있다.

(1)-2 폭

또한, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이 제1 루버 구조(13a)에 있어서, 굴절률이 다른 고굴절률 판상 영역(12) 및 저굴절률 판상 영역(14)의 폭(S1, S2)을, 각각 0.1∼15㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이들 판상 영역의 폭을 0.1∼15㎛의 범위 내의 값으로 함으로써, 제1 루버 구조 내에서 입사광을 보다 안정적으로 반사시켜, 제1 루버 구조에 유래한 입사 각도 의존성을, 보다 효과적으로 향상시킬 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 판상 영역의 폭이 0.1㎛ 미만의 값이 되면, 입사광의 입사 각도에 관계없이, 광확산을 나타내는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 폭이 15㎛를 초과한 값이 되면, 제1 루버 구조 내를 직진하는 광이 증가하여, 확산광의 균일성이 악화하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제1 루버 구조에 있어서, 굴절률이 다른 판상 영역의 폭을, 각각 0.5∼10㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1∼5㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 제1 루버 구조를 구성하는 판상 영역의 폭이나 길이 등은, 광학 디지털 현미경으로 필름 단면 관찰함으로써 측정할 수 있다.

(1)-3 경사각

또한, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이 제1 루버 구조에 있어서, 굴절률이 다른 복수의 고굴절률 판상 영역(12) 및 복수의 저굴절률 판상 영역(14)이, 막두께 방향에 대하여 각각 일정한 경사각(θa)으로 평행 배치하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이 이유는, 판상 영역의 각각의 경사각(θa)을 일정하게 함으로써, 제1 루버 구조 내에서 입사광을 보다 안정적으로 반사시켜, 제1 루버 구조에 유래한 입사 각도 의존성을 더 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, θa는 필름면에 따른 임의의 일방향으로 연장되는 제1 루버 구조에 대하여 수직인 면에서 필름을 절단했을 경우의 단면에서 측정되는 필름 표면의 법선에 대한 각도를 0°로 했을 경우의 판상 영역의 경사각(°)을 의미한다.

보다 구체적으로는, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 제1 루버 구조의 상단면의 법선과 판상 영역의 최상부가 이루는 각도 중 좁은 측의 각도를 의미한다. 또한, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이 판상 영역이 우측으로 기울어 있을 때의 경사각을 기준으로 하고, 판상 영역이 좌측으로 기울어 있을 때의 경사각을 마이너스로 표기한다.

또한, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이 제1 루버 구조에 있어서의 굴절률이 다른 판상 영역(12, 14)이, 필름 막두께 방향에 따라 상방으로부터 하방에 걸쳐 만곡(灣曲)하고 있는 것도 바람직하다.

이 이유는, 판상 영역이 만곡하고 있음으로써, 제1 루버 구조에 있어서의 반사와 투과의 밸런스를 복잡화시켜, 확산광의 열림각을 효과적으로 확대할 수 있기 때문이다.

또한, 이와 같은 만곡한 루버 구조는, 도포막의 두께 방향에서의 자외선에 의한 중합 반응 속도를 늦춤으로써 얻어지는 것이라고 생각할 수 있다.

구체적으로는, 선상 광원으로부터 발광되는 자외선의 조도를 억제하고, 조사되어 있는 상태의 도막을 저속으로 이동시킴으로써 형성할 수 있다.

(1)-4 두께

또한, 제1 루버 구조의 두께, 즉, 도 10(a)∼(b)에 나타내는 필름 표면의 법선 방향에서의 제1 루버 구조 존재 부분의 길이(L1)는 50∼500㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제1 루버 구조의 두께를 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, 막두께 방향에 따른 제1 루버 구조의 길이를 안정적으로 확보하여, 제1 루버 구조 내에서 입사광을 보다 안정적으로 반사시켜, 제1 루버 구조에 유래한 광확산 각도 영역 내에서의 확산광의 강도의 균일성을 더 향상시킬 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 제1 루버 구조의 두께(L1)가 50㎛ 미만의 값이 되면, 제1 루버 구조의 길이가 부족하여, 제1 루버 구조 내를 직진해버리는 입사광이 증가하여, 광확산 각도 영역 내에서의 확산광의 강도의 균일성을 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 제1 루버 구조의 두께(L1)가 500㎛를 초과한 값이 되면, 광확산 필름용 조성물에 대하여 활성 에너지선을 조사하여 제1 루버 구조를 형성할 때에, 초기에 형성된 루버 구조에 의해 광중합의 진행 방향이 확산해버려, 원하는 제1 루버 구조를 형성하는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다.

