KR20140097125A - 광학 필름, 면발광체 및 광학 필름의 제조 방법 - Google Patents

광학 필름, 면발광체 및 광학 필름의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

볼록 형상의 마이크로 렌즈(10)가 복수 배열되고, 상기 마이크로 렌즈는 영역 α(11) 및 영역 β(12)를 갖고, 상기 영역 β는 상기 마이크로 렌즈의 볼록 형상의 외측 부분을 차지하고, 상기 영역 α를 덮도록 위치하고 있는 광학 필름이며: 상기 영역 α 및 상기 영역 β는 모두 수지를 포함하고, 상기 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)이 상기 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)보다도 높은 광학 필름; 상기 영역 β는 미립자를 포함하고, 상기 영역 α는 필요에 따라 미립자를 포함하고, 상기 영역 α에 포함되는 미립자의 함유율(P1)이 상기 영역 β에 포함되는 미립자의 함유율(P2)보다도 낮은 광학 필름; 또는 상기 영역 α는 미립자를 포함하고, 상기 영역 β는 필요에 따라 미립자를 포함하고, 상기 영역 α에 포함되는 미립자의 함유율(P1)이 상기 영역 β에 포함되는 미립자의 함유율(P2)보다도 높은 광학 필름.

Description

광학 필름, 면발광체 및 광학 필름의 제조 방법{OPTICAL FILM, SURFACE LIGHT EMITTING BODY, AND METHOD FOR PRODUCING OPTICAL FILM}
본 발명은 광학 필름, 면발광체 및 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
본원은 2011년 11월 29일에 일본에 출원된 특허 출원 2011-260296호, 2012년 4월 11일에 일본에 출원된 특허 출원 2012-089957호, 2012년 4월 11일에 일본에 출원된 특허 출원 2012-090491호, 2012년 5월 16일에 일본에 출원된 특허 출원 2012-112300호, 및 2012년 7월 4일에 일본에 출원된 특허 출원 2012-150405호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
면발광체 중에서도 유기 EL(전계 발광) 발광 디바이스는 플랫 패널 디스플레이에 이용되는 것이 기대되거나 또는 형광등 등 대신이 되는 차세대 조명에 이용되는 것이 기대되고 있다.
유기 EL 발광 디바이스의 구조로서는 발광층이 되는 유기 박막을 2개의 막으로 끼운 것 뿐인 단순한 구조의 것부터 다층화한 구조의 것까지 다양화되어 있다. 후자의 다층화한 구조로서는 예를 들면 유리 기판 상에 설치된 양극에 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 음극이 적층된 것을 들 수 있다. 양극과 음극에 의해 끼워진 층은 전부 유기 박막으로 구성되고, 각 유기 박막의 두께는 수십nm로 매우 얇다.
유기 EL 발광 디바이스는 박막의 적층체이고, 각 박막의 재료의 굴절률의 차에 의해 박막 사이에서의 광의 전반사각이 결정된다. 현재로서는 발광층에서 발생한 광의 약 80%가 유기 EL 발광 디바이스 내부에 차광되고, 외부에 취출하는 것이 불가능하였다. 구체적으로는 유리 기판의 굴절률을 1.5로 하고, 공기층의 굴절률을 1.0으로 하면, 임계각(θc)은 41.8°이고, 이 임계각(θc)보다도 작은 입사각의 광은 유리 기판으로부터 공기층에 출사하지만, 이 임계각(θc)보다도 큰 입사각의 광은 전반사하여 유리 기판 내부에 차광된다. 그 때문에, 유기 EL 발광 디바이스 표면의 유리 기판 내부에 차광된 광을 유리 기판 외부에 취출하는, 즉 광 취출 효율 및 법선 휘도를 향상시키는 것이 요청되고 있다.
또한, 등방적 발광을 행하도록 하는 유기 EL 발광 디바이스에 대해서는 광 취출 효율 및 법선 휘도의 향상과 함께, 유기 EL 발광 디바이스로부터의 출사광 파장의 출사 각도 의존성이 작은 것이 요청되고 있다. 즉, 발광층으로부터의 출사광이 유리 기판을 통과하여 유리 기판으로부터 광이 출사될 때, 파장에 의한 출사 각도의 차이가 작은 것, 바꿔 말하면 유리 기판으로부터의 출사광 분포에 파장 의존성이 가능한 한 적은 것이 요청되고 있다.
또한, 상기 과제를 해결하는 방법으로서 유기 EL 발광 디바이스의 출사면에 광학 필름을 설치하는 것이 알려져 있지만, 광학 필름은 최외층에 설치되기 때문에 흠집이 잘 생기지 않을 것이 요청되고 있다.
특허문헌 1에는 면발광체의 휘도를 향상시키기 위해서 저굴절률의 증착 물질을 포함하는 외층으로 덮은 마이크로 렌즈를 갖는 광학 필름이 제안되어 있다. 특허문헌 2에는 면발광체의 휘도의 균일성을 유지하기 위해서 미세 입자를 포함하는 렌즈부를 갖는 광학 필름이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2011-123204호 일본 특허 공개 제2009-25774호
그러나, 특허문헌 1에 제안되어 있는 광학 필름은 외층의 물질이 증착 가능한 것에 한정되고, 렌즈 형상 및 외층의 두께를 제어하는 것이 어렵고, 면발광체의 광 취출 효율이 떨어진다.
또한, 특허문헌 2에 제안되어 있는 광학 필름은 미세 입자를 포함하기 때문에 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성이 개선되지만, 렌즈부 내에서 미세 입자를 의도한 개소에 국재화시키는 것이 어렵고, 면발광체의 광 취출 효율과 출사광 파장의 출사 각도 의존성을 양립시키는 것이 어렵다.
본 발명의 하나의 목적은 면발광체의 광 취출 효율을 향상시키는 것이 우수하고, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성을 억제하는 것이 우수하거나, 또는 내흠집성이 우수한 광학 필름을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광 취출 효율이 우수하거나 또는 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제가 우수한 면발광체를 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 면발광체의 광 취출 효율을 향상시키는 것이 우수하고, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성을 억제하는 것이 우수하거나, 또는 내흠집성이 우수한 광학 필름의 제조에 바람직한 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명에 따르면, 상기 어느 하나의 목적을 달성하는 것으로서, 볼록 형상의 마이크로 렌즈가 복수 배열되고, 상기 마이크로 렌즈는 영역 α 및 영역 β를 갖고, 상기 영역 β는 상기 마이크로 렌즈의 볼록 형상의 외측 부분을 차지하고, 상기 영역 α를 덮도록 위치하고 있는 광학 필름이며, 상기 영역 α 및 상기 영역 β는 모두 수지를 포함하고, 상기 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)이 상기 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)보다도 높은 광학 필름이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 어느 하나의 목적을 달성하는 것으로서, 볼록 형상의 마이크로 렌즈가 복수 배열되고, 상기 마이크로 렌즈는 영역 α 및 영역 β를 갖고, 상기 영역 β는 상기 마이크로 렌즈의 볼록 형상의 외측 부분을 차지하고, 상기 영역 α를 덮도록 위치하고 있는 광학 필름이며, 상기 영역 β는 미립자를 포함하고, 상기 영역 α는 필요에 따라 미립자를 포함하고, 상기 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)이 상기 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)보다도 낮은 광학 필름이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 어느 하나의 목적을 달성하는 것으로서, 볼록 형상의 마이크로 렌즈가 복수 배열되고, 상기 마이크로 렌즈는 영역 α 및 영역 β를 갖고, 상기 영역 β는 상기 마이크로 렌즈의 볼록 형상의 외측 부분을 차지하고, 상기 영역 α를 덮도록 위치하고 있는 광학 필름이며, 상기 영역 α는 미립자를 포함하고, 상기 영역 β는 필요에 따라 미립자를 포함하고, 상기 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)이 상기 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)보다도 높은 광학 필름이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 어느 하나의 목적을 달성하는 것으로서, 상기 어느 하나의 광학 필름을 포함하는 면발광체가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 어느 하나의 목적을 달성하는 것으로서, 순차 실행되는 하기 공정 A 내지 D를 포함하는, 볼록 형상의 마이크로 렌즈가 복수 배열된 광학 필름의 제조 방법.
공정 A: 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부가 복수 배열된 외주면을 갖는 롤형을 회전시키고, 상기 롤형의 외주면을 따라 상기 롤형의 회전 방향에 기재를 주행시키면서 상기 롤형의 외주면에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포하고, 상기 마이크로 렌즈 전사부의 오목 형상의 일부를 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 B로 충전하는 공정;
공정 B: 상기 롤형의 외주면과 상기 기재의 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 공급하는 공정;
공정 C: 상기 롤형의 외주면과 상기 기재의 사이에 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 협지한 상태에서, 상기 롤형의 외주면과 상기 기재의 사이의 영역에 활성 에너지선을 조사하는 공정;
공정 D: 상기 공정 C에서 얻어진 경화물을 상기 롤형으로부터 박리하는 공정이 제공된다.
본 발명의 광학 필름은 면발광체의 광 취출 효율을 향상시키는 것이 우수하고, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성을 억제하는 것이 우수하거나, 또는 내흠집성이 우수하다.
본 발명의 광학 필름을 포함하는 면발광체는 광 취출 효율이 우수하거나, 또는 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제가 우수하다.
본 발명의 광학 필름의 제조 방법에 따르면, 면발광체의 광 취출 효율을 향상시키는 것이 우수하고, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성을 억제하는 것이 우수하거나, 또는 내흠집성이 우수한 광학 필름을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 광학 필름에 있어서의 볼록 형상의 마이크로 렌즈의 일례를 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 광학 필름의 일례를 광학 필름의 상측에서 본 모식도이다.
도 3은 본 발명의 광학 필름의 마이크로 렌즈의 배열예를 광학 필름의 상측에서 본 모식도이다.
도 4는 본 발명의 광학 필름의 일례를 도시한 모식적 단면도이다.
도 5는 본 발명의 면발광체의 일례를 도시한 모식적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 광학 필름의 제조 방법의 일례를 도시한 모식도이다.
도 7은 실시예 1에서 얻어진 광학 필름의 단면을 전자 현미경으로 촬영한 화상이다.
도 8은 실시예 4에서 얻어진 광학 필름의 단면을 전자 현미경으로 촬영한 화상이다.
도 9는 실시예 15에서 얻어진 광학 필름의 단면을 전자 현미경으로 촬영한 화상이다.
도 10은 비교예 4에서 얻어진 광학 필름의 단면을 전자 현미경으로 촬영한 화상이다.
도 11은 실시예 21에서 얻어진 광학 필름의 단면을 전자 현미경으로 촬영한 화상이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 이용하면서 설명하지만, 본 발명은 이들 도면 및 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
(마이크로 렌즈의 볼록 형상)
본 발명의 광학 필름은 볼록 형상의 마이크로 렌즈가 복수 배열되어 있다.
