TWI729202B - 反射型顯示裝置用光擴散膜積層體及使用此之反射型顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種反射型顯示裝置用光擴散膜積層體及使用該反射型顯示裝置用光擴散膜積層體之反射型顯示裝置，前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體不僅於預定的觀察位置(例如畫面正面之方向)不會使視認性降低，於偏離預定的觀察位置之位置(例如偏離畫面正面之斜方向)亦不會使視認性降低，可提高預定的觀察位置(例如畫面正面之方向)之反射亮度。

前述課題之解決手段係一種反射型顯示裝置用光擴散膜積層體，其擴散性會因光的入射角度而改變，並且至少會使入射的光經反射層反射而得到之反射光穿透，前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體至少具備：異向性光擴散層，係具有散射中心軸且直線穿透率會因前述光的入射光角度而改變，且具有基體區域與複數個柱狀構造體，相對於該異向性光擴散層的法線方向，該散射中心軸為+6°以上+40°以下，或-40°以上-6°以下；以及等向性光擴散層，係設於前述異向性光擴散層之一面側。

Description

反射型顯示裝置用光擴散膜積層體及使用此之反射型顯示裝置
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反射型顯示裝置用光擴散膜積層體之反射型顯示裝置。
近年來，反射型顯示之顯示裝置(以下稱為「反射型顯示裝置」)係利用於電子紙等。其中，反射型顯示係指反射外部光而顯示圖像之顯示方式，例如有：反射型液晶之顯示方式、膽固醇液晶之顯示方式、電潤濕(electrowetting)之顯示方式、電泳之顯示方式、電子粉流體之顯示方式等。
反射型顯示裝置，最大的特徵為與具有背光之穿透型顯示裝置相比，係未具背光而消耗電力低。而且，與EL(Electro Luminescence)顯示器等自發光型顯示裝置相比，也因為具有圖像保持記憶性而在消耗電力低方面更為有利。再者，穿透型顯示裝置和自發光型顯示裝置的 最大缺點為在太陽光等強的外部光下之視認性降低，相對於此，反射型顯示裝置在太陽光等強的外部光下可視認鮮明的圖像，因此，就室外使用條件而言係較為優異。另一方面，在室內等有限的外部光下，難以得到高反射亮度而視認性降低為其特徵。
利用反射型顯示裝置之利用者(觀察者)在以反射型顯示裝置，例如以平板終端等來觀看畫面時，基本上是配合利用者(觀察者)的姿勢，以平板終端等正對利用者(觀察者)之方式觀看。
而且，一直以來，反射型顯示裝置的視認性係容易受到外部光的強度影響。因此，一般係設置可提高光的反射率之擴散層(擴散膜)，例如在顯示裝置的觀察面側配置擴散層(擴散膜)(例如專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2004-102305號公報
利用者(觀察者)並非一直正對著平板終端等，也會例如因為利用者(觀察者)的姿勢改變而從斜方向觀看畫面。此時，外部光的入射光角度當然也會隨之改變。而且，當利用者(觀察者)正對著平板終端等時，係期望可以提高畫面正面方向的反射亮度。然而，傳統之具有擴散 層(擴散膜)的反射型顯示裝置並無法得到充分的顯示品質。
本發明是有鑑於上述情形所成者，目的在於提供一種反射型顯示裝置用光擴散膜積層體，其係不僅在預定的觀察位置(例如畫面正面之方向)不會使視認性降低，於偏離預定的觀察位置之位置(例如偏離畫面正面之斜方向)亦不會使視認性降低，可提高預定的觀察位置(例如畫面正面之方向)之反射亮度，顯示品質優異者。
為了解決上述課題，本發明之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體，其擴散性會因光的入射角度而改變，並且至少會使入射的光經反射層反射而得到之反射光穿透，前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體至少具備：異向性光擴散層，係具有散射中心軸且直線穿透率會因前述光的入射光角度而改變，且具有基體區域與複數個柱狀構造體，相對於該異向性光擴散層的法線方向，該散射中心軸為+6°以上+40°以下，或-40°以上-6°以下；以及等向性光擴散層，係設於前述異向性光擴散層之一面側。
依據本發明，不僅於預定的觀察位置(例如畫面正面之方向)不會使視認性降低，於偏離預定的觀察位置之位置(例如偏離畫面正面之斜方向)亦不會使視認性降低，可提高預定的觀察位置(例如畫面正面之方向)之反射亮度。
1‧‧‧光源
2‧‧‧檢測器
10、20‧‧‧異向性光學膜
11、21、111、121‧‧‧基體區域
13、23、113、123‧‧‧柱狀構造體
30‧‧‧光擴散膜積層體
100‧‧‧異向性光擴散層(異向性光學膜)
110、120‧‧‧異向性光擴散層
200‧‧‧等向性光擴散層
S‧‧‧法線
I‧‧‧照射光
V‧‧‧直線
SA‧‧‧短徑
LA‧‧‧長徑
P‧‧‧散射中心軸
第1圖係表示本實施態樣之具有柱形(pillar)構造及百葉(louver)構造之柱狀區域的異向性光學膜(異向性光擴散層)之構造與入射於該等異向性光學膜之穿透光的狀態的一例之示意圖。
第2圖係表示本實施態樣之異向性光學膜的光擴散性的評估方法之說明圖。
第3圖係表示對本實施態樣之第1圖所示之柱形構造及百葉構造的異向性光學膜(異向性光擴散層)的入射光角度與直線穿透率之關係的圖表。
第4圖係用以說明本實施態樣之擴散區域與非擴散區域之圖表。
第5圖係表示本實施態樣之異向性光學膜中具有柱形構造與百葉構造的異向性光擴散層之構成例之示意圖，第5A圖為百葉構造，第5B圖為柱形構造。
第6圖係用以說明本實施態樣之異向性光擴散層之散射中心軸的3維極座標標示。
第7圖係表示本實施態樣之異向性光學膜與等向性光擴散層之配置構成之說明圖。
以下係使用圖式，依以下順序詳細說明實施態樣。
0.主要用語之定義
1.異向性光學膜之構造與特性
1-1.異向性光學膜之基本構造
1-2.異向性光學膜之特性
2.異向性光學膜之構成
2-1.整體構成
2-2.異向性光擴散層110
2-2-1.柱狀構造體113
2-3.異向性光擴散層120
2-3-1.柱狀構造體123
2-4.柱狀構造體113及柱狀構造體123之長寬比
2-4-1.柱狀構造體113及柱狀構造體123之平均短徑及平均長徑
2-5.柱狀構造體113及123所形成之區域之厚度
2-6.異向性光學膜100之性質
2-6-1.直線穿透率
2-6-2.擴散幅度
2-6-3.散射中心軸
2-6-4.折射率
3.等向性光擴散層200
3-1.樹脂母料
3-2.微粒子、其他成分
3-3.折射率
3-4.平均粒徑
3-5.含量
3-6.霧度值
3-7.全光線穿透率
4.異向性光學膜100與等向性光擴散層200之配置構成(光擴散膜積層體30)
5.反射型顯示裝置
6.實施例
[0.主要用語之定義]
在此，關於異向性光學膜(異向性光擴散層)，係就其主要用語加以定義。
「異向性光學膜」，意指包括異向性光擴散層為單層(僅一層)之情形、異向性光擴散層積層2層以上所構成之情形(此時，異向性光擴散層間可經由黏著層等積層)等。因此，例如在異向性光擴散層為單層時，意指單層的異向性光擴散層為異向性光學膜。
「異向性光學膜」，係具備具有光的擴散、穿透及擴散分布會因光的入射角度而改變之入射光角度依賴性的異向性及指向性者(詳述於後)。因此，其與無入射光角度依賴性之指向性擴散膜、等向性擴散膜、於特定方位配向之擴散膜並不相同。
「低折射率區域」與「高折射率區域」，係因本發明之異向性光學膜的構成材料的局部性的折射率之高低差所形成的區域，為與另一者相比呈折射率較低或較高之相對 性者。該等區域，係在形成異向性光學膜之材料硬化時所形成。
