TW202405481A - 反射型顯示裝置用光擴散膜積層體及使用該積層體的反射型顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種具有優良的反射輝度且不易產生干涉虹紋的反射型顯示裝置用光擴散膜積層體及使用該積層體的反射型顯示裝置。本發明的一態樣係一種反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,係擴散性會因光的入射角度而改變的反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,其中,前述光擴散膜積層體至少具備:異向性光擴散層,其直線穿透率會因前述光的入射角度而改變;及等向性光擴散層,設於前述異向性光擴散層的一面側;前述異向性光擴散層係於其內部具有基質區域與由多個柱狀結構體所構成的柱狀區域;前述異向性光擴散層的柱狀結構體係從前述異向性光擴散層的一表面朝向另一表面配向而構成;前述柱狀結構體的平均長徑與平均短徑的比亦即高寬比為2至45;前述等向性光擴散層的霧度值為10%以上且未達30%。
Description
本發明係關於反射型顯示裝置用光擴散膜積層體及使用該積層體的反射型顯示裝置。
近年來,進行反射型顯示之顯示裝置(以下稱為「反射型顯示裝置」)被利用於電子書籍閱讀器等。此處,所謂的反射型顯示,係將外部光線反射而顯示影像的顯示方式,例如有使用膽固醇液晶的顯示方式、使用電濕潤的顯示方式、以微膠囊的電泳而施行的顯示方式、電子粉流體的顯示方式等。
反射型顯示裝置,與具有背光的穿透型液晶顯示裝置、或是EL(Electro Luminescence:電致發光)顯示器等自發光型顯示裝置相比,由於不具有背光,所以低消耗電力為其最大特徵。此外,其特徵為在太陽光等強烈的外部光線下,可觀視鮮明的影像,但在室內等外部光線有限的情況中,不易得到充分的亮度而導致觀視性降低。
此處,反射型顯示裝置中一般設有光擴散層(光擴散膜),其目的係減輕反射外部光線之反射構件的金屬光澤感。
光擴散層的光擴散展現機構可列舉:由形成於表面的凹凸所致的散射(表面散射)、由基質樹脂與分散於其中的微粒子之間的折射率差所致的散射(內部散射)及由表面散射與內部散射雙方所致者。然而,此等光擴散構件,一般而言,其擴散性能為等向,稍微改變入射角度,其穿透光的擴散特性亦無大幅不同。
另一方面,已知一種具備異向性光擴散層的異向性光擴散膜,其中既定角度區域的入射光會強力擴散,而除此以外之角度的入射光則會穿透。使用異向性光擴散層使外部光線朝向特定方向散射(聚光)的反射型顯示裝置,相較於使用等向性光擴散層使光散射者,可使反射光優先在限制的方向上擴散(聚光),而具有抑制耗電功率、可提升反射光在觀看方向上的亮度這樣的優點(參照專利文獻1)。
尤其是具有折射率不同的基質區域與由多個柱狀結構體形成之柱狀區域往厚度方向延伸之結構的異向性光擴散層,其柱狀結構體的高寬比越大,則朝向特定方向散射(聚光)的效果越高。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2015/019648號
如上所述,將包含高寬比大的柱狀結構體的異向性光擴散層用於反射型顯示裝置等時,藉由使外部光線朝向特定方向散射(聚光),可提升反射光在觀看方向上的亮度(輝度)。然而,使用這種異向性光擴散層時,會因為高寬比
大的柱狀(板狀)結構體規則排列而導致光干涉,進而因為干涉虹紋而產生眩光,觀視性並不佳。
於是,本發明之課題在於提供一種具有優良的反射輝度且不易產生干涉虹紋的反射型顯示裝置用光擴散膜積層體及使用該積層體的反射型顯示裝置。
再者,將光擴散層應用於顯示裝置時,會有容易產生影像模糊的問題。
於是,本發明的第2課題係提供一種不易發生影像模糊的反射型顯示裝置用光擴散膜積層體及使用該積層體的反射型顯示裝置。
本案發明人詳細研究的結果,發現藉由積層有特定光擴散層的光擴散膜積層體可解決前述課題,進而完成本發明。亦即,本發明如下。
本發明的一型態,係一種反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,其係擴散性會因光的入射角度而改變的反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,其中,
