TWI437275B - 光控制膜、積層光控制膜、光控制膜的製造方法以及積層光控制膜的製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是關於一種可控制透過．散射等的光學特性且用於視野選擇膜、異向性散光膜等的光控制膜、具備該光控制膜而構成的積層光控制膜、光控制膜的製造方法以及積層光控制膜的製造方法。
已知有可控制透過．散射等光學特性且用於視野選擇膜、異向性散光膜等的各種光控制膜。
作為此種光控制膜的製造方法，例如，已知有如下的製造方法：將含有吸光性物質或散光性物質的樹脂的薄層或薄膜與透明樹脂交替地積層而形成組塊(block)，裁剪該組塊而作為加入有放熱孔(louver)的膜(專利文獻1)。
而且，亦已知有如下的製造方法：自規定角度對膜狀的紫外線硬化性組合物照射線狀的紫外線，使紫外線硬化性組合物硬化，繼而，於已硬化的紫外線硬化性組合物上保持第2紫外線硬化性組合物為膜狀，在該狀態下自其他角度照射線狀的紫外線，使第2紫外線硬化性組合物硬化，從而在與薄層的厚度方向正交的方向上積層有光學特性不同的部分的薄層(專利文獻2)。
進而，亦已知有如下的方法：將刀片按於透明性樹脂膜上並拖動，從而於膜內形成裂紋(craze)，藉由使吸光性物質或散光性物質滲透至該裂紋內，而製造可控制光之透過．散射等光學特性的膜(專利文獻3)。
[專利文獻1]日本專利特開昭63－190683號公報[專利文獻2]日本專利特開昭63－309902號公報[專利文獻3]日本專利特開平6－82607號公報
然而，專利文獻1的方法存在著製造製程上繁瑣複雜，生產性較低，且成品膜的價格較高的問題。而且，存在著難以使吸光層或散光層的厚度較薄，從而使透光性變差的問題。
而且，專利文獻2的方法存在以下問題，在所製造的膜中，折射率不同的區域的邊界並不鮮明，無法充分控制光的透過．散射。
進而，專利文獻3的方法可非常簡便地製成該光學膜，然而亦存在以下限制，即，藉由刀片按押於膜上並拖動的操作將容易對膜表面造成損傷，而且，由於必須精密控制刀片的按壓，故而必須對刀片進行精密的定位。
為解決上述問題，近年來，於日本專利特開平9－281306號公報中揭示有如下方法：藉由對無配向(nonorientation)的透光性高分子膜施加應力，以形成規則方向性的裂縫。然而，於該方法中，無法控制裂縫的形成位置，而且，所形成的裂縫較微小，例如，難以於該部分內有效地導入光學特性不同的物質，因此，難以獲得高的光控制性。
本發明是為解決上述問題而製成，其目的在於提供一種形成位置得到控制且具有相對較大的裂紋或裂縫，並且可高度地控制透過、散射等光學特性的光控制膜、積層光控制膜、光控制膜的製造方法以及積層光控制膜的製造方法。
為實現上述目的，本發明的光控制膜的特徵在於具備裂紋或裂縫，該裂紋或裂縫是以規定圖案配置於膜材料表面上的多個起點部作為起點而形成。
於如此而構成的本發明中，是以起點部為起點而形成裂紋或裂縫，故而可獲得更大(深)的裂紋或裂縫。因此，例如，易於在裂紋或裂縫中導入光學特性不同的物質，從而可容易地提高光控制性等。而且，由於是以起點部為起點而形成裂紋或裂縫，故而藉由以所期望的間隔或密度來形成起點部，可控制裂紋或裂縫的形成間隔或形成方向等的形成位置。其結果是，可高度地控制光控制膜的透過、散射等光學特性。
於本發明中，較好的是，起點部為直線狀。
於如此而構成的本發明中，起點部形成為直線狀，故而以該直線狀的起點部為起點而形成裂紋或裂縫。因此，藉由調整直線狀起點部的間隔等，可控制裂紋或裂縫的間隔或形成方向等的形成位置。其結果是，可高度地控制光控制膜的光學特性。
於本發明中，較好的是，裂紋或裂縫是以自線狀起點部開始而在膜材料的厚度方向上延伸之方式而形成。
於如此而構成的本發明中，裂紋或裂縫是以自起點部開始而在膜的厚度方向上延伸之方式而形成，因此裂紋或裂縫的形成圖案是對應於起點圖案而形成。因此，藉由控制該起點部的形成圖案，可在所期望的位置上以所期望的間隔來形成裂紋或裂縫。其結果是，可高度地控制光控制膜之光學特性。
於本發明中，較好的是，裂紋或裂縫是以與線狀起點部所延伸的方向交叉並延伸之方式而形成。
於本發明中，較好的是，裂紋或裂縫是以與線狀起點部所延伸的方向大致正交並延伸之方式而形成。
於本發明中，較好的是，起點部為點(dot)狀。
於如此而構成的本發明中，起點部為點狀，故而以該點(起點部)為起點而形成裂紋或裂縫。因此，藉由調整各點的間隔等，可控制裂紋或裂縫的間隔等的形成圖案。其結果是，可高度地控制光控制膜之光學特性。而且，由於是對應於點的圖案而形成裂紋或裂縫，因此可於任意點上以任意密度來形成裂紋或裂縫。因此，即便於一個光控制膜中，亦可形成不同密度、圖案的裂紋或裂縫。
於本發明中，較好的是，多個起點部是以固定的間隔而形成。
於如此而構成的本發明中，多個起點部是以固定的間隔而形成，因此可容易地對應於起點部而以固定的間隔來形成裂紋或裂縫的形成圖案。因此，可容易且高度地控制光控制膜的光學特性。而且，起點部是以固定間隔而形成，因此可容易地進行形成規定圖案的起點部的步驟，可簡化製造步驟。
於本發明中，較好的是，以一個起點部為起點而形成的裂紋或裂縫是與以鄰接的起點部為起點的裂紋或裂縫獨立。
於如此而構成的本發明中，裂紋或裂縫是與以鄰接的起點部為起點的裂紋或裂縫獨立，因此各個裂紋或裂縫的表面尺寸變得微小。因此，可精細地控制光控制膜之光學特性。
於本發明中，較好的是，以一個起點部為起點而形成的裂紋或裂縫是與以鄰接的起點部為起點的裂紋或裂縫連續。
於如此而構成的本發明中，裂紋或裂縫是與以鄰接的起點部為起點的裂紋或裂縫相連續，因此一個裂紋或裂縫的表面尺寸變大。因此，可更良好地控制光控制膜的光學特性，可容易地於裂紋或裂縫內導入光學特性不同的物質，從而可容易地提高光控制性等。
於本發明中，較好的是，起點部包括第1起點部及第2起點部，裂紋或裂縫包括：第1裂紋或裂縫，以第1起點部為起點而形成；以及第2裂紋或裂縫，以第2起點部為起點，且以在與第1裂紋或裂縫交叉的方向上延伸之方式而形成。
於如此而構成的本發明中，由於裂紋或裂縫具有相互交叉的第1及第2裂紋或裂縫，因此可在兩個方向上控制光控制膜的光學特性，從而可進行更佳且正確的控制。
於本發明中，較好的是，裂紋或裂縫包括：第1裂紋或裂縫，以起點部為起點而形成；以及第2裂紋或裂縫，以第1裂紋或裂縫為起點，且以在與第1裂紋或裂縫交叉的方向上延伸之方式而形成。
於如此而構成的本發明中，由於裂紋或裂縫具有相互交叉的第1及第2裂紋或裂縫，因此可在兩個方向上控制光控制膜的光學特性，從而可進行更佳且正確的控制。而且，第2裂紋或裂縫是將第1裂紋或裂縫作為起點而形成，因此無須為第2裂紋或裂縫另外形成起點圖案，故而光控制膜的製造步驟變得簡單，從而縮短製造時間。
而且，於本發明中，較好的是，第1裂紋或裂縫與第2裂紋或裂縫大致成正交。
於本發明中，較好的是，於裂紋或裂縫內填充有光學特性與膜材料不同的物質。
於如此而構成的本發明中，由於是將光學特性與膜材料不同的物質填充於裂紋或裂縫內，因此可提供視野角特性或透過率等光學特性更優良的光控制膜。
於本發明中，較好的是，膜材料之艾氏(IZOD)衝擊強度(ASTM D 256)小於等於40 J/m、彎曲彈性率(ASTM D 790)大於等於2950 Mpa、厚度小於等於0.35 mm，裂紋或裂縫是藉由在施加有小於等於10 N/cm的張力的狀態下，以r/d<30(r＝彎曲半徑，d＝膜材料之厚度)的彎曲半徑對膜材料施加彎曲變形而形成。
於如此而構成的本發明中，是使艾氏衝擊強度(ASTM D 256)小於等於40 J/m、彎曲彈性率(ASTM D 790)大於等於2950 Mpa、厚度小於等於0.35 mm的膜材料彎曲變形而形成裂紋或裂縫，藉此，可以均勻的間距來形成形狀非常鮮明的裂紋或裂縫。