따라서, 제1 루버 구조의 두께(L1)를 70∼300㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 80∼200㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

(1)-5 연장 방향

또한, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 필름의 장척 방향이 이루는 예각을 10∼80°의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향을 이러한 범위 내의 값으로 함으로써, 제2 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과 더불어, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힐 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 예각이 10° 미만의 값이 되면, 제2 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향에도 의하지만, 일반적으로, 필름의 장척 방향에 따른 방향에의 광확산 특성이 과도하게 저하하여, 입사광의 확산 면적이 과도하게 작아지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 예각이 80°를 초과한 값이 되면, 제2 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향에도 의하지만, 일반적으로, 필름의 장척 방향과 직교하는 방향에의 광확산 특성이 과도하게 저하하여, 입사광의 확산 면적이 과도하게 작아지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 필름의 장척 방향이 이루는 예각을 35∼55°의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 40∼50°의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하며, 44∼46°의 범위 내의 값으로 하는 것이 한층 바람직하다.

(2) 제2 루버 구조

제2 루버 구조의 구성은, 기본적으로 제1 루버 구조의 구성과 같기 때문에, 그 설명은 생략한다.

(3) 막두께

또한, 광확산 필름의 막두께를 50∼500㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이러한 막두께가 50㎛ 미만의 값이 되면, 필름 내에 형성되는 막두께 방향에서의 루버 구조의 길이가 과도하게 짧아져, 루버 구조 내를 직진해버리는 입사광이 증가하여, 충분한 입사 각도 의존성을 얻는 것이 곤란해질 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 막두께가 500㎛를 초과한 값이 되면, 조사광을 장시간 조사하게 되기 때문에, 양산성이 과도하게 저하하거나, 조사광이, 초기에 형성된 루버 구조에 의해 확산해버려, 원하는 루버 구조를 형성하는 것이 곤란해지거나 할 경우가 있기 때문이다.

따라서, 광확산 필름의 막두께를 70∼300㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 80∼200㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 광확산 필름의 막두께 방향에는, 예를 들면, 표층부 등에 루버 구조가 존재하지 않은 부분이 있어도 된다.

따라서, 광확산 필름의 막두께는, 제1 루버 구조의 두께 및 제2 루버 구조의 두께의 합계와 같거나, 그 이상이 된다.

(4) 필름의 형상

또한, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 광확산 필름의 형상은, 장척상인 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로는, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이 광확산 필름(10)에 있어서의 단척 방향의 길이(L2)를 0.1∼3m의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 0.5∼2m의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

한편, 장척 방향의 길이에 대해서는 특별히 제한되지 않는다.

즉, 본 발명의 제조 방법이면, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향으로도 광확산시킬 수 있는 광확산 필름을, 연속적으로 계속 제조할 수 있기 때문이다.

따라서, 장척 방향의 길이(L3)에 대해서는, 3m 이상의 값으로 하는 것이 바람직하고, 15m 이상의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

이 이유는, 필름을 이와 같은 형상으로 함으로써, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킬 수 있는 장척상이며, 또한, 대면적의 광확산 필름을 얻을 수 있기 때문이다.

또한, 도 11(b)에 나타내는 바와 같이 광확산 필름(20)이, 롤상으로 감겨 이루어지는 것이 바람직하다.

이 이유는, 롤상으로 함으로써, 입사광을 그 장척 방향과 직교하는 방향, 혹은 그 근방의 방향으로 광확산시킬 수 있는 장척상이며, 또한, 보다 대면적의 광확산 필름을 얻을 수 있기 때문이다.