前述光擴散膜積層體至少具備:
異向性光擴散層,其直線穿透率會因前述光的入射角度而改變;及
等向性光擴散層,設於前述異向性光擴散層的一面側;
前述異向性光擴散層係於其內部具有基質區域與由多個柱狀結構體所構成的柱狀區域;
前述異向性光擴散層的柱狀結構體係從前述異向性光擴散層的一表面朝向另一表面配向而構成;
前述柱狀結構體的平均長徑與平均短徑的比亦即高寬比為2至45;
前述等向性光擴散層的霧度值為10%以上且未達30%。
前述柱狀結構體的平均長徑較佳為1.0μm至50μm,前述柱狀結構體的平均短徑較佳為0.5μm至5μm。
前述柱狀結構體的高寬比較佳為5至30。
前述異向性光擴散層的散射中心軸,相對於前述異向性光擴散層的法線方向,較佳為+10°至+30°或-30°至-10°。
前述等向性光擴散層係於其內部包含微粒子,前述微粒子的平均粒徑較佳為0.5μm至10μm。
前述等向性光擴散層之前述微粒子與構成除了前述微粒子以外之前述等向性光擴散層之母材的折射率差較佳為0.01至0.50。
前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體的總厚度較佳為20μm至150μm,且前述異向性光擴散層的厚度較佳為10μm至100μm。
上述列舉的各構成之中任意2個以上的構成組合而成的所有發明亦包含於本發明。
本發明亦可為一種反射型顯示裝置,其包含前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體。
前述異向性光擴散層係配置於比前述等向性光擴散層更靠觀視側之位置。
根據本發明,可提供一種具有優良的反射輝度且不易產生干涉虹紋的反射型顯示裝置用光擴散膜積層體及使用該積層體的反射型顯示裝置。
另外,根據本發明可提供一種不易發生影像模糊的反射型顯示裝置用光擴散膜積層體及使用該積層體的反射型顯示裝置。
A:光擴散膜積層體
100:異向性光擴散層
121:基質區域
123:柱狀結構體
200:等向性光擴散層
300:透明黏著層
LA:長徑
SA:短徑
圖1係顯示本實施型態之異向性光擴散層之構成例的概念平面圖。
圖2係用以說明本實施型態之異向性光擴散層中的散射中心軸的三維極座標系。
圖3係顯示將本實施型態之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體積層於反射型顯示裝置之狀況的概念剖面圖。
以下說明本發明實施型態之一例的光擴散膜積層體A的構成、光擴散膜積層體A的製造方法、光擴散膜積層體A的用途或使用方法等,但本發明不因下述內容受到任何限定。
以下有時係以相同的含意使用「散射」與「擴散」。
<<光擴散膜積層體A的構成>>
光擴散膜積層體A至少具備:異向性光擴散層100;及等向性光擴散層200,設於異向性光擴散層100的至少一面側(參照圖3)。
光擴散膜積層體A亦可具備2層以上的異向性光擴散層100,但較佳係僅具備1層異向性光擴散層100。又,光擴散膜積層體A亦可具備2層以上的等向性光擴散層200,但較佳係僅具備1層等向性光擴散層200。
異向性光擴散層100與等向性光擴散層200可直接積層,亦可隔著透明黏著層等進行積層。透明黏著層只要具有不阻礙發明效果之程度的透明性即可。
另外,異向性光擴散層100或等向性光擴散層200的外表面側,例如,亦可隔著黏著劑積層PET膜等。
光擴散膜積層體A的總厚度較佳為20μm至150μm,更佳為50μm至120μm,特佳為50μm至100μm。藉由成為這樣的範圍,可提高光擴散膜積層體A的光學特性,並且可提高生產性。另外,光擴散膜積層體A的總厚度,係異向性光擴散層100與等向性光擴散層200合計的厚度,異向性光擴散層100與等向性光擴散層200之間存在透明黏著層的情況則包含其厚度。
以下說明異向性光擴散層100及等向性光擴散層200的較佳型態。
<異向性光擴散層100>
異向性光擴散層100係具有光的擴散、穿透及擴散分布會因光的入射角度而變化之入射光角度相依性(異向性及指向性)的層。光擴散膜積層體A具備異向性光擴散層100,故具有擴散性會因光的入射角度而變化的性質。