此處，若所使用的膜材料之艾氏衝擊強度大於40 J/cm，則會因樹脂自身的衝擊強度而難以進入裂紋或裂縫。實際上，藉由在施加彎曲變形時對膜材料施加大於10 N/cm的張力，雖然亦可於艾氏衝擊強度大於40 J/cm的膜材料中斷斷續續地形成微小的裂紋或裂縫，然而，裂紋或裂縫的尺寸過小，無法獲得所期望的光學特性。而且，若張力大於l0N/Cm，則亦會產生因搬送膜材料時的摩擦等，而使背面容易受到損傷的問題。
而且，當所使用的膜材料之彎曲彈性率小於等於2900 Mpa時，會導致膜材料在施加彎曲變形的階段中斷裂，無法進行穩定的製造。
具體而言，較好的是，膜材料是未交聯或部分交聯的甲基丙烯系樹脂、苯乙烯系樹脂、非晶聚烯烴系樹脂、紫外線硬化性透明樹脂、熱硬化性透明環氧樹脂等的膜。
而且，若膜材料之厚度大於0.35 mm，則內面及外面之變形量過大，難以順利地施加彎曲變形。進而，考慮到步驟穩定性時，較好的是，膜材料之厚度小於等於0.30 mm。另一方面，當厚度薄於5 μm時，難以均勻地形成薄膜，故而非常難以在現狀下形成均勻的裂紋或裂縫。而且，為穩定地形成形狀，較好的是厚度大於等於10 μm。
本發明的積層光控制膜的特徵在於具備基材膜、及積層於該基材膜上的上述光控制膜。
於此種結構的本發明中，由於積層光控制膜具備上述光控制膜，因此可獲得與上述光控制膜之效果同樣的效果，可形成相對較大的裂紋或裂縫，其形成位置得到控制，從而可高度地控制透過、散射等的光學特性。
本發明的光控制膜的製造方法的特徵在於包括下述步驟：於膜材料的表面上以規定的圖案形成多個起點部；以及以起點部為起點以形成裂紋或裂縫。
於如此而構成的本發明中，由於是以起點部為起點以形成裂紋或裂縫，因此可獲得更大(深)的裂紋或裂縫。因此，例如，易於在裂紋或裂縫內導入光學特性不同的物質，從而可容易地提高光控制性等。而且，由於是以起點部為起點以形成裂紋或裂縫，因此藉由以所期望的間隔或密度來形成起點部，則可控制裂紋或裂縫的形成間隔或形成方向等的形成位置。其結果是，可高度地控制光控制膜的透過、散射等的光學特性。
於本發明中，較好的是，形成起點部的步驟是於膜材料的表面上按押對應於起點部的模子的步驟。
於如此而構成的本發明中，由於形成起點部的步驟是按押模子的步驟，因此可利用簡單的作業來形成起點部。而且，由於模子是對應於起點部而形成，因此可正確地於膜材料上形成起點部的圖案。
於本發明中，較好的是，模子是一種於外周面上形成有凸部的轉鼓。
於如此而構成的本發明中，由於模子是於外周面上形成有凸部的轉鼓，因此，藉由一方面使轉鼓旋轉一方面將轉鼓按於膜材料上，可容易地形成起點部。而且，由於模子是轉鼓，因此可連續地製造光控制膜，從而提高生產性。
於本發明中，較好的是，形成起點部的步驟是利用對應於起點部的刀刃而於膜材料上劃上劃痕。
於如此而構成的本發明中，是藉由利用刀刃來損傷膜材料而形成起點部，因此可簡單地形成起點部。
於本發明中，較好的是，形成起點部的步驟是使膜材料之對應於起點部的部分的特性產生變化的步驟。
於如此而構成的本發明中，是藉由使膜材料之對應於起點部的部分的特性產生變化而形成起點部，因此與物理性形成起點部之情形相比，可無須損傷膜材料而形成起點部。而且，由於是藉由使膜材料的特性產生變化而形成起點部，因此可高精度地控制起點部的間隔等的形成圖案。
於本發明中，較好的是，使特性產生變化的步驟包括下述步驟：對被覆有規定圖案之遮罩的膜材料照射電磁波。
或者，於本發明中，較好的是，使特性產生變化的步驟包括下述步驟：使有機溶劑附著於膜材料表面之對應於起點部的部分上。
於本發明中，較好的是，起點部為點狀。
於如此而構成的本發明中，由於起點部為點狀，因此以該點(起點部)為起點而形成裂紋或裂縫。因此，藉由調整點的間隔等，可控制裂紋或裂縫的間隔等的形成圖案。其結果是，可高度地控制光控制膜的光學特性。而且，由於是對應於點的圖案而形成裂紋或裂縫，因此可於任意點上以任意密度形成裂紋或裂縫。因此，即便於一個光控制膜中，亦可形成不同密度、圖案的裂紋或裂縫。
於本發明中，較好的是，起點部為直線狀。
於如此而構成的本發明中，由於起點部是形成為直線狀，故而以該直線狀的起點部為起點而形成裂紋或裂縫。因此，藉由調整直線狀的起點部的間隔等，可控制裂紋或裂縫的間隔或形成方向等的形成位置。其結果是，可高度地控制光控制膜的光學特性。
於本發明中，較好的是，膜材料為長條狀，線狀的起點部在該長條狀膜材料的長度方向上延伸。
或者，於本發明中，較好的是，膜材料為長條狀，線狀的起點部傾斜於該長條狀膜材料的長度方向而延伸。
於本發明中，較好的是，形成裂紋或裂縫的步驟是藉由一面對膜材料施加張力一面對膜材料施加彎曲應力而進行。
於此種結構的本發明中，由於是藉由一方面對膜材料施加張力一方面對膜材料施加彎曲應力而形成裂紋或裂縫，故而可利用簡單的步驟來容易地形成裂紋或裂縫。
於本發明中，較好的是，形成裂紋或裂縫的步驟包括下述步驟：在與線狀起點部的延伸方向大致正交的方向上對膜材料施加彎曲應力。
於如此而構成的本發明中，膜材料是在與線狀起點部的延伸方向大致正交的方向上施加有彎曲應力，故而，可在與彎折方向大致正交的方向，即與線狀起點部的延伸方向大致正交的方向上形成裂紋或裂縫。
於本發明中，較好的是，形成裂紋或裂縫的步驟包含下述步驟：在與線狀起點部的延伸方向大致平行的方向上對膜材料施加彎曲應力。
於如此而構成的本發明中，膜材料是在與線狀起點部的延伸方向大致平行的方向上施加有彎曲應力，故而裂紋或裂縫是沿與彎折方向大致正交的方向，即線狀起點部的延伸方向而形成。因此，可使裂紋或裂縫形成為與起點部大致相同的圖案。
於本發明中，較好的是，形成裂紋或裂縫的步驟包含下述步驟：在與線狀起點部的延伸方向大致正交的方向上對膜材料施加彎曲應力。
於如此而構成的本發明中，膜材料是在與線狀起點部的延伸方向大致正交的方向上施加有彎曲應力，故而，可以沿線狀起點部之延伸方向的排列，在與彎折方向大致正交的方向上形成裂紋或裂縫。
於本發明中，較好的是，形成起點部的步驟包括形成第1起點部的步驟及形成第2起點部的步驟，形成裂紋或裂縫的步驟包括下述步驟：以第1起點部為起點而形成第1裂紋或裂縫；以第2起點部為起點，形成在與第1裂紋或裂縫之形成方向相交叉的方向上延伸的第2裂紋或裂縫。
於如此而構成的本發明中，第1及第2裂紋或裂縫是在相互交叉的方向上形成，故而可在兩個方向上控制光控制膜的光學特性，因此可進行更高度且正確的控制。
於本發明中，較好的是更包括下述步驟：以裂紋或裂縫為起點，形成在與該裂紋或裂縫所延伸的方向相交叉的方向上延伸的第2裂紋或裂縫。
於如此而構成的本發明中，第1及第2裂紋或裂縫是在相互交叉的方向上形成，故而可在兩個方向上控制光控制膜的光學特性，因此可進行更高度且正確的控制。而且，第2裂紋或裂縫是以第1裂紋或裂縫為起點而形成，故而無須為第2裂紋或裂縫而另外形成起點圖案，因此，光控制膜之製造步驟變簡單，從而縮短製造時間。
而且，於本發明中，較好的是，使第1裂紋或裂縫與第2裂紋或裂縫在大致正交的方向上形成。
於本發明中，較好的是，膜材料之艾氏衝擊強度(ASTM D 256)小於等於40 J/m、彎曲彈性率(ASTM D 790)大於等於2950 Mpa、厚度小於等於0.35 mm，形成裂紋或裂縫的步驟，是藉由在施加有小於等於10 N/cm的張力的狀態下，以r/d<30(r＝彎曲半徑，d＝膜材料之厚度)的彎曲半徑對膜材料施加彎曲變形而進行。
於如此而構成的本發明中，使艾氏衝擊強度(ASTM D 256)小於等於40 J/m、彎曲彈性率(ASTM D 790)大於等於2950 Mpa、厚度小於等於0.35 mm的膜材料彎曲變形而形成裂紋或裂縫，藉此可以均勻的間距而形成形狀非常鮮明的裂紋或裂縫。
於本發明中，較好的是更包括下述步驟：於裂紋或裂縫內填充光學特性與膜材料不同的物質。
於如此而構成的本發明中，由於更包括於裂紋或裂縫內填充光學特性與膜材料不同的物質的步驟，故而可獲得具有更多樣的光學特性的光控制膜。
於本發明中，較好的是，填充光學特性不同的物質的步驟包括下述步驟：使膜材料浸漬於含有光學特性與膜材料不同的物質的液體材料中。
於如此而構成的本發明中，是藉由使膜材料浸漬於含有光學特性與膜材料不同的物質的液體材料中，而於裂紋或裂縫內填充該物質，故而可容易地進行填充光學特性不同的物質的步驟。