「散射中心軸」，意指當使對異向性光學膜的入射光角度改變時，與光擴散性會以該入射光角度為界而具有略對稱性之光的入射光角度一致的方向。所謂「具有略對稱性」，是因為在散射中心軸相對於膜的法線方向(膜的膜厚方向)有所傾斜時，關於光擴散性之光學曲線(於後述)並未具有嚴謹的對稱性之故。散射中心軸可藉由以光學顯微鏡觀察異向性光學膜的截面的傾斜、使入射光角度改變並觀察經由異向性光學膜之光的投影形狀來確認。
而且，所謂「直線穿透率」，一般而言係關於入射於異向性光學膜之光的直線穿透性，由某入射光角度入射時，為直線方向的穿透光量與入射光的光量之比率，以下述式表示。
直線穿透率(%)=(直線穿透光量/入射光量)×100
而且，本發明中，係將「散射」與「擴散」兩者無區分地使用，兩者表示相同意義。再者，將「光聚合」及「光硬化」之意義視為光聚合性化合物藉由光而進行聚合反應，將兩者作為同意詞使用。
以下係參照圖式，詳細說明本發明的較佳實施形態。又，本說明書及圖式中，註以相同的符號之構成要件係具有實質上相同的構造或功能。
[1.異向性光學膜的構造與特性]
參照第1圖至第4圖，作為說明本實施態樣之異向性光學膜的前提，而說明傳統技術之單層的異向性光學膜(本實施態樣中所稱「異向性光擴散層」係僅一層時的異向性光學膜)之構造與特性。
第1圖為表示具有柱形構造及百葉構造之柱狀區域的單層的異向性光學膜的構造與入射於該等異向性光學膜之穿透光的狀態的一例之示意圖。第2圖為表示異向性光學膜的光擴散性的評估方法之說明圖。第3圖為表示對第1圖所示之柱形構造及百葉構造的異向性光學膜之入射光角度與直線穿透率的關係之圖表。第4圖為用以說明擴散區域與非擴散區域之圖表。
(1-1.異向性光學膜的基本構造)
異向性光學膜，係於膜的膜厚方向(法線方向)形成折射率與膜的基體區域不同的區域之膜。折射率不同的區域的形狀並無特別限制，例如有：如第1圖(a)所示般，為於基體區域11中形成折射率不同的複數個柱狀構造體13(柱狀區域)之異向性光學膜(柱形構造的異向性光學膜)10，該柱狀構造體13係形成為短徑與長徑之長寬比小的柱狀(例如棒狀)；如第1圖(b)所示般，於基體區域21中形成有折射率不同的複數個柱狀構造體23(柱狀區域)之異向性光學膜(百葉構造的異向性光學膜)20，該折射率不同的複數個柱狀構造體23(柱狀區域)係形成為長寬比大的柱狀(例如略板狀)；等。
(1-2.異向性光學膜的特性)
具有上述構造之異向性光學膜，係光擴散性會因對於該膜的入射光角度而不同的光擴散膜，亦即，係具有入射光角度依賴性之光擴散膜。當以預定的入射光角度入射於該異向性光學膜的光與折射率不同的區域之配向方向[例如柱形構造之複數個柱狀構造體13的延伸方向(配向方向)、百葉構造之複數個柱狀構造體23的高度方向(異向性光學膜的膜厚方向、或法線方向)]略呈平行時，係擴散優先，當與該方向非平行時，則為穿透優先。
在此，參照第2圖及第3圖，並進一步具體說明異向性光學膜的光擴散性。其中，列舉上述柱形構造的異向性光學膜10與百葉構造的異向性光學膜20之光擴散性為例並加以說明。
光擴散性的評估方法係以下述方式進行。首先，如第2圖所示般，將異向性光學膜10、20配置於光源1與檢測器2之間。本實施態樣中，將來自光源1之照射光I為由異向性光學膜10、20平面的法線方向入射時，設為入射光角度0°。而且，異向性光學膜10、20係以將直線V作為中心且能夠使之任意地旋轉之方式配置，光源1及檢測器2為固定。亦即，依據此種方法，可在光源1與檢測器2之間配置試樣(異向性光學膜10、20)，以試樣表面之直線V為中心軸並使角度改變，同時測定直線前進穿透試樣並進入檢測器2之直線穿透率。
評估將異向性光學膜10、20分別選擇第1圖之TD方向(異向性光學膜的寬度方向的軸)作為第2圖所示之旋轉中心的直線V時之光擴散性，將所得之光擴散性的評估結果示於第3圖。第3圖係表示使用第2圖所示之方法而測定之第1圖所示之異向性光學膜10、20所具有的光擴散性(光散射性)的入射光角度依賴性。第3圖之縱軸表示屬於顯示散射程度的指標之直線穿透率(本實施態樣中，係在入設預定光量的平行光線時，於與入射方向相同之方向射出之平行光線的光量之比例，更具體而言，直線穿透率=(具有異向性光學膜10、20時之檢測器2之檢測光量(入射光的直線方向的穿透光量)/未具異向性光學膜10、20時之檢測器2之檢測光量(入射光的光量))×100，橫軸表示往異向性光學膜10、20之入射光角度。第3圖中的實線表示柱形構造的異向性光學膜10的光擴散性，虛線表示百葉構造的異向性光學膜20的光擴散性。又，入射光角度的正負係表示使異向性光學膜10、20旋轉的方向為相反。
如第3圖所示，異向性光學膜10、20為直線穿透率會因入射光角度而改變之光擴散性的具有入射光角度依賴性者。在此，以下係將如第3圖般表示光擴散性的入射光角度依賴性之曲線稱為「光學曲線」。光學曲線雖非直接地表現光擴散性者，但只要以降低直線穿透率反而會使擴散穿透率增加(增大)之方式解釋，即可大略地表示光擴散性。換言之，直線穿透率越是降低，則入射的光之 擴散穿透率越是增加。具體而言，異向性光學膜10、20中，柱狀區域13、23之散射中心軸方向的入射光角度若設為0°，則以-20°至+20°之入射光角度一時直線穿透率相對為低，具有最小值，隨著該入射光角度(的絕對值)變大，直線穿透率變大，於-60°至-30°或+30°至+60°之入射光角度具有直線穿透率最大值，呈現谷型的光學曲線。如所述，異向性光學膜10、20係具有「入射光為接近散射中心軸方向之-20°至+20°的入射光角度範圍時會較強地擴散，惟入射光角度的絕對值為較前述範圍更大之入射光角度範圍時，擴散變弱而直線穿透率變高」之性質。
在此，將如第3圖所示般，於某角度範圍中，具有光的擴散優先之性質(光學曲線)，且於其他角度範圍中，具有光的穿透優先之性質(光學曲線)的性質稱作「異向性」。亦即，意指光的擴散及穿透會依賴於光的入射光角度而有所改變。
而且，雖將光的擴散分布因擴散角度而異的性質稱作「指向性」，惟於本發明之情況下，係表示光的擴散分布不僅因擴散角度而異並且因光的入射光角度而改變之更具有入射光角度依賴性的擴散分布。換言之，係具備具有光的擴散、穿透及擴散分布因光的入射角度而改變之入射光角度依賴性的異向性及指向性者。
而且，以下係將對於最大直線穿透率與最小直線穿透率之中間值的直線穿透率的2個入射光角度之角度範圍稱為擴散區域(將此擴散區域的幅度稱為「擴散幅 度」)，並將此外之入射光角度範圍稱為非擴散區域(穿透區域)。
在此，係參照第4圖並列舉百葉構造的異向性光學膜20為例來說明擴散區域與非擴散區域。第4圖雖為表示第3圖之百葉構造的異向性光學膜20的光學曲線者，惟如第4圖所示，相對於最大直線穿透率(第4圖之例中，直線穿透率為約78%)與最小直線穿透率(第4圖之例中，直線穿透率為約6%)之中間值的直線穿透率(第4圖之例中，直線穿透率為約42%)的2個入射光角度之間(第4圖所示之光學曲線上的2個黑點的位置之2個入射光角度之內側)的入射光角度範圍為擴散區域(光的擴散優先)，除此之外(第4圖所示之光學曲線上的2個黑點的位置之2個入射光角度的外側)的入射光角度範圍為非擴散區域(光的穿透優先)。
柱形構造的異向性光學膜10中，如由觀察第1圖(a)的穿透光的狀態可知，穿透光呈略圓形，MD方向與TD方向表示大致相同的光擴散性。亦即，柱形構造的異向性光學膜10中，由方位來看，擴散係具有等向性。而且，如第3圖之實線所示，即使改變入射光角度，光擴散性(尤其是非擴散區域與擴散區域的邊界附近之光學曲線)的改變係較為緩和，因此具有所謂不會產生因亮度的急遽改變所造成的違和感之效果。然而，異向性光學膜10中，如與第3圖的虛線所示之百葉構造的異向性光學膜20的光學曲線進行比較可理解般，非擴散區域之直線穿透率 較低，因此也有導致顯示特性(亮度、對比度等)稍微降低之問題。而且，與百葉構造的異向性光學膜20相比，柱形構造的異向性光學膜10還有擴散區域的幅度窄之問題。又，藉由成為柱形構造，而成為雖無因方位角所造成的擴散之指向性，但對於擴散的分布具有指向性之特性。