볼록 형상의 마이크로 렌즈의 일례를 도 1에 나타낸다. 도 1에 있어서, (a)는 모식적 단면도이고, (b)는 모식적 사시도이다. 마이크로 렌즈(10)는 부호 11로 표시되는 영역 α 및 부호 12로 표시되는 영역 β를 갖는다. 영역 β(12)는 마이크로 렌즈(10)의 볼록 형상의 외측 부분을 차지한다. 영역 β(12)는 영역 α(11)를 덮도록 위치하고 있다. 영역 β(12)는 영역 α(11)를 완전히 덮을 수도 있고, 영역 α(11)의 일부가 외부에 노출하도록 덮을 수도 있다. 단, 광학 필름에 있어서의 영역 β의 역할을 충분히 다하는 점으로부터, 영역 α를 가능한 한 많이 영역 β로 덮는 것이 바람직하다. 도 1에 있어서 부호 13은 마이크로 렌즈(10)의 저면부를 나타낸다.
본 명세서에 있어서 마이크로 렌즈의 저면부(13)란 마이크로 렌즈의 바닥부의 외주연에 의해 둘러싸이는 가상적인 면상 부분을 말한다. 광학 필름이 후술하는 완화층을 갖는 경우에는 마이크로 렌즈의 저면부는 마이크로 렌즈와 완화층의 계면에 대응한다.
또한, 본 명세서에 있어서 마이크로 렌즈의 저면부(13)의 최장 직경(L)이란 마이크로 렌즈의 저면부에 있어서의 가장 긴 부분의 길이를 말하고, 마이크로 렌즈의 저면부의 평균 최장 직경(Lave)은 광학 필름의 마이크로 렌즈를 갖는 표면을 주사형 현미경으로 촬영하고, 마이크로 렌즈의 저면부의 최장 직경(L)을 5개소 측정하고, 그 평균값으로 하였다.
또한, 본 명세서에 있어서 마이크로 렌즈의 높이(H)란 마이크로 렌즈의 저면부로부터 마이크로 렌즈의 가장 높은 부위까지의 높이를 말하고, 마이크로 렌즈의 평균 높이(Have)는 광학 필름의 단면을 주사형 현미경으로 촬영하고, 마이크로 렌즈의 높이(H)를 5개소 측정하고, 그 평균값으로 하였다.
또한, 본 명세서에 있어서 영역 α의 높이(h)란 마이크로 렌즈의 저면부로부터 영역 α의 가장 높은 부위까지의 높이를 말하고, 영역 α의 평균 높이(have)는 광학 필름의 단면을 주사형 현미경으로 촬영하고, 영역 α의 높이(h)를 5개소 측정하고, 그 평균값으로 하였다.
마이크로 렌즈의 볼록 형상으로서는 예를 들면 구결 형상, 구결 사다리꼴 형상, 타원체 구결 형상(회전 타원체를 1개의 평면에서 절취한 형상), 타원체 구결 사다리꼴 형상(회전 타원체를 서로 평행인 2개의 평면에서 절취한 형상), 각추 형상, 각추 사다리꼴 형상, 원추 형상, 원추 사다리꼴 형상, 이들에 관련한 지붕형 형상(구결 형상, 구결 사다리꼴 형상, 타원체 구결 형상, 타원체 구결 사다리꼴 형상, 각추 형상, 각추 사다리꼴 형상, 원추 형상 또는 원추 사다리꼴 형상이 저면부를 따라 신장한 것 같은 형상) 등을 들 수 있다. 이들 마이크로 렌즈의 볼록 형상은 복수의 마이크로 렌즈에 대하여 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 마이크로 렌즈의 볼록 형상 중에서도 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 구결 형상, 구결 사다리꼴 형상, 타원체 구결 형상, 타원체 구결 사다리꼴 형상이 바람직하고, 구결 형상, 타원체 구결 형상이 보다 바람직하다.
마이크로 렌즈의 저면부의 평균 최장 직경(Lave)은 2 내지 400㎛가 바람직하고, 10 내지 200㎛가 보다 바람직하고, 20 내지 100㎛가 더욱 바람직하다. 마이크로 렌즈의 저면부의 평균 최장 직경(Lave)이 2㎛ 이상이면, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다. 또한, 마이크로 렌즈의 저면부의 평균 최장 직경(Lave)이 400㎛ 이하이면, 마이크로 렌즈가 시인되지 않고, 광학 필름의 외관이 우수하다.
마이크로 렌즈의 평균 높이(Have)는 1 내지 200㎛가 바람직하고, 5 내지 100㎛가 보다 바람직하고, 10 내지 50㎛가 더욱 바람직하다. 마이크로 렌즈의 평균 높이(Have)가 1㎛ 이상이면, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다. 또한, 마이크로 렌즈의 평균 높이(Have)가 200㎛ 이하이면, 광학 필름의 유연성이 우수하다.
마이크로 렌즈의 종횡비는 0.3 내지 1.4가 바람직하고, 0.35 내지 1.3이 보다 바람직하고, 0.4 내지 1.0이 더욱 바람직하다. 마이크로 렌즈의 종횡비가 0.3 이상이면, 면발광체의 광 취출 효율 및 법선 휘도가 우수하다. 또한, 마이크로 렌즈의 종횡비가 1.4 이하이면, 롤형의 전사부를 형성하기 쉽고, 광학 필름의 제조가 용이해진다.
또한, 마이크로 렌즈의 종횡비는 「마이크로 렌즈의 평균 높이(Have)/마이크로 렌즈의 저면부의 평균 최장 직경(Lave)」으로 산출하였다.
(마이크로 렌즈의 저면부)
마이크로 렌즈의 저면부의 형상으로서는 예를 들면 원형, 타원형 등을 들 수 있다. 이들 볼록 형상의 마이크로 렌즈의 저면부의 형상은 복수의 마이크로 렌즈에 대하여 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 마이크로 렌즈의 저면부의 형상 중에서도 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터 원형, 타원형이 바람직하고, 원형이 보다 바람직하다.
상측에서 본 광학 필름의 일례를 도 2에 나타낸다.
광학 필름(20)의 면적(도 2의 실선으로 둘러싸인 면적)에 대한 마이크로 렌즈(10)의 저면부(13)의 면적(도 2의 점선으로 둘러싸인 면적)의 합계의 비율은 20 내지 99%가 바람직하고, 30 내지 95%가 보다 바람직하고, 50 내지 93%가 더욱 바람직하다. 광학 필름의 면적에 대한 마이크로 렌즈의 저면부의 면적의 합계의 비율이 20% 이상이면, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다. 또한, 광학 필름의 면적에 대한 마이크로 렌즈의 저면부의 면적의 합계의 비율이 99% 이하이면, 롤형의 전사부를 형성하기 쉽고, 광학 필름의 제조가 용이해진다.
또한, 마이크로 렌즈의 저면부가 전부 동일한 크기의 원형인 경우, 광학 필름의 면적에 대한 마이크로 렌즈의 저면부의 합계의 면적의 비율의 최대값은 91% 정도가 된다.
(마이크로 렌즈의 배열)
마이크로 렌즈의 배열예를 도 3에 나타낸다.
마이크로 렌즈의 배열로서는 예를 들면 육방 배열(도 3(a)), 직사각형 배열(도 3(b)), 마름모형 배열(도 3(c)), 직선상 배열(도 3(d)), 원상 배열(도 3(e)), 랜덤 배열(도 3(f)) 등을 들 수 있다. 이들 마이크로 렌즈의 배열 중에서도 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 육방 배열, 직사각형 배열, 마름모형 배열이 바람직하고, 육방 배열, 직사각형 배열이 보다 바람직하다.
(영역 α 및 영역 β)
영역 α의 평균 높이(have)는 0.8 내지 160㎛가 바람직하고, 4 내지 80㎛가 보다 바람직하고, 8 내지 40㎛가 더욱 바람직하다. 영역 α의 평균 높이(have)가 0.8㎛ 이상이면, 면발광체의 광 취출 효율 및 법선 휘도가 우수하다. 또한, 영역 α의 평균 높이(have)가 160㎛ 이하이면, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제 작용이 우수하다.
마이크로 렌즈의 평균 높이(Have)에 대한 영역 α의 평균 높이(have)의 비율(have/Have)은 0.04 내지 0.96이 바람직하고, 0.1 내지 0.92가 보다 바람직하고, 0.2 내지 0.88이 더욱 바람직하다. 마이크로 렌즈의 평균 높이(Have)에 대한 영역 α의 평균 높이(have)의 비율이 0.04 이상이면, 면발광체의 광 취출 효율 및 법선 휘도가 우수하다. 또한, 마이크로 렌즈의 평균 높이(Have)에 대한 영역 α의 평균 높이(have)의 비율이 0.96 이하이면, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제 작용이 우수하다.
마이크로 렌즈의 부피에 대한 영역 α의 부피의 비율은 0.01 내지 0.90이 바람직하고, 0.02 내지 0.80이 보다 바람직하고, 0.03 내지 0.70이 더욱 바람직하다. 마이크로 렌즈의 부피에 대한 영역 α의 부피의 비율이 0.01 이상이면, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다. 또한, 마이크로 렌즈의 부피에 대한 영역 α의 부피의 비율이 0.90 이하이면, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제 작용이 우수하다.
마이크로 렌즈에는 영역 α와 영역 β의 사이에 다른 영역이 존재할 수도 있다. 이 「다른 영역」은 1층으로 이루어지는 것일 수도 있고, 복수의 층으로 이루어지는 것일 수도 있다. 「다른 영역」으로서는 예를 들면 영역 α의 수지의 굴절률과 영역 β의 수지의 굴절률의 사이의 굴절률을 갖는 중간 영역을 들 수 있다. 이러한 중간 영역을 형성함으로써, 프레넬 반사 손실이 보다 저하되기 때문에 보다 광 취출 효율이 우수한 면발광체를 얻을 수 있다.
(광학 필름의 제1 양태)
본 발명의 광학 필름의 제1 양태는 영역 α 및 영역 β는 모두 수지를 포함하고, 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)이 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)보다도 높은 광학 필름이다.
제1 양태의 광학 필름은 특히 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다.
제1 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)은 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)보다도 높으면 되지만, 1.45 내지 1.75가 바람직하고, 1.50 내지 1.70이 보다 바람직하고, 1.55 내지 1.65가 더욱 바람직하다. 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)이 1.45 이상이면, 면발광체의 광 취출 효율 및 법선 휘도가 우수하다. 또한, 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)이 1.75 이하이면, 수지의 선택의 자유도가 증가한다.
또한, 본 명세서에 있어서의 필름의 굴절률은 20℃의 조건하에서 He-Ne 레이저를 광원으로 하고, 프리즘 커플러를 이용하여 측정한 값으로 한다. 필름상이 아닌 수지 등의 경우에는 수지 등을 필름상으로 성형한 후에 상기 측정 방법에 의해 굴절률을 측정하는 것으로 한다.
제1 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)은 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)보다도 낮으면 되지만, 1.35 내지 1.65가 바람직하고, 1.40 내지 1.60이 보다 바람직하고, 1.45 내지 1.55가 더욱 바람직하다. 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)이 1.35 이상이면, 수지의 선택의 자유도가 증가한다. 또한, 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)이 1.65 이하이면, 면발광체의 광 취출 효율 및 법선 휘도가 우수하다.