於本發明中，較好的是，形成裂紋或裂縫的步驟，是在使膜材料浸漬於含有光學特性與膜材料不同的物質的液體材料中之狀態下而進行。
於如此而構成的本發明中，由於是在使膜材料浸漬於液體材料中的狀態下而進行形成裂紋或裂縫的步驟，故而可同時進行形成裂紋或裂縫的步驟、及於所形成的裂紋或裂縫內填充光學特性與膜材料不同的物質的步驟。藉此，可簡化製造步驟，從而可縮短製造時間。
本發明的積層光控制膜的製造方法的特徵在於包括下述步驟：對基材膜、及藉由上述光控制膜的製造方法而製造的光控制膜進行積層。
於如此而構成的本發明中，是使用藉由上述光控制膜的製造方法而製造的光控制膜來製造積層光控制膜，故而可獲得與上述光控制膜的製造方法同樣的效果，可形成相對較大的裂紋或裂縫，從而可高度地控制透過、散射等光學特性。
以下，參照隨附圖式，就本發明第一實施形態的光控制膜及其製造方法加以說明。圖1是以模式方式來表示本發明第一實施形態的光控制膜的製造方法中所使用的光控制膜製造裝置1之結構的一部分的圖式。
製造裝置1具備用以於膜的表面形成裂紋或裂縫的裂紋形成裝置2。裂紋形成裝置2如圖1所示，具備：供給輥4，沿箭頭A所示長條狀膜F的搬送方向，自上游側捲繞此膜F；作為起點圖案形成裝置的轉鼓6，於膜F的表面，以規定圖案形成作為裂紋或裂縫之起點部的凹口；彎曲輥8，對膜F施加彎曲變形而形成裂紋或裂縫；以及捲取輥10，捲取形成有裂紋等的膜F。於捲繞有膜F的供給輥4上安裝有扭矩(torque)馬達，從而可控制膜搬送時的張力。
轉鼓6是長度長於膜F之寬度的圓柱狀金屬製構件，且可以長度方向軸線X為中心而旋轉。如圖1以模式方式所示，於轉鼓6的整個外表面上，規則地配置有平行於軸線方向而延伸的多個刀刃6a。於本實施形態的製造裝置1中，刀刃6a具有三角形的剖面形狀，並以約25 μm的間距並列配置著。藉由使用間距不同的轉鼓，可變更所形成的凹口的間距。
於轉鼓6的上游及下游側分別配置有導向輥12、14，導向輥12、14構成為，以規定的力將自供給輥4所搬送來的長條狀的膜F按押於轉鼓6的外周面的刀刃6a上。
如上所述，轉鼓6可以長度方向軸線X為中心而旋轉，因此以與膜F的搬送速度相同的速度而旋轉，並在按押於外周面之刀刃6a上的膜F的表面上，轉印(形成)對應於刀刃6a的圖案之固定間隔的凹口。
如上所述，於本實施形態的製造裝置1中，以25 μm的間距而並列配置有刀刃6a，因此於長條狀的膜F上，藉由轉鼓6，而在與轉鼓6的軸線方向大致平行的方向上，以約25 μm的間隔形成橫跨整個寬度而延伸的凹口，從而於膜F的表面上轉印由該等相互大致平行的線狀凹口所構成的凹口圖案。
此時，較好的是，膜F所承受的張力是每1 cm的寬度上為5~100 N。當張力未滿5 N時，存在著無法於膜F上形成裂紋或裂縫的情形，當張力超過100 N時，存在以凹口以外的部分為起點而形成裂紋或裂縫的情形。張力的適用範圍實際上根據凹口的間隔而變動，因此必須根據該間隔來進行適當調整。而且，較好的是，膜F的回收速度大於等於5 cm/min。
此處，對於膜F而言，只要是可藉由設於轉鼓6上的刀刃6a而形成凹口，並藉由施加拉伸應力及/或彎曲應力而以凹口為起點來形成裂紋或裂縫的材料即可，並無特別限定，但就裂紋或裂縫的控制性方面而言，較理想的是非晶性的高分子材料。
作為膜F之材料，具體而言，可列舉未交聯或部分交聯的甲基丙烯系樹脂、苯乙烯系樹脂、苯乙烯丙烯腈樹脂、聚碳酸酯系樹脂、非晶聚烯烴系樹脂、紫外線硬化性透明樹脂、熱硬化性透明環氧樹脂等的膜。
而且，膜F的厚度較好的是大於等於5 μm且小於等於500 μm的範圍，更好的是大於等於10 μm 且小於等於200 μm的範圍。若厚度小於等於5 μm，則難以均勻地形成此種薄膜，因此，非常難以在現狀下形成均勻的裂紋或裂縫。而且，若厚度大於等於500 μm，則難以藉由彎曲應力而使膜變形，從而難以形成貫通該膜之厚度方向的裂紋或裂縫。
再者，作為膜F，亦可使用將如上所述之材料的膜積層於透明樹脂膜上的複合薄層。作為此時所使用的透明樹脂膜，例如可列舉聚酯樹脂、甲基丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈－苯乙烯樹脂、非晶聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂等的透明膜。
於本實施形態中，可行的是，膜F是在施加有小於等於10 N/cm的張力的狀態下進行搬送。而且，作為膜F，使用的是艾氏衝擊強度(ASTM D 256)小於等於40 J/m、彎曲彈性率(ASTM D 790)大於等於2950 Mpa、厚度小於等於0.35 mm的膜。
彎曲輥8配置於導向輥14的下游側，以使按箭頭A方向搬送來的膜F沿著外周，並使形成有凹口的面朝向外側之方式，以r/d<30(r＝彎曲半徑，d＝膜之厚度)的彎曲半徑使膜F彎曲，而對膜F施加彎曲應力，從而於膜F中形成裂紋或裂縫。因此，藉由通過彎曲輥8，而於膜F中形成裂紋或裂縫。此時，於膜F上，沿膜F的搬送方向A而施加有張力及彎曲應力，從而於膜F上，以凹口為起點而形成裂紋或裂縫。各凹口，是在與膜F之搬送方向大致正交的方向上，即與彎曲輥8的軸線大致平行的方向上形成，因此裂紋或裂縫是形成於凹口內，即自凹口的形成位置開始在膜F的厚度方向上形成，並橫跨膜F的整個寬度而連續地在大致平行於彎曲輥8之軸線方向的方向上以約25 μm的間隔而形成。
於本實施形態中，作為彎曲輥8，使用外徑為6 mm的金屬製圓柱構件，然而亦可使用其他尺寸的圓柱構件。
而且，亦可使用固定的彎曲導向部來取代彎曲輥8，該彎曲導向部是使搬送來的膜F的路徑沿r/d<30(r＝彎曲半徑，d＝膜之厚度)的彎曲半徑而彎折。
於彎曲輥8的下游側，配置有捲取輥10，其捲取著形成有裂紋或裂縫之膜F'，於彎曲輥8與捲取輥10之間，設有導向輥16。
供給輥4、彎曲輥8、捲取輥10及導向輥12、14、16之各輥構成為，以可將膜F自供給輥4開始依序搬送至捲取輥10之方式而可旋轉。
光控制膜之製造裝置1具備裂紋填充裝置20，該裂紋填充裝置20是於形成有裂紋或裂縫的膜F'之裂紋或裂縫內，填充吸光性物質、折射率與膜F'不同的透明樹脂等具有與膜F'不同的光學特性的物質。
圖2是以模式方式表示裂紋填充裝置20之結構的圖式。裂紋填充裝置20設於裂紋形成裝置2之下游側。
裂紋填充裝置20如圖2所示，具備：供給輥22，沿箭頭B所示的膜搬送方向，自上游側送出捲繞的帶裂紋的膜F'；第1導向輥24；浸漬槽26，收納含有填充物質的液體材料L；第2導向輥28，配置於浸漬槽26中；第3導向輥30，配置於浸漬槽26之上方；一對清潔輥32、34；加熱裝置36；以及捲取輥38。
裂紋填充裝置20之各輥22、24、28、30、32、34、38構成為，以可將帶裂紋的膜F'沿箭頭B方向進行搬送之方式而旋轉。
於本實施形態中，作為液體材料L之填充物質，選擇有顏料或染料，然而，除此之外，亦可選擇：碳奈米管、富勒烯、金屬奈米粒子等吸光性物質；折射率與膜材料不同的低折射率的氟系高分子或高折射率的含硫高分子；折射率與膜材料不同的其他樹脂等。該等填充物質是可填充裂紋或裂縫內之空間之尺寸的粒子。
又，於本實施形態中，液體材料L含有熱硬化性組合物，但亦可含有不溶解構成該膜之樹脂材料的溶劑、或紫外線硬化性組合物來取代熱硬化性組合物。
清潔輥32、34拭除在浸漬槽26中附著於帶裂紋之膜F'表面上的殘餘液體材料L等。亦可使用具有刮除液體材料的功能的刮刀來取代該等清潔輥32、34。
加熱裝置36對浸漬於浸漬槽26內液體材料L中的膜F'吹熱風，使侵入於帶裂紋之膜F'之裂紋內的液體材料L中的熱硬化組合物硬化，從而使該液體材料中的填充物質固定於裂紋內。
當選擇光(紫外線)硬化性組合物作為構成液體材料(浸漬液)L的液體材料時，配置有光(紫外線)照射裝置來取代上述之加熱裝置，藉由紫外線而使侵入於附帶裂紋之膜F'之裂紋內的液體材料L中的紫外線硬化性組合物硬化，從而使該液體材料中的填充物質固定於裂紋內。