另一方面，百葉構造的異向性光學膜20中，如由觀察第1圖(b)的穿透光的狀態可知，穿透光呈略針狀，於MD方向與TD方向之光擴散性係大為相異。亦即，百葉構造的異向性光學膜20中，擴散係具有因方位角而擴散特性大幅不同的指向性。具體而言，第1圖所示之例中，於MD方向之擴散係較柱形構造時更為廣，但於TD方向之擴散係較柱形構造時更為窄。而且，如第3圖的虛線所示，若入射光角度改變，則(於本實施態樣時，為於TD方向之)光擴散性(尤其是非擴散區域與擴散區域的邊界附近之光學曲線)的改變係極為急遽，因此將異向性光學膜20應用於顯示裝置時，會出現亮度的急遽改變，有產生違和感之疑慮。此外，百葉構造的異向性光學膜亦有容易產生光的干渉(虹)之問題。然而，於異向性光學膜20中，係有非擴散區域之直線穿透率高、可提高顯示特性之效果。尤其，藉由使優先之擴散的方位(於第1圖(b)為MD方向)與所欲增廣視野角之方向一致，可使於所欲之特定方向之視野角變廣。
[2.異向性光學膜的構成]
參照第5圖並說明本實施態樣之異向性光學膜100的構成。第5圖係表示本實施態樣之異向性光學膜100中之異向性光擴散層110及120的一個構成例之圖。又，以下在做成異向性光學膜100時，係有只以異向性光擴散層110及120表示之情形。
(2-1.整體構成)
如第5圖所示，異向性光學膜100，係具有直線穿透率會因入射光角度而改變之2個異向性光擴散層110或120之異向性光學膜。
異向性光擴散層110係具有：基體區域111，及折射率與基體區域111不同的複數個柱狀構造體113(柱狀區域)。異向性光擴散層120係具有：基體區域121、折射率與基體區域121不同的複數個柱狀構造體123(柱狀區域)。其中，單以柱狀區域表現時，柱狀區域係包括柱形區域及百葉區域。而且，單以柱狀構造體表現時，柱狀構造體係包括柱形構造及百葉構造。
以下係詳述此種具有異向性光擴散層110或異向性光擴散層120之異向性光學膜100。
(2-2.異向性光擴散層110)
異向性光擴散層110具有上述之百葉構造(與第1圖(b)的異向性光學膜20相同的構成)，並具有直線穿透率會因入射光角度而改變之光擴散性。而且，異向性光擴散層110 含有包含光聚合性化合物之組成物的硬化物，且如第5A圖所示，具有基體區域111、以及折射率與該基體區域111不同的複數個柱狀構造體113(柱狀區域)。此柱狀構造體113之配向方向(延伸方向)P係以成為與散射中心軸平行之方式形成，並以使異向性光擴散層110具有所期望的直線穿透率及擴散性之方式適宜決定。又，所謂散射中心軸與柱狀區域之配向方向平行，只要是滿足折射率的定律(司乃耳(Snell)定律)者即可，並非必須為嚴謹的平行。司乃耳定律中，光由折射率n1之介質入射於折射率n2之介質的界面時，於該入射光角度θ1與折射角θ2之間係成立n1sinθ1=n2sinθ2之關係。例如，若設n1=1(空氣)、n2=1.51(異向性光學膜)，則入射光角度為30°時，柱狀區域之配向方向(折射角)成為約19°，如此般地，即使入射光角度和折射角相異，只要滿足司乃耳定律，即被包含於本實施態樣之平行的概念中。
又，作為異向性光擴散層110，亦可為柱狀構造體113之配向方向與膜的膜厚方向(法線方向)不一致者。此時，異向性光擴散層110中，係具有入射光於由法線方向往預定角度傾斜之方向(亦即，柱狀構造體113之配向方向)接近之入射光角度範圍(擴散區域)係較強地擴散，而於前述以上的入射光角度範圍(非擴散區域)係擴散變弱且直線穿透率提高之性質。
<2-2-1.柱狀構造體113>
本實施態樣之柱狀構造體113，係於基體區域111中以複數個柱狀的硬化區域之形式設置，各個柱狀構造體113係分別以配向方向與散射中心軸成為平行之方式形成者。因此，同一異向性光擴散層110中之複數個柱狀構造體113係以互呈平行之方式形成。
基體區域111之折射率，只要與柱狀構造體113之折射率相異即可，而折射率的相異程度並無特別限定，為相對性者。當基體區域111之折射率低於柱狀構造體113之折射率時，基體區域111為低折射率區域。相反地，當基體區域111之折射率高於柱狀構造體113之折射率時，基體區域111為高折射率區域。其中，基體區域111與柱狀構造體113的界面之折射率係以漸進式改變者為較佳。藉由使其漸進式改變，將不易產生因改變入射光角度時之擴散性的改變極為急遽而變得容易產生眩光之問題。藉由進行伴隨相分離之光照射形成基體區域111與柱狀構造體113，可使基體區域111與柱狀構造體113的界面之折射率漸進式地改變。
柱狀構造體113之與配向方向垂直的截面形狀，如第5A圖所示，係具有短徑SA與長徑LA。短徑SA與長徑LA可藉由以光學顯微鏡觀察異向性光擴散層110而確認(詳述於後)。柱狀構造體113的截面形狀係以滿足後述長寬比之範圍(2以上)者為較佳，惟並無特別限制。例如於第5A圖中，柱狀構造體113的截面形狀呈楕圓形，惟柱狀構造體113的截面形狀並無特別限定。
(2-3.異向性光擴散層120)
異向性光擴散層120係具有柱形構造(與第1圖(a)的異向性光學膜10相同的構成)，並具有直線穿透率會因入射光角度而改變之光擴散性。而且，如第5B圖所示，異向性光擴散層120係含有包含光聚合性化合物之組成物的硬化物，且具有基體區域121、及折射率與該基體區域121不同的複數個柱狀構造體123。複數個柱狀構造體123以及基體區域121具有不規則的分布、形狀，然而藉由形成於異向性光擴散層120的整面，所得到的光學特性(例如直線穿透率等)係呈大致相同。由於複數個柱狀構造體123以及基體區域121具有不規則的分布、形狀，故本實施態樣之異向性光擴散層120較少產生光的干渉(虹)。
<2-3-1.柱狀構造體123>
本實施態樣之柱狀構造體123，係於基體區域121中以複數個柱狀的硬化區域之形式設置，各個柱狀構造體123係分別以配向方向與散射中心軸成為平行之方式形成者。因此，同一異向性光擴散層120中之複數個柱狀構造體123係以成為互相平行之方式形成。
基體區域121之折射率，只要與柱狀區域之折射率相異即可，而折射率的相異程度並無特別限定，為相對性者。當基體區域121之折射率低於柱狀區域之折射率時，基體區域121為低折射率區域。相反地，當基體 區域121之折射率高於柱狀區域之折射率時，基體區域121為高折射率區域。
柱狀構造體123之與配向方向垂直的截面形狀，如第5B圖所示，具有短徑SA與長徑LA。柱狀構造體123的截面形狀係以滿足後述長寬比之範圍(未達2)為較佳。例如第5B圖中，柱狀構造體123的截面形狀呈圓形，惟柱狀構造體123的截面形狀並不限定於圓形，亦可為楕圓形、多角形、不定形、混合有該等形狀者等，並無特別限定。
(2-4.柱狀構造體113及柱狀構造體123的長寬比)
複數個柱狀構造體113，係以短徑SA的平均值(平均短徑)與長徑LA的平均值(平均長徑)的長寬比(=平均長徑/平均短徑)是2以上為較佳，2以上未達50為更佳，2以上10以下為又更佳，2以上5以下為特佳。
複數個柱狀構造體123，係以短徑SA的平均值(平均短徑)與長徑LA的平均值(平均長徑)的長寬比(=平均長徑/平均短徑)是未達2為較佳。而且，以柱狀構造體123的平均短徑SA與平均長徑LA的長寬比是未達1.5為更佳，未達1.2為又更佳。
本實施態樣之異向性光學膜100，藉由使複數個柱狀構造體123的平均短徑與平均長徑的長寬比皆於上述較佳範圍，可成為以更高等級且均衡良好地具有各種特性之異向性光學膜。
<2-4-1.柱狀構造體113及柱狀構造體123的平均短徑及平均長徑>