異向性光擴散層100具有低折射率區域與折射率相對高於低折射率區域的高折射率區域。低折射率區域及高折射率區域,係因為構成異向性光擴散層100之材料的局部折射率的高低差而形成的區域,其係相對於另一者呈現較高或較低的折射率的相對關係。已知此等區域係在形成異向性光擴散層100之材料硬化時所形成。
更詳細而言,異向性光擴散層100係其內部具有基質區域121與由多個柱狀結構體123所構成之柱狀區域。多個柱狀結構體123係在基質區域121中設置成多個柱狀的結構體,且從異向性光擴散層100的一表面朝向另一表面配向而構成。
基質區域121的折射率,只要不同於柱狀區域(柱狀結構體123)的折射率即可,但折射率的相異程度並無特別限定,其為相對關係。
基質區域121的折射率低於柱狀區域(柱狀結構體123)之折射率的情況,基質區域121成為低折射率區域。
相反地,基質區域121的折射率高於柱狀區域(柱狀結構體123)之折射率的情況,基質區域121成為高折射率區域。
另外,所謂的折射率不同,係表示宜具有0.01以上、更宜為0.05以上、再宜為0.10以上的折射率差。
柱狀區域(柱狀結構體123)的長度並無特別限定,可為從異向性光擴散層100的一表面貫通至另一表面者,亦可為並未從一表面到達另一表面的長度。
柱狀結構體123中,異向性光擴散層100中的表面形狀可形成具有短徑與長徑的形狀。圖1顯示從異向性光擴散層100的表面方向觀看時的柱狀區域。圖1中,LA表示長徑,SA表示短徑。
多個柱狀結構體123的短徑SA的平均值(柱狀結構體123的平均短徑)宜為0.5μm以上,更宜為0.7μm以上,再宜為1.0μm以上。另一方面,多個柱狀結構體123的短徑SA的平均值(平均短徑)宜為5.0μm以下,更宜為4.0μm以下,再宜為3.0μm以下。此等多個柱狀結構體123的平均短徑的下限值及上限值可適當組合。
再者,多個柱狀結構體123的長徑LA的平均值(柱狀結構體123的平均長徑)宜為0.5μm以上,更宜為1.0μm以上,再宜為2.0μm以上。另一方面,多個柱狀結構體123的長徑LA的平均值(平均長徑)宜為50μm以下,更宜為45μm以下,再宜為30μm以下。此等多個柱狀結構體123的平均長徑的下限值及上限值可適當組合。
藉由使柱狀結構體123的平均短徑及平均長徑皆在上述範圍內,可提高光擴散膜積層體A的光學特性之平衡。
柱狀結構體123的平均長徑與平均短徑的比亦即高寬比(平均長徑/平均短徑)為2至45,宜為3至40,更宜為5至30,再宜為5至10。
藉由使柱狀結構體123的平均長徑與平均短徑的比亦即高寬比在上述範圍內,可提高光擴散膜積層體A的光學特性之平衡。
此處,異向性光擴散層100中的多個柱狀結構體123的短徑及長徑,係以光學顯微鏡觀察異向性光擴散層100的表面,針對任意選擇的10個柱狀結構體測量各短徑、長徑並計算此等之平均值而求出的值。
柱狀結構體123的表面形狀並無特別限定,例如可為橢圓形或多邊形。柱狀區域的表面形狀為橢圓形的情況,短徑為短軸的長度,長徑為長軸的長度。柱狀區域的表面形狀為多邊形的情況,可將在多邊形內將多邊形外形2點相連而成的最短長度作為短徑,並將最長的長度作為長徑。
異向性光擴散層100亦可具有既定的散射中心軸。異向性光擴散層100的「散射中心軸」,係指在改變光線入射於異向性光擴散層100之角度時,與光擴散性以該入射光角度為交界具有大致呈對稱性之光的入射光角度一致之方向。「具有大致呈對稱性」,是因為當散射中心軸相對於異向性光擴散層100的法線方向具有斜率時,與光擴散性相關的光學曲線嚴格來說並不具有對稱性。
此處,散射中心軸與柱狀區域(柱狀結構體123)的配向方向(延伸方向)通常為平行關係。另外,散射中心軸與柱狀區域(柱狀結構體123)的配向方向平行,只要滿足折射率的定律(Snell定律)即可,並不需要嚴格地平行。
Snell定律,係光從折射率n1的媒介入射於折射率n2之媒介之界面時,在其入射光角度θ1與折射角θ2之間,n1sinθ1=n2sinθ2的關係成立。例如,若n1=1(空氣)、n2=1.51(異向性光擴散層100),當入射光角度為30°時,柱狀區域的配向方向(折射角)約為19°,如此,即使入射光角度與折射角不同,但只要滿足Snell定律,在本發明中即包含於平行的概念。
