WO2005088357A1 - 異方性拡散媒体及びその製造方法 - Google Patents

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WO2005088357A1
WO2005088357A1 PCT/JP2005/004539 JP2005004539W WO2005088357A1 WO 2005088357 A1 WO2005088357 A1 WO 2005088357A1 JP 2005004539 W JP2005004539 W JP 2005004539W WO 2005088357 A1 WO2005088357 A1 WO 2005088357A1
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WO
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anisotropic diffusion
diffusion medium
light
composition
parallel
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PCT/JP2005/004539
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French (fr)
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Kensaku Higashi
Makoto Murata
Yukio Yamaguchi
Takashi Uematsu
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Tomoegawa Co., Ltd.
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Priority claimed from JP2004103351A external-priority patent/JP4152341B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
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    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
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    • G02B5/0257Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties creating an anisotropic diffusion characteristic, i.e. distributing output differently in two perpendicular axes
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    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24355Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]

Definitions

  • the present invention provides an anisotropic diffusion medium in which the amount of linear transmitted light greatly changes according to the incident angle of incident light, and an anisotropic diffusion medium in which the diffusion characteristic of transmitted light changes according to the incident angle.
  • the present invention relates to a method for producing these.
  • Light diffusing members have been widely used in recent displays, especially LCDs, which have been used only for lighting fixtures and building materials since ancient times.
  • the light diffusion mechanisms of these members include scattering due to irregularities formed on the surface (surface scattering), scattering due to the difference in the refractive index between the matrix resin and the filler dispersed therein (internal scattering), and surface scattering. These include both scattering and internal scattering.
  • these light diffusion members generally have an isotropic diffusion performance, and even if the incident angle is slightly changed, the diffusion characteristics of the transmitted light are not greatly different.
  • a light control plate capable of selectively scattering only incident light from a specific angle while applying force (for example, see Patent Document 1).
  • a light diffusing member irradiates a resin composition comprising a compound having one or more photopolymerizable carbon-carbon double bonds in a molecule having a different refractive index with ultraviolet light from a specific direction. It is a plastic sheet that has been hardened and selectively scatters only incident light at a specific angle to the sheet.
  • Combination of Compound A and Compound B having a polymerizable carbon-carbon double bond with a refractive index difference of 0.01 or more from A, or having multiple polymerizable carbon-carbon double bonds in the molecule Compounds having a refractive index difference of 0.01 or more before and after curing are listed (for example, For example, see Patent Document 5. Further, a combination of a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound having vinyl ether as a functional group is also disclosed (see, for example, Patent Document 6).
  • a method of manufacturing the light control plate a method of stacking light control plates having different angle characteristics to generate selective scattering of a plurality of angles (for example, see Patent Document 7), a method of dividing the plurality of divided light control plates, At least one of the regions is irradiated with the light of the linear light irradiation source power, and the other region is irradiated with the light of the linear light irradiation source or the power of the point light source.
  • a method of forming various different regions for example, see Patent Document 8
  • a method of simultaneously irradiating light from a plurality of linear irradiation light sources spaced apart from each other for example, see Patent Document 9
  • a continuous production method has been proposed in which a linear light source is arranged in the width direction of the film of the photopolymerizable composition and the film is moved in the length direction (for example, see Patent Document 10). ing.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of such a conventional light control plate.
  • the conventional light control plate is said to have plate-shaped regions having different refractive indexes formed in a sheet-shaped base in parallel with each other.
  • FIG. 2 (a) shows an electron micrograph of a cross section taken along line AA in FIG. 1
  • FIG. 2 (b) shows an electron micrograph of a cross section taken along line BB in FIG.
  • the conventional light control plate has a force in which regions having different refractive indexes appear alternately when viewed along the line A-A.
  • the change is homogeneous.
  • the incident angle dependence is seen in the A-A line cross section.
  • the incident angle dependence is hardly seen in the B-B line cross section.
  • the light control plate described above exhibits a unique light diffusivity. However, as described above, the light control plate only shows the dependence of the scattering characteristics on the incident angle only when rotated in a specific direction. It is only used in building material applications to limit vision.
  • An optical film called a light control film or a louver film which has a property of transmitting only incident light within a certain angle range and blocking other incident light, is also known.
  • the LED has been used for back lighting of instrument panels, recently for controlling the viewing angle of displays, and in other words, for preventing peeking.
  • This louver film has a structure in which colored louvers are arranged at equal intervals in the film thickness direction at a constant inclination, so that light rays substantially parallel to the direction of the louvers are transmitted. However, for light incident at an angle such that it passes through a plurality of adjacent louvers, V is absorbed by the louvers and cannot be transmitted.
  • louver film also exhibits anisotropy such that only incident light from a specific angle is transmitted, the louver film is centered on the direction in which the louver is provided, similarly to the light control plate described above.
  • the light transmittance changes only when the film is rotated, and the incident angle dependence of the transmitted light is not observed even when the film is rotated around a straight line perpendicular to the louver. Disclosure of the invention
  • the present inventor aims at improving the anisotropic diffusion medium based on the above-described conventional technology, and it is assumed that the incident angle dependence of the scattering characteristics is rotated around a specific straight line in the anisotropic diffusion medium. It is an object of the present invention to provide an anisotropic diffusion medium that exhibits the same scattering angle dependence of the scattering characteristics even when rotated about an arbitrary straight line that is not seen as an object, and a method for manufacturing the same. And
  • an anisotropic diffusion medium having a resin layer made of a cured product of a composition containing a photocurable compound, wherein a plurality of rod-shaped cured regions are provided inside the resin layer. A plurality of rod-shaped hardened regions all extend in parallel to a predetermined direction P. An anisotropic diffusion medium having a continuous structure is continuously produced in a large area.
  • Patent Document 1 JP-A-1 77001
  • Patent Document 2 JP-A-1147405
  • Patent Document 3 JP-A-1147406
  • Patent Document 4 JP-A-2-54201
  • Patent Document 5 JP-A-3-109501
  • Patent Document 6 JP-A-6-9714
  • Patent Document 7 JP-A-63-309902
  • Patent Document 8 JP-A-1 40903
  • Patent Document 9 JP-A-1 40905
  • Patent Document 10 JP-A-2-67501
  • Patent Document 11 JP-A-2-51101
  • Patent Document 12 JP-A-1 40906
  • Patent Document 13 JP-A-3-87701
  • Patent Document 14 Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-92751
  • Patent Document 15 Patent No. 3043069
  • the first embodiment of the anisotropic diffusion medium of the present invention is an anisotropic diffusion medium having a resin layer made of a cured product of a composition containing a photocurable compound, An aggregate of a plurality of bar-shaped hardened regions is formed inside the layer, and the plurality of bar-shaped hardened regions all extend parallel to a predetermined direction P, and are arranged on one side of the anisotropic diffusion medium.
  • the linearly transmitted light quantity corresponding to each incident direction of the incident light from all directions at any point in (1) is calculated using the emission point corresponding to the above-mentioned arbitrary point in the space on the other side of the anisotropic diffusion medium as the starting point.
  • a curved surface obtained by connecting the tips of these vectors is a bell-shaped curved surface having an axis of symmetry in a predetermined direction P!
  • an aggregate of a plurality of rod-shaped hardened regions having different refractive indices and extending in parallel to a predetermined direction P is formed inside the anisotropic diffusion medium. Therefore, the linear transmitted light amount corresponding to the incident light from the predetermined direction P shows the minimum value at or near the predetermined direction P, and the linear transmitted light amount corresponding to the incident light from the angle inclined from the predetermined direction P is However, it increases as the tilt angle increases, and stops increasing at a certain angle and shows a saturation value. That is, the incident angle dependence of the amount of linear transmitted light shows the same property on an arbitrary incident surface including the predetermined direction P.
  • the linearly transmitted light amount of the transmitted light corresponding to the incident light of any directional force incident on an arbitrary point O is represented by a vector
  • the curved surface obtained by connecting the tips of these vectors is as shown in Fig. 3. It has a curved surface with a natural bell shape.
  • a composition containing a photocurable compound is provided in a sheet shape, and a point light source is arranged in a predetermined direction P. And curing the composition to form an aggregate of a plurality of rod-shaped cured regions extending in the sheet in parallel with a predetermined direction P.
  • the point-like light sources arranged in the predetermined direction P irradiate parallel light rays, a set of bar-shaped hardened regions extending parallel to the predetermined direction P body
  • the anisotropic diffusion medium of the present invention having the above in a resin can be suitably produced.
  • a second embodiment of the anisotropic diffusion medium of the present invention is an anisotropic diffusion medium having a resin layer having a cured product strength of a composition containing a photocurable compound, An aggregate of a plurality of bar-shaped hardened regions is formed inside the inside, and the plurality of bar-shaped hardened regions all extend in parallel to a predetermined direction P, and at least one surface of the resin layer.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface unevenness and the maximum height Ry of the unevenness satisfy the following formulas (1) and (2).
  • the present invention provides an anisotropic diffusion medium characterized in that a straight line extending along a predetermined direction ⁇ coincides with a normal line. It is intended to provide an anisotropic diffusion medium having a configuration in which the anisotropic diffusion layer is laminated on a transparent substrate.
  • the present invention provides a method for producing these anisotropic diffusion media, in which a composition containing a photocurable compound is provided in the form of a sheet, and the composition is irradiated with parallel rays from the direction of a straight line ⁇ .
  • An object of the present invention is to provide a production method obtained by curing an object. More specifically, when the composition is cured by irradiating a parallel ray with a direction of a straight line ⁇ , the surface of the composition on the emission side of the parallel ray is exposed to the atmosphere or covered with a flexible sheet. It is characterized by the following.
  • the resin layer of the anisotropic diffusion medium of the present invention has at least one surface formed with irregularities, and has the above-mentioned predetermined surface roughness. These irregularities are formed in a self-organizing manner when producing an anisotropic diffusion medium. That is, in the method for producing an anisotropic diffusion medium of the present invention, a composition containing a photocurable compound is provided in the form of a sheet, and the sheet is irradiated with parallel ultraviolet rays from a point light source arranged in a predetermined direction. The composition is cured to form an aggregate of a plurality of rod-shaped cured regions in the sheet.
  • the composition containing the sheet-shaped photocurable compound starts to cure from the side where ultraviolet rays enter, and while its mechanism has not been elucidated, while forming a rod-shaped cured region in a direction parallel to the predetermined direction ⁇ . Curing proceeds. Furthermore, when this curing reaches the side opposite to the side where the ultraviolet rays enter, When the substrate containing the photocurable compound is in contact with the composition containing the photocurable compound, the irregularities are formed on the back surface in such a manner that the growth points of the rod-shaped cured regions project when the material of the substrate has flexibility. It becomes.
  • the surface is too smooth and isotropic diffusion caused by surface irregularities which is a feature of the present invention. It is not preferable because the function is hardly shown.
  • Ra is greater than 1.O / zm or Ry is greater than 5.0 m, the isotropic scattering function due to surface irregularities is predominant and the anisotropic diffusion function due to the internal structure is almost non-existent. This is also undesirable because it is not expressed.
  • a composition containing a photocurable compound is provided in the form of a sheet, and the sheet is irradiated with parallel rays from a predetermined direction P. Curing the composition to form an aggregate of a plurality of rod-shaped cured regions extending parallel to the direction P inside the sheet, the method comprising the steps of: In the meantime, a set of cylindrical objects arranged in parallel to the direction P is interposed between them, and light irradiation is performed through the cylindrical objects.
  • the cylindrical shape As shown in Figs. 4 and 5, according to the production method of the present invention, between the linear light source and the sheet-shaped composition containing the photocurable compound, the cylindrical shape arranged in parallel to the direction P. Light is radiated through this cylinder through a collection of objects. Therefore, part of the light from the linear light source is blocked, and only light in the direction parallel to the cylindrical object passes through the cylindrical object and irradiates the object to be cured. Irradiation conditions at any one point of the composition containing the arsenic compound are equivalent to those of a conventional point light source having undergone light irradiation. Therefore, it has the same internal structure and optical characteristics as those of the anisotropic diffusion medium produced by irradiation with the conventional point light source. It is possible to continuously produce an anisotropic diffusion medium having a large area.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a conventional light control plate.
  • FIG. 2 (a) is an electron micrograph showing a cross section taken along the line AA (a cross section perpendicular to the direction of the linear light source) in the conventional light-diffusing medium of FIG. 1, and FIG. FIG. 2 is an electron micrograph showing a cross section taken along the line BB (cross section parallel to the direction of the linear light source) in the conventional light diffusion medium in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the incident angle dependence of the amount of linearly transmitted light passing through the anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a method for producing an anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view illustrating a method for producing an anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a method for evaluating the dependence of the amount of linearly transmitted light on the incident angle of an anisotropic diffusion medium (when only the straight line L is used as a rotation axis).