제1 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)과 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)의 차는 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 0.02 이상이 바람직하고, 0.05 이상이 보다 바람직하고, 0.10 이상이 더욱 바람직하다.
제1 양태의 광학 필름의 영역 α 및 영역 β는 수지를 주성분으로 하여 구성되어 있다.
제1 양태의 광학 필름의 영역 α에 있어서의 수지의 함유율은 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 영역 α 전량 중, 50질량% 이상이 바람직하고, 60질량% 이상이 보다 바람직하고, 70질량% 이상이 더욱 바람직하다.
제1 양태의 광학 필름의 영역 β에 있어서의 수지의 함유율은 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 영역 β 전량 중, 50질량% 이상이 바람직하고, 60질량% 이상이 보다 바람직하고, 70질량% 이상이 더욱 바람직하다.
제1 양태의 광학 필름의 영역 α 및 영역 β는 필요에 따라 미립자를 포함할 수도 있다.
제1 양태의 광학 필름의 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)은 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 영역 α 전량 중, 50질량% 이하가 바람직하고, 40질량% 이하가 보다 바람직하고, 30질량% 이하가 더욱 바람직하다.
제1 양태의 광학 필름의 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)은 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 영역 β 전량 중, 50질량% 이하가 바람직하고, 40질량% 이하가 보다 바람직하고, 30질량% 이하가 더욱 바람직하다.
제1 양태의 광학 필름의 영역 α 및 영역 β에 포함되는 미립자는, 함유율, 굴절률, 재료, 입경, 입자 형상 등이 영역 α과 영역 β에서 동일하거나 상이할 수도 있다.
(광학 필름의 제2 양태)
본 발명의 광학 필름의 제2 양태는, 영역 β는 미립자를 포함하고, 영역 α는 필요에 따라 미립자를 포함하고, 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)이 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)보다도 낮은 광학 필름이다.
제2 양태의 광학 필름은 특히 면발광체의 광 취출 효율이 우수하고, 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제 작용이 우수하다.
제2 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)은 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)보다도 낮으면 되지만, 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 영역 α 전량 중, 12질량% 이하가 바람직하고, 7질량% 이하가 보다 바람직하고, 3질량% 이하가 더욱 바람직하다.
제2 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)은 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)보다도 높으면 되지만, 영역 β 전량 중, 5 내지 50질량%가 바람직하고, 15 내지 45질량%가 보다 바람직하고, 22 내지 40질량%가 더욱 바람직하다. 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)이 5질량% 이상이면, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제 작용이 우수하다. 또한, 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)이 50질량% 이하이면, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다.
제2 양태의 광학 필름의 영역 α 및 영역 β에 포함되는 미립자는, 굴절률, 재료, 입경, 입자 형상 등이 영역 α과 영역 β에서 동일하거나 상이할 수도 있다.
제2 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)과 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)의 차는 3 내지 50질량%가 바람직하고, 5 내지 45질량%가 보다 바람직하고, 10 내지 40질량%가 더욱 바람직하다. 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)과 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)의 차가 3질량% 이상이면, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제 작용이 우수하다. 또한, 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)과 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)의 차가 50질량% 이하이면, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다.
제2 양태의 광학 필름의 영역 α 및 영역 β는 수지를 주성분으로 하여 구성되어 있다.
제2 양태의 광학 필름의 영역 α에 있어서의 수지의 함유율은 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 영역 α 전량 중, 88질량% 이상이 바람직하고, 93질량% 이상이 보다 바람직하고, 97질량% 이상이 더욱 바람직하다.
제2 양태의 광학 필름의 영역 β에 있어서의 수지의 함유율은 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 영역 β 전량 중, 50질량% 이상이 바람직하고, 55질량% 이상이 보다 바람직하고, 60질량% 이상이 더욱 바람직하다.
제2 양태의 광학 필름의 영역 α 및 영역 β에 있어서의 수지는 굴절률, 재료 등이 영역 α과 영역 β에서 동일하거나 상이할 수도 있다.
제2 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)과 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)은 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터 차이가 있는 것이 바람직하다. 제2 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)과 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)의 차는 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 0.02 이상이 바람직하고, 0.05 이상이 보다 바람직하다.
제2 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)과 영역 β에 포함되는 미립자의 굴절률(nb)의 차는, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제 작용이 우수한 점으로부터, 0.02 이상이 바람직하고, 0.05 이상이 보다 바람직하고, 0.08 이상이 더욱 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서의 미립자의 굴절률은 이하와 같이 측정한 값으로 한다.
카길 표준 굴절액의 막을 유리 플레이트 상에 제조하고, 막내에 미립자를 첨가하고, 다른 유리 플레이트를 씌운다. 이와 같이 2개의 유리 플레이트로 미립자 첨가막을 끼워 고정함으로써 얻어진 샘플에 대하여 헤이즈 미터를 이용하여 전체 광선 투과율을 측정한다. 카길 표준 굴절액의 굴절률을 변경한 여러 가지의 샘플에 대하여 상기와 같이 전체 광선 투과율을 측정한다. 측정한 전체 광선 투과율 중에서 가장 큰 전체 광선 투과율이 얻어진 샘플에 있어서의 카길 표준 굴절액의 굴절률을 미립자의 굴절률로 한다.
(광학 필름의 제3 양태)
본 발명의 광학 필름의 제3 양태는, 영역 α는 미립자를 포함하고, 영역 β는 필요에 따라 미립자를 포함하고, 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)이 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)보다도 높은 광학 필름이다.
제3 양태의 광학 필름은 특히 내흠집성이 우수하고, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다.
제3 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)은 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)보다도 높으면 되지만, 영역 α 전량 중, 5 내지 50질량%가 바람직하고, 15 내지 45질량%가 보다 바람직하고, 22 내지 40질량%가 더욱 바람직하다.
영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)이 5질량% 이상이면, 광학 필름의 내흠집성이 우수하다. 또한, 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P2)이 50질량% 이하이면, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다.
제3 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)은 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)보다도 낮으면 되지만, 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 영역 β 전량 중, 12질량% 이하가 바람직하고, 7질량% 이하가 보다 바람직하고, 3질량% 이하가 더욱 바람직하다.
제3 양태의 광학 필름의 영역 α 및 영역 β에 포함되는 미립자는, 굴절률, 재료, 입경, 입자 형상 등이 영역 α과 영역 β에서 동일하거나 상이할 수도 있다.
제3 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)과 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)의 차는 3 내지 50질량%가 바람직하고, 5 내지 45질량%가 보다 바람직하고, 10 내지 40질량%가 더욱 바람직하다. 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)과 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)의 차가 3질량% 이상이면, 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제 작용이 우수하다. 또한, 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)과 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)의 차가 50질량% 이하이면, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다.
제3 양태의 광학 필름의 영역 α 및 영역 β는 수지를 주성분으로 하여 구성되어 있다.
제3 양태의 광학 필름의 영역 α에 있어서의 수지의 함유율은 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 영역 α 전량 중, 50질량% 이상이 바람직하고, 55질량% 이상이 보다 바람직하고, 60질량% 이상이 더욱 바람직하다.
제3 양태의 광학 필름의 영역 β에 있어서의 수지의 함유율은 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 영역 β 전량 중, 88질량% 이상이 바람직하고, 93질량% 이상이 보다 바람직하고, 97질량% 이상이 더욱 바람직하다.
제3 양태의 광학 필름의 영역 α 및 영역 β에 있어서의 수지는 굴절률, 재료 등이 영역 α과 영역 β에서 동일하거나 상이할 수도 있다.
제3 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)과 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)은 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터 차이가 있는 것이 바람직하다. 제3 양태의 광학 필름에 있어서, 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)과 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)의 차는 면발광체의 광 취출 효율이 우수한 점으로부터, 0.02 이상이 바람직하고, 0.05 이상이 보다 바람직하다.
(광학 필름의 재료)
본 발명의 광학 필름을 구성하는 재료로서 상기 제1 양태, 상기 제2 양태, 상기 제3 양태 중 어느 것에 해당하는 범위에서 임의의 수지 및/또는 임의의 미립자를 이용할 수 있다.
(수지)
수지로서는 예를 들면 아크릴 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지; 폴리스티렌, ABS 수지 등의 스티렌 수지; 염화비닐 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지 중에서도 가시광 파장 영역의 광 투과율이 높고, 내열성, 역학 특성, 성형 가공성이 우수한 점으로부터 아크릴 수지가 바람직하다.
수지의 제조 방법으로서는 예를 들면 가열하여 열경화성 조성물을 경화하는 방법, 활성 에너지선을 조사하여 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 수지의 제조 방법 중에서도 공정이 간편하고 경화 속도가 빠른 점으로부터, 활성 에너지선을 조사하여 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화하는 방법이 바람직하다.
활성 에너지선으로서는 예를 들면 자외선, 전자선, X선, 적외선, 가시광선 등을 들 수 있다. 이들 활성 에너지선 중에서도 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화성이 우수하고, 광학 필름의 열화를 억제할 수 있는 점으로부터, 자외선, 전자선이 바람직하고, 자외선이 보다 바람직하다.
활성 에너지선 경화성 조성물은 활성 에너지선에 의해 경화할 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 활성 에너지선 경화성 조성물의 취급성 및 경화성이 우수하고, 광학 필름의 유연성, 내열성, 내흠집성, 내용제성, 광 투과성 등의 여러 물성이 우수한 점으로부터, 중합성 단량체 (A), 가교성 단량체 (B) 및 활성 에너지선 중합 개시제 (C)를 포함하는 활성 에너지선 경화성 조성물이 바람직하다.
열경화성 조성물은 열에 의해 경화할 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 조성물의 취급성 및 경화성이 우수하고, 광학 필름의 유연성, 내열성, 내흠집성, 내용제성, 광 투과성 등의 여러 물성이 우수한 점으로부터, 중합성 단량체 (A), 가교성 단량체 (B) 및 열 중합 개시제 (D)를 포함하는 열경화성 조성물이 바람직하다.
중합성 단량체 (A)로서는 예를 들면 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, iso-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, iso-부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, tert-부틸(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 알킬(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 노르보르닐(메트)아크릴레이트, 아다만틸(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 테트라시클로도데카닐(메트)아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올모노(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 부톡시에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시메틸-2-메틸비시클로헵탄, 4-(메트)아크릴로일옥시메틸-2-메틸-2-에틸-1,3-디옥솔란, 4-(메트)아크릴로일옥시메틸-2-메틸-2-이소부틸-1,3-디옥솔란, 트리메틸올프로판포르말(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 인산(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 인산(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트류; (메트)아크릴산; (메트)아크릴로니트릴; (메트)아크릴아미드, N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, 디메틸아미노프로필(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로일모르폴린, 히드록시에틸(메트)아크릴아미드, 메틸렌비스(메트)아크릴아미드 등의 (메트)아크릴아미드류; 비스페놀류(비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S, 테트라브로모비스페놀 A 등)과 에피클로로히드린의 축합 반응으로 얻어지는 비스페놀형 에폭시 수지에 (메트)아크릴산 또는 그의 유도체를 반응시킨 화합물 등의 에폭시(메트)아크릴레이트류; 스티렌, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐류; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 2-히드록시에틸비닐에테르 등의 비닐에테르류; 아세트산비닐, 부티르산비닐 등의 카르복실산비닐류; 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 이소부텐 등의 올레핀류 등을 들 수 있다. 이들 중합성 단량체 (A)는 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 중합성 단량체 (A) 중에서도 활성 에너지선 경화성 조성물의 취급성, 경화성이 우수하고, 광학 필름의 유연성, 내열성, 내흠집성, 내용제성, 광 투과성 등의 여러 물성이 우수한 점으로부터, (메트)아크릴레이트류, 에폭시(메트)아크릴레이트류, 방향족 비닐류, 올레핀류가 바람직하고, (메트)아크릴레이트류, 에폭시(메트)아크릴레이트류가 보다 바람직하다.