當使用溶劑時，藉由乾燥而使溶劑揮發，從而使填充物質固定於裂紋或裂縫內。
於裂紋填充裝置20中所進行的填充步驟，為避免形成新的裂紋或裂縫，較好的是，在將低於裂紋形成裝置2中裂紋或裂縫之形成步驟的張力，例如小於等於0.5 N的張力施加於帶裂紋之膜F'的狀態下而進行。
較好的是，第2導向輥28的彎曲曲率大於彎曲輥8中的裂紋形成的彎曲曲率，即，彎曲輥8的彎曲曲率。再者，於第2導向輥28中，帶裂紋的膜F'以使形成有裂紋之側朝向外方之方式而配置。
根據具有上述結構的裂紋填充裝置20，藉由在浸漬槽26內的液體材料L中搬送帶裂紋的膜F'，而使浸漬槽26內的含有填充物質的液體材料L侵入至帶裂紋的膜F'之裂紋內。此時，液體材料L亦侵入凹口圖案內。
此後，藉由熱硬化裝置36而使侵入裂紋內的含有填充物質的液體材料L硬化，藉此使填充物質在填充至裂紋內之狀態下得到固定。
根據上述第一實施形態，可獲得如下的效果。
由於裂紋或裂縫是以凹口圖案之凹口為起點而形成，故而與先前相比，可獲得更大的裂紋或裂縫。因此，於裂紋或裂縫之內部，易於填充光學特性與膜F之材料不同的物質，故而可提高光控制性。
而且，由於是以配置呈規定圖案的凹口為起點而形成裂紋或裂縫，故而藉由調整凹口之形成間隔或形狀，可容易地控制裂紋或裂縫的形成間隔。因此，可高度地控制光控制膜的光學特性。
由於裂紋或裂縫僅於凹口內，自凹口之形成位置開始在膜F的厚度方向上形成，故而藉由調整凹口之圖案而可調整裂紋或裂縫之形成方向、形成圖案等。因此，可高度地控制光控制膜的光學特性。
由於凹口是形成為具有固定間隔的線狀，故而藉由一方面使轉鼓6旋轉一方面將膜F按押於轉鼓6上，可於膜F上容易地形成凹口。而且，藉此，由於裂紋或裂縫亦形成為具有固定間隔的線狀，故而能可靠地控制裂紋或裂縫之形狀，可獲得鮮明的視野控制性。
由於凹口是藉由轉鼓6而機械性地轉印，故而可容易地形成凹口。而且，由於可藉由使轉鼓6旋轉而進行轉印，故而可容易地進行連續生產。
由於在裂紋或裂縫內填充液體材料L，故而可顯著提高光控制膜之光控制性。而且，於本實施形態中，凹口之寬度尺寸形成得大於裂紋或裂縫之寬度尺寸，於該凹口內亦導入液體材料L，故而可進一步提高光控制性。
再者，形成有裂紋或裂縫的膜F'亦可為於如上所述之透明樹脂膜上積層而成為複合薄層的積層光控制膜。
其次，就本發明第二實施形態的光控制膜及其製造方法加以說明。第二實施形態之光控制膜及其製造方法，與第一實施形態之光控制膜及其製造方法的不同之處在於，同時進行形成裂紋或裂縫的步驟與填充液體材料的步驟。
圖3表示本發明第二實施形態之光控制膜的製造裝置40。於本實施形態的製造裝置40中，彎曲輥8配置於收納有浸漬液L的浸漬槽26內。
藉由轉鼓6而形成有凹口的膜F，進而搭在收納該浸漬液L的浸漬槽26內所配置的彎曲輥8之外周上，從而在浸漬液L中使路徑彎曲。藉由該彎曲，當於膜F上沿彎曲輥8之大致切線方向施加有彎曲應力及拉伸應力時，以凹口為起點，於凹口內產生裂紋或裂縫。即，裂紋或裂縫沿凹口的延伸方向，在大致平行於彎曲輥8之軸方向的方向上以固定間隔(約25 μm)而形成。於膜F中形成裂紋或裂縫之步驟，是在浸漬槽26中所收納的浸漬液L內進行，其結果是，於膜F中形成裂紋或裂縫的同時，浸漬槽26內的浸漬液L侵入至所形成的裂紋或裂縫內之空間內。
根據如上所述之第二實施形態，可獲得與第一實施形態相同的效果，除此以外，可獲得如下所述的效果。
由於是同時進行形成裂紋或裂縫的步驟與於裂紋或裂縫內填充液體材料的步驟，故而可簡化光控制膜之製造步驟，可實現製造裝置40之省空間化，並且可使製造時間縮短。
而且，由於裂紋或裂縫可在藉由彎曲輥8而裂開的狀態下浸於浸漬槽26中，故而能更可靠地於裂紋或裂縫內填充液體材料L。
繼而，就本發明第三實施形態的光控制膜及其製造方法加以說明。第三實施形態之光控制膜及其製造方法，與第一實施形態之光控制膜及其製造方法的不同之處在於，相對於凹口之形成方向的裂紋或裂縫之形成方向不同。
圖4是自下方觀察本發明第三實施形態的光控制膜的製造裝置50之轉鼓6的圖。如該圖4所示，於本實施形態中，膜F之搬送方向，是以例如45°的角度傾斜於轉鼓6之切線方向而配置。藉由此種結構，當於轉鼓6上搬送此膜F時，形成有相對於膜F之長度方向具有角度的傾斜的線狀凹口N。
再者，此種凹口N，例如，亦可藉由在轉鼓6之外周形成與長度方向成規定角度的刀刃，並將該轉鼓6按押於膜F之表面上而形成。而且，亦可使具有平行於軸線方向之刀刃的轉鼓6之軸線以與膜F之搬送方向傾斜45°之方式而配置著，藉此而形成凹口N。
形成有凹口圖案N的膜F，此後，沿彎曲輥8之外周而彎折，此時，膜F配置成其長度方向與彎曲輥8之軸線方向大致成直角。因此，凹口N之形成方向配置為，與彎曲輥8之軸線方向成規定角度。
當膜F沿彎曲輥8之外周而搬送時，於膜F之表面上施加有張力及彎曲應力，故而於膜F中，以凹口為起點，並以在大致平行於彎曲輥8之軸線的方向上延伸之方式而形成裂紋或裂縫。此處，由於凹口是以相對於彎曲輥8之軸線具有角度而延伸之方式來形成，故而裂紋或裂縫以凹口為起點而形成，但如圖5所示，在相對於凹口之延伸方向具有角度的方向上，以延伸至凹口之外側為止之方式而形成。於本實施形態中，裂紋或裂縫並未與以鄰接的凹口為起點而形成的相鄰裂紋或裂縫相連結，而成為微小且不連續的(斷斷續續的)裂紋或裂縫，以鄰接的凹口為起點而形成的裂紋或裂縫相互獨立。因此，多個裂紋或裂縫沿線狀的凹口而在規定方向上形成。
根據如上所述的第三實施形態，可獲得與第一實施形態相同的效果，除此以外，可獲得如下所述的效果。
於膜F上，在與凹口之形成方向交叉的方向上施加有彎曲應力而形成裂紋或裂縫，故而於膜F中，可形成沿凹口之形成方向而配置、且在與施加彎曲應力的方向大致正交的方向上延伸之微小的裂紋或裂縫。
而且，由於以凹口為起點，沿線狀的凹口而形成微小的裂紋或裂縫，故而藉由調整凹口之形成密度，亦可在某程度上控制裂紋或裂縫的形成密度，故而可提高光控制性。
繼而，就本發明第四實施形態的光控制膜及其製造方法加以說明。第四實施形態之光控制膜及其製造方法，與第三實施形態之光控制膜及其製造方法的不同之處在於，在膜F表面上的兩個方向上形成有裂紋或裂縫。
首先，與第三實施形態相同，於膜F中，形成具有相對於轉鼓6之切線方向傾斜成例如45°角度的線狀圖案的凹口。
其次，配置該膜F，以使凹口之延伸方向大致平行於彎曲輥8之軸線方向，並利用彎曲輥8來施加彎曲應力。藉由在與凹口之形成方向大致正交的方向上施加彎曲變形，而於膜F之表面上，以凹口為起點，沿凹口之延伸方向，橫跨此膜F之整個寬度而形成連續的第1裂紋或裂縫。第1裂紋或裂縫形成為，與膜F之長度方向傾斜約45°的角度。
此後，將膜F之搬送方向或轉鼓6之角度變更約90°，再次使膜F通過裂紋形成裝置50，並沿與第1裂紋或裂縫之形成方向大致正交的方向來搬送此膜F。當於膜F上，在與第1裂紋或裂縫之形成方向大致正交的方向上施加有張力及彎曲應力時，以第1裂紋或裂縫為起點，在與第1裂紋或裂縫之形成方向大致正交的方向上，形成第2裂紋或裂縫。
此處，於在與凹口之延伸方向大致正交的方向上形成裂紋或裂縫之情形時，藉由凹口之形狀或間距，可獲得連續的裂紋或裂縫。例如，於在膜F之寬度方向上形成連續的裂紋或裂縫之情形時，較好的是，使線狀凹口之間隔小於等於75 μm。而且，更好的是小於等於50 μm。若凹口之間隔大於等於100 μm，則所形成的裂紋或裂縫不連續。於本實施形態中，如圖6所示，第2裂紋或裂縫是與以鄰接的第1裂紋或裂縫為起點而形成的第2裂紋或裂縫相連結，而連續地形成。
根據如上所述的第四實施形態，可獲得與第三實施形態相同的效果，除此以外，可獲得如下所述的效果。
於膜F上，在相互大致正交的兩個方向上施加張力及彎曲應力，故而可於膜F之表面上形成第1裂紋或裂縫、及在與第1裂紋或裂縫大致正交的方向上形成的第2裂紋或裂縫。因此，可更高度地控制光控制膜之光控制性。而且，於此情形時，為形成第1裂紋或裂縫而形成有第1凹口，故而可正確地設定裂紋或裂縫之間隔。