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the incident angle and the linearly transmitted light amount in the evaluation of the dependence of the linearly transmitted light amount on the incident angle of the anisotropic diffusion medium.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an embodiment of the anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • FIG. 9 (a) is an electron micrograph showing a cross section taken along line AA of the anisotropic diffusion medium of the present invention in FIG. 8, and FIG. 4 is an electron micrograph showing a cross section taken along the line BB (a cross section orthogonal to the cross section taken along the line AA) in the isotropic diffusion medium.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating the incident angle dependence of the amount of linearly transmitted light passing through the anisotropic diffusion medium in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing another embodiment of the anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating the incident angle dependence of the amount of linearly transmitted light that passes through the anisotropic diffusion medium in FIG.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a method for evaluating the dependence of the amount of linearly transmitted light on the incident angle of an anisotropic diffusion medium (when the lines L and M are used as rotation axes).
  • FIG. 14 is a graph showing the relationship between the incident angle and the linearly transmitted light amount in the evaluation of the dependence of the linearly transmitted light amount on the incident angle of the conventional light diffusion medium.
  • FIG. 15 is an anisotropic view of the present invention produced by irradiating parallel rays from a predetermined straight line P direction.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the dependence of the amount of linearly transmitted light on the incident angle in a permeable medium.
  • FIG. 16 is a graph showing the relationship between the incident angle and the linearly transmitted light amount in the evaluation of the dependence of the linearly transmitted light amount on the incident angle of the anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic view showing a method for forming a surface uneven portion of the anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic view showing a method for forming a surface uneven portion of the anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic view showing a method for forming a surface uneven portion of the anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • FIG. 20 is a graph showing the incident angle dependence of the amount of linearly transmitted light in Example 1.
  • FIG. 21 is a graph showing the incident angle dependence of the amount of linearly transmitted light in Comparative Example 1.
  • FIG. 22 is a graph showing the relationship between the incident angle of incident light on the anisotropic diffusion media of Example 2 and Comparative Example 2 and the amount of linearly transmitted light.
  • the dependence of the diffusion characteristics on the incident angle is substantially the same in any incident plane including a straight line P intersecting the medium surface at a predetermined angle. It is characterized by having symmetry at the center.
  • the diffusion characteristics are expressed in terms of diffuse transmittance, parallel light transmittance, and haze indicated in JIS-K7105 and JIS-K7136. It is measured by irradiating light from the normal direction under the conditions, and it is not assumed that the measurement is performed with the incident angle changed arbitrarily. That is, to evaluate the dependence of the diffusion characteristics of the anisotropic diffusion medium on the incident angle. There is no officially accepted method. Therefore, in the present invention, as shown in FIG.
  • a sample is disposed between a light source (not shown) and the light receiver 3, and the light is transmitted straight through the sample while changing the angle around a straight line L on the sample surface.
  • the dependence of the linearly transmitted light amount on the incident angle was evaluated.
  • a commercially available haze meter, goniophotometer, or spectrophotometer provided with a rotatable sample holder between a light source and a light receiving unit can be used.
  • the values of the light quantity obtained here are relative values
  • measurement results as shown in FIG. 7 can be obtained as the angle dependence of the linear transmitted light quantity.
  • the angle dependence of the scattering characteristics will be described by the amount of linear light transmission, but the present invention is not limited to this. Instead, values such as diffuse transmittance, parallel light transmittance, and haze measured by a haze meter are substituted. It is also possible.
  • FIG. 8 shows a schematic diagram of an anisotropic diffusion medium according to one embodiment of the present invention.
  • a large number of fine rod-shaped cured regions 2 are formed inside the sheet-like anisotropic diffusion medium 1, which is a cured product of a composition containing a photocurable compound.
  • These rod-shaped hardened areas 2 are formed by irradiating parallel ultraviolet rays from a point light source arranged in the normal S direction of the anisotropic diffusion medium 1, and all of these rod-shaped hardened areas are normal. It is formed parallel to the S direction.
  • 9 (a) and 9 (b) show electron micrographs of a cross section of an example of such an anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • FIG. 8 a sectional view taken along line AA and a sectional view taken along line BB in FIG. That is, the aggregate of the rod-shaped hardened regions referred to in the present invention is schematically shown in FIG. 8, but is based on the electron micrograph shown in FIG. 9, and is formed to have such a cross-sectional shape. It means what was done.
  • the rod shape is schematically illustrated as a column in FIG. 8 by estimating from the irradiation light source, it means a state in which the rod is formed in a rod shape in the thickness direction, and the shape is a circle, a polygon, an irregular shape.
  • the shape and the like are not particularly limited.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining the incident angle dependence of the amount of linearly transmitted light passing through the anisotropic diffusion medium shown in FIG.
  • reference numeral 2 schematically represents a bar-shaped hardened region, where the bar-shaped hardened region extends in the direction of the normal S.
  • the normal S direction that is, Light I incident from the direction in which the region extends
  • Incident light I inclined from 0 by a certain angle
  • the transmitted light vector T is larger than T because the corresponding linear transmitted light amount increases.
  • the amount of transmitted light is represented by a vector as described above.
  • the anisotropic diffusion medium of the present invention is not limited to the above embodiment.
  • a direction P inclined at an arbitrary angle from the normal S direction is set as a symmetry axis. It is also possible to use an anisotropic diffusion medium having incident light angle dependence.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating the dependence of the amount of linearly transmitted light passing through the anisotropic diffusion medium shown in FIG. 11 on the incident angle.
  • reference numeral 2 schematically represents a bar-shaped hardened region.
  • the light control plate manufactured based on the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 1 77001 and the like also shows the same incident angle dependence as in FIG. 7, but this is centered on the specific straight line L shown in FIG.
  • the dependence of the amount of linear transmitted light on the incident angle hardly appears, or the sample is completely different.
  • Phase That is, the angle of the linear transmitted light amount when the light control plate is rotated about the straight line L by the light control plate manufactured by performing light irradiation with the linear light source force in the same direction as the straight line L shown in FIG.
  • the dependence is shown by a solid line in FIG. 14, but when rotated about a straight line L and a straight line M, the incident angle dependence is completely different as shown by the broken line.
  • the anisotropic diffusion medium of the present invention is produced by irradiating a composition containing a photocurable compound with parallel rays from the direction of a straight line P to cure the composition.
  • the incident angle dependence of the amount of the linearly transmitted light is almost the same in every incident plane including the straight line P, and the shape shows symmetry about the straight line P.
  • a straight line P represents the incident direction of the parallel light beam irradiated when producing the anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • the intersection point of the straight line P with the anisotropic diffusion medium is defined as O, and the incidence plane P1 formed by the normal S of the anisotropic diffusion medium and the straight line P is defined, and includes the straight line P perpendicular to the incidence plane P1.
  • FIG. 16 shows the incident angle dependence of the amount of linearly transmitted light on the two incident surfaces P1 and P2.
  • the direction of the straight line P is assumed to be an incident angle of 0 °, but the incident angle dependence is almost the same for both incident surfaces, and it is shown that the shape shows symmetry around the straight line P. .
  • the "almost the same" force that states that the incident angle dependence of the linearly transmitted light amount is substantially the same in all the incident planes including the straight line P will be described.
  • the dependence of the linear transmitted light quantity on the incident angle shows that the linear transmitted light quantity decreases in a specific incident angle range and shows a valley shape. It can be defined as an angle range.
  • an incident angle range difference between different incident surfaces within 15 ° is defined as “substantially the same”.
  • the force that the shape of the incident angle dependence of the amount of linearly transmitted light shows symmetry about a predetermined direction P is referred to as a force.
  • the incident angle of the incident light is 0 °
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the linearly transmitted light amount in the region where the incident angle is positive is expressed as AR
  • the difference on the negative side is expressed as AL. (AR / AL) ⁇ 2.
  • the anisotropic diffusion medium of the present invention is produced by irradiating a composition containing a photocurable compound with parallel rays from the direction of a straight line P to cure the composition.
  • the direction of the straight line P is required to be within 45 ° from the normal line of the medium, more preferably within 15 °, preferably within 30 °. It is also a preferred embodiment of the present invention that the straight line P coincides with the normal line.
  • the absorption efficiency of the irradiated light is poor, which is disadvantageous in manufacturing, and the linear transmitted light amount in any incident plane including the straight line P shown in the present invention is also considered. It is not preferable because the incident angle dependence cannot be kept the same.
  • FIG. 12 when the inclination of the direction P to the normal is large, the incident light I inclined at the same angle to the direction P
  • the anisotropic diffusion medium of the present invention has a surface unevenness in addition to the internal structure described above and the optical characteristics resulting therefrom.
  • the surface irregularities 7 and 8 correspond to the bar-shaped hardened region 2, so that the interval between the protrusions 7 depends on the diameter of the bar-shaped hardened region. It can be adjusted by the type and amount of the photocurable compound or photoinitiator, the method of irradiating ultraviolet rays, and the like.
  • the height of the uneven portions 7 and 8 can be adjusted by selecting the type and thickness of the base 9, and the anisotropic diffusion medium can be formed on a hard base such as glass or metal. In the case of manufacturing a substrate, almost no surface irregularities can be obtained.
  • the form of the anisotropic diffusion medium of the present invention may be a single anisotropic diffusion layer composed of a cured product of a composition containing a photocurable compound, or the anisotropic diffusion layer may be formed on a transparent substrate. It is possible to provide a laminated structure or a structure in which a transparent substrate is laminated on both sides of the anisotropic diffusion layer.
  • the transparent substrate the higher the transparency, the better, and the total light transmittance (JIS K7361-1-1) is 80% or more, more preferably 85% or more, and most preferably 90% or more.
  • haze value (J IS K7136) of 3.0 or less, more preferably 1.0 or less, and most preferably 0.5 or less can be suitably used.
  • a transparent plastic film or a glass plate can be used, a plastic film is preferable because it is thin, light and hard to break, and is excellent in productivity.
  • polyethylene terephthalate PET
  • polyethylene naphthalate PEN
  • triacetyl cellulose TAC
  • polycarbonate PC
  • polyarylate polyimide
  • PI polyimide
  • PS polysulfone
  • PS polyether sulfone
  • cellophane polyethylene
  • PE polypropylene
  • PVA polyvinyl alcohol
  • cycloolefin resin etc., and these can be used alone or in combination, or a laminate thereof.
  • the thickness of the substrate is 1 ⁇ m to 5 mm, preferably 10 to 500 ⁇ m, and more preferably 50 to 150 ⁇ m in consideration of use and productivity.
  • paper formed from wood pulp, synthetic paper, and the like can be used as the substrate for forming the anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • LBKP alone or a mixture of NBKP and LBKP can be used.
  • the proportion of NBKP is preferably 50% or less in consideration of paper quality.
  • the strength of the base paper is within the range that can be maintained, it is possible to combine the used paper.
  • Paper strength enhancers include modified starch such as polyacrylamide resin, polyamide epichlorohydrin resin, cationized starch, and acetylated starch, melamine resin, urea resin, CMC, guar gum, modified guar gum, polyamide resin, and polyacrylamide resin. Examples include amine-based resins and epoxy-modified polyamides.
  • various synthetic resins are used as main raw materials, an inorganic filler and other additives are added, melt-kneaded, extruded into a sheet, formed into a film by a biaxial stretching method, and then subjected to paper siding.
  • Conventional synthetic paper provided with various properties of natural paper can be used.
  • Examples of the synthetic resin as the main raw material include polypropylene, polystyrene, polyester, and salted vinyl. Synthetic paper is superior to natural paper in characteristics such as strength, water resistance, dimensional stability, weather resistance, and dust resistance.
  • synthetic paper As a method for producing synthetic paper, besides the biaxial drawing method, a method of laminating split fibers and producing paper , Paper-forming from micro-foamed film, cutting synthetic fibers into short lengths to obtain synthetic fiber paper by conventional wet papermaking method, and mixing synthetic fibers and cellulose fibers to produce semi-synthetic fiber paper. And a method of performing paper wrapping by a dry nonwoven fabric manufacturing method instead of the conventional wet method.
  • laminated paper obtained by laminating thin films of the above-mentioned various plastic films on wood pulp paper or synthetic paper can also be used as the base of the present invention.
  • the laminating method is not particularly limited, such as a hot laminating method in which a film is fused by heating or a cold laminating method in which a film to be bonded at room temperature is laminated.
  • the anisotropic diffusion medium of the present invention comprises an anisotropic diffusion layer obtained by curing a composition containing a photocurable compound.
  • a composition containing a photocurable compound obtained by curing a composition containing a photocurable compound.
  • the following combinations can be used as the composition. is there.
  • the refractive index change before and after photopolymerization is large.
  • the change in the refractive index and the difference in the refractive index specifically indicate a change or a difference of 0.01 or more, preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more.
  • the photocurable compound which is a material essential for forming the anisotropic diffusion layer of the present invention, is selected from polymers, oligomers, and monomers having a radically polymerizable or cationically polymerizable functional group. It is composed of a photopolymerizable compound and a photoinitiator and is a material that polymerizes and solidifies when irradiated with ultraviolet light and visible light.