散射中心軸,如上所述,係指在改變光線入射於異向性光擴散層100之角度時,與光擴散性以該入射光角度為交界具有大致呈對稱性之光的入射
光角度一致之方向。另外,此時的散射中心軸可在算出與光線入射於異向性光擴散層100之角度相依的直線穿透率後,製作顯示其關係之圖表的光學曲線,而作為此光學曲線中的直線穿透率之極小值所夾住的略中央部之入射光角度。
光學曲線並非直接表現出光擴散性,但若解釋為因直線穿透率降低而擴散穿透率相反地提高,則可說是大致上顯示了光擴散性。
接著,參照圖2從另一觀點說明異向性光擴散層100中的散射中心軸P。圖2係用以說明異向性光擴散層100中的散射中心軸P的三維極座標系。
根據圖2所示的三維極座標系,若將異向性光擴散層100的表面設為xy平面,將與異向性光擴散層100之表面相對的法線設為z軸,則可藉由極角θ與方位角φ來表示散射中心軸。亦即,圖2中的Pxy可說是散射中心軸投影在異向性光擴散層100之表面的長度方向。
此處,可將異向性光擴散層100的法線(圖2所示的z軸)與柱狀區域(柱狀結構體123)形成的極角θ(-90°<θ<90°)定義為散射中心軸角度。使處於未硬化狀態的樹脂組成物層進行光硬化而形成柱狀區域(柱狀結構體123)的步驟中,藉由改變照射之光線的方向,可將柱狀區域(柱狀結構體123)的柱軸方向之角度調整為期望的範圍。
散射中心軸角度宜為+5°以上+30°以下或-30°以上-5°以下,更宜為+10°以上+30°以下或-30°以上-10°以下,再宜為+10°以上+25°以下或-25°以上-10°以下。藉由設為這樣的範圍,在與等向性光擴散層200組合時,可發揮優良的光學特性(例如優良的反射輝度)。
異向性光擴散層100的厚度T1宜為10μm至100μm,更宜為20μm以上且未達80μm,再宜為20μm以上且未達50μm。藉由使厚度T1在這樣的範圍,可提高生產性且抑制影像模糊的發生及對比降低。
<等向性光擴散層200>
等向性光擴散層200,不受光之入射角度的影響而使光擴散,其擴散性不具有方向性。更具體而言,等向性光擴散層200具有下述性質:在光因為等向性光擴散層200而擴散的情況中,在經擴散的光(出射光)之中與等向性光擴散層200平行的面內,該光的擴散情況(擴散光的展開形狀)並不會因同一面內的方向而有所變化。
等向性光擴散層200,例如可為包含使光擴散之微粒子、及構成微粒子以外之等向性光擴散層200的母材(包含混合物)的層。此情況中,等向性光擴散層200可藉由微粒子與母材的折射率差而使光擴散。
在等向性光擴散層200之母材中,作為主成分的樹脂成分可列舉例如:丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、環氧系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚矽氧系樹脂等。從光學透明性高、加工性良好、較低價等來看,尤其宜為丙烯酸系樹脂。
再者,為了使等向性光擴散層200容易與其他構件(例如反射型顯示裝置)疊層,亦可對樹脂成分賦予黏著性。亦即,等向性光擴散層200亦可為包含黏著劑作為樹脂成分的黏著劑層。例如,在等向性光擴散層200的母材中作為主成分的樹脂成分,亦可為由丙烯酸系樹脂所構成之黏著劑。
又,作為可混合或分散至母材中的微粒子,只要折射率與母材不同,則無特別限定。母材之折射率(根據JIS K-7142的B法)與微粒子之折射率的差宜為0.01至0.50的範圍,尤其更宜為0.02至0.20的範圍。
又,為了防止穿透光著色,微粒子宜為無色或白色。
微粒子可列舉例如:無機微粒子、白色顏料、樹脂微粒子等,具體可列舉:二氧化矽微粒子、氧化鋁微粒子、鋯微粒子、聚矽氧微粒子、丙烯酸樹脂微粒子、聚苯乙烯樹脂微粒子、苯乙烯-丙烯酸共聚物樹脂微粒子、聚乙烯樹脂微粒子、環氧樹脂微粒子等。