또한, 보관이나 운반시의 취급성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

보다 구체적으로는, 롤상이면, 시트로 떨어뜨리면서 생산하는 것보다도 작업성이 향상한다.

또한, 롤상이면, 필름을 적용하고자 하는 디스플레이 등의 사이즈가 다방면에 걸칠 경우에도, 나중에 필요한 사이즈로 칩 커트할 수 있다.

또한, 롤상이면, 다음 공정에서 다른 필름과 롤 투 롤로 첩합(貼合)할 수 있어, 시트 투 시트를 채용했을 경우보다도 생산성을 향상시킬 수 있다.

(5) 연장 방향의 조합

또한, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 광확산 필름에 있어서는, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 제2 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향이 이루는 예각을 10∼90°의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이와 같이 구성함으로써, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 필름을 얻을 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 예각이 10° 미만의 값이 되면, 입사광의 확산 면적이 과도하게 작아지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 제2 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향이 이루는 예각을 80∼90°의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 85∼90°의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하며, 89∼90°의 범위 내의 값으로 하는 것이 한층 바람직하다.

(6) 점착제층

또한, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 광확산 필름은, 그 편면 또는 양면에, 피착체에 대하여 적층하기 위한 점착제층을 구비하고 있어도 된다.

이러한 점착제층을 구성하는 점착제로서는, 특별히 제한되는 것이 아니라, 종래 공지의 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계, 고무계 등의 점착제를 사용할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 참조하여, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법에 대해서 더 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

1. 저굴절률 중합성 화합물 (B) 성분의 합성

용기 내에, (B2) 성분으로서의 중량 평균 분자량 9,200의 폴리프로필렌글리콜(PPG) 1몰에 대하여, (B1) 성분으로서의 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 2몰, 및 (B3) 성분으로서의 2-히드록시에틸메타크릴레이트(HEMA) 2몰을 수용한 후, 통상의 방법에 따라서 중합시켜, 중량 평균 분자량 9,900의 폴리에테르우레탄메타크릴레이트를 얻었다.

또한, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에테르우레탄메타크릴레이트의 중량 평균 분자량은, 겔투과 크로마토그래피(GPC)로, 하기 조건에 따라 측정한 폴리스티렌 환산치이다.

·GPC 측정 장치: 토소(주)제, HLC-8020

·GPC 칼럼: 토소(주)제(이하, 통과순으로 기재)

TSK guard column HXL-H

TSK gel GMHXL(×2)

TSK gel G2000HXL

·측정 용매: 테트라히드로퓨란

·측정 온도: 40℃

2. 광확산 필름용 조성물의 조제

이어서, 얻어진 (B) 성분으로서의 중량 평균 분자량 9,900의 폴리에테르우레탄메타크릴레이트 100중량부에 대하여, (A) 성분으로서의 하기식(3)으로 표시되는 중량 평균 분자량 268의 o-페닐페녹시에톡시에틸아크릴레이트(신나카무라가가쿠(주)제, NK 에스테르 A-LEN-10) 100중량부와, (C) 성분으로서의 2-히드록시-2-메틸프로피오페논 5중량부를 첨가한 후, 80℃의 조건 하에서 가열 혼합을 행하여, 광확산 필름용 조성물을 얻었다.

또한, (A) 성분 및 (B) 성분의 굴절률은, 아베 굴절계(아타고(주)제, 아베 굴절계 DR-M2, Na 광원, 파장 589㎚)를 사용하여 JIS K0062에 준하여 측정한 바, 각각 1.58 및 1.46이었다.

3. 제1 도포 공정

이어서, 얻어진 광확산 필름용 조성물을, 공정 시트로서의 필름상의 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(이하, PET라고 함)에 대하여 도포하여, 막두께 165㎛의 제1 도포층을 형성했다.

4. 제1 활성 에너지선 조사 공정

이어서, 도 5(a)에 나타내는 선상의 고압 수은 램프에 집광용의 콜드 미러가 부속된 자외선 조사 장치(아이그라픽스(주)제, ECS-4011GX)를 준비했다.

이때, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 선상 광원의 장축 방향과, 제1 도포층의 이동 방향에 따른 가상선이 이루는 예각(θ2)이 45°가 되도록 자외선 조사 장치를 설치했다.