  • the radically polymerizable compound mainly contains one or more unsaturated double bonds in the molecule, and specifically includes epoxy acrylate, urethane acrylate, and polyester acrylate.
  • a compound having at least one epoxy group, butyl ether group, or oxetane group in the molecule can be used.
  • the compound having an epoxy group include 2-ethylhexyldiglycol glycidyl ether, glycidyl ether of biphenyl, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, bisphenol F, bisphenol A AD, bisphenol 3, tetramethylbisphenol A, Diglycidyl ethers of bisphenols such as tetramethylbisphenol F, tetrachlorobisphenol A, and tetrabromobisphenol A, phenol novolak, cresol novolac, brominated phenol novolac, and novolac resins such as orthocresol novolac Polyglycidyl ethers, ethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, butanediol, 1,6-hexanediol, neopenty
  • Examples of the compound having a butyl ether group include diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinylinoleether, butanediol divininoleether, hexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, and hydroxybutyl vinyl ether. , Ethyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, trimethylonolepropane tribininoleate, propylene power, and the like.
  • radical polymerization is also possible by combining the butyl ether conjugate with force acrylate which is generally cationically polymerizable.
  • the above cationically polymerizable compound may be used alone or in combination of two or more.
  • photoinitiator capable of polymerizing the radically polymerizable compound
  • the photoinitiator of the cationically polymerizable compound is a compound which generates an acid upon irradiation with light and is capable of polymerizing the above-mentioned cationically polymerizable compound by the generated acid.
  • an oxam salt or a meta-mouthed complex is preferably used.
  • sodium salt diazonium salt, sulfonium salt, odonium salt, phosphonium salt, selenium salt and the like are used, and their counter ions are BF-, PF-, AsF- , SbF, etc. are used.
  • the Specific examples include 4-chlorobenzenebenzenediazo-dimethylhexafluorophosphate, triphenyl-norethnolepho-dimethylhexaphnoleo-antimonate, triphenyl-norresnolefonium hexafluorophosphate, (4 — (Fe-thiophene) diphenyl-sulfo-dimethylhexafluoroantimonate, (4-phenylthiophene) diphenyl-sulfo-dimethylhexafluorophosphate, bis [4 -— (diphenylsulfo-thiophene) ) Fer] Sulfide Bis-hexafluoroantimonate, Bis [4- (diphenylsulfo-o) phenyl] Sulfide Bis-hexafluorophosphate, (4-Methoxyphenyl) diphenylsulfo -Dimethylhexaflu
  • the photoinitiator is used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 7 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound. About 1-5 parts by weight. If the amount is less than 0.01 part by weight, the photocurability will be reduced, and if the amount exceeds 10 parts by weight, only the surface will be cured and the internal curability will be reduced. From.
  • photoinitiators are usually used by directly dissolving the powder in the photopolymerizable compound, but when the solubility is poor, the photoinitiator is previously dissolved in a very small amount of a solvent at a high concentration. Can also be used. Such a solvent is more preferably a photopolymerizable one, and specific examples thereof include propylene carbonate and ⁇ -mouth ratatone. It is also possible to add various known dyes and sensitizers in order to improve the photopolymerizability. Further, a thermosetting initiator capable of curing the photopolymerizable compound by heating can be used together with the photoinitiator. In this case, by heating after photocuring, it is expected that the polymerization curing of the photopolymerizable compound will be further promoted and completed.
  • the anisotropic diffusion layer can be formed by curing a composition obtained by mixing the above-mentioned photocurable compounds alone or a plurality of them.
  • the anisotropic diffusion layer of the present invention can also be formed by curing a mixture of a photocurable compound and a polymer resin having no photocurability.
  • the polymer resin usable here include acrylic resin, styrene resin, styrene-acrylic copolymer, polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, cellulose resin, vinyl acetate resin, and salt bee.
  • Examples include vinyl acetate copolymer and polyvinyl butyral resin.
  • These polymer resins and photocurable conjugates must have sufficient compatibility before photocuring. To ensure this compatibility, various organic solvents and plasticizers are used. Etc. can also be used.
  • a composition containing the above-described photocurable compound is provided in the form of a sheet, and the composition is cured by irradiating the composition with parallel rays from the direction of a straight line ⁇ . It is manufactured by
  • a usual coating method or printing method is applied as a method of providing the composition containing the photocurable compound in a sheet on a substrate. More specifically, doctor coating, bar coating, blade coating, knife coating , Reverse coating, transfer roll coating, gravure roll coating, kiss coating, cast coating, spray coating, slot orifice coating, calendar coating, dam coating, dip coating, die coating, etc., intaglio printing such as gravure printing, screen Printing such as stencil printing can be used.
  • a weir of a certain height may be provided around the substrate, and the composition may be cast inside the weir.
  • a light source for irradiating the composition containing the photocurable adhesive formed in the form of a sheet with light usually a short arc ultraviolet light source is used. Specifically, a high pressure mercury lamp, a low pressure Mercury lamps, metahalide lamps, xenon lamps and the like can be used. Note that a light source having a rod-shaped light-emitting surface is not suitable in the present invention. When such a rod-shaped light source is used, a plate-shaped cured region is formed, resulting in the conventional light diffusion medium shown in FIGS. 1, 2, and 14.
  • the present invention it is necessary to irradiate a composition containing a photocurable compound formed in a sheet shape with parallel rays from a predetermined direction (straight line P). Therefore, an exposure apparatus used for exposing a resist is used. Is preferred. In the case of manufacturing a small-sized object, it is possible to irradiate the light from a sufficiently far distance using an ultraviolet spot light source.
  • the light beam applied to the sheet containing the composition containing the photocurable conjugate is required to include a wavelength that can cure the photocurable conjugate, and is usually used.
  • a wavelength that can cure the photocurable conjugate For mercury lamps, light with a wavelength around 365 nm is used.
  • the Seisuru create an anisotropic diffusion layer with the wavelength band present invention, the range of 0. 1- 20mWZcm 2 more preferably it is preferred instrument is in the range of 0. 01- lOOmWZcm 2 as illuminance is there. It takes a long time to cure the illuminance is 0.
  • OlmWZcm 2 or less the production efficiency is deteriorated, without causing curing too fast structure formation
  • LOOmWZcm 2 or more light hardening compounds different purposes This is the force that makes it impossible to exhibit anisotropic diffusion characteristics.
  • Examples of the method of selecting a substrate and irradiating light to produce the anisotropic diffusion medium of the present invention include the following.
  • One is to dispose a composition containing the photocurable compound on a flexible film substrate 10 in the form of a sheet, cover it with another transparent substrate if necessary, and irradiate light from below. It is an example.
  • the light hard contacting the underlying flexible film substrate side Since the cured surface of the composition containing the curable compound has irregularities, and as a result, the two are easily peeled off, the flexible film is not necessarily required to be transparent (FIG. 17). See).
  • the same internal structure and the same optical characteristics are obtained by using a linear light source that is frequently used for a coating device or a printing machine instead of a point light source.
  • a set of cylindrical objects arranged in parallel to the direction P is interposed between the linear light source and the composition containing the sheet-like photocurable compound, and the light is passed through the cylinder. It is characterized by performing irradiation.
  • This cylindrical material refers to a so-called paper having a hollow inside and both ends open, that is, a so-called paper rolled into a cylindrical shape.
  • FIGS. 4 and 5 are schematic diagrams of light irradiation using such a cylindrical object.
  • the cross-sectional shape of the cylindrical object used in the production method of the present invention is not particularly specified, such as a circle, a triangle, a square, a hexagon, or a combination thereof.
  • the size of one cylindrical object is preferably in the range of the cross-sectional diameter force—100 mm and the length in the range of 10-1000 mm. Further, a relationship of (LZD)> 5, preferably (LZD)> 10, and more preferably (LZD)> 20 is required between the cross-sectional diameter D and its length L.
  • the diameter of the cylinder is smaller than 1 mm, the amount of light passing through the cylinder is too small, which is not preferable. If the diameter exceeds 100 mm, the parallelism of light is insufficient and the irradiation condition is equivalent to that of a conventional point light source. Is not preferable because it is not possible to satisfy the condition. Tubular Also, when the length is shorter than 10 mm, the irradiation condition that is equivalent to that of the conventional point light source cannot be satisfied.On the other hand, when the length exceeds 1000 mm, the light intensity irradiated to the composition containing the photocurable compound is reduced. This is not preferable because it becomes smaller and requires long-time exposure.
  • the collection of cylindrical materials used in the present invention has one end located in the immediate vicinity of the linear light source, and the other end in close proximity to the sheet-like composition containing the photocurable conjugate. It is necessary that If one or both are separated, the light applied to the surface of the sheet-shaped composition containing the photocurable compound may be linear, reflecting the shape of the original linear light source, or may be adjacent to the cylindrical light source. Since light from the object is mixed, the irradiation conditions with a point light source cannot be preferably reproduced, and as a result, the anisotropic diffusion medium of the present invention cannot be produced.
  • the material of the cylindrical body and the aggregate thereof used is not particularly limited, and glass, ceramics, metal, plastic, and the like can be used. It is preferable to have heat resistance and high physical strength. Specifically, metals and alloys such as SUS, iron, and aluminum, and heat-resistant polymer materials are preferably used. However, it is preferable that the inside of the cylinder through which light is transmitted be painted black, treated with metal black lining, or subjected to electrostatic flocking so that the light is not reflected as much as possible. .
  • the above-described set of cylindrical objects is formed by a force placed in the vicinity of a sheet-shaped composition containing the photocurable compound, and the light irradiated therethrough is a spot light based on the cross-section of the cylindrical object. Therefore, a portion having a low irradiation intensity is generated between each spot. Therefore, it is preferable to relatively move the collection of cylindrical objects and the sheet-shaped composition containing the photocurable compound to make the overall irradiation intensity uniform. Specifically, there is a method of reciprocating a set of cylindrical objects left and right with the direction P fixed, or rotating a circular orbit.
  • a linear light source and a cylindrical light source installed in parallel to the width direction of the long product are used. What is necessary is just to irradiate the collective force light of an object.
  • the curing speed can be increased by installing a plurality of sets of the linear light source and the cylindrical object in series.
  • the cross-sectional shape of the cylindrical object in the flow direction of the long product For example, it is effective to devise such that the directions of the sides of a triangle, a quadrangle, a hexagon, etc. are not the same, or to provide a mechanism for rotating a set of cylindrical objects back and forth or circularly as described above.
  • a light source having a rod-shaped light emitting surface is used as a light source for performing light irradiation in the above method, and specifically, a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a metahalide lamp, a xenon flash lamp, and the like. Can be used.
  • the rod-shaped light source has a diameter of about 20 to 50 mm and an emission length of about 100 to 1500 mm, and can be appropriately selected according to the size of the anisotropic diffusion medium to be produced.
  • a partition wall having a height of 0.5 mm was formed with a curable resin on the entire periphery of the 76 ⁇ 26 mm size slide glass.
  • the following ultraviolet-curable resin composition was dripped into this, and covered with another slide glass.
  • the liquid film having a thickness of 0.5 mm sandwiched on both sides by a slide glass was vertically moved from an epi-illumination irradiation unit of a UV spot light source (trade name: L2859-01, manufactured by Hamamatsu Photonitas). Irradiation Ultraviolet light of 30 mWZcm 2 was irradiated for 1 minute. Thereafter, the slide glasses on both sides were removed to obtain the anisotropic diffusion medium of the present invention.
  • a UV spot light source trade name: L2859-01, manufactured by Hamamatsu Photonitas
  • the same UV curable composition sandwiched between the slide glasses as in the example was applied to a linear UV light source having a luminescence length of 125 mm (manufactured by Nippon UV Machine Co., Ltd., trade name: Nondi UV device HUV-1000). Ultraviolet rays of the same irradiation intensity were irradiated vertically. Thereafter, the slide glass on both sides was removed to obtain an anisotropic diffusion medium. When irradiating ultraviolet rays, the longitudinal direction of the linear UV light source was made to coincide with the short side of the slide glass.
  • Example 1 Comparative Example.
  • the anisotropic diffusion medium obtained in 1 was set.
  • the sample was rotated with the short side direction of the slide glass used to prepare the sample as the rotation axis (L), and the amount of linear transmitted light corresponding to each incident angle was measured. Named "short axis rotation”.
  • Example 1 For the anisotropic diffusion media of Example 1 and Comparative Example 1, the relationship between the incident angle measured with respect to two rotation axes and the amount of linearly transmitted light is shown in Figs. In Example 1, it can be seen that both the short side axis rotation and the long side axis rotation are deep valleys including a small peak at an incident angle of 0 ° and are almost bilaterally symmetric. On the other hand, in the anisotropic diffusion medium of Comparative Example 1, the aspect is largely different between the rotation of the short side axis and the rotation of the long side axis.