본 명세서에 있어서 (메트)아크릴레이트란 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 말한다.
활성 에너지선 경화성 조성물 중의 중합성 단량체 (A)의 함유율은 활성 에너지선 경화성 조성물 전량 중, 0.5 내지 60질량%가 바람직하고, 1 내지 57질량%가 보다 바람직하고, 2 내지 55질량%가 더욱 바람직하다. 중합성 단량체 (A)의 함유율이 0.5질량% 이상이면, 활성 에너지선 경화성 조성물의 취급성이 우수하고, 광학 필름의 기재 밀착성이 우수하다. 또한, 중합성 단량체 (A)의 함유율이 60질량% 이하이면, 활성 에너지선 경화성 조성물의 가교성 및 경화성이 우수하고, 광학 필름의 내용제성이 우수하다.
가교성 단량체 (B)로서는 예를 들면 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 헥사(메트)아크릴레이트류; 디펜타에리트리톨히드록시펜타(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨히드록시펜타(메트)아크릴레이트 등의 펜타(메트)아크릴레이트류; 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨에톡시 변성 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트 등의 테트라(메트)아크릴레이트류; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리스에톡실레이티드트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 에톡실레이티드펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 트리스(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 탄소수 2 내지 5의 지방족 탄화수소 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥시드 변성 트리(메트)아크릴레이트 등의 트리(메트)아크릴레이트류; 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,5-펜탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 노난디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 메틸펜탄디올디(메트)아크릴레이트, 디에틸펜탄디올디(메트)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트, 2,2-비스(4-(메트)아크릴옥시폴리에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메트)아크릴옥시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(3-(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로폭시)페닐)프로판, 1,2-비스(3-(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로폭시)에탄, 1,4-비스(3-(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로폭시)부탄, 비스(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)-2-히드록시에틸이소시아누레이트, 시클로헥산디메탄올디(메트)아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디(메트)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에톡실레이티드시클로헥산디메탄올디(메트)아크릴레이트, 폴리프로폭실레이티드시클로헥산디메탄올디(메트)아크릴레이트, 폴리에톡실레이티드비스페놀A디(메트)아크릴레이트, 폴리프로폭실레이티드비스페놀A디(메트)아크릴레이트, 수소 첨가 비스페놀A디(메트)아크릴레이트, 폴리에톡실레이티드 수소 첨가 비스페놀A디(메트)아크릴레이트, 폴리프로폭실레이티드 수소 첨가 비스페놀A디(메트)아크릴레이트, 비스페녹시플루오렌에탄올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜의 ε-카프로락톤 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜의 γ-부티로락톤 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜의 카프로락톤 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 부틸렌글리콜의 카프로락톤 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올의 카프로락톤 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 디시클로펜탄디올의 카프로락톤 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A의 에틸렌옥시드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A의 프로필렌옥시드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A의 카프로락톤 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 수소 첨가 비스페놀 A의 카프로락톤 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 F의 카프로락톤 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트 등의 디(메트)아크릴레이트류; 디알릴프탈레이트, 디알릴테레프탈레이트, 디알릴이소프탈레이트, 디에틸렌글리콜디알릴카보네이트 등의 디알릴류; 알릴(메트)아크릴레이트; 디비닐벤젠; 메틸렌비스아크릴아미드; 다염기산(프탈산, 숙신산, 헥사히드로프탈산, 테트라히드로프탈산, 테레프탈산, 아젤라산, 아디프산 등)과, 다가 알코올(에틸렌글리콜, 헥산디올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등) 및 (메트)아크릴산 또는 그의 유도체의 반응으로 얻어지는 화합물 등의 폴리에스테르디(메트)아크릴레이트류; 디이소시아네이트 화합물(톨릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등)과, 수산기 함유 (메트)아크릴레이트(2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트 등의 다관능(메트)아크릴레이트 등)를 반응시킨 화합물, 알코올류(알칸디올, 폴리에테르디올, 폴리에스테르디올, 스피로글리콜 화합물 등의 1종 또는 2종 이상)의 수산기에 디이소시아네이트 화합물을 부가하고, 남은 이소시아네이트기에 수산기 함유 (메트)아크릴레이트를 반응시킨 화합물 등의 우레탄 다관능 (메트)아크릴레이트류; 디에틸렌글리콜디비닐에테르, 트리에틸렌글리콜디비닐에테르 등의 디비닐에테르류; 부타디엔, 이소프렌, 디메틸부타디엔 등의 디엔류 등을 들 수 있다. 이들 가교성 단량체 (B)는 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 가교성 단량체 (B) 중에서도 광학 필름의 유연성, 내열성, 내흠집성, 내용제성, 광 투과성 등의 여러 물성이 우수한 점으로부터, 헥사(메트)아크릴레이트류, 펜타(메트)아크릴레이트류, 테트라(메트)아크릴레이트류, 트리(메트)아크릴레이트류, 디(메트)아크릴레이트류, 디알릴류, 알릴(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르디(메트)아크릴레이트류, 우레탄 다관능 (메트)아크릴레이트류가 바람직하고, 헥사(메트)아크릴레이트류, 펜타(메트)아크릴레이트류, 테트라(메트)아크릴레이트류, 트리(메트)아크릴레이트류, 디(메트)아크릴레이트류, 폴리에스테르디(메트)아크릴레이트류, 우레탄 다관능 (메트)아크릴레이트류가 보다 바람직하다.
활성 에너지선 경화성 조성물 중의 가교성 단량체 (B)의 함유율은 활성 에너지선 경화성 조성물 전량 중 30 내지 98질량%가 바람직하고, 35 내지 97질량%가 보다 바람직하고, 40 내지 96질량%가 더욱 바람직하다. 가교성 단량체 (B)의 함유율이 30질량% 이상이면, 활성 에너지선 경화성 조성물의 가교성 및 경화성이 우수하고, 광학 필름의 내용제성이 우수하다. 또한, 가교성 단량체 (B)의 함유율이 98질량% 이하이면, 광학 필름의 유연성이 우수하다.
활성 에너지선 중합 개시제 (C)로서는 예를 들면 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토인, 벤질, 벤조페논, p-메톡시벤조페논, 2,2-디에톡시아세토페논, α,α-디메톡시-α-페닐아세토페논, 벤질디메틸케탈, 메틸페닐글리옥실레이트, 에틸페닐글리옥실레이트, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2-에틸안트라퀴논 등의 카르보닐 화합물; 테트라메틸티우람모노술피드, 테트라메틸티우람디술피드 등의 황 화합물류; 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 벤조일디에톡시포스핀옥시드 등의 아실포스핀옥시드류 등을 들 수 있다. 이들 활성 에너지선 중합 개시제 (C)는 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 활성 에너지선 중합 개시제 (C) 중에서도 활성 에너지선 경화성 조성물의 취급성 및 경화성, 광학 필름의 광 투과성이 우수한 점으로부터, 카르보닐 화합물, 아실포스핀옥시드류가 바람직하고, 카르보닐 화합물이 보다 바람직하다.
활성 에너지선 경화성 조성물 중의 활성 에너지선 중합 개시제 (C)의 함유율은 활성 에너지선 경화성 조성물 전량 중 0.1 내지 10질량%가 바람직하고, 0.5 내지 8질량%가 보다 바람직하고, 1 내지 5질량%가 더욱 바람직하다. 활성 에너지선 중합 개시제 (C)의 함유율이 0.1질량% 이상이면, 활성 에너지선 경화성 조성물의 취급성 및 경화성이 우수하다. 또한, 활성 에너지선 중합 개시제 (C)의 함유율이 10질량% 이하이면, 광학 필름의 광 투과성이 우수하다.
열 중합 개시제 (D)로서는 예를 들면 이소부티로니트릴, 2-메틸부티로니트릴, 2,4-디메틸발레로니트릴, 4-시아노발레르산, 2-메틸프로피온산 등의 아조 화합물; 과산화벤조일, tert-부틸히드로퍼옥시드, 쿠멘히드로퍼옥시드, 디-tert-부틸퍼옥시드 등의 과산화물 등을 들 수 있다. 이들 열 중합 개시제 (D)는 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 열 중합 개시제 (D) 중에서도 열경화성 조성물의 취급성 및 경화성, 광학 필름의 광 투과성이 우수한 점으로부터, 이소부티로니트릴, 2-메틸부티로니트릴이 바람직하고, 이소부티로니트릴이 보다 바람직하다.
(미립자)
미립자는 가시광 파장 영역(대강 400 내지 700nm)의 광 확산 효과를 갖는 미립자이면 특별히 한정되는 일은 없고, 공지된 미립자를 이용할 수 있다. 미립자는 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
미립자의 재료로서는 예를 들면 금, 은, 규소, 알루미늄, 마그네슘, 지르코늄, 티탄, 아연, 게르마늄, 인듐, 주석, 안티몬, 세륨 등의 금속; 산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화티탄, 산화아연, 산화게르마늄, 산화인듐, 산화주석, 인듐주석 산화물, 산화안티몬, 산화세륨 등의 금속 산화물; 수산화알루미늄 등의 금속수산화물; 탄산마그네슘 등의 금속탄산화물; 질화규소 등의 금속질화물; 아크릴 수지, 스티렌 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지 등의 수지 등을 들 수 있다. 이들 미립자의 재료는 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 미립자의 재료 중에서도 광학 필름의 제조시의 취급성이 우수한 점으로부터, 규소, 알루미늄, 마그네슘, 산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 수산화알루미늄, 탄산마그네슘, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지가 바람직하고, 산화규소, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 탄산마그네슘, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지가 보다 바람직하다.
미립자의 부피 평균 입경은 0.5 내지 20㎛가 바람직하고, 0.7 내지 15㎛가 보다 바람직하고, 0.8 내지 10㎛가 더욱 바람직하다. 미립자의 부피 평균 입경이 0.5㎛ 이상이면, 가시 파장 영역의 광을 효과적으로 산란시킬 수 있다. 또한, 미립자의 부피 평균 입경이 20㎛ 이하이면, 활성 에너지선 경화성 조성물 또는 열경화성 조성물과 혼합하였을 때의 유동성이 우수하다.