作為樹脂成分,宜將丙烯酸系黏著劑(高折射率材料)與聚矽氧樹脂微粒子(低折射率材料)組合使用。聚矽氧樹脂微粒子的折射率為1.40至1.45,其折射率稍微低於丙烯酸系黏著劑之折射率1.45至1.55,因此透光率高於其他材料,且反向散射及消偏光亦少,適合用於反射型顯示裝置。
微粒子的平均粒徑為0.5μm至10μm,更宜為2.0μm至8.0μm。微粒子的平均粒徑係由庫爾特計數法(Coulter counter)測得者。
等向性光擴散層200中的微粒子的含量並無特別限定,可以使等向性光擴散層200成為期望的霧度值的方式進行調整。
再者,等向性光擴散層200中,亦可因應需求混合金屬螯合系、異氰酸酯系、環氧系等硬化劑中的1種或2種以上以使用。
再者,作為用以形成等向性光擴散層200的其他成分,除了光起始劑、熱硬化起始劑等起始劑、溶劑以外,亦可因應需求添加增黏劑、界面活性劑、分散劑、塑化劑、調平劑等。
等向性光擴散層200的霧度值宜為10%以上且未達30%,更宜為15%以上且未達30%,再宜為20%以上且未達28%。藉由將具有這種霧度值的等向性光擴散層200與具有既定結構的異向性光擴散層100組合,在應用於反射型顯示裝置等時,可提高反射輝度,並且可防止干涉虹紋的發生及影像模糊。
此處,霧度值(Haze,%)係依據JIS K7105測定擴散穿透率(%)及總透光率(%),並以下式算出的值。
Haze(%)=(擴散穿透率/總透光率)×100
此處,異向性光擴散層100的柱狀結構體123的高寬比與等向性光擴散層200之霧度的比(高寬比/霧度)宜為0.25至1.50,更宜為0.25至0.75,再宜為0.25至0.40。據認為,在使用有效提高反射輝度的大高寬比之異向性光擴散層100時,組合霧度值高的等向性光擴散層200來抑制干涉虹紋的產生,此點係為重要。
又,據認為在使用干涉虹紋程度低的小高寬比之異向性光擴散層100時,組合霧度值低的等向性光擴散層200來抑制反射輝度的降低,此點係為重要。因此,藉由使高寬比/霧度在這樣的範圍內,異向性光擴散層100的光學特性與等向性光擴散層200的光學特性之平衡變得良好,可提高反射輝度,並且可防止干涉虹紋的產生。
等向性光擴散層200的厚度T2宜為10μm至100μm,更宜為15μm以上且未達80μm,再宜為20μm以上且未達50μm。藉由使厚度T2在這樣的範圍內,可提高生產性,並且可抑制影像模糊的發生及對比降低。
此處,等向性光擴散層200的厚度T2與異向性光擴散層100的厚度T1的比(T2/T1)宜為0.2至4.0,更宜為0.5至3.0,再宜為0.5至2.0。藉由使T2/T1在這樣的範圍內,可提高光擴散膜積層體A的光學特性之平衡。
<<光擴散膜積層體A的製造方法>>
作為光擴散膜積層體A的製造方法,可列舉:分別製造異向性光擴散層100與等向性光擴散層200並隔著透明黏著劑等將各層貼合的方法,或在異向性光擴散層100的表面上直接形成等向性光擴散層200的方法等。
異向性光擴散層100及等向性光擴散層200可藉由習知的方法製造,其製造方法並無特別限定。異向性光擴散層100例如可參照日本特開2021-162733號公報、日本特開2006-119241號公報、國際公開第2014/084361號記載的方法及原料等來製造。又,等向性光擴散層,例如可參照日本特開2002-122714號公報記載的方法及原料等來製造。
作為一例,日本特開2021-162733號公報中揭示了下述步驟以作為異向性光擴散層100的形成步驟。
步驟1-1:將未硬化樹脂組成物層設於基體上的步驟
步驟1-2:從光源得到平行光線的步驟
步驟1-3:將平行光線入射於指向性擴散元件,得到具有指向性之光線的步驟
步驟1-4:對於未硬化樹脂組成物層照射光線,使未硬化樹脂組成物層硬化的步驟
此情況中,在步驟1-3中,藉由調整具有指向性的光線E之展開程度,可調整異向性光擴散層100中的柱狀結構體123的形狀(高寬比、短徑SA、長徑LA等)。
又,步驟1-4中,藉由調整平行光線入射於指向性擴散元件的角度,可調整異向性光擴散層100的散射中心軸角度。
<<光擴散膜積層體A的用途或使用方法>>
光擴散膜積層體A具有優良的光學特性,因此可用於各種用途。光擴散膜積層體A雖具有高的反射輝度但不易產生干涉虹紋及發生影像模糊,故可較佳地應用於具有反射構件(例如反射膜、反射板等將光反射之鏡面)的裝置,例如反射型顯示裝置。亦即,光擴散膜積層體A可較佳地用作為反射型顯示裝置用光擴散膜積層體。