  • a partition wall having a height of 0.5 mm was formed with a curable resin on the entire periphery of the 76 ⁇ 26 mm size slide glass.
  • the following UV-curable resin composition was dropped into this, and covered with another slide glass.
  • a 0.5 mm-thick liquid film sandwiched between both sides of a slide glass was vertically interposed from the epi-illumination irradiation unit of a UV spot light source (L2859-01, manufactured by Hamamatsu Photonics KK). Ultraviolet rays with an irradiation intensity of 30 mWZcm 2 were irradiated for 10 seconds at a distance of 30 cm. Thereafter, the slide glass on both sides was removed to obtain an anisotropic diffusion medium having smooth both sides.
  • a UV spot light source L2859-01, manufactured by Hamamatsu Photonics KK
  • An anisotropic diffusion medium was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that one of the two slide glasses was changed to a peelable PET film having a thickness of 75 ⁇ m. The ultraviolet rays were irradiated from the slide glass plate side.
  • Table 1 shows the surface roughness of the anisotropic diffusion media obtained in Comparative Example 2 and Example 2 measured according to JIS B 0601-1994.
  • the front side of the anisotropic diffusion medium has smoothness close to specular gloss, but the back side has irregularities. Furthermore, it was shown that the surface roughness of the PET film (Example 2) was larger than that of the case where the material in contact with the back surface was hard glass (Comparative Example 2). Puru.

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Abstract

 光硬化性化合物を含む組成物の硬化物からなる樹脂層を有する異方性拡散媒体において、樹脂層の内部に、複数の棒状硬化領域の集合体を形成させ、この複数の棒状硬化領域は、全て所定の方向Pに対して平行に延在し、異方性拡散媒体の一方の側の任意の点におけるあらゆる方向からの入射光の各入射方向に対応するそれぞれの直線透過光量を、異方性拡散媒体の他方の側の空間の上記任意の点に対応する出射点を起点として出射方向にベクトル表示した場合に、これらベクトルの先端を結んで得られる曲面を、所定の方向Pに対称軸を有する釣鐘状曲面とする。

Description

明 細 書
異方性拡散媒体及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、入射光の入射角度に応じて直線透過光量が大きく変化する異方性拡 散媒体、および、入射角度に応じて透過光の拡散特性が変化する異方性拡散媒体 、並びに、これらの製造方法に関する。
背景技術
[0002] 光拡散性を有する部材は、古くから照明器具や建材に使われていただけでなぐ最 近のディスプレイ、特に LCDにおいても広く利用されている。これらの部材の光拡散 発現機構としては、表面に形成された凹凸による散乱 (表面散乱)、マトリックス榭脂と その中に分散されたフイラ一間の屈折率差による散乱(内部散乱)、及び表面散乱と 内部散乱の両方によるものが挙げられる。ただし、これらの光拡散部材には、一般に その拡散性能は等方的であり、入射角度を少々変化させても、その透過光の拡散特 性が大きく異なることはな力つた。
[0003] し力しながら、特定の角度からの入射光だけを選択的に散乱することができるという 光制御板が提案されている (例えば、特許文献 1参照。 ) oこの光制御板なる特殊な 光拡散部材は、それぞれの屈折率に差がある分子内に 1個以上の光重合性炭素— 炭素二重結合を有する化合物の複数力 なる榭脂組成物に、特定方向から紫外線 を照射して硬化させたプラスチックシートであり、そのシートに対して特定の角度をな す入射光のみを選択的に散乱させるというものである。
[0004] この光制御板を作製するための材料としては、上述の「それぞれの屈折率に差があ る分子内に 1個以上の光重合性炭素 -炭素二重結合を有する化合物の複数からな る榭脂組成物」以外にも、ウレタンアタリレートオリゴマーを含む組成物が開示されて いる (例えば、特許文献 2— 4参照。 )0また、分子内に重合性炭素 炭素二重結合を 有する化合物 Aと、この Aとの屈折率差が 0. 01以上である重合性炭素 炭素二重結 合を有しない化合物 Bとの組み合わせや、分子内に重合性炭素 炭素二重結合を複 数有し、その硬化前後の屈折率差が 0. 01以上である化合物が列挙されており(例 えば、特許文献 5参照。)、更に、ラジカル重合性ィ匕合物とビニルエーテルを官能基 に有するカチオン重合性ィ匕合物との組み合わせも開示されている(例えば、特許文 献 6参照。)。
[0005] また、この光制御板の製造方法としては、角度特性の異なる光制御板を積層して複 数の角度の選択散乱を生ぜしめる方法 (例えば、特許文献 7参照。)、分割した複数 の領域の少なくともひとつの領域に線状光照射源力 の光を照射し、他の領域には 別の角度力 線状光照射源や点光源力 の光を照射して、散乱する角度範囲が異 なる種々の領域を形成する方法 (例えば、特許文献 8参照。)、互いに隔てて配置し た複数の線状照射光源から同時に光を照射する方法 (例えば、特許文献 9参照。)、 さら〖こ、光重合性組成物の膜状体の幅方向に線状光源を配置しこの膜状体を長さ方 向に移動させることによる連続生産方法 (例えば、特許文献 10参照。)が提案されて いる。
[0006] し力しながら、これらの光制御板が示す、特定の角度からの入射光だけを選択的に 散乱することができるという散乱特性の入射角依存性は、特開平 1 147405号公報 で図解されるように、光制御板作製時にその上空に配置した線状光源を光制御板表 面に投影した線を中心にして光制御板を回転させた場合に観察されるものである。 すなわち、線状光源の投影線と直交する線を中心に回転した場合は、散乱特性の入 射角依存性がほとんど見られないか、先の線状光源の投影線を中心に回転させた場 合とは大きく異なる散乱特性の入射角依存性を有することになる。
[0007] そのような従来の光制御板の模式図を図 1に示す。図 1に示すように、従来の光制 御板は、シート状の基体内に、屈折率の異なる板状の領域が互いに平行に形成され ていると言われている。図 1における A— A線断面の電子顕微鏡写真を図 2 (a)に、 B B線断面の電子顕微鏡写真を図 2 (b)に示す。図に示すように、従来の光制御板は 、 A— A線断面で見た場合には屈折率の異なる領域が交互に現れている力 B— B線 断面で見た場合には屈折率の変化がなぐ均質である。つまり、 A— A線断面内では 入射角依存性が見られる力 B— B線断面内では入射角依存性がほとんど見られな い。
[0008] これらの光制御板形成の原理は、必ずしも明らかになっていないが、「屈折率の異 なる領域がある方向に配向した状態で存在するように硬化する」と記載されて 、ること から (例えば、特許文献 1 1参照。)、光重合性組成物の光重合過程において、空間 的に不均一に反応が進行して屈折率の異なる微小構造が形成されるものと考えられ る。ここで、特定の角度からの入射光だけを選択的に散乱することができるという散乱 特性の入射角依存性を示すためには、屈折率が異なる領域が規則性を持ってある 方向に配向することが必要であり、そのためには線状光源による光照射が必須のよう である。すなわち、面光源や拡散光源照射では微小構造が形成されないので透明と なり、点光源や平行光照射では微小構造は形成されるが規則性がないため方向性 のない光散乱を与えるだけになつてしまうと記載されている(例えば、特許文献 8、 1 2 、および 1 3参照。 ) o
[0009] 以上説明した光制御板は、特異な光拡散性を示すものであるが、上述の如く特定 の方向に回転させた場合だけしか散乱特性の入射角依存性を示さないため、特定 方向の視覚を制限するための建材用途で使用されているだけである。
[0010] なお、一定角範囲の入射光だけを透過し、それ以外の入射光は遮光する性質を有 する、ライトコントロールフィルムまたはルーバーフィルムと呼ばれて 、る光学フィルム も知られており、古くは計器盤の背面照明や、最近ではディスプレイの視角制御、す なわち覼き見防止用途で用いられてきている。これは、透明プラスチック層と着色ブラ スチック層とを交互に多数積層圧着して作製したブロックを、上記プラスチック層に対 して直角ないし所定の角度で平削ぎにして得られるものである(例えば、特許文献 14 , 1 5参照。 ) oこのルーバーフィルムは、そのフィルム厚さ方向に一定の傾きで着色 ルーバーが等間隔で配置された構造であるため、ルーバーの向きにほぼ平行な光 線は透過するが、隣接する複数のルーバーを通過するような角度で入射する光につ V、ては、ルーバーで吸収されて透過できな 、ことになるものである。
[0011] し力しながら、このルーバーフィルムも、特定の角度からの入射光だけを透過すると いう異方性は示すものの、先の光制御板と同様にルーバーの設けられている方向を 中心にフィルムを回転させる場合にだけ光透過性に変化が見られるものであり、ルー バーと直交する直線を中心にフィルムを回転させても透過光の入射角度依存性は見 られないものである。 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] 本発明者は、以上の従来技術を踏まえて異方性拡散媒体の改良を目指し、散乱 特性の入射角依存性が異方性拡散媒体内の特定の直線を軸として回転した場合だ けに見られるのではなぐ他の任意の直線を軸として回転した場合でも同様に散乱特 性の入射角依存性を示すような異方性拡散媒体、およびその製造方法する提供す ることを目的としている。
[0013] また、表面散乱をも調整できる媒体を開発すベぐ鋭意検討を重ねた結果、特定の 方法で作製することにより、上記異方性拡散媒体の表面に凹凸を自己組織的に形成 せしめることが出来ることを見出し、本発明に至ったものである。
[0014] さらに、本発明では、光硬化性化合物を含む組成物の硬化物からなる榭脂層を有 する異方性拡散媒体であって、榭脂層の内部には、複数の棒状硬化領域の集合体 が形成されており、複数の棒状硬化領域は、全て所定の方向 Pに対して平行に延在 して!、る構造を有する異方性拡散媒体を、大面積で連続的に製造可能な生産方法 を提供することを目的として!ヽる。
[0015] 特許文献 1 :特開平 1 77001号公報
特許文献 2:特開平 1 147405号公報
特許文献 3:特開平 1 147406号公報
特許文献 4:特開平 2— 54201号公報
特許文献 5 :特開平 3-109501号公報
特許文献 6:特開平 6— 9714号公報
特許文献 7:特開昭 63- 309902号公報
特許文献 8:特開平 1 40903号公報
特許文献 9:特開平 1 40905号公報
特許文献 10 :特開平 2-67501号公報
特許文献 11 :特開平 2 - 51101号公報
特許文献 12:特開平 1 40906号公報
特許文献 13 :特開平 3— 87701号公報 特許文献 14:特開昭 50— 92751号公報
特許文献 15:特許第 3043069号
課題を解決するための手段