미립자의 형상으로서는 예를 들면 구상, 원주상, 입방체상, 직방체상, 각추상, 원추상, 별형상, 도우넛상, 염주상, 분산상, 부정형상을 들 수 있다. 이들 미립자의 형상은 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 미립자의 형상 중에서도 가시광 파장 영역의 광을 효과적으로 산란시킬 수 있는 점으로부터, 구상, 입방체상, 직방체상, 각추상, 별형상이 바람직하고, 구상이 보다 바람직하다.
(광학 필름의 구성)
본 발명의 광학 필름은 볼록 형상의 마이크로 렌즈의 형상 유지가 우수한 점으로부터, 도 4에 도시한 바와 같이 볼록 형상의 마이크로 렌즈(10)의 저면부와 기재(22)의 사이에 완화층(21)이 형성된 광학 필름(20)인 것이 바람직하다. 단, 본 발명의 광학 필름은 이에 한정되는 것은 아니다.
(완화층)
완화층(21)은 주로 경화시의 중합 수축 등에 따른 응력을 완화하여 마이크로 렌즈의 볼록 형상을 유지하는 역할을 갖는다.
완화층의 재료로서는 공지된 수지 및 공지된 미립자를 이용할 수 있다. 그러나, 공정이 간편하고, 완화층과 볼록 형상의 마이크로 렌즈를 1개의 연속막상체로 함으로써 기재와의 밀착성을 높일 수 있는 점으로부터, 완화층의 재료는 영역 α의 재료와 동일한 것이 바람직하다.
완화층의 두께는 1 내지 60㎛가 바람직하고, 3 내지 40㎛가 보다 바람직하고, 5 내지 30㎛가 더욱 바람직하다. 완화층의 두께가 1㎛ 이상이면, 광학 필름의 취급성이 우수하다. 또한, 완화층의 두께가 60㎛ 이하이면, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다.
(기재)
기재(22)를 포함하여 광학 필름을 유기 EL 발광 디바이스 상에 적층하는 경우에는, 기재(22)는 가시광 파장 영역의 광을 투과하기 쉬운 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 광학 필름의 제조시에 롤형과 기재(22)의 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물을 협지하여 활성 에너지선을 조사하는 경우에는, 기재(22)는 활성 에너지선을 투과하기 쉬운 재료를 포함하는 것이 바람직하다.
기재의 재료로서는 예를 들면 아크릴 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지; 폴리스티렌, ABS 수지 등의 스티렌 수지; 염화비닐 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지; 폴리이미드, 폴리이미드아미드 등의 이미드 수지; 유리; 금속을 들 수 있다. 이들 기재의 재료 중에서도 유연성이 우수하고, 활성 에너지선의 투과성이 우수한 점으로부터, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 스티렌 수지, 셀룰로오스 수지, 이미드 수지가 바람직하고, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 이미드 수지가 보다 바람직하다.
기재의 두께는 10 내지 500㎛가 바람직하고, 20 내지 400㎛가 보다 바람직하고, 50 내지 300㎛가 더욱 바람직하다. 기재의 두께가 10㎛ 이상이면, 광학 필름의 취급성이 우수하다. 또한, 기재의 두께가 500㎛ 이하이면, 면발광체의 광 취출 효율이 우수하다.
완화층과 기재의 밀착성을 향상시키기 위해서 필요에 따라 기재의 표면에 접착 용이 처리를 실시할 수도 있다.
접착 용이 처리의 방법으로서는 예를 들면 기재의 표면에 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등을 포함하는 접착 용이층을 형성하는 방법, 기재의 표면을 조면화 처리하는 방법 등을 들 수 있다.
기재에는 접착 용이 처리 이외에도 필요에 따라 대전 방지, 반사 방지, 기재끼리의 밀착 방지 등의 표면 처리를 실시할 수도 있다.
본 발명의 광학 필름을 면발광체에 광학 밀착시키기 위해서 광학 필름의 볼록 형상의 마이크로 렌즈를 갖지 않는 측의 표면에 점착층을 형성할 수도 있다. 광학 필름이 기재를 갖는 경우에는 후술하는 도 5에 도시한 바와 같이 기재의 표면에 점착층을 형성하면 된다.
점착층은 특별히 한정되는 일은 없고, 공지된 점착제를 도포함으로써 형성할 수 있다.
점착층의 표면에는 광학 필름의 취급성을 높이기 위해서 보호 필름을 설치할 수도 있다. 보호 필름은 유기 EL 발광 디바이스의 표면에 광학 필름을 붙일 때에 점착층으로부터 박리하면 된다.
보호 필름으로서는 특별히 한정되는 일은 없고, 공지된 보호 필름을 이용할 수 있다.
(광학 필름의 제조 방법)
본 발명의 광학 필름의 제조 방법으로서는 공정이 간편하고, 광학 필름의 성형성이 우수한 점으로부터, 순차 실행되는 하기 공정을 포함하는 제조 방법이 바람직하다:
공정 A: 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부가 복수 배열된 외주면을 갖는 롤형을 회전시키고, 상기 롤형의 외주면을 따라 상기 롤형의 회전 방향에 기재를 주행시키면서 상기 롤형의 외주면에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포하고, 상기 마이크로 렌즈 전사부의 오목 형상의 일부를 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 B로 충전하는 공정;
공정 B: 상기 롤형의 외주면과 상기 기재의 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 공급하는 공정;
공정 C: 상기 롤형의 외주면과 상기 기재의 사이에 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 협지한 상태에서, 상기 롤형의 외주면과 상기 기재의 사이의 영역에 활성 에너지선을 조사하는 공정;
공정 D: 상기 공정 C에서 얻어진 경화물을 상기 롤형으로부터 박리하는 공정.
순차 실행되는 공정 A 내지 공정 D를 포함하는 제조 방법은 예를 들면 도 6에 도시한 제조 장치를 이용함으로써 가능해진다.
이하, 도 6에 도시한 제조 장치를 이용하여 본 발명의 광학 필름을 제조하는 방법에 대하여 설명하지만, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법은 도 6에 도시한 제조 장치를 이용한 방법에 한정되는 것은 아니다.
(공정 A)
공정 A는 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부가 복수 배열된 외주면을 갖는 롤형(51)을 회전시키고, 롤형(51)의 외주면을 따라 롤형(51)의 회전 방향(도 6의 화살표 방향)에 기재(22)를 주행시키면서 롤형(51)의 외주면에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포하고, 마이크로 렌즈 전사부의 오목 형상의 일부를 활성 에너지선 경화성 조성물 B로 충전하는 공정이다.
롤형(51)으로서는 예를 들면 알루미늄, 황동, 강 등의 금형; 실리콘 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, ABS 수지, 불소 수지, 폴리메틸펜텐 수지 등의 수지형; 수지에 도금을 실시한 형; 수지에 각종 금속분을 혼합한 재료로 제작한 형 등을 들 수 있다. 이들 롤형(51) 중에서도 내열성 및 기계 강도가 우수하고, 연속 생산에 적합한 점으로부터 금형이 바람직하다. 구체적으로는 금형은 중합 발열에 대한 내구성이 높고, 변형하기 어렵고, 흠집이 생기기 어렵고, 온도 제어가 가능하고, 정밀 성형에 적합한 등의 많은 점에서 바람직하다.
롤형(51)은 광학 필름(20)의 볼록 형상의 마이크로 렌즈를 형성하기 위해서 상기 볼록 형상에 대응하는 오목 형상의 전사부를 갖는다.
전사부의 제조 방법으로서는 예를 들면 다이아몬드 바이트에 의한 절삭, 국제 공개 2008/069324호 공보에 기재되는 바와 같은 에칭 등을 들 수 있다. 이들 전사부의 제조 방법 중에서도 구결 형상 등의 곡면을 갖는 오목 형상을 형성하는 경우, 롤형(51)의 생산성이 우수한 점으로부터, 국제 공개 2008/069324호 공보에 기재되는 바와 같은 에칭이 바람직하고, 각추 형상 등의 곡면을 갖지 않는 오목 형상을 형성하는 경우, 롤형(51)의 생산성이 우수한 점으로부터 다이아몬드 바이트에 의한 절삭이 바람직하다.
또한, 전사부의 제조 방법으로서 전사부의 오목 형상을 반전시킨 볼록 형상을 갖는 마스터형으로부터 전기 주조법을 이용하여 금속 박막을 제작하고, 이 금속 박막을 롤 코어 부재에 감아 원통형의 롤형을 제조하는 방법을 이용할 수 있다.
롤형(51)의 회전 속도는 광학 필름의 성형성 및 생산성이 우수한 점으로부터 0.1 내지 50m/분이 바람직하고, 0.3 내지 40m/분이 보다 바람직하고, 0.5 내지 30m/분이 더욱 바람직하다.
기재(22)의 주행 속도는 광학 필름의 성형성 및 생산성이 우수한 점으로부터, 0.1 내지 50m/분이 바람직하고, 0.3 내지 40m/분이 보다 바람직하고, 0.5 내지 30m/분이 더욱 바람직하다.
롤형(51)의 회전 속도와 기재(22)의 주행 속도는 광학 필름의 성형성이 우수한 점으로부터, 동일한 정도의 속도인 것이 바람직하다.
롤형(51)의 외주면에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포하는 방법으로서는, 예를 들면 노즐(52)을 이용하여 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 롤형(51)에 적하한 후에 닥터 블레이드(54)에 접촉시켜 뱅크(53)를 형성하고, 롤형(51)의 폭 방향에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 펴서 도포하는 방법; 노즐(52)을 이용하여 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 롤형(51)에 적하하고, 닙 롤 또는 에어 커튼의 압력에 의해 롤형(51)의 폭 방향에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 펴서 도포하는 방법; 닥터 블레이드(54)에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 적하하고, 닥터 블레이드(54)를 타고 롤형(51)의 외주면에 도달시켜 뱅크(53)를 형성하고, 롤형(51)의 폭 방향에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 펴서 도포하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포하는 방법 중에서도 마이크로 렌즈 내의 기포의 발생을 억제할 수 있고, 광학 필름의 생산성이 우수한 점으로부터, 닥터 블레이드(54)에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 적하하고, 닥터 블레이드(54)를 타고 롤형(51)의 외주면에 도달시켜 뱅크(53)를 형성하고, 롤형(51)의 폭 방향에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 펴서 도포하는 방법이 바람직하다.
노즐(52)은 단수(1점)일 수도 복수일 수도 있지만, 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 균일하게 도포할 수 있는 점으로부터 단수(1점)인 것이 바람직하다.
활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포할 때, 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 균일하게 도포할 수 있는 점으로부터, 롤형(51)의 외주면 상에 뱅크(53)를 형성하는 것이 바람직하다.
닥터 블레이드(54)는 뱅크(53)의 형성에 유효하다.
닥터 블레이드(54)의 재료로서는 예를 들면 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에스테르 수지 등의 수지; 알루미늄, 스테인리스강 등의 금속 등을 들 수 있다. 이들 닥터 블레이드(54)의 재료 중에서도 유연성이 우수하고, 롤형(51)에 대한 흠집을 억제하는 점으로부터 수지가 바람직하고, 그 중에서도 폴리에스테르 수지가 바람직하다.