由於將第1裂紋或裂縫作為用以形成第2裂紋或裂縫的起點而予以利用，故而無須形成用以形成第2裂紋或裂縫的第2凹口，故而可簡化光控制膜之製造步驟，從而可縮短製造時間。
由於使膜F之搬送方向與轉鼓6及彎曲輥8傾斜約45°，而傾斜地形成凹口及裂紋或裂縫，故而可連續生產在兩個方向上形成有裂紋或裂縫的光控制膜，從而可提高生產性。
繼而，就本發明第五實施形態的光控制膜及其製造方法加以說明。第五實施形態之光控制膜及其製造方法，與第一實施形態之光控制膜及其製造方法的不同之處在於，凹口的形狀為點狀。
圖7表示第五實施形態的光控制膜之製造裝置60的一部分。如該圖7所示，製造裝置60之轉鼓61與如第一實施形態般沿軸線方向而形成有刀刃的轉鼓不同，於轉鼓61之外面，隨機形成有多個點狀的突起。點配置為，於轉鼓61之外面隨機形成有無數個，且鄰接的點並未整列於沿轉鼓61之軸線Y的方向上。
於此種製造裝置60中，當搬送該膜F時，藉由使膜F按押於轉鼓61上之突起上，而於膜F上形成點狀的凹口。當利用彎曲輥8彎曲該膜時，以點狀的凹口為起點，在與施加有張力及彎曲應力的方向大致正交的方向上，即在沿彎曲輥8之軸線方向的方向上，形成裂紋或裂縫。所形成的裂紋或裂縫如圖8所示，以鄰接的凹口為起點而產生的裂紋或裂縫相互獨立，且不連續地形成。
再者，亦存在如下情形，裂紋或裂縫對應於沿彎曲輥8之軸線方向而鄰接的凹口之距離、或彎曲輥8之彎曲半徑等，而與以鄰接的凹口為起點所產生的裂紋或裂縫連續。而且，若使點的排列沿裂紋或裂縫之延伸方向以足夠小的間隔而整列，則可連續地形成裂紋或裂縫，而且，若未使點的排列整列，則可形成斷斷續續的不連續的裂紋或裂縫。
進而，藉由按壓轉鼓6而形成有此種點狀的凹口，然而並不限定於此，例如，亦可藉由將砂紙(sand paper)等按押於膜上而形成凹口，或藉由噴砂(sand blast)而形成。根據此種第五實施形態，可獲得與第一實施形態相同的效果，除此以外，可獲得如下所述的效果。
由於起點部是由點狀的凹口所構成，故而藉由一方面使轉鼓6旋轉一方面將膜F按押於轉鼓6上，可簡單地形成所期望的圖案的凹口。而且，由於凹口形成為點狀，故而可在與彎曲輥8之彎曲方向相對應的方向上形成裂紋或裂縫。進而，由於凹口形成為點狀，故而藉由調整凹口之密度等，可調整裂紋或裂縫之形成密度或圖案。
由於裂紋或裂縫是與以鄰接的凹口為起點而形成的裂紋或裂縫獨立，故而可形成此膜F的表面的尺寸相對較小的微小的裂紋或裂縫。即使於此情形時，亦以凹口為起點而形成有裂紋或裂縫，故而可於裂紋或裂縫內良好地填充光學特性與膜F之材料不同的物質。
本發明並不限定於上述實施形態，例如，起點部亦可藉由利用刀刃來損傷膜之表面而形成。而且，起點部並不限定於如上述實施形態般使膜之表面產生物理性變形而形成的形成為凹狀的凹口(凹部)，只要是在對膜施加彎曲變形時，可自該部分產生裂紋或裂縫的起點，則任意起點部均可。
即，形成作為形成裂紋或裂縫時之起點的具有規定圖案的起點部的步驟，例如，亦可於膜材料之表層上引起化學變化，於膜材料內形成對應於起點圖案的潛像，藉此於膜材料上形成起點部。於此情形時，亦可將以對應於起點部圖案之方式而以規定間距打通有規定寬度尺寸之狹縫的鋁箔遮罩來被覆於膜材料上，並自上方照射紫外線等的活性光線。
該方法於使用以紫外線照射而產生主鏈斷開的甲基丙烯系樹脂材料作為膜材料之情形時有效。
於該方法中，是藉由在被覆有遮罩的狀態下連續通過光照射部而形成起點部，然而，使用對於最終所用光零件而言最適當的所期望之長度的遮罩，交替地覆蓋該遮罩，藉此斷斷續續地形成起點部。而且，使用如履帶(caterpillar)般的連續薄層狀的遮罩，與膜材料的移動一起以相同的速度連續移動遮罩圖案，藉此可連續地轉印遮罩之圖案。而且，該起點部亦可藉由使雷射光高速移動並繪圖而形成。
而且，例如，亦可藉由以對應於所形成之起點部的圖案之方式，將有機溶劑透過噴墨列印頭而於膜上印刷與所期望之起點部相吻合的圖案，從而於膜上形成溶劑之膨潤層，藉此於膜材料上形成起點部。此處所使用的溶劑，只要是具有溶解膜基材的能力，且具有揮發性的溶劑，則均可使用。作為較好的溶劑，可列舉丙酮、2－丁酮等低沸點的脂肪族酮類，氯仿、二氯甲烷等低沸點的氯化合物，低沸點的各種醚化合物、乙酸乙酯、乙酸甲酯等脂肪族酯類，以乙醇、甲醇為代表的低沸點的醇類等。
起點部之形狀、圖案並不限定於具有規定間隔且相互大致平行配置的線狀圖案，例如，亦可為點狀或連續的、斷斷續續的線狀等，其形狀、尺寸等可根據光控制膜之使用用途、所必須之規格等而任意地選擇。因此，起點部，例如亦可為波狀、曲線狀。
而且，起點部並不限定於在規定方向上以固定間隔而形成，亦可根據光控制膜之規格用途等，而於一個膜內使形成間隔變動。
裂紋或裂縫之形成方向，可沿起點部的延伸方向，亦可與起點部之延伸方向交叉或者與起點部之延伸方向大致正交。當在與起點部之延伸方向交叉的方向上形成裂紋或裂縫時，藉由起點部之形狀或間距等圖案，可獲得斷斷續續的裂紋或裂縫。
裂紋或裂縫，可為與以鄰接的起點部為起點而形成的裂紋或裂縫相連結的連續的裂紋或裂縫，或者亦可為不連續而斷斷續續地形成的裂紋或裂縫。再者，於裂紋或裂縫自起點部開始在膜材料之厚度方向上形成之情形時，例如，在起點圖案的形成中使用遮罩使活性光線曝光之情形、或使用噴墨方式之情形時，由於通過遮罩時的繞射現象等、或油墨之滲透等，會造成起點圖案的寬度尺寸大於裂紋或裂縫的寬度尺寸。此時，亦存在裂紋或裂縫於起點圖案內未完全連續地形成之情形。然而，即便於如此之情形時，裂紋或裂縫選擇性地形成於起點圖案內，仍與連續形成之情形表現相同的功能。
當於膜表面形成在兩個方向上延伸的第1及第2裂紋或裂縫時，第1及第2裂紋或裂縫亦可並未相互大致正交，而具有某角度地交叉配置著。
而且，於形成第1及第2裂紋或裂縫之情形時，除了如第四實施形態般，將第1裂紋或裂縫作為第2裂紋或裂縫的起點的方法以外，例如，亦可沿第1裂紋或裂縫的形成方向，或具有角度地形成第2起點圖案。該第2起點圖案之形成，可在形成第1裂紋或裂縫之前進行，或者亦可在其後進行。如此，藉由預先形成對應於第2裂紋或裂縫的起點圖案，可正確控制第2裂紋或裂縫之間距及形狀。
而且，如第五實施形態般，於膜上形成點狀的起點部之情形時，若使膜在不同的兩個方向上彎曲變形，則點狀的起點可兼作用以形成兩個方向的裂紋或裂縫的起點。
作為形成第2裂紋或裂縫的方法，例如，可考慮如下方法：於連續的膜中形成第1裂紋或裂縫後，暫時將膜切割為某程度的長度，並使用雙面膠帶等連接該膜與輔助膜，以此形成長條狀的膜，再次以裂紋形成裝置來搬送該膜，以形成第2裂紋或裂縫。或者，亦可在形成第1裂紋或裂縫後，在施以曲率的狀態下，對切割為某程度的長度的膜以批次(batch)方式施加張力及彎曲應力。
以下，藉由實施例進而詳細地說明本發明。
再者，實施例及比較例中對膜之視野控制性的評估，如圖9所示，是藉由計測使平行光線垂直入射於薄層表面時的透過率、及使平行光線以60度的角度入射於薄層表面時的透過率，並將兩者進行比較而進行。
於厚度為125 μm、寬度為10 cm的聚酯膜上，使用塗佈棒，塗佈於甲基乙基酮中溶解有甲基丙烯樹脂(三菱麗陽公司製造的Acrylite L)的溶液後，使之乾燥，製成厚度為150 μm的具有甲基丙烯樹脂塗膜的複合膜。
使用該複合膜，將以50 μm的間距打通有寬度為2 μm之狹縫的鋁箔遮罩被覆於膜材料上，並自上方使用高壓水銀燈來照射紫外線，使膜材料之表層產生化學變化，於膜內形成對應於凹口圖案的潛像，藉此對膜賦予凹口圖案。
此後，使用該複合膜作為膜F，於圖1之裂紋形成裝置1中省略轉鼓6之凹口圖案的形成步驟，而製造光控制膜(加入有放熱孔的膜)。在回收速度為毎分鐘56 cm、張力為2 N/cm(以Alfamirage(股)製造之數位測力計Quick mini25所測定的值)的條件下回收該膜。彎曲輥8之直徑設為6 mm。
使該膜材料通過使用熱硬化性塗料作為液體材料、使用碳黑作為填充物質的液體材料中，除去附著於表面的液體材料後，使黑色塗料熱硬化，藉此製成光控制膜。