[0016] 本発明の異方性拡散媒体の第 1実施形態は、光硬化性ィ匕合物を含む組成物の硬 化物からなる榭脂層を有する異方性拡散媒体であって、榭脂層内部には、複数の棒 状硬化領域の集合体が形成されており、複数の棒状硬化領域は、全て所定の方向 P に対して平行に延在し、異方性拡散媒体の一方の側の任意の点におけるあらゆる方 向からの入射光の各入射方向に対応するそれぞれの直線透過光量を、異方性拡散 媒体の他方の側の空間の上記任意の点に対応する出射点を起点として出射方向に ベクトル表示した場合に、これらベクトルの先端を結んで得られる曲面が、所定の方 向 Pに対称軸を有する釣鐘状曲面であることを特徴として!ヽる。
発明の効果
[0017] このような異方性拡散媒体によれば、屈折率が異なりかつ所定の方向 Pに平行に 延在する複数の棒状硬化領域の集合体が異方性拡散媒体内部に形成されているの で、所定の方向 Pからの入射光に対応する直線透過光量が所定の方向 Pまたはその 近傍に最小値を示し、所定の方向 Pから傾斜した角度からの入射光に対応する直線 透過光量は、この傾斜角度が大きくなるにしたがって増加し、ある角度以上では増加 が止まり飽和値を示す。すなわち、直線透過光量の入射角依存性は、所定の方向 P を含む任意の入射面において同様の性質を示す。したがって、任意の点 Oに入射す るあらゆる方向力 の入射光に対応する透過光の直線透過光量をベクトルで表した 場合に、これらベクトルの先端を結んで得られる曲面は、図 3に示すような釣鐘状を 有する曲面となる。
[0018] さらに、本発明の異方性拡散媒体の製造方法は、光硬化性化合物を含む組成物 をシート状に設け、所定の方向 Pに配された点状光源力 シートに対して平行光線を 照射し、組成物を硬化させ、シート中に所定の方向 Pに平行に延在する複数の棒状 硬化領域の集合体を形成することを特徴として ヽる。
[0019] このような製造方法によれば、所定の方向 Pに配された点状光源力 互いに平行光 線を照射するので、所定の方向 Pに対して平行に延在する棒状硬化領域の集合体 を榭脂中に有する本発明の異方性拡散媒体を好適に製造することができる。
[0020] また、本発明の異方性拡散媒体の第 2実施形態は、光硬化性化合物を含む組成 物の硬化物力もなる榭脂層を有する異方性拡散媒体であって、榭脂層の内部には、 複数の棒状硬化領域の集合体が形成されており、複数の棒状硬化領域は、全て所 定の方向 Pに対して平行に延在し、かつ榭脂層の少なくとも一方の表面に凹凸が形 成され、この表面凹凸の算術平均粗さ Raおよび凹凸の最大高さ Ryが下記式(1)お よび (2)を満たすことを特徴として!/、る。
0. 15 ^ πι≤Κ ≤1. O ^ m (1)
1. Ο μ ι≤Κγ≤5. Ο μ ηι (2)
[0021] さらに、本発明では、所定の方向 Ρに沿って延在する直線が法線に一致することを 特徴とする異方性拡散媒体を提供するものであり、さらに、表面に凹凸が形成されて いる異方性拡散層を透明基体上に積層した構成からなる異方性拡散媒体を提供す るものである。
[0022] また、本発明は、これらの異方性拡散媒体の製造方法として、光硬化性化合物を 含む組成物をシート状に設け、これに直線 Ρの方向から平行光線を照射して、組成 物を硬化させてなる製造方法を提供するものである。さらに詳細には、直線 Ρの方向 力も平行光線を照射して組成物を硬化させる際に、組成物における平行光線の出射 側の面を大気中に露出するか、または可撓性のシートで覆うことを特徴とするもので ある。
[0023] さらに、本発明の異方性拡散媒体の榭脂層は、その少なくとも一方の表面が凹凸を 形成しており、前記の所定の表面粗さを有している。この凹凸は異方性拡散媒体を 作製する際に自己組織的に形成されるものである。すなわち、本発明の異方性拡散 媒体の製造方法は、光硬化性化合物を含む組成物をシート状に設け、所定の方向 Ρ に配された点状光源からシートに対して平行紫外線を照射し、組成物を硬化させ、シ ート中に複数の棒状硬化領域の集合体を形成するものである。ここにおいて、シート 状の光硬化性化合物を含む組成物は、紫外線の入射する側から硬化を始め、その 機構は解明されていないものの所定の方向 ρに平行な向きに棒状硬化領域を形成し ながら硬化が進行していく。更に、この硬化が紫外線の入射側と反対側まで達した時 に、シート状の光硬化性化合物を含む組成物の接して!、る基体の材質が屈曲性を 有する場合に、棒状硬化領域の成長点が突出する形で裏面に凹凸が形成されること になるのである。
[0024] このように、本発明の異方性拡散媒体では、シート中に棒状硬化領域の集合体が 形成されているという特別な内部構造に起因する異方性拡散機能と、その棒状硬化 領域に対応する表面凹凸形状に起因する等方性拡散機能とを併せ持っているもの である。そのため本発明の異方性拡散媒体に形成される表面凹凸は、 JIS B 060 1—1994に準拠した表面粗さで表現した場合、次の範囲内であることが必要である。 算術平均粗さ: 0. 15≤Ra≤1. 0 m)
最大高さ: 1. 0≤Ry≤5. 0 ( m)
[0025] 算術平均粗さ Raが 0. 15 m未満、または最大高さ Ryが 1. 0 μ m未満では、表面 が平滑過ぎて、本発明の特徴である表面凹凸に起因する等方性拡散機能がほとん ど示されないため好ましくない。 Raが 1. O /z mより大きい力、または Ryが 5. 0 mよ り大きい場合は、表面凹凸に起因する等方性散乱機能が主となり内部構造に起因す る異方性拡散機能がほとんど発現しないため、これも好ましくない。
[0026] また、本発明の異方性拡散媒体の製造方法の他の態様は、光硬化性化合物を含 む組成物をシート状に設け、このシートに所定の方向 Pから平行光線を照射して組成 物を硬化させて、シート内部に方向 Pに平行に延在している複数の棒状硬化領域の 集合体を形成せしめる異方性拡散媒体の製造方法であって、線状光源とシートとの 間に、方向 Pに平行に配置した筒状物の集合を介在させ、この筒状物を通して光照 射を行うことを特徴として 、る。
[0027] 図 4および 5に示すように、本発明の製造方法によれば、線状光源とシート状の光 硬化性化合物を含む組成物との間に、方向 Pに平行に配置した筒状物の集合を介 在させ、この筒を通して光照射を行っている。したがって、線状光源からの光の一部 は遮られ、この筒状物に平行な方向の光のみが筒状物を通過して被硬化物に照射 されるので、シート状の光硬化性ィヒ合物を含む組成物の任意の一点における照射条 件は、従来の点状光源力も光照射を受けたのと同等になる。したがって、従来の点状 光源による照射で作製された異方性拡散媒体と同様の内部構造および光学特性を 有する異方性拡散媒体を大面積で連続的に製造することが可能である。
図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、従来の光制御板の一例を示す模式図である。
[図 2]図 2 (a)は、図 1の従来の光拡散媒体における A— A線断面 (線状光源の向きと 垂直な断面)を示す電子顕微鏡写真であり、図 2 (b)は、図 1の従来の光拡散媒体に おける B— B線断面 (線状光源の向きと平行な断面)を示す電子顕微鏡写真である。
[図 3]図 3は、本発明の異方性拡散媒体を透過する直線透過光量の入射角依存性を 説明する模式図である。
[図 4]図 4は、本発明の異方性拡散媒体の製造方法を示す模式断面図である。
[図 5]図 5は、本発明の異方性拡散媒体の製造方法を示す模式図である。
[図 6]図 6は、異方性拡散媒体の直線透過光量の入射角依存性の評価方法を示す 模式図である(直線 Lのみを回転軸とした場合)。
[図 7]図 7は、異方性拡散媒体の直線透過光量の入射角依存性の評価における入射 角と直線透過光量の関係を示すグラフである。
[図 8]図 8は、本発明の異方性拡散媒体の実施形態を示す模式図である。
[図 9]図 9 (a)は、図 8の本発明の異方性拡散媒体における A— A線断面を示す電子 顕微鏡写真であり、図 9 (b)は、図 8の本発明の異方性拡散媒体における B— B線断 面 (A - A線断面に直交する断面)を示す電子顕微鏡写真である。
[図 10]図 10は、図 8の異方性拡散媒体を透過する直線透過光量の入射角依存性を 説明する模式的断面図である。
[図 11]図 11は、本発明の異方性拡散媒体の他の実施形態を示す模式図である。
[図 12]図 12は、図 11の異方性拡散媒体を透過する直線透過光量の入射角依存性 を説明する模式的断面図である。
[図 13]図 13は、異方性拡散媒体の直線透過光量の入射角依存性の評価方法を示 す模式図である(直線 Lおよび Mを回転軸とした場合)。
[図 14]図 14は、従来の光拡散媒体の直線透過光量の入射角依存性の評価におけ る入射角と直線透過光量の関係を示すグラフである。
[図 15]図 15は、所定の直線 P方向から平行光線を照射して作製した本発明の異方 性拡散媒体における直線透過光量の入射角依存性を説明する模式図である。
[図 16]図 16は、本発明の異方性拡散媒体の直線透過光量の入射角依存性の評価 における入射角と直線透過光量の関係を示すグラフである。
[図 17]図 17は、本発明の異方性拡散媒体の表面凹凸部の形成方法を示す模式図 である。
[図 18]図 18は、本発明の異方性拡散媒体の表面凹凸部の形成方法を示す模式図 である。
[図 19]図 19は、本発明の異方性拡散媒体の表面凹凸部の形成方法を示す模式図 である。
[図 20]図 20は、実施例 1における直線透過光量の入射角依存性を示すグラフである
[図 21]図 21は、比較例 1における直線透過光量の入射角依存性を示すグラフである
[図 22]図 22は、実施例 2および比較例 2の異方性拡散媒体に対する入射光の入射 角と直線透過光量の関係を示すグラフである。
符号の説明
[0029] 1…異方性拡散媒体、 2…棒状硬化領域、 3…受光部、 4· ··線状光源、
5…筒状空洞、 6…筒状物の集合体、 7…凸部、 8…凹部、 9· ·· (透明)基体、 10· ··フィルム基体、 I· ··入射光、 T…透過光、 P…入射方向、 P1, Ρ2· ··入射面、
S…異方性拡散媒体表面の法線。
発明を実施するための最良の形態
[0030] 本発明の異方性拡散媒体では、その拡散特性の入射角依存性は、媒体表面に所 定の角度で交わる直線 Pを含む任意の入射面内においてほぼ同一であり、直線 Pを 中心に対称性を有することを特徴としている。一般に拡散特性としては、 JIS-K710 5や JIS - K7136で示される拡散透過率や平行光線透過率、ヘイズで表現されるが、 これらは積分球にサンプルを密着させて光漏れがな 、ような条件で、法線方向から 光を照射して測定されるものであり、入射角度を任意に変えての測定は想定されて いない。すなわち、異方性拡散媒体の拡散特性の入射角依存性を評価するための 公的に認められた方法は存在しない。そこで、本発明では、図 6に示すように、図示 しない光源と受光器 3との間にサンプルを配置し、サンプル表面の直線 Lを中心とし て角度を変化させながらサンプルを直進透過して受光器 3に入る光量を測定すると いう測定原理により直線透過光量の入射角依存性の評価を行うことにした。具体的 な装置としては、市販のヘイズメーターや変角光度計、分光光度計において、光源と 受光部との間に回転可能なサンプルホルダーを設けたものを使用することができる。 ここで得られる光量の値はあくまで相対的なものであるが、直線透過光量の角度依 存性として図 7で示されるような測定結果を得ることが出来る。なお、以下直線光線透 過量により散乱特性の角度依存性を説明するが、本発明はこれに限定するものでは なぐヘイズメーターで測定される拡散透過率や平行光線透過率、ヘイズ等の値を 代用することも可能である。
[0031] 本発明の異方性拡散媒体について、以下詳細に説明を行う。
図 8に、本発明の一実施形態である異方性拡散媒体の模式図を示す。光硬化性化 合物を含む組成物の硬化物力 なるシート状の異方性拡散媒体 1の内部には、微小 な棒状硬化領域 2が多数形成されている。これら棒状硬化領域 2は、異方性拡散媒 体 1の法線 S方向に配された点状光源カゝら互いに平行な紫外線を照射して形成され ており、これら棒状硬化領域は全て法線 S方向と平行に形成されている。このような 本発明の異方性拡散媒体の一例における断面の電子顕微鏡写真を、図 9 (a)および 図 9 (b)に示す。これらは図 8における A— A線断面図および B— B線断面図である。 すなわち、本発明で言う棒状硬化領域の集合体とは、図 8に模式的に表したが、図 9 に示す電子顕微鏡写真に基づくものであって、このような断面形状を有するように形 成されたものを意味するものである。また、棒状とは照射光源から推定して図 8では 円柱状に模式的に記載したが、厚さ方向に棒状に形成された状態を意味するもので 、その形状は円状、多角形状、不定形状など、特に限定されるものではない。
[0032] 図 8に示す異方性拡散媒体を透過する直線透過光量の入射角依存性を説明する 模式的断面図を図 10に示す。図 10において、符号 2は棒状硬化領域を模式的に表 したものであり、ここでは棒状硬化領域は法線 S方向へ伸びている。この異方性拡散 媒体の上方から光が入射し、下方へ出射する場合、法線 S方向、つまり棒状硬化領 域の延在方向から入射した入射光 I
0は、異方性拡散媒体を通過する際に強く拡散さ れるため、その対応する直線透過光量は小さい。図 10では、これを Iと同じ向きを持