닥터 블레이드(54)의 대신으로서 롤 코터, 바 코터 등을 이용할 수도 있다.
유기 EL 발광 디바이스로부터 발광한 광에 대하여 보다 많이 영역 β를 통과하여 외부에 취출하기 위해서는, 영역 α의 표면을 가능한 한 많이 영역 β로 덮는 것이 바람직하다. 이를 위해서는 공정 A에 있어서의 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 도포가, 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 롤형(51)의 외주면의 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부의 표면에 추종시키는 도포인 것이 바람직하다. 도포에 있어서 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 마이크로 렌즈 전사부의 표면에 추종시키는 것은, 바꾸어 말하면 활성 에너지선 경화성 조성물 B가 마이크로 렌즈 전사부의 표면에 압박하면서 유동하고, 이에 따라 마이크로 렌즈 전사부의 표면의 적어도 일부에 모방한 볼록 형상의 표면을 갖게 되는 것을 의미한다.
활성 에너지선 경화성 조성물 B를 마이크로 렌즈 전사부의 표면에 추종시키는 도포의 방법으로서는, 예를 들면 테이퍼형의 예리한 선단을 갖는 닥터 블레이드(54), 롤 코터 또는 바 코터를 회전하는 롤형(51)의 표면에 압박하면서 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 뱅크(53)를 형성하고, 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부의 주연 엣지부와 닥터 블레이드(54), 롤 코터 또는 바 코터에 의해 활성 에너지선 경화성 조성물 B에 전단력을 작용하고, 그 결과 오목 형상을 모방한 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 표면에 표면 장력이 작용하도록 되는 방법 등을 들 수 있다.
이에 따라, 광학 필름 내의 기포의 발생을 억제할 수 있고, 또한 영역 α를 가능한 한 많이 영역 β로 덮을 수 있고, 광학 필름에 있어서의 영역 β의 역할을 충분히 다할 수 있다.
기재(22)는 완화층의 두께를 제어할 수 있는 점으로부터, 닙 롤(56), 가압 롤(56')에 의해 롤형(51)을 향하여 가압되어 있는 것이 바람직하다.
닙 롤(56), 가압 롤(56')의 재료로서는 알루미늄, 스테인리스강, 놋쇠 등의 금속; 상기 금속의 표면에 고무층을 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 닙 롤(56), 가압 롤(56')의 재료 중에서도 금속의 표면에 고무층을 갖는 것이 바람직하다.
고무층의 고무의 재료로서는 예를 들면 에틸렌프로필렌 고무, 부타디엔 고무, 우레탄 고무, 이톨릴 고무, 실리콘 고무를 들 수 있다. 이들 고무층의 고무의 재료 중에서도 활성 에너지선에 대한 내성이 우수한 점으로부터 에틸렌프로필렌 고무, 실리콘 고무가 바람직하다.
닙 롤(56), 가압 롤(56')의 표면의 고무층은 JIS-K-6253에서 규정하는 고무 경도가 20 내지 90도인 것이 바람직하고, 40 내지 85도인 것이 보다 바람직하고, 50 내지 80도인 것이 더욱 바람직하다. 고무층의 고무 경도가 20도 이상이면, 광학 필름 내의 기포 발생의 억제 작용이 우수하다. 또한, 고무층의 고무 경도가 90도 이하이면, 기재(22)에 가해지는 왜곡이 작아지고, 기재(22)의 파손의 억제 작용이 우수하다.
활성 에너지선 경화성 조성물 B를 롤형(51)의 외주면의 오목 형상의 표면에 추종시키기 위해서는, 상기 방법에 더하여 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 점도 또는 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 도포시의 온도를 제어하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 점도 또는 상기 온도를 제어함으로써, 롤형(51)의 외주면의 오목 형상에 활성 에너지선 경화성 조성물 B가 접촉하였을 때의 접촉각(습윤성)이 결정되고, 오목 형상의 표면에 추종하여 피복할 수 있을지가 결정되기 때문이다. 예를 들면, 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 점도가 지나치게 작으면 오목 형상의 속에만 활성 에너지선 경화성 조성물 B가 존재하고, 오목 형상의 표면에 충분히 추종시키기가 어려워지고, 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 점도가 지나치게 크면 오목 형상의 속까지 활성 에너지선 경화성 조성물 B가 유동하지 않고, 오목 형상의 표면에 충분히 추종시키기가 어려워지는 경향이 있다.
활성 에너지선 경화성 조성물 B의 점도에 대해서는 후술한다.
활성 에너지선 경화성 조성물 B의 도포시의 온도는 롤형(51)의 외주면의 오목 형상의 표면에 추종하여 피복할 수 있는 점으로부터, 10 내지 90℃가 바람직하고, 20 내지 80℃가 보다 바람직하다.
활성 에너지선 경화성 조성물 B의 도포시의 온도는 롤형(51)의 내부 또는 외부에 필요에 따라 밀봉 히터 및 온수 재킷 등의 열원 설비를 설치하여 제어하면 된다.
(공정 X)
광학 필름(20)의 마이크로 렌즈의 영역 α와 영역 β의 계면을 명료하게 하고자 하는 경우, 활성 에너지선 경화성 조성물 B에 활성 에너지선을 조사하는 공정(공정 X)을 공정 B의 직전에 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 공정 X가 없는 경우에는 마이크로 렌즈 중의 영역 α와 영역 β의 계면 부근이 그라데이션화되고, 영역 α와 영역 β의 계면 부근이 영역 α의 성분 및 영역 β의 성분의 양쪽을 포함하는 영역이 된다.
활성 에너지선을 조사하는 방법으로서는 예를 들면 활성 에너지선 조사 장치(55)를 이용하는 방법 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 조사 장치(55)에 의한 활성 에너지선의 조사는 롤형의 폭 방향에 관하여 균일하게 조사되는 것이 바람직하고, 예를 들면 자외선 램프에 광 파이버를 포함하는 라인 라이트의 광 입사단을 접속하고, 상기 라인 라이트의 라인상의 광 출사단을 롤형 근방에서 라인 방향과 롤형의 폭 방향이 합치하도록 배치함으로써, 롤형의 폭 방향에 관하여 균일하게 활성 에너지선을 조사하는 것이 가능해진다.
활성 에너지선 조사 장치(55)에 의한 조사 활성 에너지선의 적산 광량은 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 경화성이 우수하고, 활성 에너지선 경화성 조성물 A의 도포의 방해가 되지 않는 점으로부터, 0.01 내지 5J/cm2가 바람직하고, 0.1 내지 3J/cm2가 보다 바람직하다.
활성 에너지선 조사 장치(55)의 활성 에너지선이 확산하여 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 도포 전에 경화시키는 일이 없도록 필요에 따라 활성 에너지선 조사 장치(55)의 주변에 차광판을 설치할 수도 있다.
(공정 B)
공정 B는 롤형(51)의 외주면과 기재(22)의 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 공급하는 공정이다.
롤형(51)의 외주면과 기재(22)의 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 공급하는 방법으로서는, 예를 들면 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포한 롤형(51)에 노즐(52')을 이용하여 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 적하한 후에, 기재(22)를 통하여 닙 롤(56)에 접촉시켜 뱅크(53')를 형성하고, 롤형(51)의 폭 방향에 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 펴서 도포하는 방법; 기재(22)의 표면에 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 미리 도포하고, 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포한 롤형(51)과 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 도포한 기재(22)를 회합시켜 도포하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 도포하는 방법 중에서도, 마이크로 렌즈 내의 기포의 발생을 억제할 수 있고, 완화층의 두께를 제어하기 쉬운 점으로부터, 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포한 롤형(51)에 노즐(52')을 이용하여 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 적하한 후에, 기재(22)를 통하여 닙 롤(56)에 접촉시켜 뱅크(53')를 형성하고, 롤형(51)의 폭 방향에 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 펴서 도포하는 방법이 바람직하다.
(공정 C)
공정 C는 롤형(51)의 외주면과 기재(22)의 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 협지한 상태에서, 롤형(51)의 외주면과 기재(22)의 사이의 영역에 활성 에너지선을 조사하는 공정이다.
활성 에너지선을 조사하는 방법으로서는 예를 들면 활성 에너지선 조사 장치(55')를 이용하는 방법 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 조사 장치(55')의 활성 에너지선의 발광 광원으로서는 예를 들면 케미컬 램프, 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 무전극 자외선 램프, 가시광 할로겐 램프, 크세논 램프 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 조사 장치(55')에 의한 조사 활성 에너지선의 적산 광량은 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화성이 우수하고, 광학 필름의 열화를 억제하는 점으로부터 0.1 내지 10J/cm2가 바람직하고, 0.5 내지 8J/cm2가 보다 바람직하다.
(공정 D)
공정 D는 공정 C에서 얻어진 경화물을 롤형(51)으로부터 박리하는 공정이다.
롤형(51)으로부터의 경화물의 박리를 쉽게 하기 위해서 미리 롤형(51)의 외주면에 표면 처리를 실시할 수도 있다.
롤형(51)의 표면 처리 방법으로서는 예를 들면 니켈 도금, 크롬 도금, 다이아몬드 라이크 카본 코팅 등의 도금 처리; 불소계 이형제, 실리콘계 이형제, 식물 유지 등의 이형제를 도포하는 방법 등을 들 수 있다.
(활성 에너지선 경화성 조성물 A 및 활성 에너지선 경화성 조성물 B)
활성 에너지선 경화성 조성물 A는 활성 에너지선 조사에 의해 경화함으로써 광학 필름의 영역 α를 구성한다.
활성 에너지선 경화성 조성물 A는 원하는 영역 α가 구성되도록 성분을 적절하게 배합하면 되며, 활성 에너지선 경화성 조성물, 필요에 따라 미립자, 다른 성분을 포함한다.
활성 에너지선 경화성 조성물 B는 활성 에너지선 조사에 의해 경화함으로써 광학 필름의 영역 β를 구성한다.
활성 에너지선 경화성 조성물 B는 원하는 영역 β가 구성되도록 성분을 적절하게 배합하면 되며, 활성 에너지선 경화성 조성물, 필요에 따라 미립자, 다른 성분을 포함한다.
상기한 「다른 성분」으로서는 이형제, 대전 방지제, 레벨링제, 방오성 향상제, 분산 안정제, 점도 조정제 등의 각종 첨가제를 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 조성물 A의 점도는 광학 필름의 제조시의 취급성이 우수한 점으로부터, 10 내지 3000mPa·s가 바람직하고, 20 내지 2500mPa·s가 보다 바람직하고, 30 내지 2000mPa·s가 더욱 바람직하다.
활성 에너지선 경화성 조성물 B의 점도는 롤형(51)의 외주면의 오목 형상의 표면에 추종할 수 있고, 광학 필름의 제조시의 취급성이 우수한 점으로부터, 10 내지 3000mPa·s가 바람직하고, 20 내지 2500mPa·s가 보다 바람직하고, 30 내지 2000mPa·s가 더욱 바람직하다.