而且，複數個柱狀構造體113的短徑SA的平均值(平均短徑)係以0.5μm以上為較佳，以1.0μm以上為更佳，以1.5μm以上為又更佳。另一方面，複數個柱狀構造體113的短徑SA的平均值(平均短徑)係以5.0μm以下為較佳，以4.0μm以下為更佳，以3.0μm以下為又更佳。該等複數個柱狀構造體113的平均短徑之下限值及上限值可適當進行組合。
再者，複數個柱狀構造體113的長徑LA的平均值(平均長徑)係以0.5μm以上為較佳，以1.0μm以上為更佳，以1.5μm以上為又更佳。另一方面，複數個柱狀構造體113的長徑LA的長度的平均值(平均長徑)係以100μm以下為較佳，以50μm以下為更佳，以30μm以下為又更佳。該等複數個柱狀構造體113的平均長徑之下限值及上限值可適當進行組合。
而且，複數個柱狀構造體123的短徑SA的平均值(平均短徑)係以0.5μm以上為較佳，以1.0μm以上為更佳，以1.5μm以上為又更佳。另一方面，複數個柱狀構造體123的短徑SA的平均值(平均短徑)係以5.0μm以下為較佳，以4.0μm以下為更佳，以3.0μm以下為又更佳。該等複數個柱狀構造體123的平均短徑之下限值及上限值可適當進行組合。
再者，複數個柱狀構造體123的長徑LA的平均值(平均長徑)係以0.5μm以上為較佳，以1.0μm以上為更佳，以1.5μm以上為又更佳。另一方面，複數個柱狀構造體123的長徑LA的平均值(平均長徑)係以8.0μm以下為較佳，以5.0μm以下為更佳，以3.0μm以下為又更佳。該等複數個柱狀構造體123的平均長徑之下限值及上限值可適當進行組合。
本實施態樣之異向性光學膜100，藉由使複數個柱狀構造體113及複數個柱狀構造體123的平均短徑及平均長徑皆為上述較佳範圍，可成為以更高等級且均衡良好地具有各種特性之異向性光學膜。
又，本實施態樣之複數個柱狀構造體113及複數個柱狀構造體123的短徑SA的平均值(平均短徑)及長徑LA的平均值(平均長徑)，只要以顯微鏡觀察異向性光擴散層120的表面，並計測任意地選擇的20個柱狀構造體113及柱狀構造體123的短徑SA、長徑LA，求出該等之平均值即可。而且，柱狀構造體的長寬比係使用將上述所求出之長徑LA的平均值(平均長徑)除以短徑SA的平均值(平均短徑)之值。
(2-5.柱狀構造體113及123所形成之區域的厚度)
複數個柱狀構造體113及123的厚度T係以10μm至200μm為較佳，以20μm以上未達100μm為更佳，20μm以上未達50μm為又更佳。厚度T超過200μm時，不僅更 耗費材料費，UV照射所耗費的費用亦增加，不僅耗費成本，還變得容易因為在厚度T方向的擴散性增加而發生圖像模糊、對比度降低。而且，厚度T未達10μm時，會有難以成為光的擴散性及集光性充分者之情形。於本發明，係藉由使厚度T於該規定範圍內而使成本的問題減少，光的擴散性及集光性優異，而且不易產生因在厚度T方向的光擴散性降低所造成的圖像模糊，還可以使對比度提高。
(2-6.異向性光學膜100之性質)
如上所述，異向性光學膜100具有異向性光擴散層110或異向性光擴散層120。更具體而言，異向性光擴散層110具有百葉構造(較佳為具有長寬比係2以上的柱狀區域之區域)。異向性光擴散層120具有柱形構造(較佳為具有長寬比係未達2的柱狀區域之區域)。以下說明關於此種異向性光學膜100之性質。
<2-6-1.直線穿透率>
在此，若將以直線穿透率為最大時的入射光角度入射於異向性光學膜100(異向性光擴散層110及120)之光的直線穿透率定義為「最大直線穿透率」，則異向性光學膜100(異向性光擴散層110及120)係最大直線穿透率為15%以上未達90%，以20%以上未達90%為較佳，30%以上未達90%為更佳，50%以上未達90%為又更佳，70%以上未達90%為特佳。
又，可將以直線穿透率為最小時的入射光角度入射於異向性光擴散層110或120之光的直線穿透率定義為「最小直線穿透率」。又，最小直線穿透率係以10%以下為較佳。
藉由使異向性光學膜100的最大直線穿透率成為上述範圍，可成為適度的異向性，故可增廣異向性光學膜100的適用範圍。例如，於顯示裝置使用異向性光學膜100時，若異向性過強，則往MD方向的光的擴散/集光性極為優異，但有往TD方向的光的擴散/集光性容易變得不充分之問題。本實施態樣之異向性光學膜100，係藉由具有上述之最大直線穿透率，而維持往MD方向之優異的光擴散/集光性，並且充分具備往TD方向的光的擴散/集光性者。
在此，直線穿透光量及直線穿透率，可藉由上述之第2圖所示之方法而測定。亦即，以使第2圖所示之直線V與第5圖所示之C-C軸一致之方式，測定於每個入射光角度之直線穿透光量及直線穿透率(設法線方向為0°)。由所得之數據得到光學曲線，且可由該光學曲線求出最大直線穿透率及最小直線穿透率。
而且，異向性光學膜100(異向性光擴散層110及120)之最大直線穿透率及最小直線穿透率，可藉由製造時之設計參數予以調整。參數之例可列舉：塗膜的組成、塗膜的膜厚、構造形成時施予塗膜的溫度等。塗膜的組成係藉由適宜選擇並調合構成成分，而改變最大直線穿 透率及最小直線穿透率。設計參數中，膜厚越厚，則最大直線穿透率及最小直線穿透率越容易變低，膜厚越薄，則最大直線穿透率及最小直線穿透率越容易變高。溫度越高，則最大直線穿透率及最小直線穿透率越容易變低，溫度越低，則最大直線穿透率及最小直線穿透率越容易變高。藉由組合該等參數，可分別適宜地調節最大直線穿透率及最小直線穿透率。
<2-6-2.擴散幅度>
藉由上述方法，求出異向性光學膜100之最大直線穿透率與最小直線穿透率，並求出最大直線穿透率與最小直線穿透率之中間值的直線穿透率。讀取對於該中間值的直線穿透率的2個入射光角度。於光學曲線中，將法線方向設為0°，將入射光角度以負(-)方向及正(+)方向表示。因此，係有入射光角度及對應於交點之入射光角度具有負數值之情形。只要2個交點之值為具有正的入射光角度值、負的入射光角度值者，則負的入射光角度值的絕對值與正的入射光角度值之和成為入射光的擴散區域之角度範圍亦即擴散幅度。2個交點之值為兩方皆為正時，則較大之值減去較小之值所得的差成為入射光角度的角度範圍亦即擴散幅度。2個交點之值為兩方皆為負時，分別取絕對值，且較大之值減去較小之值所得的差成為入射光角度的角度範圍亦即擴散幅度。
於異向性光學膜100中，對於最大直線穿 透率與最小直線穿透率之中間值的直線穿透率之2個入射光角度的角度範圍之擴散區域的幅度(擴散幅度)，係以於MD方向是10°以上未達70°為較佳，30°以上未達50°為更佳。而且，係以於TD方向是5°以上未達50°為較佳，20°以上未達30°為更佳。於該規定範圍外時，亦即擴散幅度變得過廣時，集光性會變弱，擴散幅度變得過窄時，擴散性會變弱而導致顯示性、視認性降低。亦即，本發明是藉由使擴散幅度於該規定之範圍內，而取得擴散性及集光性之平衡，可更為提高抑制亮度之急遽改變的效果。
<2-6-3.散射中心軸>
其次，參照第6圖並說明異向性光擴散層之散射中心軸P。第6圖為用以說明於異向性光學膜100(異向性光擴散層)之散射中心軸P的3維極座標標示。
異向性光擴散層具有至少1個散射中心軸，該散射中心軸，如同上述，係意指當使對異向性光擴散層之入射光角度改變時，與光擴散性會以該入射光角度為界而具有略對稱性之光的入射光角度一致的方向。又，此時之入射光角度(散射中心軸角度)，係測定異向性光擴散層的光學曲線，成為此光學曲線之擴散區域的中央部。
而且，上述散射中心軸若依如第6圖所示之3維極座標標示，當將異向性光擴散層110、120的表面設為xy平面，法線設為z軸，則可藉由極角θ與方位角
Figure 106130459-A0202-12-0024-14
表現之。換言之，第6圖中的Pxy可稱為投影於上述異向 性光擴散層的表面之散射中心軸的長度方向。