이어서, 열선 커트 필터 프레임 위에 차광판을 설치하고, 제1 도포층의 표면에 조사되는 자외선이, 선상 광원의 장축 방향으로부터 바라보았을 때의 제1 도포층 표면의 법선을 0°로 했을 경우에, 선상 광원으로부터의 직접적인 자외선의 조사 각도(도 5(b)의 θ6)가 16°가 되도록 설정했다.

또한, 제1 도포층 표면으로부터 선상 광원까지의 높이는 2000㎜로 하고, 피크 조도는 1.26mW/㎠, 적산 광량은 23.48mJ/㎠가 되도록 설정했다.

또한, 차광판 등에서의 반사광이, 조사기 내부에서 미광이 되어, 제1 도포층의 광경화에 영향을 미치게 하는 것을 방지하기 위해, 도 7에 나타내는 바와 같이 컨베이어 부근에도 2매의 차광판을 설치하여, 선상 광원으로부터 직접 발광되는 자외선만이 제1 도포층에 대하여 조사되도록 설정했다.

보다 구체적으로는, 도 7에 나타내는 바와 같이 2매의 차광판에 의해 형성되는 긴홈상의 간극(간극폭: 35㎝)이 형성되도록 배치하고, 당해 긴홈상의 간극의 길이 방향이, 선상 광원의 장축 방향으로 평행한 방향이 되도록 설치했다.

이어서, 컨베이어에 의해, 제1 도포층을 도 4(b)에서의 우측 방향으로, 1.0m/분의 속도로 이동시키면서 자외선을 조사하여, 장척 방향(제1 도포층의 이동 방향)의 길이가 30m, 단척 방향의 길이가 1.25m, 막두께 165㎛의 장척상의 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층을 얻었다.

이어서, 확실한 경화를 도모하기 위해, 제1 도포층의 노출면측에, 활성 에너지선 투과성 시트로서, 두께 38㎛의 자외선 투과성을 갖는 박리 필름(린텍(주)제, SP-PET382050; 자외선 조사측의 표면에 있어서의 중심선 평균 거칠기 0.01㎛, 헤이즈치 1.80％, 상선명도 425, 파장 360㎚의 투과율 84.3％)을 라미네이트 했다.

이어서, 산란 광조사를, 피크 조도 13.7mW/㎠, 적산 광량 213.6mJ/㎠가 되도록 행했다.

또한, 상술한 피크 조도 및 적산 광량은, 수광기를 부착한 UV METER(아이그라픽스(주)제, 아이 자외선 적산 조도계 UVPF-A1)을 제1 도포층의 위치에 설치하여 측정했다.

또한, 얻어진 장척상의 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층의 막두께는, 정압 두께 측정기(다카라세이사쿠쇼(주)제, 테크록 PG-02J)를 사용하여 측정했다.

5. 제2 도포 공정

이어서, 활성 에너지선 투과 시트를 얻어진 장척상의 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층으로부터 박리했다.

이어서, 제1 도포층을 형성하기 위해 사용한 것과 동일한 광확산 필름용 조성물을, 얻어진 장척상의 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층의 노출면에 대하여 도포하여, 막두께 165㎛의 제2 도포층을 형성했다.

6. 제2 활성 에너지선 조사 공정

이어서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향이 이루는 예각(θ1)이 90°가 되도록 자외선 조사 장치를 설치한 것 외에는, 제1 활성 에너지선 조사 공정과 같이 하여, 자외선을 조사하여, 내부에 제1 루버 구조 및 제2 루버 구조를 갖는 막두께 330㎛의 장척상의 광확산 필름을 얻었다.

또한, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 선상 광원의 장축 방향과, 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체의 이동 방향에 따른 가상선이 이루는 예각(θ3)은 45°였다.

또한, 제2 도포층에 자외선을 조사한 후에도, 제1 도포층의 경우와 같이, 활성 에너지선 투과 시트(자외선 투과성을 갖는 박리 필름)를 라미네이트한 상태로, 산란광을 조사하여, 확실한 경화를 도모했다.