또한, 이상의 설명에서는 활성 에너지선에 의해 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화시켜 본 발명의 광학 필름을 제조하는 방법을 설명하였지만, 본 발명에서는 활성 에너지선을 열로 대체하고, 또한 활성 에너지선 경화성 조성물을 열경화성 조성물로 대체하여, 열에 의해 열경화성 조성물을 경화시킴으로써도 마찬가지로 본 발명의 광학 필름을 얻을 수 있다.
(면발광체)
본 발명의 면발광체는 본 발명의 광학 필름을 포함한다.
본 발명의 면발광체로서는 예를 들면 도 5에 도시한 바와 같은 면발광체를 들 수 있다.
이하, 도 5에 도시한 면발광체에 대하여 설명하지만, 본 발명에 의한 면발광체는 도 5에 도시한 면발광체에 한정되는 것은 아니다.
도 5에 도시한 면발광체는 유리 기판(41), 양극(42), 발광층(43), 음극(44)을 순차 적층하여 이루어지는 유기 EL 발광 디바이스(40)의 유리 기판(41)의 표면에 점착층(30)을 통하여 광학 필름(20)이 설치되어 있다.
유기 EL 발광 디바이스(40)에 본 발명의 광학 필름(20)을 설치한 면발광체는 광 취출 효율이 우수하고, 출사광 파장의 출사 각도 의존성을 억제할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예 중의 「부」 및 「%」는 「질량부」 및 「질량%」를 나타낸다.
(광학 필름의 단면의 관찰)
실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 필름을, 마이크로 렌즈의 정점을 통과하고 또한 마이크로 렌즈의 저면부에 대하여 수직으로 면도기날을 이용하여 절단하였다. 얻어진 절단면을 전자 현미경(기종명 「S-4300-SE/N」, (주)히다치하이테크놀로지 제조)을 이용하여 관찰하였다.
(면발광체의 광 취출 효율의 측정)
실시예, 비교예 및 참고예에서 얻어진 면발광체 상에 직경 10mm의 구멍이 뚫린 두께 0.1mm의 차광 시트를 배치하고, 이것을 적분구(랩스피어사 제조, 크기 6인치)의 샘플 개구부에 배치하였다. 이 상태에서 유기 EL 발광 디바이스에 10mA의 전류를 통전하여 점등하였을 때의 차광 시트의 직경 10mm의 구멍으로부터 출사하는 광을 분광 계측기(분광기: 기종명 「PMA-12」(하마마츠호토닉스(주) 제조), 소프트웨어: 소프트명 「PMA용 기본 소프트웨어 U6039-01ver.3.3.1」)로 측정하고, 표준 시감도 곡선에 의한 보정을 행하여 면발광체의 광자수를 산출하였다.
참고예에서 얻어진 면발광체의 광자수를 기준으로 하였을 때의 실시예 및 비교예에서 얻어진 면발광체의 광자수의 비율(백분율)을 광 취출 효율[%]로 하였다.
(면발광체의 색도 변화량의 측정)
실시예, 비교예 및 참고예에서 얻어진 면발광체 상에 직경 10mm의 구멍이 뚫린 두께 0.1mm의 차광 시트를 배치하였다. 이 상태에서 유기 EL 발광 디바이스에 1.5A의 전류를 통전하여 점등하였을 때의 차광 시트의 직경 10mm의 구멍으로부터 출사하는 광을 휘도계(기종명 「BM-7」, (주)탑콘 제조)로 면발광체의 법선 방향으로부터 2.5도씩 경사지게 하고, 각각 xy 표색계의 색도 x, y를 측정하였다. 얻어진 0도 내지 80도의 사이에 있어서의 x, y의 측정값으로부터 CIE1960UCS 색도도에 따르는 이하의 식:
U=4x/(-2x+12y+3);
V=6y/(-2x+12y+3);
을 이용하고, U, V를 산출하고, 0도 내지 80도의 사이에 있어서의 U, V의 각각의 최대값과 최소값의 차(Δu, Δv)를 산출하고, 어느 하나 큰 쪽의 값을 색도 변화량으로 하였다.
또한, 색도 변화량이 작을수록 면발광체의 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제 작용이 우수한 것을 의미한다.
(실시예, 비교예 및 참고예에서 이용한 재료)
수지 A: 후술하는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물 (1)을 활성 에너지선 조사에 의해 경화한 수지(굴절률 1.52)
수지 B: 후술하는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물 (2)를 활성 에너지선 조사에 의해 경화한 수지(굴절률 1.58)
미립자 A: 실리콘 수지 구상 미립자(상품명 「토스펄 2000B」, 모멘티브·퍼포먼스·머터리얼즈사 제조, 굴절률 1.42, 부피 평균 입경 6㎛)
미립자 B: 스티렌 수지 구상 미립자(상품명 「SBX-6」, 세키스이플라스틱(주) 제조, 굴절률 1.59, 부피 평균 입경 6㎛)
미립자 C: 실리콘 수지 구상 미립자(상품명 「TSR9000」, 모멘티브·퍼포먼스·머터리얼즈사 제조, 굴절률 1.42, 부피 평균 입경 2㎛)
유기 EL 발광 디바이스: 유기 EL 조명 패널 키트 「Symfos OLED-010K」(코니카미놀타사 제조)의 광출사면측의 표면의 광학 필름을 박리한 유기 EL 발광 디바이스
[참고예]
유기 EL 발광 디바이스를 그대로 면발광체로 하였다.
[실시예 1]
(활성 에너지선 경화성 조성물 (1)의 제조)
유리제 플라스크에 디이소시아네이트 화합물로서 헥사메틸렌디이소시아네이트 117.6g(0.7몰) 및 이소시아누레이트형 헥사메틸렌디이소시아네이트 3량체 151.2g(0.3몰), 수산기 함유 (메트)아크릴레이트로서 2-히드록시프로필아크릴레이트 128.7g(0.99몰) 및 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 693g(1.54몰), 촉매로서 디라우르산디-n-부틸주석 22.1g, 및 중합 금지제로서 히드로퀴논모노메틸에테르 0.55g를 투입하고, 75℃로 승온하고, 75℃에 유지한 채로 교반을 계속하고, 플라스크 내의 잔존 이소시아네이트 화합물의 농도가 0.1몰/L 이하가 될 때까지 반응시키고, 실온으로 냉각하여, 우레탄 다관능 아크릴레이트를 얻었다.
얻어진 우레탄 다관능 아크릴레이트 34.6부, 폴리부틸렌글리콜디메타크릴레이트(상품명 「아크리에스테르 PBOM」, 미쯔비시레이온(주) 제조) 24.7부, 에틸렌옥시드 변성 비스페놀A디메타크릴레이트(상품명 「뉴프론티어 BPEM-10」, 다이이치고교세이야쿠(주) 제조) 39.5부 및 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(상품명 「이르가큐어 184」, 시바스페셜티케미컬즈(주) 제조) 1.2부를 혼합하여, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물 (1)을 얻었다.
(활성 에너지선 경화성 조성물 (2)의 제조)
플루오렌계 아크릴레이트(상품명 「오그솔 EA-5003」, 오사카가스케미칼(주) 제조)를 그대로 활성 에너지선 경화성 조성물 (2)로 하였다.
(롤형의 제조)
외경 200mm, 축 방향의 길이 320mm의 강제 롤의 외주면에 두께 200㎛, 빅커스 경도 230Hv의 구리 도금을 실시하였다. 구리 도금층의 표면에 감광제를 도포하고, 레이저 노광, 현상 및 에칭을 행하여, 구리 도금층에 직경 50㎛, 깊이 25㎛의 반구의 오목 형상이 최소 간격 3㎛로 육방 배열로 늘어서 있는 전사부가 형성된 형을 얻었다. 얻어진 형의 표면에 방청성 및 내구성을 부여하기 위해서 크롬 도금을 실시하여 롤형을 얻었다.
또한, 롤형에 있어서의 오목 형상의 전사부가 존재하는 영역의 폭은 280mm이고, 이 영역은 롤형의 축 방향의 길이 320mm의 중앙에 배치되고, 롤형의 축 방향의 양끝은 경면 영역으로 하였다.
(광학 필름의 제조)
영역 α를 구성하기 위한 활성 에너지선 경화성 조성물 A로서 활성 에너지선 경화성 조성물 (2)를 이용하고, 영역 β를 구성하기 위한 활성 에너지선 경화성 조성물 B로서 활성 에너지선 경화성 조성물 (1)을 이용하고, 도 6에 도시한 장치에 의해 공정 A(도포는 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부의 표면에 추종시키는 것을 포함하는 것임), 공정 X, 공정 B, 공정 C 및 공정 D를 이 순으로 실행하여 광학 필름을 제조하였다. 얻어진 광학 필름의 단면을 전자 현미경으로 촬영한 화상을 도 7에 나타낸다. 얻어진 광학 필름의 마이크로 렌즈는 영역 α가 수지 B를 포함하고, 영역 β가 수지 A를 포함하고, 마이크로 렌즈의 저면부의 평균 최장 직경(Lave)이 50㎛, 마이크로 렌즈의 평균 높이(Have)가 25㎛, 영역 α의 평균 높이(have)가 18㎛이고, 거의 롤형의 오목 형상의 크기에 대응한 구결 형상의 마이크로 렌즈였다. 또한, 얻어진 광학 필름의 완화층은 영역 α와 동일한 성분으로 구성되고, 두께가 20㎛였다.
또한, 기재(22)로서 폴리에스테르 필름(상품명 「다이어호일 T910E125」, 미쯔비시수지(주) 제조, 폭 340mm, 두께 125㎛)을 이용하고, 롤형(51)으로서 전술한 롤형을 이용하고, 닥터 블레이드(54)로서 플라스틱 닥터 블레이드(상품명 「마니벨」, (주)에코블레이드 제조, 두께 0.35mm, 날끝 형상 테이퍼형)를 이용하고, 활성 에너지선 조사 장치(55)로서 자외선 조사 장치(기종명 「SP-7」, 우시오덴키(주) 제조)를 이용하고, 활성 에너지선 조사 장치(55')로서 자외선 조사 장치(기종명 「라이트 해머(Light Hammer) 6」, 퓨전UV시스템사 제조)를 이용하고, 닙 롤(56) 및 가압 롤(56')로서 고무 롤러(상품명 「그랑포르 UV」, 미야카와롤러(주) 제조, 표면의 고무 경도 60도)를 이용하였다.
또한, 제조 조건은 다음과 같이 하였다.
기재(22)의 주행 속도를 3m/분으로 하고, 롤형(51)의 회전 속도를 3m/분으로 하고, 롤형의 표면 온도를 40℃로 하고, 활성 에너지선 경화성 조성물 A 및 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 온도를 25℃로 하고, 활성 에너지선 경화성 조성물 A 및 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 점도를 700mPa·s로 하였다.