其中，異向性光擴散層110、120之各者，可於單一層中具有複數個傾斜不同的柱狀區域群(具有相同的傾斜之柱狀區域的集合)。此散射中心軸角度的差的絕對值之下限係以5°為較佳。另一方面，散射中心軸角度的差的絕對值的上限係以20°為較佳，以15°為更佳。
<2-6-4.折射率>
異向性光擴散層110、120係將包含光聚合性化合物之組成物硬化所得者，此組成物可使用如後述之組合。
(1)使用單獨的光聚合性化合物者；(2)將複數種光聚合性化合物混合使用者；(3)將單獨或複數種光聚合性化合物與不具有光聚合性之高分子化合物混合使用者。
咸認無論在上述何種組合中，可推知皆在因光照射而於異向性光擴散層110或120中係形成折射率不同的微米級之微小構造，藉此，表現本實施態樣所示之特異的異向性光擴散特性。因此，上述(1)中，係以於光聚合的前後之折射率改變較大者為較佳，而且，(2)、(3)中係以組合折射率不同的複數個材料為較佳。又，於此之折射率的改變、折射率的差，具體而言，係以折射率的改變、折射率的差呈0.01以上者為較佳，0.05以上者為更佳，0.10以上者為又更佳。
其中，基體區域121之折射率高於柱狀構 造體113或123之折射率時，基體區域121為高折射率區域，複數個柱狀構造體113或123為低折射率區域。基體區域121(高折射率區域)與柱狀構造體113或123(低折射率區域)的折射率的差，例如係以0.01至0.20之範圍為較佳，0.05至0.10之範圍為更佳。
[3.等向性光擴散層200]
等向性光擴散層200(例如第7圖)，係以具有光穿透性之樹脂作為母料且含有微粒子之層，該微粒子係藉由與母料之折射率差而使光擴散。此等向性光擴散層200，光並不依光的入射角度而擴散，擴散性不具方向性。更具體而言，光藉由等向性光擴散層200而擴散時，經擴散的光(出射光)在與等向性光擴散層200平行的面內之該光的擴散狀況(擴散光的擴展的形狀)係具有不因於同面內的方向而改變之性質。
(3-1.樹脂母料)
構成等向性光擴散層200之樹脂，以往已知丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、環氧系樹脂、聚胺酯系樹脂、聚矽氧系樹脂等，惟就光學透明性高、加工性良好、具有與偏光板的保護膜之TAC膜接近之折射率、較廉價等而言，係以丙烯酸系樹脂為特佳。再者，亦可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)層合，而賦予樹脂黏著性。此時，含丙烯酸系樹脂之黏著劑，除了有上述 丙烯酸系樹脂之優點，還有作為偏光板用的黏著劑之可靠性高之多項實際成果等，因此能夠適合使用於本實施態樣。
(3-2.微粒子、其他成分)
而且，作為能夠混合/分散於樹脂中之微粒子，其折射率與成為母料的樹脂相異，為了防止穿透光的著色，係以無色或白色者為較佳，可列舉例如：無機微粒子、白色顏料和樹脂微粒子等。具體而言，可列舉：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。再者，於樹脂中，可視所需而將1種或2種以上之金屬螫合系、異氰酸酯系、環氧系等之交聯劑進行混合而使用。
再者，作為用以形成等向性光擴散層200之其他成分，可添加光起始劑、熱硬化起始劑等起始劑，溶媒之外的視所需之增黏劑、界面活性劑、分散劑、塑化劑、調平劑等。
(3-3.折射率)
成為母料的樹脂之折射率(依據JIS K-7142之B法)與微粒子之折射率的差係以於0.01至0.10之範圍為較佳，0.02至0.05之範圍為更佳。
於本實施態樣中，係以使用丙烯酸系黏著劑與聚矽氧樹脂微粒子為較佳。聚矽氧樹脂微粒子之折射 率為1.40至1.45，具有較丙烯酸系黏著劑之折射率1.45至1.55略低之射率，因此，與其他材料相比，光穿透率高，且反向散射、消偏光亦少，就應用於反射型顯示裝置而言為優異者。
(3-4.平均粒徑)
微粒子的平均粒徑，較佳為0.1至20μm，更佳為1至10μm。平均粒徑未達0.1μm，則光擴散性能低，會看到光反射板的金屬光澤，因此會變得無法得到白紙性。另一方面，平均粒徑若超過20μm，則粒子過粗，畫面的背景會看到梨皮紋樣、眩光，對比度變低。此處所謂平均粒徑，係藉由庫爾特計數法測定者。
(3-5.含量)
等向性光擴散層200中的微粒子的含量，較佳為5.0至50.0重量%，更佳為7.5至45重量%。含量若未達5.0重量%，則光擴散性降低，若超過50.0重量%，則於等向性光擴散層200中微粒子變得難以均勻分散，光擴散性等光學特性會降低，為黏著劑時，黏著力降低而容易產生剝離。
(3-6.霧度值)
等向性光擴散層200的霧度值係以40%以上未達80%為較佳，45%以上75%以下為更佳。霧度值未達40%時，無法得到充分的擴散且亮度降低。而且，霧度值為80 %以上時，亮度仍會降低，且圖像容易變得模糊。在此，霧度值(Hz，%)係依照JIS K7105測定擴散穿透率(%)及全光線穿透率(%)，並以下式算出之值。Hz(%)=(擴散穿透率/全光線穿透率)×100
(3-7.全光線穿透率)
等向性光擴散層200之全光線穿透率係以85%以上為較佳。全光線穿透率未達85%時，後述反射型液晶顯示裝置的畫面較暗，且有圖像對比度降低之疑慮。等向性光擴散層200之全光線穿透率更佳為90%以上。
等向性光擴散層200的厚度係以5μm以上未達100μm為較佳，以10μm以上未達50μm為更佳，10μm以上未達25μm為又更佳。厚度若厚(例如100μm以上)則圖像容易變模糊而為不佳。而且，厚度若薄(例如未達5μm)則為黏著劑時之接著力變得不充分而為不佳。
[4.異向性光學膜100與等向性光擴散層200之配置構成(光擴散膜積層體30)]
如第7圖所示，本實施態樣之光擴散膜積層體30係上述異向性光學膜100與等向性光擴散層200所積層之異向性光學膜(積層體)。光擴散膜積層體30，較佳係於太陽等外部光所入射之面或視認者的視認側(外表面側)配置異向性光學膜100，於異向性光學膜100的反面(與視認側相反之面)配置等向性光擴散層200。藉由為此種配置，可使 異向性光學膜100的異向性有效地發揮作用，可使預定的觀察位置(例如畫面正面之方向)的亮度變高，且圖像不易變模糊。
本實施態樣所使用之異向性光學膜100，例如柱形構造、百葉構造的異向性光學膜。而且，不限於柱形構造、百葉構造，例如亦可為具有柱形構造與百葉構造的中間之長寬比之柱狀構造體之異向性光擴散層(亦稱為中間型構造或百葉連桿構造)。等向性光擴散層200，特徵為使用折射率與成為母料之樹脂不同的微粒子，藉由具有不依賴光的入射角度之擴散性，而可補償異向性光學膜100之擴散功能。在此，入射至光擴散膜積層體30之光係意指太陽光、室內等之外部光，不包含源自將光圖像投影於螢幕之投影器的光。
在此，異向性光學膜100具有1個散射中心軸P，此散射中心軸P相對於異向性光學膜100的法線方向S(膜的膜厚方向)係以於+6°以上+40°以下、或-40°以上-6°以下之範圍為較佳。而且，以於+6°以上+25°以下、或-25°以上-6°以下之範圍為更佳。又，當散射中心軸P(將此方向的入射光角度設為0°)與法線方向S一致時，異向性光學膜100的複數個柱狀構造體之配向方向(延伸方向)係以與散射中心軸P及法線方向S成為平行之方式形成。
對於異向性光學膜100，較佳為：入射光的直線方向的穿透光量/入射光的光量之直線穿透率為最大時的入射光角度下之直線穿透率，亦即最大直線穿透率， 係15%以上未達90%；直線穿透率為最小時的入射角下之直線穿透率，亦即最小直線穿透率，係10%以下；異向性光學膜100之直線穿透率越是降低，則入射的光之擴散穿透率越是增加。