0
ち、直線透過光量に比例した大きさを持つ透過光ベクトル τで表している。次に、こ
0
の入射光 I
0から一定の角度だけ傾斜した入射光 I
1については、これに対応する直線 透過光量は増加するため、その透過光ベクトル Tは Tより大きくなつている。さらに、
1 0
入射光 Iよりも深い角度からの入射光 Iでは、その対応する透過光ベクトル Tは Tよ
1 2 2 1 りもさらに大きくなつている。
[0033] 入射光 Iから傾斜する全ての入射光について上記と同様に透過光量をベクトルで
0
表現し、そのベクトル先端部を結ぶと、図 10に破線で示す対称性を持つ曲線が得ら れる。さらに、入射光 I
0を含む他の断面について同様の検討を行った場合も、すべて の断面について図 10と同様の破線の曲線が得られる。すなわち、全ての方向につい て得られる透過光ベクトルの先端を結ぶと、図 3に示すような法線 S方向に軸を有す る釣鐘状曲面が得られることになる。
[0034] 本発明の異方性拡散媒体は上記の実施形態のみに限定されるものではなぐ例え ば図 11に示すような、法線 S方向から任意の角度傾斜した方向 Pを対称軸とした入 射光角度依存性を有する異方性拡散媒体とすることも可能である。
[0035] 図 11に示す異方性拡散媒体を透過する直線透過光量の入射角依存性を説明す る模式的断面図を図 12に示す。図 12において、符号 2は棒状硬化領域を模式的に 表したものである。この異方性拡散媒体についても上記と同様の検討を行うと、棒状 硬化領域の延在方向である P方向からの入射光 I
0、それに対して傾斜する入射光 I
1
、 Iのそれぞれに対応する透過光ベクトル T、 T、 Tの先端を結べば、図 12に破線
2 0 1 2
で示した曲線が得られ、さらに入射光 Iを含む全ての断面について同様に透過光べ
0
タトルの先端を結べば、図 3に示すような方向 Pに対称軸を有する釣鐘状曲面が得ら れる。
[0036] 前記特開平 1 77001号公報等に基づいて作製された光制御板も、図 7と同じ入 射角依存性を示すが、これは図 6に示された特定の直線 Lを中心にサンプルを回転 させた場合だけであって、サンプル面内の直線 Lと直交する直線を中心に回転させ た場合は、直線透過光量の入射角依存性がほとんど示されないか、全く異なった様 相を呈することになる。すなわち、図 13に示す直線 Lと同じ向きの線状光源力も光照 射を行って作製した光制御板にっ 、て、直線 Lを中心に光制御板を回転させた場合 の直線透過光量の角度依存性は図 14の実線で示されるが、直線 Lと直行する直線 Mを中心に回転させた場合は、破線のように全く異なった入射角依存性を示すので ある。
[0037] し力しながら、本発明の異方性拡散媒体は、光硬化性化合物を含む組成物に、直 線 Pの方向から平行光線を照射して、該組成物を硬化させて作製されるものであり、 この直線 Pを含むあらゆる入射面内において直線透過光量の入射角依存性がほぼ 同一であり、その形状は直線 Pを中心に対称性を示すものである。図 15に、本発明 の異方性拡散媒体に対して、それを作製する際に照射した平行光線の入射方向を 代表して直線 Pで示している。直線 Pの異方性拡散媒体との交点を Oとし、異方性拡 散媒体の法線 Sと直線 Pとで作る入射面 P1が定義され、またこの入射面 P1と垂直で 直線 Pを含む入射面 P2も定義される。この 2つの入射面 P1と P2における直線透過 光量の入射角依存性を図 16に示す。なお、ここでは直線 Pの方向を入射角 0° とし ているが、両入射面について入射角依存性はほとんど同じであり、その形状も直線 P を中心に対称性を示すことが示されている。これは、直線 Pを含むあらゆる入射面に っ ヽて直線透過光量の入射角依存性を測定して立体ィ匕すれば、直線 Pを中心とした 釣鐘状の回転体が形成されることを意味して ヽる。
[0038] なお、ここで直線 Pを含むあらゆる入射面内において直線透過光量の入射角依存 性がほぼ同一であると述べた力 この「ほぼ同一」について説明する。直線透過光量 の入射角依存性は図 7に示されるように、特定の入射角度範囲で直線透過光量が低 下して谷状を示しており、ここで半値幅を異方性拡散特性の入射角度範囲と定義す ることが出来る。本発明では、異なる入射面において入射角度範囲の差が 15° 以内 であるものにっ 、て「ほぼ同一」と定義するものである。
[0039] また本発明では、直線透過光量の入射角依存性の形状が所定の方向 Pを中心に 対称性を示すものであると述べた力 ここで言う対称性とは、図 7において方向 Pを指 す入射光の入射角を 0° として、入射角がプラス側の領域における直線透過光量の 最大値と最小値の差を AR、同様にマイナス側のそれを A Lで表し、 0. 5≤( AR/ A L)≤ 2の関係が成立する場合を言うものである。
[0040] 本発明の異方性拡散媒体は、光硬化性化合物を含む組成物に、直線 Pの方向か ら平行光線を照射して、該組成物を硬化させることにより作製されるが、この直線 Pの 方向としては、媒体の法線からの傾きが 45° 以内であることが求められ、 30° 以内 が好ましぐ 15° 以内であることがより好ましい。また、この直線 Pが法線と一致するこ とも本発明の好ましい形態である。なお、 45° 以上の深い傾き力も光を照射した場 合、照射光の吸収効率が悪く製造上不利であり、また本発明に示される直線 Pを含 む任意の入射面内における直線透過光量の入射角依存性の同一性を保てないた め好ましくない。これは図 12からも明らかなように、方向 Pの法線に対する傾斜が大き い場合、方向 Pに対して同じ角度だけ傾斜した入射光 I
2どうしであっても、異方性拡 散媒体中の光路長がそれぞれ著しく異なってしまい、透過光 τ
2の光量に差が生じて しまうからである。
[0041] また、本発明の異方性拡散媒体は、以上説明した内部構造とそれに起因する光学 特性の他に、表面凹凸を有するものである。図 17に示すように、この表面凹凸部 7お よび 8は棒状硬化領域 2に対応して 、るため、その凸部 7の間隔は棒状硬化領域の 直径に依存することになるが、これは光硬化性化合物や光開始剤の種類や配合量、 紫外線照射方法等により調整することが出来る。また、凹凸部 7および 8の高さにつ いても、基体 9の種類や厚さを選択することにより調整が可能であり、ガラスや金属の ような硬度の高い基体上で異方性拡散媒体を作製した場合には、表面凹凸はほとん ど得られないが、 PETフィルムのような可撓性の高い基体を使用した場合、上述の内 部構造に対応した表面凹凸が形成される。すなわち、基体の可撓性が高いほど凹凸 の高さが大きくなることから、基体の材質と厚さを選択することにより、凹凸の高さの調 整も可能である。
[0042] 本発明の異方性拡散媒体の形態としては、光硬化性ィ匕合物を含む組成物の硬化 物からなる異方性拡散層単独、該異方性拡散層を透明基体上に積層した構成、異 方性拡散層の両側に透明基体を積層した構成が提供可能である。ここで透明基体と しては、透明性は高いもの程良好であって、全光線透過率 (JIS K7361— 1)が 80 %以上、より好ましくは 85%以上、最も好ましくは 90%以上のもの、また、ヘイズ値 (J IS K7136)が 3. 0以下、より好ましくは 1. 0以下、最も好ましくは 0. 5以下のものが 好適に使用できる。透明なプラスチックフィルムやガラス板等が使用可能であるが、 薄ぐ軽ぐ割れ難ぐ生産性に優れる点でプラスチックフィルムが好適である。具体 的にはポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、トリァセ チルセルロース (TAC)、ポリカーボネート (PC)、ポリアリレート、ポリイミド(PI)、芳香 族ポリアミド、ポリスルホン(PS)、ポリエーテルスルホン(PES)、セロファン、ポリェチ レン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリビュルアルコール(PVA)、シクロォレフィン榭 脂等が挙げられ、これらの単独または混合、更には積層したものを用いることが出来 る。また基体の厚さは、用途や生産性を考慮すると 1 μ m— 5mm、好ましくは 10— 5 00 μ m、より好ましくは、 50— 150 μ mである。
[0043] また、本発明の異方性拡散媒体を形成する基体として、上記の他に、木材パルプ から形成される紙、および合成紙等が使用可能である。木材パルプを主原料とした 紙としては、 LBKP単独または NBKPと LBKPとを混合したものを用いることができる 。 NBKPと LBKPを混合して用いる場合、紙質を考慮すると、 NBKPの配合比が 50 %以下となる割合が好ましい。さらに、原紙強度が維持できる範囲内であれば、古紙 を酉己合することちできる。
[0044] また、原紙として用いられる木材パルプ紙の強度を向上させる目的で、紙力増強剤 を内添することもできる。紙力増強剤としては、ポリアクリルアミド系榭脂、ポリアミドエ ピクロルヒドリン榭脂、カチオン化でんぷん、ァセチル化でんぷん等の変性でんぷん 、メラミン榭脂、尿素樹脂、 CMC,グァーガム、変性グァーガム、ポリアミド榭脂、ポリ アミン系榭脂、エポキシ変性ポリアミド等が挙げられる。
[0045] また、各種の合成樹脂を主原料として、無機充填剤および他の添加剤を加えて溶 融混練し、シート状に押出し、 2軸延伸法によって製膜し、紙ィ匕することによって天然 紙の持つ種々の性質を付与した従来の合成紙が使用可能である。主原料の合成榭 脂としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、または塩ィ匕ビニル等が挙げ られる。合成紙は天然紙と比較して強度、耐水性、寸法安定性、耐候性、無塵性等 の特'性が優れている。
[0046] 合成紙の製造法としては、 2軸延伸法以外にも、スプリットファイバーを積層して紙 化を行う方法、微少発泡のフィルムから紙化を行う方法、各種合成繊維を短く切断し て従来の湿式抄紙法で合成繊維紙を得る方法、合成繊維とセルロース繊維を混合し て半合成繊維紙を得る方法、さらに従来の湿式法によらずに乾式で不織布の製造 方法によって紙ィ匕を行う方法等が挙げられる。
[0047] さらに、木材パルプ紙や合成紙に対し、上述した各種プラスチックフィルムの薄膜を 積層したラミネート紙を本発明の基体として用いることもできる。ラミネート方法として は、加熱してフィルムを融着させるホットラミネート法や、常温で接着するフィルムを積 層するコールドラミネート法等、特に限定されない。
[0048] 次に、本発明の異方性拡散媒体は、光硬化性化合物を含む組成物を硬化した異 方性拡散層を含むものである力 この組成物としては次のような組み合わせが使用 可能である。
(1)後述する単独の光重合性化合物を使用するもの
(2)後述する複数の光重合性化合物を混合使用するもの
(3)単独又は複数の光重合性化合物と、光重合性を有しな!/ヽ高分子化合物とを混合 して使用するもの
[0049] いずれの組み合わせにおいても、光照射により異方性拡散層中に、屈折率の異な るミクロンオーダーの微細な構造が形成されるようであり、これにより本発明に示され る特異な異方性拡散特性が発現できるものと思われる。従って、上記(1)では光重合 の前後における屈折率変化が大きい方が好ましぐまた (2) (3)では屈折率の異なる 複数の材料を組み合わせることが好ましい。なお、ここで屈折率変化や、屈折率の差 とは、具体的に 0. 01以上、好ましくは 0. 05以上、より好ましくは 0. 10以上の変化 や差を示すものである。
[0050] 本発明の異方性拡散層を形成するのに必須な材料である光硬化性化合物は、ラ ジカル重合性またはカチオン重合性の官能基を有するポリマー、オリゴマー、モノマ 一から選択される光重合性化合物と光開始剤とから構成され、紫外線及び可視光線 を照射することにより重合 ·固化する材料である。
[0051] ラジカル重合性化合物は、主に分子中に 1個以上の不飽和二重結合を含有するも ので、具体的にはエポキシアタリレート、ウレタンアタリレート、ポリエステルアタリレート 、ポリエーテルアタリレート、ポリブタジエンアタリレート、シリコーンアタリレート等の名 称で呼ばれるアクリルオリゴマーと、 2—ェチルへキシルアタリレート、イソアミルアタリ レート、ブトキシェチルアタリレート、エトキシジエチレングリコールアタリレート、フエノ キシェチルアタリレート、テトラヒドロフルフリルアタリレート、イソノルボル-ルアタリレ ート、 2—ヒドロキシェチルアタリレート、 2—ヒドロキシプロピルアタリレート、 2—アタリロイ 口キシフタル酸、ジシクロペンテ-ルアタリレート、トリエチレングリコールジアタリレート 、ネオペンチルグリコールジアタリレート、 1, 6—へキサンジオールジアタリレート、ビス フエノール Aの EO付力卩物ジアタリレート、トリメチロールプロパントリアタリレート、 EO 変成トリメチロールプロパントリアタリレート、ペンタエリスリトールトリアタリレート、ペン タエリスリトールテトラアタリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアタリレート、ジペン タエリスリトールへキサアタリレート等のアタリレートモノマーが挙げられる。また、これ らの化合物は、各単体で用いてもよぐ複数混合して用いてもよい。なお、同様にメタ タリレートも使用可能である力 一般にはメタタリレートよりもアタリレートの方が光重合 速度が速いので好ましい。