활성 에너지선 경화성 조성물 B의 도포 방법으로서 노즐(52)을 이용하여 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 롤형(51)에 적하한 후에 닥터 블레이드(54)에 접촉시켜 뱅크(53)를 형성하고, 롤형(51)의 폭 방향에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 펴서 도포하는 방법을 이용하였다. 이 도포 방법으로서는 활성 에너지선 경화성 조성물 B가 롤형(51)의 외주면의 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부의 표면에 추종되었다.
활성 에너지선 경화성 조성물 A를 공급하는 방법으로서 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포한 롤형(51)에 노즐(52')을 이용하여 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 적하한 후에 기재(22)를 통하여 닙 롤(56)에 접촉시켜 뱅크(53')를 형성하고, 롤형(51)의 폭 방향에 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 펴서 도포하는 방법을 이용하였다.
활성 에너지선 조사 장치(55)로부터 0.2J/cm2의 적산 광량의 자외선을 조사, 활성 에너지선 조사 장치(55')로부터 0.76J/cm2의 적산 광량의 자외선을 조사하였다.
(면발광체의 제조)
유기 EL 발광 디바이스 A의 광출사면측에 점착층으로서 카길 표준 굴절액(굴절률 1.52, (주)모리테크스 제조)을 도포하고, 얻어진 기재를 갖는 광학 필름의 기재의 면을 광학 밀착시켜, 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광 취출 효율, 색도 변화량을 표 1에 나타낸다.
[비교예 1 내지 3]
광학 필름의 영역 α 및 영역 β가 표 1의 수지를 포함하도록 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 조작을 행하여 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광 취출 효율, 색도 변화량을 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 광학 필름을 포함하는 실시예 1에서 얻어진 면발광체는 비교예 1 내지 3에서 얻어진 면발광체와 비교하여 광 취출 효율이 우수하였다.
[실시예 2]
영역 α를 구성하기 위한 활성 에너지선 경화성 조성물 A로서 활성 에너지선 경화성 조성물 (1) 100부를, 영역 β를 구성하기 위한 활성 에너지선 경화성 조성물 B로서 활성 에너지선 경화성 조성물 (1) 90부 및 미립자 A 10부로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 조작을 행하여 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광 취출 효율, 색도 변화량을 표 2에 나타낸다.
[실시예 3 내지 18, 비교예 4 내지 5]
광학 필름의 영역 α 및 영역 β가 표 2의 수지 및 미립자를 포함하도록 변경한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 조작을 행하여 면발광체를 얻었다. 실시예 4, 15, 비교예 4에서 얻어진 광학 필름의 단면을 전자 현미경으로 촬영한 화상을 도 8 내지 10에 나타낸다. 얻어진 면발광체의 광 취출 효율, 색도 변화량을 표 2에 나타낸다.
Figure pct00002
표 2에 나타내는 광 취출 효율의 평가 기준을 이하에 나타낸다.
A: 174.0을 초과한다
B: 170.5를 초과하고, 174.0 이하
C: 170.5 이하
표 2에 나타내는 색도 변화량의 평가 기준을 이하에 나타낸다.
A: 0.010 이하
B: 0.010을 초과하고, 0.012 이하
C: 0.012를 초과한다
표 2로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 광학 필름을 포함하는 실시예 2 내지 18에서 얻어진 면발광체는, 광 취출 효율이 우수하고, 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제가 우수하였다. 실시예 16 내지 18에서 얻어진 면발광체는 특히 광 취출 효율과 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제의 쌍방이 현저히 우수하였다.
한편, 비교예 1, 3에서 얻어진 면발광체는 영역 β에 미립자를 포함하지 않기 때문에 광 취출 효율이 우수하지만, 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제가 떨어졌다. 또한, 비교예 4, 5에서 얻어진 면발광체는 영역 α의 미립자 함유율이 영역 β의 미립자 함유율보다 낮지 않기 때문에, 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제가 우수하지만, 광 취출 효율이 떨어졌다.
[실시예 19 내지 21]
광학 필름의 영역 α 및 영역 β가 표 3의 수지 및 미립자를 포함하도록 변경한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 조작을 행하여 면발광체를 얻었다. 실시예 21에서 얻어진 광학 필름의 단면을 전자 현미경으로 촬영한 화상을 도 11에 나타낸다. 얻어진 면발광체에 대하여 학진형 마찰 시험기(기종명 「RT-200」, (주)다이에가가쿠세이키세이사쿠쇼 제조)에 의해 하중 2N, 마찰자 곡면의 조건으로 100mm의 거리를 30왕복/분의 속도로 합계 1000회 웨이스트 클로스를 왕복시켜 면발광체의 광학 필름에 흠집을 부여하였다. 얻어진 면발광체의 내흠집성 평가 전후의 광 취출 효율을 표 3에 나타낸다.
Figure pct00003
표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이 실시예 19 내지 21에서 얻어진 본 발명의 광학 필름은 비교예 1, 4에서 얻어진 광학 필름과 비교하여 면발광체의 내흠집성 평가 전후에서의 광 취출 효율의 차가 작고, 내흠집성이 우수하였다.
[실시예 22]
활성 에너지선 경화성 조성물 B의 도포 방법을 노즐(52)을 이용하여 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 롤형(51)에 적하한 후에 닥터 블레이드(54)에 접촉시켜 뱅크(53)를 형성하고, 롤형(51)의 폭 방향에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 펴서 도포하는 방법으로부터, 닥터 블레이드(54)에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 적하하고, 닥터 블레이드(54)를 타고 롤형(51)의 외주면에 도달시켜 뱅크(53)를 형성하고, 롤형(51)의 폭 방향에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 펴서 도포하는 방법(활성 에너지선 경화성 조성물 B를 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부의 표면에 추종시키는 것을 포함하는 도포)으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 조작을 행하여 광학 필름을 얻었다. 얻어진 광학 필름은 마이크로 렌즈 내에 기포의 발생이 없고, 균일한 마이크로 렌즈가 전사되어 있었다.
[실시예 23]
닥터 블레이드(54)를 롤 코터로 변경한(도포는 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부의 표면에 추종시키는 것을 포함함) 것 이외에는 실시예 22와 마찬가지로 조작을 행하여 광학 필름을 얻었다. 얻어진 광학 필름은 마이크로 렌즈 내에 기포의 발생이 없고, 균일한 마이크로 렌즈가 전사되어 있었다.
<산업상 이용가능성>
본 발명의 광학 필름에 의해 광 취출 효율이 우수하거나 또는 출사광 파장의 출사 각도 의존성의 억제가 우수한 면발광체를 얻을 수 있고, 이 면발광체는 예를 들면 조명, 디스플레이, 스크린 등에 바람직하게 이용할 수 있다.
10 : 마이크로 렌즈
11 : 영역 α
12 : 영역 β
13 : 저면부
20 : 광학 필름
21 : 완화층
22 : 기재
30 : 점착층
40 : 유기 EL 발광 디바이스
41 : 유리 기판
42 : 양극
43 : 발광층
44 : 음극
50 : 광학 필름의 제조 장치
51 : 롤형
52 : 노즐
52' : 노즐
53 : 뱅크
53' : 뱅크
54 : 닥터 블레이드
55 : 활성 에너지선 조사 장치
55' : 활성 에너지선 조사 장치
56 : 닙 롤
56' : 가압 롤

Claims (12)

  1. 볼록 형상의 마이크로 렌즈가 복수 배열되고, 상기 마이크로 렌즈는 영역 α 및 영역 β를 갖고, 상기 영역 β는 상기 마이크로 렌즈의 볼록 형상의 외측 부분을 차지하고, 상기 영역 α를 덮도록 위치하고 있는 광학 필름이며,
    상기 영역 α 및 상기 영역 β는 모두 수지를 포함하고,
    상기 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)이 상기 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)보다도 높은 광학 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)과 상기 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)의 차가 0.02 이상인 광학 필름.
  3. 볼록 형상의 마이크로 렌즈가 복수 배열되고, 상기 마이크로 렌즈는 영역 α 및 영역 β를 갖고, 상기 영역 β는 상기 마이크로 렌즈의 볼록 형상의 외측 부분을 차지하고, 상기 영역 α를 덮도록 위치하고 있는 광학 필름이며,
    상기 영역 β는 미립자를 포함하고,
    상기 영역 α는 필요에 따라 미립자를 포함하고,
    상기 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)이 상기 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)보다도 낮은 광학 필름.
  4. 제3항에 있어서, 상기 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)이 5 내지 50질량%인 광학 필름.
  5. 제3항에 있어서, 상기 영역 β는 수지를 포함하고,
    상기 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)과 상기 영역 β에 있어서의 미립자의 굴절률(nb)의 차가 0.08 이상인 광학 필름.
  6. 제3항에 있어서, 상기 영역 α 및 상기 영역 β는 모두 수지를 포함하고,
    상기 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)과 상기 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)의 차가 0.02 이상인 광학 필름.
  7. 볼록 형상의 마이크로 렌즈가 복수 배열되고, 상기 마이크로 렌즈는 영역 α 및 영역 β를 갖고, 상기 영역 β는 상기 마이크로 렌즈의 볼록 형상의 외측 부분을 차지하고, 상기 영역 α를 덮도록 위치하고 있는 광학 필름이며,
    상기 영역 α는 미립자를 포함하고,
    상기 영역 β는 필요에 따라 미립자를 포함하고,
    상기 영역 α에 있어서의 미립자의 함유율(P1)이 상기 영역 β에 있어서의 미립자의 함유율(P2)보다도 높은 광학 필름.
  8. 제7항에 있어서, 상기 영역 α 및 상기 영역 β는 모두 수지를 포함하고,
    상기 영역 α에 있어서의 수지의 굴절률(n1)과 상기 영역 β에 있어서의 수지의 굴절률(n2)의 차가 0.02 이상인 광학 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 광학 필름을 포함하는 면발광체.
  10. 순차 실행되는 하기 공정 A 내지 D를 포함하는 볼록 형상의 마이크로 렌즈가 복수 배열된 광학 필름의 제조 방법:
    공정 A: 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부가 복수 배열된 외주면을 갖는 롤형을 회전시키고, 상기 롤형의 외주면을 따라 상기 롤형의 회전 방향에 기재를 주행시키면서 상기 롤형의 외주면에 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포하고, 상기 마이크로 렌즈 전사부의 오목 형상의 일부를 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 B로 충전하는 공정;
    공정 B: 상기 롤형의 외주면과 상기 기재의 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 공급하는 공정;
    공정 C: 상기 롤형의 외주면과 상기 기재의 사이에 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 A를 협지한 상태에서, 상기 롤형의 외주면과 상기 기재의 사이의 영역에 활성 에너지선을 조사하는 공정;
    공정 D: 상기 공정 C에서 얻어진 경화물을 상기 롤형으로부터 박리하는 공정.
  11. 제10항에 있어서, 상기 공정 A에 있어서의 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 도포가, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 상기 롤형의 외주면의 오목 형상의 마이크로 렌즈 전사부의 표면에 추종시키는 도포인 광학 필름의 제조 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 공정 A와 상기 공정 B의 사이에 실행되는 하기 공정 X를 더 포함하는 광학 필름의 제조 방법:
    공정 X: 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 B에 활성 에너지선을 조사하는 공정.
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