而且，對於積層有異向性光學膜100與等向性光擴散層200之光擴散膜積層體30，較佳為：入射光的直線方向的穿透光量/入射光的光量之直線穿透率為最大時的入射光角度下之直線穿透率，亦即最大直線穿透率，為5%以上未達20%；直線穿透率為最小時的入射角下之直線穿透率，亦即最小直線穿透率，為2%以下；異向性光學膜100之直線穿透率越是降低，則入射的光之擴散穿透率越是增加。
又，當為偏光板屬必要之反射型顯示裝置(例如液晶型)時，於異向性光學膜100的表面(視認反射光之側、外部光入射面側、或視認者的視認側)亦可例如經由黏著劑而積層TAC膜、位相差膜或偏光板等。若為不使用偏光板之反射型顯示裝置(例如液晶以外)，亦可於異向性光學膜100的外側表面例如經由黏著劑而積層PET膜、TAC膜等。
如所述，藉由將積層有異向性光學膜100與等向性光擴散層200之光擴散膜積層體30應用於例如具有未圖示之反射構件(例如反射膜、反射板等將光反射之鏡體)之反射型顯示裝置，於外部光的射入及反射光的射出之際，可使異向性光學膜100之異向性效果的障礙成為最小 限度，而可同時維持反射型顯示裝置的畫面正面之方向及偏離畫面正面之斜方向的反射亮度。
異向性光學膜100，係具有如上述般於擴散區域以光的擴散優先，且於非擴散區域以光的穿透優先之性質。
其中，係將相對於異向性光學膜100的法線方向(膜的膜厚方向)之散射中心軸角度設為+15°，且將相對於異向性光學膜100的法線方向之光的入射光角度設為-30°。此時，入射光角度與散射中心軸角度的差較大，成為非擴散區域，因此於異向性光學膜100內幾乎不擴散而以光的穿透優先，到達反射型顯示裝置內之反射構件的反射層(或於等向性光擴散層內經擴散後到達反射型顯示裝置內的反射層)，藉由反射層而被正反射。
經正反射之反射光，係由異向性光學膜100的與入射光所入射之面相反的面(異向性光學膜100背面)入射(視構成而為通過等向性光擴散層之後)，惟於往異向性光學膜100之反射光的入射光角度與散射中心軸角度的差較小而為擴散區域時(例如相對於異向性光學膜100的法線方向為+30°)，係於異向性光學膜100內較強地擴散。
亦即，異向性光學膜100因為使入射光僅於預定的範圍擴散，故可提高反射亮度。
等向性光擴散層200如上所述，係使用將光擴散之光擴散微粒子，光不依賴光的入射角度而擴散，具有擴散性不具方向性之性質(等向性)。因此，藉由等向 性光擴散層200使光等向性擴散，可拓展擴散範圍，使偏離正面方向之斜方向的視認性不降低。
其結果為，光擴散膜積層體30可使於反射型顯示裝置的畫面正面之方向(0°)的反射亮度提高，即使於偏離預定的觀察位置之位置(例如偏離畫面正面之斜方向)，亦可使視認性不降低。
[5.反射型顯示裝置]
於本實施態樣所使用之反射型顯示裝置，只要具有反射型之功能即無特別限定。具體的顯示方式之例，可為應用使用電子粉粒體式、液晶式(膽固醇液晶、雙穩性向列型液晶、像素記憶性液晶等)、電潤濕式、電致變色式、電泳式(微膠囊等)等公知技術之反射型顯示裝置。
其中，本發明的光擴散膜積層體30之反射型顯示裝置中的積層處，係於反射型顯示裝置之外部光入射面側(視認者的視認側、視認反射光之側)，積層於成為較各顯示方式之圖像形成部(例如，若是電泳式則指微膠囊處、若是電子粉粒體式則指封入電子粉粒體處、若是電潤濕式則指封入水及油膜處、若是液晶式則指液晶層等)更前側之平面狀基材表面(外部光入射面側)上。
在此所謂平面狀基材，具體而言，是指玻璃、樹脂成型體、膜等。本發明的光擴散膜積層體30，係於平面基材面上(外部光入射面側、視認反射光之側)積層光擴散膜積層體30，此時，積層於反射型顯示裝置的平面 基材面上者並未限定是光擴散膜積層體30之異向性光學膜100、等向性光擴散層200中之何者，惟較佳係以外部光入射面側(視認者的視認側、視認反射光之側)成為光擴散膜積層體30之異向性光學膜100，且反射型顯示裝置之圖像形成部側成為等向性光擴散層200之方式積層於平面基材上。
此時，若以反射型顯示裝置之圖像形成部側成為等向性光擴散層200之方式於平面基材上進行積層，則在等向性光擴散層200為黏著劑時，只要直接積層等向性光擴散層200即可，在等向性光擴散層200非黏著劑時，只要經由黏著劑而積層等向性光擴散層200即可。另一方面，若是以反射型顯示裝置的圖像形成部側成為異向性光學膜100之方式於平面基材上進行積層，則只要經由具有透明性之習知技術的黏著劑進行積層即可。
而且，若是以反射型顯示裝置之圖像形成部側成為異向性光學膜100之方式於平面基材上進行積層，則亦可視所需而於等向性光擴散層200的表面(視認反射光之側、外部光入射面側或視認者的視認側)例如經由黏著劑而積層TAC膜、位相差膜或偏光板等。
[6.實施例]
其次，藉由實施例及比較例更具體地說明本發明，惟本發明不以該等例做任何限定。
依照以下方法，製作本發明的光擴散膜積層 體(異向性光學膜及等向性光擴散層，又，於本實施例中，異向性光學膜為單層的異向性光擴散層)及比較例。關於異向性光擴散層，係藉由以下所示之習知方法(例如日本特開2006-119241)製作。而且，關於等向性光擴散層，係藉由以下所示之習知方法(例如日本特開2002-122714)製作。
<異向性光擴散層>
於厚度100μm的PET膜(東洋紡公司製，商品名：A4300)的緣部整周使用分配器，以硬化性樹脂形成高度50μm的間隔壁。於其中滴下下述的紫外線硬化樹脂組成物，並以另外的PET膜覆蓋。
對於此兩面被PET膜夾住的厚度50μm的液膜，由UV 點光源(濱松Photonics公司製，商品名：L2859-01)的落射用照射單元進行照射強度為30mW/cm2之平行光線的紫外線照射1分鐘，得到如第1圖或第5圖所示之具有多數個棒狀之微小區域的8種附PET的異向性光擴散層(異向性光學膜)。所製作的8種異向性光擴散層示於以下表1。
又，光學特性的散射中心軸，是將平行光線由塗膜面的法線方向傾斜任意角度進行照射而調整。而且，柱狀構造體的長寬比，是經由可將平行光線的長寬比改變之指向性擴散元件進行照射而調整。指向性擴散元件，只要是對入射的平行光線賦予指向性者即可。例如有於指向性擴散元件內使用長寬比較高的針狀填料之方法等。柱狀構造體的長寬比，可形成為幾乎對應於藉由指向性擴散元件而改變的平行光線的長寬比之形狀。
<異向性光擴散層的散射中心軸的角度及直線穿透率之測定>
如第2圖所示，使用可任意改變光源的投光角、檢測器的受光角之變角光度計Goniophotometer(GENESIA公司製)，進行表1所示之實施例的異向性光學膜(異向性光擴散層)的直線穿透率之測定。將檢測器固定於接收來自光源的直射光之位置，在位於檢測器與光源間之試樣固定器設置實施例所得之異向性光學膜(異向性光擴散層)。如第2圖所示之方式作為旋轉軸(V)並使試樣旋轉，測定對應各入射光角度之直線穿透光量。藉由此評估方法，可評估入射的光是以何種角度範圍擴散。此旋轉軸(V)與第5圖所示之試樣的構造中之C-C軸為相同的軸。直線穿透光量之測定，是使用視感度過濾器在可見光區域的波長下進行測定。基於由以上測定之結果所得之光學曲線，求出直線穿透率的最大值(最大直線穿透率)及最小值(最小直線穿透率)與由前述光學曲線之最小值所夾之略中央部(擴散區域的中央部)之散射中心軸的角度，彙整於表1。
<柱狀構造體的長寬比之測定(異向性光擴散層的表面觀察)>
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(紫外線照射時之照射光側)，測定柱狀區域之柱狀構造體的長徑LA及短徑SA。平均長徑LA及平均短徑 SA的算出，是取任意20個構造之平均值。而且，對於所求之平均長徑LA及平均短徑SA，算出平均長徑LA/平均短徑SA作為長寬比，彙整於表1。
<等向性光擴散層>