本實施型態中所使用的反射型顯示裝置的結構等,只要具有反射型的功能則無特別限定。反射型顯示裝置的基本構成可為以往習知者,例如可為日本特開2002-001858號公報揭示的構成等。
作為反射型顯示裝置的具體顯示方式的例子,可應用使用了電子粉粒體方式、液晶方式(膽固醇液晶、雙穩性向列型液晶、像素記憶性液晶等)、電濕潤式、電致變色式、電泳方式(微膠囊等)等習知技術的反射型顯示裝置。
此處,光擴散膜積層體A在反射型顯示裝置中的積層位置,例如係在反射型顯示裝置中之外部光線入射面側(觀視者的觀視側,觀視反射光之側),且積層於比各顯示方式之影像形成部(例如若為電泳式則係指微膠囊處,若為電
子粉粒體式則係指封入電子粉粒體處,若為電濕潤式則係指封入水及油膜處,若為液晶式則係指液晶層等)更前方側之平面狀基材表面(外部光線入射面側)上。
此處,所謂的平面狀基材,具體為玻璃、樹脂成型體、薄膜等。
在平面狀基材表面上(觀視者的觀視側,觀視反射光之一側)積層光擴散膜積層體A時,並未限定要使異向性光擴散層100與等向性光擴散層200之那一側接觸平面狀基材表面,亦可以任意順序進行積層。
光擴散膜積層體A,宜為異向性光擴散層100配置於太陽光等的外部光線入射的面或是觀視者的觀視側(外表面側),等向性光擴散層200配置於異向性光擴散層100的背面(與觀視側相反的一面)(參照圖3(1))。藉由這樣的配置,可更提高反射輝度。
在以反射型顯示裝置的影像形成部側成為等向性光擴散層200之方式於平面狀基材表面上進行積層時,若等向性光擴散層200包含黏著劑的情況,只要將等向性光擴散層200作為黏著劑層而將光擴散膜積層體A直接積層於平面狀基材表面上即可。
另一方面,亦可以反射型顯示裝置的影像形成部側成為異向性光擴散層100的方式在平面狀基材表面上進行積層。此情況中,只要隔著使用具有透明性的習知技術之黏著劑而成的透明黏著層300將光擴散膜積層體A積層於反射型顯示裝置即可(參照圖3(2))。
[實施例]
接著藉由實施例及比較例更具體說明本發明,但本發明不因此等的例子而有任何限定。
藉由下述方法製作實施例及比較例之光擴散膜。
關於異向性光擴散層,係以既有的方法(例如日本特開2006-119241)製作。
又,關於等向性光擴散層(光擴散黏著層),係以既有的方法(例如日本特開2002-122714)製作。
<異向性光擴散層>
使用塗布器,藉由硬化性樹脂在厚度100μm的PET膜(東洋紡公司製,商品名稱:A4300)的整個周緣上形成高度30μm的分隔壁。於其中滴入下述紫外線硬化樹脂組成物,再以其他PET膜覆蓋。
[1]聚矽氧.胺基甲酸酯.丙烯酸酯(折射率:1.460,重量平均分子量:5,890) 20質量份
(RAHN公司製,商品名稱:00-225/TM18)
[2]新戊二醇二丙烯酸酯(折射率:1.450) 30質量份
(DAICEL CYTEC公司製,商品名稱Ebecryl145)
[3]雙酚A的EO加成物二丙烯酸酯(折射率:1.536) 15質量份
(DAICEL CYTEC公司製,商品名稱:Ebecyl150)
[4]丙烯酸苯氧基乙酯(折射率:1.518) 40質量份
(共榮社化學製,商品名稱:LightacrylatePO-A)
[5]2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮 4質量份
(BASF公司製,商品名稱:Irgacure651)
如此,從UV點光源(Hamamatsu Photonics K.K.公司製,商品名稱:L2859-01)的落射用照射單元,對於兩面被PET膜包夾之厚度30μm之液膜照射強度為30mW/cm2且為平行光線的紫外線1分鐘,得到下表1所示的具有大量棒狀微小區域的附PET之異向性光擴散層。不包含PET膜的異向性光擴散層之厚度為30μm。
另外,光學特性的散射中心軸,係從塗膜面的法線方向以任意角度傾斜照射平行光線來進行調整。又,柱狀結構體的高寬比,係隔著可變更平行光線之高寬比的指向性擴散元件照射來進行調整。指向性擴散元件,只要是對經