또한, 얻어진 광확산 필름은, 도 12에 나타내는 바와 같이 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 제2 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향이 이루는 예각이 90°인 것을 확인했다.

또한, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 필름의 장척 방향이 이루는 예각이 45°인 것을 확인했다.

또한, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제2 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 필름의 장척 방향이 이루는 예각이 45°인 것을 확인했다.

또한, 얻어진 광확산 필름을, 필름의 장척 방향과 직교하는 면에서 절단한 단면의 사진을 도 13(a)에, 필름의 장척 방향으로 평행하며 또한 필름면과 직교하는 면에서 절단한 단면의 사진을 도 13(b)에 각각 나타낸다.

또한, 광확산 필름의 절단은 면도기를 사용하여 행하고, 단면의 사진 촬영은 광학 현미경(반사 관찰)을 사용하여 행했다.

7. 측정

도 12에 나타내는 바와 같이 얻어진 광확산 필름의 하측(제1 루버 구조가 위치하는 측)으로부터, 당해 필름에 대하여 필름면과 직교하는 방향으로부터 광을 입사했다.

이어서, 변각 측색계(수가시켄기(주)제, VC-2)를 사용하여, 필름의 장척 방향과 직교하는 방향, 및 필름의 장척 방향으로 평행한 방향에서의 확산광의 스펙트럼 차트를 얻었다.

즉, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이 광확산 필름에 의해 확산된 확산광에 있어서의 광확산 각도(°)를 횡축에 채택하고, 확산광의 상대 강도(-)를 종축에 채택했을 경우의 스펙트럼 차트를 얻었다.

여기에서, 도 14(a)에 나타내는 스펙트럼 차트 A는, 필름의 장척 방향과 직교하는 방향에서의 확산광에 대응하고 있고, 스펙트럼 차트 B는, 필름의 장척 방향으로 평행한 방향에서의 확산광에 대응하고 있다.

또한, 코노스코프(autronic-MELCHERS GmbH사제)를 사용하여, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이 도 12에서의 Z 방향으로부터 보았을 경우의 확산광의 사진을 얻었다.

이러한 도 14(a)∼(b)에 나타내는 결과는, 도 12에 나타내는 내부 구조를 갖는 필름으로부터 예측되는 광확산 특성과 일치하는 것이었다.

[비교예 1]

비교예 1에서는, 제2 도포 공정 및 제2 활성 에너지선 조사 공정을 실시하지 않은 것 외는, 실시예 1과 같이 광확산 필름을 제조했다.

또한, 얻어진 광확산 필름은, 도 15에 나타내는 바와 같이 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 필름의 장척 방향이 이루는 예각이 45°인 것을 확인했다.

또한, 얻어진 광확산 필름을, 필름의 장척 방향과 직교하는 면에서 절단한 단면의 사진을 도 16(a)에, 필름의 장척 방향으로 평행하며 또한 필름면과 직교하는 면에서 절단한 단면의 사진을 도 16(b)에 각각 나타낸다.

또한, 실시예 1과 같이, 얻어진 광확산 필름의 하측으로부터, 당해 필름에 대하여 필름면과 직교하는 방향으로부터 광을 입사했을 경우에 있어서의 광확산 상태를 측정했다.

얻어진 확산광의 스펙트럼 차트를 도 17(a)에, 도 15에서의 Z 방향으로부터 보았을 경우의 확산광의 사진을 도 17(b)에 나타낸다.

단, 도 17(a)에는, 도 17(b)에 나타내는 확산광의 확산 방향(장축 방향)에 따른 방향에서의 스펙트럼 차트를 나타내고 있다.

이러한 도 17(a)∼(b)에 나타내는 결과는, 도 15에 나타내는 내부 구조를 갖는 필름으로부터 예측되는 광확산 특성과 일치하는 것이었다.

[비교예 2]

비교예 2에서는, 제1 활성 에너지선 조사 공정에서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 선상 광원의 장척 방향과, 제1 도포층의 이동 방향에 따른 가상선이 이루는 예각(θ2)을 90°로 한 것 외에는, 실시예 1과 같이 제1 도포층에 대하여 제1 활성 에너지선 조사 공정을 행하여, 제1 도포층(제1 루버 구조가 내부에 형성된 것)을 얻었다.