所完成的加入有放熱孔的膜，其放熱孔之間隔成為與凹口圖案的50 μm大致相同的間距，得到了極好之控制。而且，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為82%，以60度入射於膜表面時的透過率為0.3%，透過率較高，且顯示出極鮮明的視野控制性。
與實施例1相同，於厚度為125 μm、寬度為30 cm的聚酯膜上製成具有厚度為50 μm的甲基丙烯樹脂塗膜的複合膜。對該膜使用圖1之裂紋形成裝置2，藉由將膜按押於以約25 μm的間距而與轉鼓6之軸線方向大致平行配置的刀刃6a上，而與回收方向(搬送方向)垂直地形成線狀的25 μm間距的第1凹口圖案。此後，通過直徑為4 mm的彎曲輥8，與凹口平行地彎折而施加彎曲應力，一方面使膜以170°的角度產生變形一方面使膜通過，從而產生間距為25 μm的第1線狀裂紋。此時搬送速度為40 cm/min，且施加有5 N/cm的張力。再者，將彎曲輥8之直徑設定為4 mm，其原因在於，如本實施例般，若凹口圖案之間隔較小，則必須相對應地提高膜之張力、或縮小彎曲輥8之直徑。於本實施例中，使彎曲輥8為小於第一實施形態6 mm的4 mm，藉此可形成間隔較小的凹口圖案。
將這樣所獲得的膜切割為長度30 cm，使用強力雙面膠帶接合於剛才所使用的連續的聚酯膜上，進而，使用圖1的裝置，在與形成第1線狀裂紋時相同的條件下，在與第1線狀裂紋之形成方向大致正交的方向上再度形成凹口而形成第2凹口圖案，並在相同條件下與凹口的形成方向平行地將膜彎折，形成第2線狀裂紋，藉由該等第1及第2線狀裂紋，於膜中製成相互交叉的格子狀裂紋。其後，取下強力雙面膠帶，獲得在大致正交的方向上具有格子狀裂紋的30 cm×30 cm的膜。
使用山陽色素股份有限公司製造的碳黑奈米水分散液EMACOL BLACKC作為液體材料，將該膜材料於液體材料中通過，除去附著於表面的液體材料後，使水揮發去除，製成於裂紋中導入有碳黑的光控制膜。
所完成的光控制膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為78%，自與各個裂紋之形成方向平行的方向以60度入射於膜表面時的透過率，在平行於第1裂紋之形成方向之情形時為1.2%，在平行於第2裂紋之形成方向之情形時為1.3%，透過率優良且顯示出鮮明的視野控制性。
對在實施例2中所製成的膜，實行與實施例2相同的操作，然而，於形成第2裂紋時，在使第1裂紋之形成方向相對於膜之長度方向(彎曲輥8之切線方向)傾斜40°的狀態下，置於裂紋形成裝置中。此時如圖10所示，以沿第1裂紋的形態，在與搬送方向垂直的方向上，形成由微小的裂紋所構成的第2裂紋。
與實施例2同樣於裂紋中導入碳黑。已完成的光控制膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為78%，以60度入射於膜表面時的透過率，在與第1裂紋的形成方向平行之情形時為1.2%，在與第1裂紋的形成方向垂直之情形時為40.5%，可確認異向性。透過率優良且顯示出鮮明的視野控制性及視野選擇性之異向性。
對在實施例2中所製成的具有厚度為50 μm的甲基丙烯樹脂塗膜的聚酯複合膜使用圖1的裂紋形成裝置2，如圖4般變更此膜相對於轉鼓6的位置結構，藉此，以與回收方向成45°的角度通過轉鼓6，形成相對於膜之長度方向傾斜45°的第1凹口圖案。進而，以使第1凹口之方向與彎曲輥8之軸線方向平行配置之方式，而亦相對於彎曲輥8之軸線以45°的角度通過，形成與膜長度方向具有45°的角度的第1線狀裂紋或裂縫。進而，以與膜的回收方向成－45°的角度同樣通過裝置，產生與膜長度方向具有－45°的角度的25 μm間距的第2線狀裂紋。所產生的具有兩個方向的線狀裂紋相互大致正交，且於膜中形成有具有交叉的兩個方向之裂紋的格子狀裂紋。於此時的一連串處理中，搬送速度為40 cm/min，張力為5 N/cm。而且，彎曲輥8之直徑設為4 mm。
繼而，連續地暫時切斷張力，將搬送方向變更為平行於膜之長度方向後，導入圖2所述的裂紋填充裝置20中。於裂紋填充裝置20之填充槽26中，裝滿有山陽色素股份有限公司製造的碳黑奈米水分散液EMACOL BLACK C，其溫度保持為20℃。將膜之浸漬距離設計為40 cm。(浸漬時間為1分鐘)此後，藉由刮刀而除去殘餘液體，並通過吹有80℃熱風的加熱裝置36而去除水分，獲得於裂紋中導入有碳黑的光控制膜。
所完成的光控制膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為78%，自與各個裂紋之形成方向平行的方向以60度入射於膜表面時的透過率，在與第1裂紋的形成方向平行之情形時為1.3%，在與第2裂紋的形成方向平行之情形時為1.4%，透過率優良且顯示出鮮明的視野控制性。
對在實施例2中所製成的具有25 μm間距的第1線狀裂紋的膜，再次使用去除轉鼓6的圖1的裝置，在施加7 N/cm的張力的狀態下，以20 cm/min的搬送速度，在膜的連續方向上通過直徑為4 mm的變形輥8，以與第1裂紋正交之關係彎折，一方面使膜以170°的角度產生變形一方面使膜通過，雖如實施例1般完全無規則，但平均間距約為30 μm的第2裂紋能以第1裂紋為起點，而在與第1裂紋之形成方向大致正交的方向上形成。可連續地製成該膜。
與實施例1同樣，於裂紋中填充碳黑，形成光控制膜。所完成的光控制膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為79%，自與各個裂紋的形成方向平行的方向以60度入射於膜表面時的透過率，在與第1裂紋之形成方向平行之情形時為1.2%，在與第2裂紋之形成方向平行之情形時為1.9%，透過率優良且顯示出鮮明的視野控制性。
於厚度為50 μm、寬度為10 cm的聚酯膜上，使用塗佈棒，塗佈於甲基乙基酮中溶解有甲基丙烯樹脂(三菱麗陽公司製造Acrylite L)的溶液後，使之乾燥，製成具有厚度為50 μm之甲基丙烯樹脂塗膜的複合膜，使用該複合膜作為膜材料2，於圖3之製造裝置1中製造光控制膜(加入有放熱孔的膜)。
使以轉鼓6賦予凹口圖案的膜材料，於使用熱硬化性塗料作為液體材料、使用碳黑作為填充物質的浸漬液中沿彎曲輥8彎曲，藉此施加彎曲應力等，以形成以凹口圖案為起點的裂紋。此後，藉由使黑色塗料熱硬化而製成光控制膜。
在此時的回收速度為25 cm/min，張力為15 N/cm(膜寬度方向單位張力)，浸漬溫度為15℃的條件下進行處理。而且，彎曲輥8之直徑設為6 mm。
所完成的光控制膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為80%，以60度入射於膜表面時的透過率為0.5%，顯示出極鮮明的視野控制性。
使用厚度為0.4 mm、寬度為10 cm丙烯酸樹脂板來取代塗佈有甲基丙烯樹脂的聚酯膜，除將凹口圖案設為200 μm以外，使用與實施例6相同的方法製成加入有薄層放熱孔的膜(光控制膜)。
已完成之加入有放熱孔的膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為83%，以60度入射於膜表面時的透過率為0.2%，顯示出極鮮明的視野控制性。
使用於實施例6中所製成的具有50 μm厚度的甲基丙烯樹脂塗膜的聚酯膜來取代上述實施形態之製造裝置1之轉鼓6，將以25 μm的間距打通有寬度為2 μm之狹縫的鋁箔遮罩被覆於膜材料上，自上方使用高壓水銀燈來照射紫外線，除此以外使用與實施例6相同的方法製成加入有放熱孔的膜(光控制膜)。
此時，相對於2 μm的遮罩圖案，所形成的凹口圖案之寬度擴展至5 μm。所形成的裂紋或裂縫雖非連續，但於凹口圖案中選擇性地形成。
已完成的加入有放熱孔的膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為81%，以60度入射於膜表面時的透過率為0.4%，顯示出極鮮明的視野控制性。