入射之平行光線賦予指向性者即可。例如,係有在指向性擴散元件內使用高寬比高的針狀填充物的方法等。柱狀結構體的高寬比,係以與經由指向性擴散元件改變之平行光線的高寬比大致對應的形狀而形成。
<異向性光擴散層的內部結構尺寸的測定>
以光學顯微鏡觀察實施例及比較例的異向性光擴散層的表面(照射紫外線時的照光側),測定柱狀區域的長徑LA、短徑SA。針對任意的10個結構算出長徑LA及短徑SA的平均值,再從算出來的長徑LA及短徑SA計算高寬比,並將其整理於表1。
<等向性光擴散層>
在對於100質量份的折射率1.47之丙烯酸系黏著劑(商品名稱:SK-Dyne TM206,總固體成分濃度18.8%,溶劑:乙酸乙酯、甲乙酮,綜研化學公司製)添加0.5份的異氰酸酯系硬化劑(商品名稱:L-45,綜研化學公司製)與0.2份的環氧系硬化劑(商品名稱:E-5XM,綜研化學公司製)而成的基底塗料中,添加既定量的平均粒徑4.5μm之聚矽氧樹脂微粒子(Tospearl 145,折射率1.43,Momentive Performance Materials公司製)以作為折射率與黏著劑不同的微粒子,以AJITER攪拌30分鐘而使微粒子分散,並使用缺角輪塗布機(comma coater)將其以溶劑乾燥後的膜厚成為25μm及75μm的方式塗布於厚度38μm的離型PET膜(LINTEC公司製,商品名稱:38C),將其乾燥而形成等向性擴散黏著層後,疊合厚度38μm的離型PET膜(LINTEC公司製,商品名稱:3801),並將所製作之附PET的等向性光擴散層(光擴散黏著層)顯示於表1。構成等向性光擴散層的母材(聚矽氧樹脂微粒子以外之成份的混合物)的折射率為1.47。
另外,為了進行比較,亦同時製作了未添加聚矽氧樹脂微粒子而調配成的透明黏著層以作為透明黏著層。
<等向性光擴散層的霧度測定>
將上述等向性光擴散層之膜的PET膜剝離後,使用日本電色社工業股份有限公司製的霧度計NDH-2000,依據JIS K7136測定霧度值。又,從已算出之異向性光擴散層的高寬比及已算出之等向性光擴散層的霧度值計算高寬比/霧度值,並將其整理於表1。另外,霧度值越高可說是擴散性越高。
(實施例1)
依照表1的實施例1所示的組合,將上述異向性光擴散層與等向性光擴散層彼此之疊合面上的PET膜剝離之後進行疊合,得到由異向性光擴散層/等向性光擴散層的2層所構成的實施例1之光擴散膜積層體。
(實施例2至8及比較例1至4)
依照表1的實施例2至8及比較例1至4所示的異向性光擴散層及等向性光擴散層的組合,除此之外,藉由以與實施例1相同的方法,得到由異向性光擴散層/等向性光擴散層的2層所構成之實施例2至8及比較例1至4的光擴散膜積層體。
<評價方法>
針對上述實施例1至8及比較例1至4中製作的異向性光學膜積層體,依照以下的方法進行評價。另外,評價結果顯示於表1。
(實施例1至4、6至8、比較例1至4)
在將各實施例及各比較例的光擴散膜積層體之等向性光擴散層側的PET膜剝離後貼合於平滑的鏡面反射板(反射率約90%),再將異向性光擴散層側的PET膜剝離,然後隔著透明黏著層將高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100 100μm)貼合於其表面,以作為評價用樣本。
(實施例5)
僅在實施例5中,將評價用樣本中的光擴散膜積層體的積層順序顛倒。具體而言,將光擴散膜積層體的異向性光擴散層側之PET膜剝離後隔著透明黏著層貼合於平滑的鏡面反射板(反射率約90%),再將等向性光擴散層側的PET膜剝離,
然後將高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100 100μm)貼合於其表面,以作為評價用樣本。
<反射輝度的測定>
反射輝度的測定係以下述方式實施。