カチオン重合性ィ匕合物としては、分子中にエポキシ基やビュルエーテル基、ォキセ タン基を 1個以上有する化合物が使用出来る。エポキシ基を有する化合物としては、 2—ェチルへキシルジグリコールグリシジルエーテル、ビフエ-ルのグリシジルエーテ ノレ、ビスフエノーノレ A、水添ビスフエノーノレ A、ビスフエノーノレ F、ビスフエノーノレ AD、ビ スフエノール3、テトラメチルビスフエノール A、テトラメチルビスフエノール F、テトラクロ 口ビスフエノール A、テトラブロモビスフエノール A等のビスフエノール類のジグリシジ ルエーテル類、フエノールノボラック、クレゾ一ルノボラック、ブロム化フエノールノボラ ック、オルトクレゾールノボラック等のノボラック榭脂のポリグリシジルエーテル類、ェチ レングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、 1, 6—へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、 1, 4ーシ クロへキサンジメタノール、ビスフエノール Aの EO付カ卩物、ビスフエノール Aの PO付 加物等のアルキレングリコール類のジグリシジルエーテル類、へキサヒドロフタル酸の グリシジルエステルやダイマー酸のジグリシジルエステル等のグリシジルエステル類 が挙げられる。 [0053] 更に、 3, 4—エポキシシクロへキシルメチルー 3 ' , 4 ' エポキシシクロへキサン力ノレ ボキシレート、 2—(3, 4—エポキシシクロへキシノレ一 5, 5—スピロ— 3, 4 エポキシ)シク 口へキサン—メタ—ジォキサン、ジ(3, 4—エポキシシクロへキシノレメチノレ)アジペート、 ジ(3, 4—エポキシ— 6—メチルシクロへキシルメチル)アジペート、 3, 4—エポキシ— 6— メチルシクロへキシル—3 ' , 4'—エポキシ— 6 '—メチルシクロへキサンカルボキシレート 、メチレンビス(3, 4—エポキシシクロへキサン)、ジシクロペンタジェンジエポキシド、 エチレングリコールのジ(3, 4—エポキシシクロへキシルメチル)エーテル、エチレンビ ス(3, 4—エポキシシクロへキサンカルボキシレート)、ラタトン変性 3, 4—エポキシシク 口へキシルメチル—3' , 4'—エポキシシクロへキサンカルボキシレート、テトラ(3, 4— エポキシシクロへキシノレメチノレ)ブタンテトラ力ノレボキシレート、ジ(3, 4—エポキシシク 口へキシルメチル) -4, 5—エポキシテトラヒドロフタレート等の脂環式エポキシ化合物 も挙げられる力 S、これらに限定されるものではない。
[0054] ビュルエーテル基を有する化合物としては、例えばジエチレングリコールジビュル エーテル、トリエチレングリコールジビニノレエーテル、ブタンジオールジビニノレエーテ ル、へキサンジオールジビニルエーテル、シクロへキサンジメタノールジビニルエー テル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ェチルビニルエーテル、ドデシルビニルェ ーテノレ、 トリメチローノレプロパントリビニノレエーテノレ、プロぺニノレエーテノレプロピレン力 ーボネート等が挙げられる力 これらに限定されるものではない。なおビュルエーテ ルイ匕合物は、一般にはカチオン重合性である力 アタリレートと組み合わせることによ りラジカル重合も可能である。
[0055] またォキセタン基を有する化合物としては、 1, 4 ビス [ (3—ェチルー 3—ォキセタ- ルメトキシ)メチル]ベンゼン、 3—ェチルー 3—(ヒドロキシメチル) ォキセタン等が使用 できる。
なお以上のカチオン重合性ィ匕合物は、各単体で用いてもよぐ複数混合して用い てもよい。
[0056] ラジカル重合性ィ匕合物を重合させることの出来る光開始剤としては、ベンゾフエノン 、ベンジル、ミヒラーズケトン、 2 クロ口チォキサントン、 2, 4 ジェチルチオキサントン 、ベンゾインェチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチ ルエーテル、 2, 2—ジエトキシァセトフエノン、ベンジルジメチルケタール、 2, 2—ジメト キシー 1, 2—ジフエニルェタン— 1 オン、 2—ヒドロキシー 2—メチルー 1 フエニルプロパ ン— 1 オン、 1ーヒドロキシシクロへキシルフエ-ルケトン、 2—メチルー 1— [4— (メチル チォ)フエ-ル]— 2—モルフォリノプロパノン 1、 1— [4— (2—ヒドロキシエトキシ) フエ -ル]—2—ヒドロキシー 2—メチルー 1 プロパン 1 オン、ビス(シクロペンタジェ二ル)— ビス(2, 6—ジフルォロ— 3— (ピル 1 ィル)チタニウム、 2—べンジルー 2—ジメチルアミ ノ一 1— (4—モルフォリノフエ-ル)ーブタノン 1、 2, 4, 6—トリメチルベンゾィルジフエ- ルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。また、これらの化合物は、各単体で用いて もよぐ複数混合して用いてもよい。
またカチオン重合性ィ匕合物の光開始剤は光照射によって酸を発生し、この発生し た酸により上述のカチオン重合性ィヒ合物を重合させることが出来る化合物であり、一 般的には、ォ -ゥム塩、メタ口セン錯体が好適に用いられる。ォ -ゥム塩としては、ジ ァゾニゥム塩、スルホ -ゥム塩、ョードニゥム塩、ホスホ-ゥム塩、セレニウム塩等が使 用され、これらの対イオンには、 BF―、 PF―、 AsF―、 SbF—等のァ-オンが用いられ
4 6 6 6
る。具体例としては、 4—クロ口ベンゼンジァゾ -ゥムへキサフルォロホスフェート、トリ フエ-ノレスノレホ-ゥムへキサフノレオ口アンチモネート、トリフエ-ノレスノレホニゥムへキサ フルォロホスフェート、(4—フエ-ルチオフエ-ル)ジフエ-ルスルホ -ゥムへキサフル ォロアンチモネート、(4 フエ-ルチオフエ-ル)ジフエ-ルスルホ -ゥムへキサフル ォロホスフェート、ビス [4— (ジフエ-ルスルホ -ォ)フエ-ル]スルフイド ビス一へキサ フルォロアンチモネート、ビス [4— (ジフエ-ルスルホ -ォ)フエ-ル]スルフイド ビス一 へキサフルォロホスフェート、(4ーメトキシフエ-ル)ジフエ-ルスルホ-ゥムへキサフ ルォロアンチモネート、(4ーメトキシフエ-ル)フエ-ルョードニゥムへキサフルォロア ンチモネート、ビス(4 t ブチルフエ-ル)ョード -ゥムへキサフルォロホスフェート、 ベンジルトリフエ-ノレホスホ-ゥムへキサフノレオ口アンチモネート、トリフエ-ノレセレ- ゥムへキサフルォロホスフェート、 ( 7} 5—イソプロピルベンゼン)( 5—シクロペンタジ ェニル)鉄 (Π)へキサフルォロホスフェート等が挙げられる力 これらに限定されるも のではない。また、これらの化合物は、各単体で用いてもよぐ複数混合して用いても よい。 [0058] 本発明において、上記光開始剤は、光重合性ィ匕合物 100重量部に対して、 0. 01 一 10重量部、好ましくは 0. 1— 7重量部、より好ましくは 0. 1— 5重量部程度配合さ れる。これは、 0. 01重量部未満では光硬化性が低下し、 10重量部を超えて配合し た場合には、表面だけが硬化して内部の硬化性が低下してしまう弊害が出てくるから である。これらの光開始剤は、通常粉体を光重合性ィ匕合物中に直接溶解して使用さ れるが、溶解性が悪い場合は光開始剤を予め極少量の溶剤に高濃度に溶解させた ものを使用することも出来る。このような溶剤としては光重合性であることが更に好まし く具体的には炭酸プロピレン、 γ プチ口ラタトン等が挙げられる。また、光重合性を 向上させるために公知の各種染料や増感剤を添加することも可能である。更に光重 合性ィヒ合物を加熱により硬化させることの出来る熱硬化開始剤を光開始剤と共に併 用することも出来る。この場合光硬化の後に加熱することにより光重合性化合物の重 合硬化を更に促進し完全なものにすることが期待できる。
[0059] 本発明では、上記の光硬化性化合物を単独で、または複数を混合した組成物を硬 化させて、異方性拡散層を形成することが出来る。また、光硬化性化合物と光硬化性 を有しない高分子榭脂の混合物を硬化させることによつても本発明の異方性拡散層 を形成可能である。ここで使用できる高分子榭脂としては、アクリル榭脂、スチレン榭 脂、スチレン アクリル共重合体、ポリウレタン榭脂、ポリエステル榭脂、エポキシ榭脂 、セルロース系榭脂、酢酸ビニル系榭脂、塩ビー酢ビ共重合体、ポリビニルブチラ一 ル榭脂等が挙げられる。これらの高分子榭脂と光硬化性ィ匕合物は、光硬化前は十分 な相溶性を有して ヽることが必要である力 この相溶性を確保するために各種有機 溶剤や可塑剤等を使用することも可能である。なお、光硬化性化合物としてアタリレ ートを使用する場合は、高分子榭脂としてはアクリル榭脂から選択することが相溶性 の点で好ましい。
[0060] 本発明の異方性拡散媒体は、上述の光硬化性化合物を含む組成物をシート状に 設け、これに直線 Ρの方向から平行光線を照射して、該組成物を硬化させることによ り製造されるものである。ここで、光硬化性化合物を含む組成物を基体上にシート状 に設ける手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、ェ ァドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング 、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、 キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコー ティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコー ティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版 印刷等の印刷等が使用できる。また、組成物が低粘度の場合は、基体の周囲に一定 の高さの堰を設けて、この堰で囲まれた中に組成物をキャストすることも出来る。
[0061] シート状に設けた光硬化性ィ匕合物を含む組成物に光照射を行うための光源として は、通常はショートアークの紫外線発生光源が使用され、具体的には高圧水銀灯、 低圧水銀灯、メタハライドランプ、キセノンランプ等が使用可能である。なお、棒状の 発光面を有する光源は、本発明では不適当である。このような棒状光源を使用すると 、板状の硬化領域が形成され、図 1、図 2、および図 14に示す従来の光拡散媒体と なってしまう。本発明では、シート状に形成された光硬化性化合物を含む組成物に 対して、所定の方向(直線 P)から平行光線を照射させる必要があり、レジストの露光 に使用される露光装置を使用することが好ましい。また、サイズが小さいものを作製 する場合は、紫外線スポット光源を用いて十分離れた距離カゝら照射することも可能で ある。
[0062] 光硬化性ィ匕合物を含む組成物をシート状にしたものに照射する光線は、該光硬化 性ィ匕合物を硬化可能な波長を含んで 、ることが必要で、通常は水銀灯の 365nmを 中心とする波長の光が利用される。この波長帯を使って本発明の異方性拡散層を作 製する場合、照度としては 0. 01— lOOmWZcm2の範囲であることが好ましぐより 好ましくは 0. 1— 20mWZcm2の範囲である。照度が 0. OlmWZcm2以下であると 硬化に長時間を要するため、生産効率が悪くなり、 lOOmWZcm2以上であると光硬 化性化合物の硬化が速過ぎて構造形成を生じず、目的の異方性拡散特性を発現で きなくなる力 である。
[0063] 本発明の異方性拡散媒体を作製するための、基体の選定と光照射の方法は次の ような例が挙げられる。ひとつは、可撓性のフィルム基体 10上に光硬化性ィ匕合物を 含む組成物をシート状に配設し、その上を必要により他の透明基体で覆い、下方か ら光照射を行う例である。この場合、下に敷いた可撓性フィルム基体側に接する光硬 化性ィ匕合物を含む組成物の硬化した表面に凹凸が生じ、結果的に両者は剥離し易 くなるため、この可撓性フィルムは必ずしも透明なものでなくても構わない(図 17参照 )。また他の例としては、透明性の高い基体上に、同様の光硬化性化合物を含む組 成物を配設した後、その表面を別の基体で覆うことなぐ透明基体側から光照射を行 う方法がある。ここでは、透明基体側から成長を開始した棒状硬化領域はそのまま未 硬化成分が消費されるまで成長するため、同一の組成物で比較すれば最も大きな表 面凹凸を形成することになる(図 18参照)。更に、光硬化性化合物を含む組成物を 2 枚の透明な可撓性フィルムで狭持し、その両側から光照射して、両側に表面凹凸を 形成することも可能である(図 19参照)。