在相對於折射率1.47的丙烯酸系黏著劑(商品名：SK-Dyne TM206、總固形分濃度18.8%、溶劑：乙酸乙酯、甲基乙基酮，綜研化學公司製)100重量份添加有異氰酸酯系硬化劑(商品名：L-45、綜研化學公司製)0.5份、環氧系硬化劑(商品名：E-5XM、綜研化學公司製)0.2份而成之基底塗料中，添加預定量之作為折射率與黏著劑不同的微粒子之聚矽氧樹脂微粒子(Tospearl 145)，以AJITER攪拌機攪拌30分鐘使微粒子分散，以使溶劑乾燥後膜厚成為25μm或40μm之方式，使用刮刀逗式塗佈機(comma coater)將4種等向性光擴散層用塗料塗裝於厚度38μm的離型PET膜(LINTEC公司製，商品名：38C)，將之進行乾燥並形成等向性擴散黏著層後，將厚度38μm的離型PET膜(LINTEC公司製，商品名：3801)進行層合，將所製作的4種附PET的等向性光擴散層示於以下的表2。又，為了進行比較，亦同時製作作為透明黏著層之未添加聚矽氧樹脂微粒子所調配成的透明黏著層e。
<等向性光擴散層或透明黏著層的霧度及全光線穿透率之測定>
將上述等向性光擴散層的膜的PET膜剝離之後，使用日本電色社工業股份有限公司製的霧度計NDH-2000，依照JIS K7136測定霧度及全光線穿透率，並彙整於表2。又，霧度值越高則擴散性越高。
(實施例)
(實施例1)
將上述附PET的異向性光擴散層A與附PET的等向性光擴散層a的彼此欲層合的面之PET膜進行剝離之後層合，得到包含異向性光學膜/等向性光擴散層的2層之實施例1的光擴散膜積層體。
繼而，將實施例1的光擴散膜積層體之異向性光擴散層A側的PET膜剝離後，經由透明黏著層e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a側表面的PET膜剝離後，於其表面貼合高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)，製成反射亮度評估用試樣及模糊感評估用試樣。
為了評估模糊感，係使用已於鏡面反射板的一部分預先印刷有評估用圖案者，而反射亮度之測定係以未印刷圖案之部分進行評估。而且，為了確認異向性光擴散層與等向性光擴散層於積層狀態之直線穿透率，係準備使用高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)之直線穿透率測定用試樣來取代鏡面反射板，並以與異向性光學膜(異向性光擴散層)相同方式測定直線穿透率。
藉由以上方式，將關於實施例1之試樣的數據示於表3。
(實施例2至實施例10)
除了依照表3之異向性光擴散層及等向性光擴散層的組合之外，以與實施例1相同方式進行製作。得到包含異向性光學膜/等向性光擴散層的2層之實施例2至10的光擴散膜積層體。
繼而，將實施例2至10之各光擴散膜積層體的等向性光擴散層a至d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A至F側表面的PET膜剝離後，為了去除異向性光擴散層的表面平滑性的影響而於其表面經由透明黏著層e貼合高透明性 PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)，製成反射亮度評估用試樣及模糊感評估用試樣。
為了評估模糊感，係使用已於鏡面反射板的一部分預先印刷有評估用圖案者，而反射亮度之測定係以未印刷圖案之部分進行評估。而且，為了確認異向性光擴散層與等向性光擴散層於積層狀態之直線穿透率，係準備使用高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)之直線穿透率測定用試樣來取代鏡面反射板，並以與異向性光學膜(異向性光擴散層)相同方式測定直線穿透率。
藉由以上方式，將關於實施例2至10之試樣的數據示於表3。
(比較例1及比較例2)
將上述所製作的單獨之各等向性光擴散層b或d的PET膜剝離後，貼合於平滑的鏡面反射板(反射率約90%)，再將其等向性光擴散層表面的PET膜剝離後，於其表面貼合高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)，製成反射亮度評估用試樣及模糊感評估用試樣。
為了評估模糊感，係使用已於鏡面反射板的一部分預先印刷有評估用圖案者，而反射亮度之測定係以未印刷圖案之部分進行評估。而且，為了確認等向性光擴散層之直線穿透率，係準備使用高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)之直線穿透率測定用試樣來取代鏡面反射板，並以與異向性光學膜(異向性光擴散層) 相同方式測定直線穿透率。
藉由以上方式，將關於比較例1及比較例2之試樣的數據示於表3。
(比較例3及比較例4)
除了依表3使用透明黏著層e來取代等向性光擴散層之外，以與實施例1相同方式進行製作，得到包含異向性光學膜/透明黏著層的2層之比較例3及比較例4的膜積層體。
繼而，將比較例3及比較例4之各膜積層體的透明黏著層e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A或G側表面的PET膜剝離後，為了去除異向性光擴散層的表面平滑性的影響而於其表面經由透明黏著層e貼合高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)，製成反射亮度評估用試樣及模糊感評估用試樣。
為了評估模糊感，係使用已於鏡面反射板的一部分預先印刷有評估用圖案者，而反射亮度之測定係以未印刷圖案之部分進行評估。而且，為了確認異向性光擴散層與透明黏著層於積層狀態之直線穿透率，係準備使用高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)之直線穿透率測定用試樣來取代鏡面反射板，並以與異向性光學膜(異向性光擴散層)相同方式測定直線穿透率。
藉由以上方式，將關於比較例3及比較例4之試樣的 數據示於表3。
(比較例5)
將2個上述附PET的異向性光擴散層A於彼此欲層合的面之PET膜進行剝離之後，層合之，得到包含異向性光學膜(異向性光擴散層)/異向性光學膜(異向性光擴散層)的2層之比較例5的異向性光學膜積層體。
繼而，將比較例5之異向性光學膜積層體的異向性光擴散層A表面的一PET膜剝離後，經由透明黏著層e貼合於平滑的鏡面反射板(反射率約90%)，再將異向性光學膜積層體之異向性光擴散層A表面的另一PET膜剝離後，為了去除異向性光擴散層的表面平滑性的影響而於其表面經由透明黏著層e貼合高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)，製成反射亮度評估用試樣及模糊感評估用試樣。
為了評估模糊感，係使用已於鏡面反射板的一部分預先印刷有評估用圖案者，而反射亮度之測定係以未印刷圖案之部分進行評估。而且，為了確認異向性光學膜積層體之直線穿透率，係準備使用高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)之直線穿透率測定用試樣來取代鏡面反射板，並以與異向性光學膜(異向性光擴散層)相同方式測定直線穿透率。
藉由以上方式，將關於比較例5之試樣的數據示於表3。
(比較例6)
除了依表3之異向性光擴散層及等向性光擴散層的組合之外，以與實施例1相同方式進行製作，得到包含異向性光學膜/等向性光擴散層的2層之比較例6的光擴散膜積層體。
繼而，將比較例6之各光擴散膜積層體的等向性光擴散層a側之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H側表面的PET膜剝離後，為了去除異向性光擴散層的表面平滑性的影響而於其表面經由透明黏著層e貼合高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)，製成反射亮度評估用試樣及模糊感評估用試樣。