使用於實施例6中所製成的具有50 μm厚度的甲基丙烯樹脂塗膜的聚酯膜來取代於上述實施形態之製造裝置1中將該膜按押於轉鼓6上，使用噴墨頭，以寬度為3 μm、間距為25 μm之方式來印刷2－丁酮，除此以外使用與實施例6相同的方法來製成加入有放熱孔的膜(光控制膜)。
此時，為形成遮罩圖案而設定影印寬度為2 μm，然而所形成的凹口圖案之寬度擴展至4 μm。所形成的裂縫或裂紋與實施例12同樣雖非連續，但於凹口圖案中選擇性地形成。
已完成的加入有放熱孔的膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為79%，以60度入射於膜表面時的透過率為0.4%，顯示出極鮮明的視野控制性。
於實施例1中，使用於乙基乙酸酯溶解有偏氟乙烯與四氟乙烯以質量比為80：20之比例共聚之氟系聚合物(折射率nD：1.38)的溶液來取代加入有碳黑的熱硬化性塗料，除了將液溫設為5℃以外，使用與實施例1相同的方法以製成加入有放熱孔的膜(光控制膜)。
已完成的加入有放熱孔的膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為72%，以60度入射於膜表面時的透過率為7.0%，相對較明顯地顯示出鮮明的視野控制性。
使用於實施例6中所製成的具有50 μm厚度的甲基丙烯樹脂塗膜的聚酯膜來取代以上述實施形態的製造裝置1的轉鼓6物理性地賦予凹口圖案，以進行批式處理，將以25 μm的間距打通有長度為20 cm、寬度為2 μm之狹縫的鋁箔遮罩被覆於膜材料上，以使得狹縫之方向與膜的搬送方向大致正交，自上方使用高壓水銀燈照射紫外線，製成具有長度為20 cm且藉由紫外光而產生之凹口圖案的複合膜。
於20℃的溫度下，使該複合膜通過直徑為4 mm的彎曲輥8，在搬送速度為50 cm/min、每單位長度的張力為10 N/cm之條件下進行處理，藉此獲得含有與搬送方向大致正交而延伸的裂紋或裂縫的複合膜。
此時，相對於遮罩圖案的2 μm的寬度，所形成的凹口圖案之寬度擴展至約5 μm。圖11表示所形成之裂紋或裂縫的顯微鏡相片。裂紋或裂縫雖非連續，但於凹口圖案中選擇性地形成。
繼而，將形成有裂紋或裂縫的複合膜，浸漬於收納有水分散碳黑(東海Carbon(股)製造)的溫度為17℃的浸漬槽26中，以聚酯面接觸於直徑為10 mm的導向輥之方式而在搬送速度為20 cm/min、張力為0.5 N/cm的條件下使膜通過。
已完成的加入有放熱孔的膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為79%，以60度入射於膜表面時的透過率為0.4%，顯示出極鮮明的視野控制性。
使用於實施例6中所製成的具有50 μm厚度的甲基丙烯樹脂塗膜的聚酯膜來取代上述實施形態之製造裝置1的轉鼓6，使用1000號砂紙，將該砂紙按押於膜上，藉此獲得點狀的凹口圖案。
於20℃的溫度下，使該複合膜通過直徑為4 mm的彎曲輥8，在搬送速度為50 cm/min、每單位長度之張力為10 N/cm的條件下進行處理，藉此獲得含有裂紋或裂縫的複合膜。
圖12表示此時所形成的裂紋或裂縫的顯微鏡相片。裂紋或裂縫雖非完整，但可知是以點狀的凹口圖案為起點而選擇性地形成。
繼而，將形成有裂紋或裂縫的複合膜，浸漬於收納有水分散碳黑(東海Carbon(股)製造)的溫度為17℃的浸漬槽26中，以使聚酯面接觸於直徑為10 mm的導向輥之方式，而在搬送速度為20 cm/min、張力為0.5 N/cm的條件下使膜通過。
使用與實施例12相同的複合膜，將複合膜之半面按押於1000號砂紙上，將另外半面按於500號砂紙上，形成點狀圖案的凹口。使用500號砂紙之情形，與使用1000號砂紙之情形相比，點狀圖案密度變為一半。
於20℃的溫度下，使該膜通過直徑為4 mm的彎曲輥8，並在搬送速度為50 cm/min、每單位長度之張力為8 N/cm的條件下進行處理，藉此獲得含有裂紋或裂縫的複合膜。
如圖13及圖14所示，使用500號砂紙形成凹口之一側的裂紋或裂縫之密度亦接近於使用1000號砂紙之情形時的一半。
使用該實施例6中所製成的具有50 μm厚度的甲基丙烯樹脂塗膜的聚酯膜來取代使用上述實施形態的製造裝置1之轉鼓6以物理性地賦予凹口圖案，以進行批式處理，將以50 μm的間距打通有長度為20 cm、寬度為5 μm之狹縫的鋁箔遮罩被覆於膜材料上，以使得狹縫之方向與膜之搬送方向約成45°，自上方使用高壓水銀燈來照射紫外線，製成含有藉由紫外光而產生之長度為20 cm之凹口圖案的複合膜。
於20℃的溫度下，使該複合膜通過直徑為4 mm的彎曲輥8，並在搬送速度為50 cm/min、每單位長度之張力為10 N/cm之條件下進行處理，藉此獲得含有裂紋或裂縫的複合膜。
此時，相對於遮罩圖案的5 μm，所形成的凹口圖案之寬度擴展至約10 μm。所形成的裂紋或裂縫並未連續，而是形成沿凹口圖案而在與搬送方向成45°的方向上排列的微小裂紋或裂縫。圖15表示此時的顯微鏡相片。以45°的角度隱約可觀察到的是，在藉由紫外線而產生的凹口圖案中，沿該凹口圖案可確認微小裂紋或裂縫。
使用該實施例6中所製成的具有50 μm厚度的甲基丙烯樹脂塗膜的聚酯膜來取代上述實施形態之製造裝置1的轉鼓6，將以25 μm之間距打通有長度為20 cm、寬度為2 μm之狹縫的鋁箔遮罩被覆於膜材料上，以使得狹縫之方向與膜之搬送方向平行，自上方使用高壓水銀燈來照射紫外線，製成含有藉由紫外光而產生的長度為20 cm的凹口圖案。
於20℃的溫度下，使該複合膜通過直徑為4 mm的彎曲輥8，並在搬送速度為50 cm/min、每單位長度之張力為12 N/cm之條件下進行處理，藉此獲得含有裂紋或裂縫的複合膜。
此時，相對於遮罩圖案的2 μm，所形成的凹口圖案之寬度擴展至約5 μm。圖16表示所形成的裂縫或裂紋之顯微鏡相片。裂紋或裂縫相連續，且在與凹口圖案之形成方向大致垂直的方向上形成。
繼而，將該複合膜浸漬於收納有水分散碳黑(東海Carbon(股)製造)的溫度為17℃的浸漬槽26中，以使聚酯面接觸於直徑為10 mm的導向輥之方式而在搬送速度為20 cm/min、張力為0.5 N/cm之條件下使膜通過。
已完成的加入有放熱孔的膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為72%，以60度入射於膜表面時的透過率為0.4%，顯示出極鮮明的視野控制性。
使用間距為100 μm的遮罩圖案，使用直徑為6 mm的彎曲輥8，除此以外，與實施例15同樣製成形成有裂紋或裂縫的複合膜及含有碳黑的複合膜。
所形成的裂紋或裂縫根據部位不同而不連續。
所完成的加入有放熱孔的膜的透過率為73%，以60度入射於膜表面時的透過率為0.6%。
省略凹口圖案的形成步驟，進而，使用頂角為30度、刀尖徑約為100 μm的圓形不銹鋼製刀片來取代該製造裝置1的彎曲輥8，除此以外在與實施例1相同的條件下產生裂紋，製成含有碳黑的膜。
所完成的膜，使平行光線垂直入射於膜表面時的透過率為60%，以60度入射於膜表面時的透過率為1%，透過特性不充分。
1、60．．．光控制膜的製造裝置
2．．．裂紋形成裝置
4、22．．．供給輥
6、61．．．轉鼓
6a．．．刀刃
8．．．彎曲輥
10、38．．．捲取輥
12、14、16．．．導向輥
20．．．裂紋填充裝置
24．．．第1導向輥
26．．．浸漬槽
28．．．第2導向輥
30．．．第3導向輥
32、34．．．清潔輥
36．．．加熱裝置
A、B．．．搬送方向
F．．．膜
F'．．．帶裂紋的膜
L．．．液體材料
N．．．凹口
X．．．軸線
圖1是表示本發明第一實施形態的光控制膜之製造裝置的一部分的概略圖。
圖2是表示本發明第一實施形態的光控制膜之製造裝置的一部分的概略圖。
圖3是表示本發明第二實施形態的光控制膜之製造裝置的概略圖。
圖4是表示本發明第三實施形態的光控制膜之製造裝置的一部分的概略圖。
圖5是表示本發明第三實施形態的光控制膜之凹口圖案及裂紋之形成圖案的圖。
圖6是表示本發明第四實施形態的光控制膜之裂紋或裂縫的形成圖案的圖。
圖7是表示本發明第五實施形態的光控制膜之製造裝置的一部分的圖。