이때 얻어진 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층은, 도 18(a)에 나타내는 바와 같이 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 그 장척 방향이 이루는 예각이 90°인 것을 확인했다.

이어서, 얻어진 제1 루버 구조가 형성된 장척상의 제1 도포층을, 도 18(b)에 나타내는 바와 같이 장척 방향에서 1.1m마다 절단하여 제1 루버 구조가 형성된 복수의 비장척상의 제1 도포층으로 했다.

이어서, 도 18(c)에 나타내는 바와 같이 얻어진 제1 루버 구조가 형성된 복수의 비장척상의 제1 도포층을, 각각 평면 내에서 90° 회전시킨 후, 옆에 나란히 하고, 간격이 0.5㎜ 이하가 되도록 하여 각각을 서로 연결시켰다.

이에 따라, 도 18(c)에 나타내는 바와 같이 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 그 장척 방향이 이루는 예각이 0°인 제1 루버 구조가 형성된 장척상의 제1 도포층(제1 루버 구조가 내부에 형성된 것)을 얻었다.

이어서, 도 18(c)에 나타내는 얻어진 제1 루버 구조가 형성된 장척상의 제1 도포층에 대하여, 도 18(a)에 나타내는 장척상의 도포층을, 막두께 25㎛의 아크릴계 투명 점착제층을 개재하여 제2 루버 구조가 형성된 장척상의 제2 도포층으로서 적층하여, 광확산 필름을 얻었다.

또한, 얻어진 광확산 필름은, 도 19에 나타내는 바와 같이 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 제2 루버 구조 영역에서의 판상 영역의 연장 방향이 이루는 예각이 90°인 것을 확인했다.

또한, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제1 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 필름의 장척 방향이 이루는 예각이 0°인 것을 확인했다.

또한, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 제2 루버 구조에 있어서의 판상 영역의 연장 방향과, 필름의 장척 방향이 이루는 예각이 90°인 것을 확인했다.

또한, 얻어진 광확산 필름을, 필름의 장척 방향과 직교하는 면에서 절단한 단면의 사진을 도 20(a)에, 필름의 장척 방향으로 평행하며 또한 필름면과 직교하는 면에서 절단한 단면의 사진을 도 20(b)에 각각 나타낸다.

이음매가 없는 부분에 광을 입사하여 얻어진 확산광의 스펙트럼 차트를 도 21(a)에, 그 경우에 도 19에서의 Z 방향으로부터 보았을 경우의 확산광의 사진을 도 21(b)에 나타낸다.

이러한 도 21(a)∼(b)에 나타내는 결과는, 도 19에 나타내는 내부 구조를 갖는 필름으로부터 예측되는 광확산 특성과 일치하는 것이었다.

단, 이음매의 부분에 광을 입사했을 경우에는, 도 22(a)∼(b)에 나타내는 바와 같이 필름의 이음매 부분에 기인하여, 광확산성이 불균일해지기 쉽다는 문제가 확인되었다.

이상, 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 선상 광원을 사용한 2회의 활성 에너지선 조사 공정을 포함하는 소정의 제조 방법에 있어서, 당해 2회의 활성 에너지선 조사 공정에서의 각각의 선상 광원의 배치 각도의 관계를 소정의 범위로 규정함으로써, 입사광을 그 장척 방향에 따른 방향뿐만 아니라, 그 장척 방향과 직교하는 방향에 대해서도 광확산시킴으로써 입사광의 확산 면적을 효과적으로 넓힌 장척상의 광확산 필름을, 효율 좋게 제조할 수 있게 되었다.

따라서, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법은, 특히, 프로젝션 스크린이나 반사형 액정 장치 등에 사용되는 대면적의 광확산 필름의 생산성이나 고품질화에 현저하게 기여하는 것이 기대된다.