為了評估模糊感，係使用已於鏡面反射板的一部分預先印刷有評估用圖案者，而反射亮度之測定係以未印刷圖案之部分進行評估。而且，為了確認異向性光擴散層與等向性光擴散層於積層狀態之直線穿透率，係準備使用高透明性PET(東洋紡COSMOSHINE A4100，100μm)之直線穿透率測定用試樣來取代鏡面反射板，並以與異向性光學膜(異向性光擴散層)相同方式測定直線穿透率。
藉由以上方式，將關於比較例6之試樣的數據示於表3。
(評估方法)
關於上述實施例1至10及比較例1至6所製作的光擴散膜積層體、等向性光擴散層、膜積層體、異向性光學膜積層體，係以以下方式進行評估。又，評估結果如以下 表4所示。
測定實施例1至10及比較例1至6所製作的光擴散膜積層體、等向性光擴散層、膜積層體、異向性光學膜積層體之有效部分的膜厚。有效部分係以各表面附有PET膜之狀態進行測定，並算出減去單獨測出之該PET膜的厚度數值所得之值。
<反射亮度之測定>
反射亮度之測定係以下述方式實施。
使用GENESIA製Goniophotometer，測定各實施例所得之反射亮度評估用試樣的反射亮度。將來自鹵素燈的光源經由準直透鏡(collimatte lens)之準直光以相對於試樣的法線方向30°的入射角進行照射(入射角=30°)。此時，於試樣使用異向性光擴散層時，係由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。為未使用異向性光擴散層之試樣時，方位角方向為任意。將檢測器設置於試樣的法線方向，測定反射亮度(測定角=0°)。預先於相同的入射角及測定角以標準白色板測定反射亮度，並以下式算出反射亮度增益。
反射亮度增益=(試樣的反射亮度÷標準白色板的反射亮度)×100
模糊感的評估係進行目視而實施。以5位視認者的採分(各項目係以5分為滿分)的平均進行評估。
<評估項目之得分基準>
以下表4所示之評估項目之得分基準如下述。
「模糊感」
1分(差)至5分(良好)
(評估結果)
如實施例1至10所示，使用預定的異向性光擴散層(異向性光學膜)與等向性光擴散層之本發明者，反射亮度增益係較比較例1至4及6優異。比較例5的反射亮度增益雖優異，但有效厚度厚而顯示裝置會大型化，而且模糊感為不充分者。以實施例2至10之配置的結果為反射亮度增益更加良好，再者，於實施例3、4、6、9、10中，係具有高的反射亮度增益與模糊感少之良好的視認性。
本發明作為具有特定擴散特性之擴散媒質，咸認係藉由將特定的等向性光擴散層與特定的異向性光學膜一同併用，以補償異向性光學膜的擴散功能，藉此可得到本評估結果者。
因此，咸認在將實施例(尤其是實施例3、4、6、9、10)的光擴散膜積層體使用於例如反射型顯示裝置時，在外部光的射入及反射光的射出時，可使異向性光學膜(異向性光擴散層)的異向性效果之障礙為最小限度，故不易產生圖像模糊，不僅於預定的觀察位置(例如畫面正面之方向)不會使視認性降低，於偏離預定的觀察位置之位置(例如偏離畫面正面之斜方向)亦不會使視認性降低，可提高預定的觀察位置(例如畫面正面之方向)的反射亮度。
(產業上之可利用性)
本實施態樣中，係說明將光擴散膜積層體應用於反射型顯示裝置之例，惟具體的反射型顯示裝置，對象例如有智慧型手機等平板型終端、手錶、遊戲機、筆記型電腦等個人取向之裝置，只要是以將個人單人所最容 易看到的區域略為擴展為目的之裝置即可。因此，目的係與例如使多人數容易看見之方式擴展視野角的裝置(例如投影機螢幕)並不相同。
以上係參照圖式並說明本發明的較佳實施形態，惟本發明並不限定於上述形態。亦即，於申請專利範圍所記載的發明之範圍內所屬技術領域中具有通常知識者所能想到的其他形態或各種變更例，應理解亦屬於本發明之技術範疇。
30‧‧‧光擴散膜積層體
100‧‧‧異向性光擴散層(異向性光學膜)
200‧‧‧等向性光擴散層
S‧‧‧法線

Claims (11)

  1. 一種反射型顯示裝置用光擴散膜積層體，其擴散性會因光的入射角度而改變，並且至少會使入射的光經反射層反射而得到之反射光穿透；前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體至少具備：異向性光擴散層，係具有散射中心軸且直線穿透率會因前述光的入射光角度而改變，且具有基體區域與複數個柱狀構造體，相對於該異向性光擴散層的法線方向，該散射中心軸的角度為+6°以上+40°以下，或-40°以上-6°以下；以及等向性光擴散層，係設於前述異向性光擴散層之一面側；前述等向性光擴散層的霧度值為40%以上未達80%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體，其中，入射於前述異向性光擴散層之光的直線穿透率為最大時的入射光角度下之直線穿透率、亦即最大直線穿透率為15%以上未達90%；入射於前述異向性光擴散層之光的直線穿透率為最小時的入射角下之直線穿透率、亦即最小直線穿透率為10%以下；前述異向性光擴散層之該直線穿透率越是降低，入射的光之擴散穿透率越是增加。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之反射型顯示裝置用光擴 散膜積層體，其中，入射於前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體之光的直線穿透率為最大時的入射光角度下之直線穿透率、亦即最大直線穿透率為5%以上未達20%，入射於前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體之光的直線穿透率為最小時的入射角下之直線穿透率、亦即最小直線穿透率為2%以下；前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體之異向性光擴散層之直線穿透率越是降低，入射的光之擴散穿透率越是增加。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體，其中，前述複數個柱狀構造體係構成為從前述異向性光擴散層的一表面配向至另一表面，平均短徑與平均長徑之長寬比未達2。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體，其中，前述複數個柱狀構造體係構成為從前述異向性光擴散層的一表面配向至另一表面，平均短徑與平均長徑之長寬比為2以上未達50。
  6. 一種反射型顯示裝置，其係具備申請專利範圍第1至5項中任一項所述之反射型顯示裝置用光擴散膜積層體。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之反射型顯示裝置，其中，前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體係由視認反射光之側開始依序設置前述異向性光擴散層、前述等向性光擴散層。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之反射型顯示裝置，其中，前述反射型顯示裝置為反射型液晶顯示裝置。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之反射型顯示裝置，其係於前述異向性光擴散層的視認反射光之側的表面積層偏光板。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之反射型顯示裝置，其中，前述反射型顯示裝置用光擴散膜積層體係由視認反射光之側開始依序設置前述等向性光擴散層、前述異向性光擴散層。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之反射型顯示裝置，其係於前述等向性光擴散層的視認反射光之側的表面積層偏光板。
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