使用GENESIA製Goniophotometer,測定各實施例及各比較例中所得之評價用樣本的反射輝度。為了評價模糊感而使用在鏡面反射板的一部分上預先印刷有評價用圖案者,但反射輝度的測定係以無印刷圖案的部分進行評價。從鹵素燈的光源隔著準直透鏡以相對於樣本之法線方向為15°的入射角照射準直光(入射角=15°)。此時,使用了異向性光擴散層之樣本的情況,係從與其散射中心軸的方位角方向相差180°的方位角之方向(相反的方位角)進行照射。未使用異向性光擴散層之樣本的情況,其方位角方向為任意。將檢測器設置於樣本的法線方向上,測定反射輝度(測定角=0°)。預先以相同的入射角及測定角,以標準白色板測定反射輝度,以下式算出反射輝度。
反射輝度=(樣本的反射輝度÷標準白色板的反射輝度)×100
<干涉虹紋的測定>
干涉虹紋的評價係從評價用樣本的上方照射光線並以目視進行評價。
<模糊感的測定>
模糊感的評價係以目視對於評價用樣本的圖案印刷部分進行評價。
<評價基準>
表1中的評價之評價基準如下。
「反射輝度」
A 50以上
B 20以上且未達50
C 未達20
「干涉虹紋」
A 無干涉虹紋所造成之眩光
B 稍微感覺到因干涉虹所造成之眩光,但為實用上沒有問題的程度。
C 有干涉虹紋所造成之眩光
「模糊感」
A 幾乎無影像的模糊感
B 稍微感覺到影像的模糊感,但係實用上沒有問題的水準。
C 有影像的模糊感
<評價結果>
實施例在所有的評價項目中皆平衡良好地具有實用上沒有問題之程度的特性。
另一方面,比較例在至少任一個以上的項目中為C的結果。
Claims (9)
- 一種反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,係擴散性會因光的入射角度而改變的反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,其中,前述光擴散膜積層體至少具備:異向性光擴散層,其直線穿透率會因前述光的入射角度而改變;及等向性光擴散層,設於前述異向性光擴散層的一面側;前述異向性光擴散層係於其內部具有基質區域與由多個柱狀結構體所構成的柱狀區域;前述異向性光擴散層的柱狀結構體係從前述異向性光擴散層的一表面朝向另一表面配向而構成;前述柱狀結構體的平均長徑與平均短徑的比亦即高寬比為2至45;前述等向性光擴散層的霧度值為10%以上且未達30%。
- 如請求項1所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,其中,前述柱狀結構體的平均長徑為1.0μm至50μm;前述柱狀結構體的平均短徑為0.5μm至5μm。
- 如請求項1或2所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,其中,前述柱狀結構體的高寬比為5至30。
- 如請求項1或2所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,其中,前述異向性光擴散層的散射中心軸相對於前述異向性光擴散層的法線方向為+10°至+30°或-30°至-10°。
- 如請求項1或2所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,其中,前述等向性光擴散層係於其內部包含微粒子;前述微粒子的平均粒徑為0.5μm至10μm。
- 如請求項5所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,其中,前述等向性光擴散層之前述微粒子與構成除了前述微粒子以外之前述等向性光擴散層之母材的折射率差為0.01至0.50。
- 如請求項1或2所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體,其中,前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體的總厚度為20μm至150μm,且前述異向性光擴散層的厚度為10μm至100μm。
- 一種反射型顯示裝置,其包含如請求項1或2所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體。
- 如請求項8所述之反射型顯示裝置,其中,前述異向性光擴散層係配置於比前述等向性光擴散層更靠觀視側之位置。
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