[0064] また、本発明の異方性拡散媒体の製造方法においては、点状光源ではなぐ塗工 装置や印刷機に多用されている線状光源を使用して同じ内部構造と光学特性を有 するものを作製すベぐ線状光源とシート状の光硬化性ィヒ合物を含む組成物との間 に、方向 Pに平行に配置した筒状物の集合を介在させ、この筒を通して光照射を行う ことを特徴としている。この筒状物とは、内部が空洞で両端が開放している、いわゆる 紙を円筒状に丸めたようなものを指す。この筒状物を同じ向きに多数集めて、線状光 源からの光をこの筒状物を通過せしめて被硬化物に照射することにより、シート状の 光硬化性化合物を含む組成物の任意の一点における照射条件は、従来の点状光 源力 光照射を受けたのと同等になり、従ってこれにより得られる異方性拡散媒体の 内部構造も従来の点状光源照射で作製されたものと同じになり、その光学特性も同 じとなるのである。このような筒状物を用いた光照射の模式図を、図 4および図 5に示 す。
[0065] 本発明の製造方法で使用する筒状物の断面形状は、円や三角形、四角形、六角 形、それらの組み合わせ等特に指定されない。筒状物 1個の大きさは、断面の直径 力 — 100mm、長さは 10— 1000mmの範囲が好ましい。更に断面の直径 Dと、そ の長さ Lとの間には(LZD) >5、好ましくは(LZD) > 10、より好ましくは(LZD) > 20という関係が求められる。筒状物の直径が lmmより小さい場合は、筒を通過する 光の量が少な過ぎて好ましくなく、 100mmを超える直径では、光の平行度が不十分 で従来の点状光源と同等という照射条件を満たせなくなるため好ましくない。筒状物 の長さについても、 10mmより短い場合は、従来の点状光源と同等という照射条件を 満たせず、一方 1000mmを越えるようになると、光硬化性化合物を含む組成物に照 射される光強度が小さくなり、長時間の露光が必要となるため好ましくない。
[0066] 本発明で使用される筒状物の集合は、その一端は線状光源の直ぐ近傍に位置し、 他の一端はシート状の光硬化性ィ匕合物を含む組成物に近接していることが必要であ る。その一方または両方が離れている場合、シート状の光硬化性化合物を含む組成 物表面に照射される光は、元の線状光源の形を反映して線状を示したり、隣接する 筒状物からの光が混じってきて、本来好まし 、点状光源力もの照射条件を再現する ことが出来ず、その結果本発明の異方性拡散媒体を作製することは出来なくなる。
[0067] 本発明では使用する筒状物及びその集合体の材質は、特に制約されるものではな ぐガラス、セラミックス、金属、プラスチック等が使用可能であるが、線状光源からの 強い光や熱に耐久性のあり、物理的強度も強い方が好ましい。具体的には、 SUSや 鉄、アルミニウム等の金属及び合金類や、耐熱性高分子材料が好ましく使用される。 ただし、光を透過させる筒の内側は、出来るだけ光を反射させないように、黒い塗装 を施したり、金属の黒ィ匕処理や行ったり、また静電植毛を行ったりしておくことが好ま しい。
[0068] 以上説明した筒状物の集合は、シート状の光硬化性ィ匕合物を含む組成物の近傍 に設置される力 それを通して照射される光は筒状物の断面に基づくスポット光の集 合であるため、それぞれのスポット間には照射強度の弱い部分を生じてしまう。そこで 、筒状物の集合とシート状の光硬化性化合物を含む組成物とを、相対的に動かして 全体の照射強度を均一化することが好ましい。具体的には、筒状物の集合をその方 向 Pを固定した状態で左右に往復させたり、円形軌道を回転させたりする方法が挙げ られる。
[0069] 連続生産を行う場合は、光硬化性化合物を含む組成物の長尺品を一定速度で移 動させる過程で、この長尺品の幅方向に平行に設置した線状光源と筒状物の集合 力 光を照射させればよい。ここで硬化速度を上げるには、線状光源と筒状物の集 合を複数個直列に設置することで対応可能となる。なおこの場合、幅方向の照射量 をより均一にするために、長尺品の流れ方向に対して、筒状物の断面形状である例 えば三角形、四角形、六角形等の辺の向きが同じにならないように工夫したり、筒状 物の集合を上述のように左右往復や円形に回転させる機構を設けることも有効であ る。
[0070] 上記の方法において光照射を行うための光源としては、本発明では棒状の発光面 を有する光源が使用され、具体的には高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタハラィ ドランプ、キセノンフラッシュランプ等が使用可能である。この棒状の光源としては、直 径 20— 50mm、発光長 100— 1500mm程度のものが市販されており、作製する異 方性拡散媒体の大きさに合わせて適宜選択することができる。
実施例
[0071] 1.第 1実施形態
実施例 1
76 X 26mmサイズのスライドガラスの縁部全周に、ディスペンサーを使 、硬化性榭 脂で高さ 0. 5mmの隔壁を形成した。この中に下記の紫外線硬化性榭脂組成物を滴 下し、別のスライドガラスでカバーした。
•EO変性トリメチロールプロパントリアタリレート(共栄社ィ匕学製、商品名:ライトアタリレ
— TMP—6EO—3A) 100重量部
• 2—ヒドロキシー 2—メチルー 1—フエ-ルプロパン 1 オン(チノく'スペシャルティ ·ケミ カルズ製、商品名: Darocurel 173) 4重量部
[0072] この両面をスライドガラスで挟まれた 0. 5mmの厚さの液膜に対して、 UVスポット光 源 (浜松ホトニタス製、商品名: L2859-01)の落射用照射ユニットから垂直に、照射 強度 30mWZcm2の紫外線を 1分間照射した。その後両側のスライドガラスを外して 本発明の異方性拡散媒体を得た。
[0073] 比較例 1
実施例と同じスライドガラスに挟まれた状態の紫外線硬化組成物に、発光長さ 125 mmの線状 UV光源(日本 UVマシーン製、商品名:ノヽンディ UV装置 HUV— 1000) から、実施例と同じ照射強度の紫外線を垂直に照射した。その後両側のスライドガラ スを外して異方性拡散媒体を得た。なお、紫外線照射にあたっては、線状 UV光源 の長手方向をスライドガラスの短辺と一致させた。 [0074] ゴ-オフオトメーター (村上色彩製、商品名: GP— 5)を使 、、光源からの直進光を 受ける位置に受光部を固定し、その間のサンプルホルダーに実施例 1および比較例 1で得られた異方性拡散媒体をセットした。図 13に示すようにサンプルを作製する際 に使用したスライドガラスの短辺方向を回転軸 (L)としてサンプルを回転させてそれ ぞれの入射角に対応する直線透過光量を測定し、これを「短辺軸回転」と名付けた。 次にサンプルホルダーからサンプルをー且外して、これを面内に 90° 回転させて再 度セットすること〖こより、今度はスライドガラスの長辺を回転軸 (M)とする直線透過光 量を測定し、「長辺軸回転」とした。
[0075] 実施例 1と比較例 1の異方性拡散媒体について、 2つの回転軸に対して測定した入 射角と直線透過光量との関係を図 20および図 21に示す。実施例 1では短辺軸回転 と長辺軸回転の両者とも入射角 0° に小さい山を含む深い谷状で、ほぼ左右対称で あることがわかる。一方、比較例 1の異方性拡散媒体では、短辺軸回転と長辺軸回転 とで、大きく様相が異なっている。すなわち、短辺軸回転では実施例 1と類似の谷状 を示しているが、長辺軸回転では入射角を変えても直線透過光量は短辺軸回転の 谷の大きさでほとんど変化して ヽな 、。
[0076] 2.第 2実施形態
比較例 2
76 X 26mmサイズのスライドガラスの縁部全周に、ディスペンサーを使 、硬化性榭 脂で高さ 0. 5mmの隔壁を形成した。この中に下記の紫外線硬化榭脂組成物を滴下 し、別のスライドガラスでカバーした。
•EO変性トリメチロールプロパントリアタリレート(共栄社ィ匕学社製、商品名:ライトァク リレート TMP—6EO—3A) 100重量部
• 2—ヒドロキシー 2—メチルー 1—フエ-ルプロパン 1 オン(チノく'スペシャルティ ·ケミ カルズ社製、商品名: Darocurel 173) 1重量部
[0077] この両面をスライドガラスで挟まれた 0. 5mmの厚さの液膜に対して、 UVスポット光 源 (浜松ホトニタス社製、商品名: L2859— 01)の落射用照射ユニットから垂直に距 離 30cmで、照射強度 30mWZcm2の紫外線を 10秒間照射した。その後両側のスラ イドガラスを外して両面が平滑な異方性拡散媒体を得た。 [0078] 実施例 2
2枚のスライドガラスのうちの 1枚を厚さ 75 μ mの剥離 PETフィルムに変えた以外の 条件は全て比較例 2と同様にして、異方性拡散媒体を作製した。なお、紫外線はスラ イドガラス板側から照射した。
[0079] 上記比較例 2および実施例 2で得られた異方性拡散媒体について、 JIS B 0601 -1994に準拠して測定した表面粗さを表 1に示す。
[0080] [表 1]
Figure imgf000026_0001
[0081] 表 1から分かるように、異方性拡散媒体の表側は鏡面光沢に近い平滑さを有するが 、裏面の方は凹凸が現れている。さらに、裏面に接触している材質が硬いガラスの場 合 (比較例 2)よりも柔らカ 、PETフィルムの方(実施例 2)がその表面粗さの程度が 大さくなることち示されて ヽる。
[0082] 続 、て、ゴ-オフオトメーター (村上色彩社製、商品名: GP— 5)を使 、、光源からの 直進光を受ける位置に受光部を固定した。その間のサンプルホルダーに実施例 2お よび比較例 2で得られた異方性拡散媒体をセットし、サンプルを回転させてそれぞれ の入射角に対応する直線透過光量を測定した。その結果を図 22に示す。
[0083] 比較例 2は内部構造に起因する異方性拡散特性が顕著に現れており、直線透過 光量の最大値と最小値との差力 Sかなり大きいのに対し、実施例 2の方は内部構造起 因の異方性拡散特性に表面凹凸の影響が加わったため、直線透過光量の最大値と 最小値の差はかなり小さくなり、また 0° 付近の直線透過光量のピークが顕著に大き くなつている。

Claims

請求の範囲
[1] 光硬化性化合物を含む組成物の硬化物からなる榭脂層を有する異方性拡散媒体 であって、
上記榭脂層の内部には、複数の棒状硬化領域の集合体が形成されており、 上記複数の棒状硬化領域は、全て所定の方向 Pに対して平行に延在し、 上記異方性拡散媒体の一方の側の任意の点におけるあらゆる方向からの入射光 の各入射方向に対応するそれぞれの直線透過光量を、上記異方性拡散媒体の他方 の側の空間の上記任意の点に対応する出射点を起点として出射方向にベクトル表 示した場合に、これらベクトルの先端を結んで得られる曲面が、上記所定の方向 Pに 対称軸を有する釣鐘状曲面であることを特徴とする異方性拡散媒体。
[2] 前記所定の方向 Pは、前記異方性拡散媒体表面に対する法線 Sであることを特徴 とする請求項 1に記載の異方性拡散媒体。
[3] 透明基体上に請求項 1または 2に記載の異方性拡散媒体を積層した構成力 なる ことを特徴とする異方性拡散媒体。
[4] 請求項 1または 2に記載の異方性拡散媒体の両側に透明基体を積層した構成から なることを特徴とする異方性拡散媒体。
[5] 光硬化性化合物を含む組成物をシート状に設け、所定の方向 Pに配された点状光 源から上記シートに対して平行光線を照射し、上記組成物を硬化させ、上記シート中 に所定の方向 Pに平行に延在する複数の棒状硬化領域の集合体を形成することを 特徴とする異方性拡散媒体の製造方法。
[6] 光硬化性化合物を含む組成物の硬化物からなる榭脂層を有する異方性拡散媒体 であって、上記榭脂層の内部には、複数の棒状硬化領域の集合体が形成されており 、上記複数の棒状硬化領域は、全て所定の方向 Pに対して平行に延在し、かつ上記 榭脂層の少なくとも一方の表面に凹凸が形成され、この表面凹凸の算術平均粗さ Ra および上記凹凸の最大高さ Ryが下記式(1)および (2)を満たすことを特徴とする異 方性拡散媒体。
0. 15 ^ πι≤Κ ≤1. O ^ m (1)
1. Ο μ ι≤Κγ≤5. Ο μ ηι (2)
[7] 前記所定の方向 Pに延在する直線が法線に一致することを特徴とする請求項 6に 記載の異方性拡散媒体。
[8] 請求項 6または 7に記載の異方性拡散層を、透明基体上に積層した構成力もなるこ とを特徴とする異方性拡散媒体。
[9] 光硬化性化合物を含む組成物をシート状に設け、これに前記直線 Pの方向から平 行光線を照射して、上記組成物を硬化させてなることを特徴とする異方性拡散媒体 の製造方法。
[10] 前記直線 Pの方向から前記平行光線を照射して前記組成物を硬化させる際に、上 記組成物における上記平行光線の出射側の面を大気中に露出する力、または可撓 性のシートで覆うことを特徴とする請求項 9に記載の異方性拡散媒体の製造方法。
[11] 光硬化性化合物を含む組成物をシート状に設け、このシートに所定の方向 Pから平 行光線を照射して上記組成物を硬化させて、上記シート内部に上記方向 Pに平行に 延在している複数の棒状硬化領域の集合体を形成せしめる異方性拡散媒体の製造 方法であって、線状光源と上記シートとの間に、上記方向 Pに平行に配置した筒状 物の集合を介在させ、この筒状物を通して光照射を行うことを特徴とする異方性拡散 媒体の製造方法。
[12] 前記所定の方向 Pに延在する直線が法線に一致することを特徴とする請求項 11に 記載の異方性拡散媒体の製造方法。
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