1a: 제1 도포층
1a': 제1 루버 구조가 형성된 제1 도포층
1b: 제2 도포층
1c: 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체
2: 공정 시트
10: 광확산 필름
12: 상대적으로 굴절률이 높은 판상 영역
13: 루버 구조
13a: 제1 루버 구조
13b: 제2 루버 구조
13': 루버 구조의 경계면
14: 상대적으로 굴절률이 낮은 판상 영역
20: 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 광확산 필름
50': 광의 확산 상태
51': 확산광의 확산 상태
120: 자외선 조사 장치
121: 열선 커트 필터
123: 차광판
125: 선상 광원
150: 활성 에너지선

Claims

굴절률이 다른 복수의 판상 영역을 필름면에 따른 임의의 일방향에 교호(交互)로 평행 배치하여 이루어지는 제1 루버 구조 및 제2 루버 구조를, 필름 막두께 방향에 따라 하방으로부터 순차로 갖는 장척상의 광확산 필름의 제조 방법으로서,
하기 공정(a)∼(e)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 제조 방법.
(a) 굴절률이 다른 2개의 중합성 화합물을 함유하는 광확산 필름용 조성물을 준비하는 공정
(b) 상기 광확산 필름용 조성물을 공정 시트에 대하여 도포하여, 제1 도포층을 형성하는 공정
(c) 상기 제1 도포층에 대하여, 당해 제1 도포층을 이동시키면서, 선상 광원을 사용하여 제1 활성 에너지선 조사를 행하여, 제1 루버 구조를 형성하는 공정
(d) 상기 광확산 필름용 조성물을 상기 제1 루버 구조가 형성된 상기 제1 도포층에 대하여 도포하고, 상기 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체를 형성하는 공정
(e) 상기 제2 도포층에 대하여, 상기 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체를 이동시키면서, 선상 광원을 사용하여 제2 활성 에너지선 조사를 행하여, 제2 루버 구조를 형성하는 공정으로서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 상기 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 상기 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향이 이루는 예각(θ1)을 10∼90°의 범위 내의 값으로 하는 공정
제1항에 있어서,
상기 공정(c)에서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 상기 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 상기 제1 도포층의 이동 방향에 따른 가상선이 이루는 예각(θ2)을 10∼80°의 범위 내의 값으로 함과 함께, 상기 공정(e)에서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 상기 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 상기 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체의 이동 방향에 따른 가상선이 이루는 예각(θ3)을 10∼80°의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 공정(e)에서, 필름 상방으로부터 바라보았을 경우에, 상기 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향과, 상기 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 선상 광원의 장축 방향이, 상기 제1 도포층 및 제2 도포층으로 이루어지는 적층체의 이동 방향과 직교하는 가상선에 대하여, 선대칭이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 공정(c) 및 공정(e)에서, 제1 활성 에너지선 조사 및 제2 활성 에너지선 조사를, 긴홈상의 활성 에너지선 투과부를 갖는 차광판을 개재(介在)하여 행함과 함께, 상기 활성 에너지선 투과부의 길이 방향이, 상기 선상 광원의 장축 방향으로 평행한 방향인 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 공정(c)에서, 상기 제1 활성 에너지선 조사에 있어서의 상기 제1 도포층의 표면에 있어서의 피크 조도를 0.1∼50mW/㎠의 범위 내의 값으로 함과 함께, 상기 제1 도포층의 표면에 있어서의 적산 광량을 5∼300mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 공정(e)에서, 상기 제2 활성 에너지선 조사에 있어서의 상기 제2 도포층의 표면에 있어서의 피크 조도를 0.1∼50mW/㎠의 범위 내의 값으로 함과 함께, 상기 제2 도포층의 표면에 있어서의 적산 광량을 5∼300mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 공정(b)에서, 상기 제1 도포층의 막두께를 80∼700㎛의 범위 내의 값으로 함과 함께, 상기 공정(d)에서, 상기 제2 도포층의 막두께를 80∼700㎛의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 공정(c)에서의 상기 제1 도포층의 이동 속도 및 상기 공정(e)에서의 상기 제1 도포층 및 상기 제2 도포층으로 이루어지는 적층체의 이동 속도를 각각 0.1∼10m/분의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름의 제조 방법.