圖8是表示本發明第五實施形態的光控制膜之裂紋或裂縫的形成圖案的圖。
圖9是用以說明本發明之實施例等中的膜之視野控制性的評估方法的圖式。
圖10是表示本發明之實施例3中的光控制膜之裂紋的形成圖案的圖。
圖11是表示本發明之實施例11中的光控制膜之裂紋的形成圖案的圖。
圖12是表示本發明之實施例12中的光控制膜之裂紋的形成圖案的圖。
圖13是表示於本發明之實施例13中使用1000號砂紙形成凹口圖案之情形時的裂紋的形成圖案的圖。
圖14是表示於本發明之實施例13中使用500號砂紙形成凹口圖案之情形時的裂紋的形成圖案的圖。
圖15是表示本發明之實施例14中的光控制膜之裂紋的形成圖案的圖。
圖16是表示本發明之實施例15中的光控制膜之裂紋的形成圖案的圖。
1．．．光控制膜的製造裝置
2．．．裂紋形成裝置
4．．．供給輥
6．．．轉鼓
6a．．．刀刃
8．．．彎曲輥
10．．．捲取輥
12、14、16．．．導向輥
A．．．搬送方向
F．．．膜
X．．．軸線
Claims (33)
- 一種光控制膜，其特徵在於包括裂紋或裂縫，該裂紋或裂縫是將以規定圖案配置於膜材料表面的多個起點部作為起點而形成的，且上述多個起點部的間隔為25μm~75μm。
- 如申請專利範圍第1項所述之光控制膜，其中上述起點部為直線狀。
- 如申請專利範圍第2項所述之光控制膜，其中上述裂紋或裂縫是以自上述線狀起點部開始在上述膜材料的厚度方向上延伸之方式而形成的。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之光控制膜，其中上述裂紋或裂縫以與上述線狀起點部所延伸的方向交叉並延伸之方式而形成。
- 如申請專利範圍第4項所述之光控制膜，其中上述裂紋或裂縫以與上述線狀起點部所延伸的方向大致正交並延伸之方式而形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之光控制膜，其中上述起點部為點狀。
- 如申請專利範圍第1項所述之光控制膜，其中上述多個起點部以固定的間隔而形成。
- 如申請專利範圍第1項或第7項所述之光控制膜，其中以一個起點部為起點而形成的裂紋或裂縫，與以鄰接的上述起點部為起點的裂紋或裂縫之間是相互獨立的。
- 如申請專利範圍第1項所述之光控制膜，其中以一 個起點部為起點而形成的裂紋或裂縫，與以鄰接的上述起點部為起點的裂紋或裂縫連續。
- 如申請專利範圍第1項所述之光控制膜，其中：上述起點部包括第1起點部及第2起點部，上述裂紋或裂縫包括：第1裂紋或裂縫，以上述第1起點部為起點而形成；以及第2裂紋或裂縫，以上述第2起點部為起點，並以在與上述第1裂紋或裂縫交叉的方向上延伸之方式而形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之光控制膜，其中上述裂紋或裂縫包括：第1裂紋或裂縫，以上述起點部為起點而形成；以及第2裂紋或裂縫，以上述第1裂紋或裂縫為起點，並以在與上述第1裂紋或裂縫交叉的方向上延伸之方式而形成。
- 如申請專利範圍第10項或第11項所述之光控制膜，其中上述第1裂紋或裂縫與上述第2裂紋或裂縫大致正交。
- 如申請專利範圍第1、10或11項所述之光控制膜，其中於上述裂紋或裂縫內，填充有光學特性與上述膜材料不同的物質。
- 如申請專利範圍第1、10或11項所述之光控制膜，其中：上述膜材料之艾氏衝擊強度(ASTM D 256)小於等於40J/m、彎曲彈性率(ASTM D 790)大於等於2950Mpa、厚度小於等於0.35mm， 上述裂紋或裂縫，是藉由在施加有小於等於10N/cm的張力的狀態下，以r/d<30(r=彎曲半徑，d=膜材料之厚度)的彎曲半徑對膜材料施加彎曲變形而形成的。
- 一種積層光控制膜，其特徵在於包括基材膜、及積層於該基材膜上的如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述的光控制膜。
- 一種光控制膜的製造方法，其特徵在於包括下述步驟：於膜材料的表面上以規定的圖案形成多個起點部；以及以上述起點部作為起點，形成裂紋或裂縫；其中，形成上述起點部的步驟是於上述膜材料之表面按押對應於起點部的模子的步驟、利用對應於上述起點部的刀刃而於上述膜材料上劃上劃痕的步驟、或者使上述膜材料之對應於起點部的部分之特性發生變化的步驟；形成上述裂紋或裂縫的步驟，是藉由一方面對上述膜材料施加張力一方面對上述膜材料施加彎曲應力而進行的。
- 如申請專利範圍第16項所述之光控制膜的製造方法，其中上述模子是於外周面上形成有凸部的轉鼓。
- 如申請專利範圍第16項所述之光控制膜的製造方法，其中上述使特性發生變化的步驟包括下述步驟：對被覆有規定圖案之遮罩的上述膜材料照射電磁波。
- 如申請專利範圍第16項所述之光控制膜的製造方 法，其中上述使特性產生變化的步驟包括下述步驟：使有機溶劑附著於上述膜材料表面之對應於上述起點部的部分。
- 如申請專利範圍第16項至第19項中任一項所述之光控制膜的製造方法，其中上述起點部為點狀。
- 如申請專利範圍第16項至第19項中任一項所述之光控制膜的製造方法，其中上述起點部為線狀。
- 如申請專利範圍第21項所述之光控制膜的製造方法，其中：上述膜材料為長條狀，上述線狀的起點部在該長條狀膜材料的長度方向上延伸。
- 如申請專利範圍第21項所述之光控制膜的製造方法，其中：上述膜材料為長條狀，上述線狀的起點部傾斜於該長條狀膜材料的長度方向而延伸。
- 如申請專利範圍第16項所述之光控制膜的製造方法，其中：上述起點部為線狀，形成上述裂紋或裂縫的步驟包括下述步驟：在與上述線狀起點部的延伸方向大致正交的方向上，對上述膜材料施加彎曲應力。
- 如申請專利範圍第16項所述之光控制膜的製造方 法，其中：上述起點部為線狀，形成上述裂紋或裂縫的步驟包括下述步驟：在與上述線狀起點部的延伸方向大致平行的方向上，對上述膜材料施加彎曲應力。
- 如申請專利範圍第16項所述之光控制膜的製造方法，其中：上述起點部為線狀，形成上述裂紋或裂縫的步驟包括下述步驟：在與上述線狀起點部之延伸方向交叉的方向上，對上述膜材料施加彎曲應力。
- 如申請專利範圍第16項所述之光控制膜的製造方法，其中：形成上述起點部的步驟包括形成第1起點部的步驟、及形成第2起點部的步驟，形成上述裂紋或裂縫的步驟包括下述步驟：以上述第1起點部為起點形成第1裂紋或裂縫；以及以上述第2起點部為起點，形成在與上述第1裂紋或裂縫的形成方向交叉的方向上延伸的第2裂紋或裂縫。
- 如申請專利範圍第16項所述之光控制膜的製造方法，更包括下述步驟：以上述裂紋或裂縫為起點，形成在與該裂紋或裂縫所延伸的方向交叉的方向上延伸的第2裂紋或裂縫。
- 如申請專利範圍第16項所述之光控制膜的製造方 法，其中：上述膜材料之艾氏衝擊強度(ASTM D 256)小於等於40J/m、彎曲彈性率(ASTM D 790)大於等於2950Mpa、厚度小於等於0.35mm，形成上述裂紋或裂縫的步驟，是藉由在施加有小於等於10N/cm的張力的狀態下，以r/d<30(r=彎曲半徑，d=膜材料之厚度)的彎曲半徑對膜材料施加彎曲變形而進行。
- 如申請專利範圍第16項所述之光控制膜的製造方法，更包括下述步驟：於上述裂紋或裂縫內填充光學特性與上述膜材料不同的物質。
- 如申請專利範圍第30項所述之光控制膜的製造方法，其中上述光學特性不同的物質的填充步驟包括下述步驟：使上述膜材料浸漬於含有光學特性與上述膜材料不同的物質的液體材料中。
- 如申請專利範圍第30項所述之光控制膜的製造方法，其中形成上述裂紋或裂縫的步驟，是在使上述膜材料浸漬於含有光學特性與上述膜材料不同的物質的液體材料之狀態下而進行的。
- 一種積層光控制膜的製造方法，其特徵在於包括下述步驟：對基材膜、及藉由申請專利範圍第16項至第32項中 任一項所述之光控制膜的製造方法而製造的上述光控制膜進行積層。
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