各向異性光學膜的制作方法
本發(fā)明涉及根據(jù)入射光角度而透過光的擴散性發(fā)生變化的各向異性光學膜。
背景技術：
具有光擴散性的構件(光擴散構件)除了照明用具、建材以外在顯示裝置中也被使用。作為該顯示裝置，例如，有液晶顯示裝置(LCD)、有機電致發(fā)光元件(有機EL)等。作為光擴散構件的光擴散表達機構，可舉出利用形成于表面的凹凸的散射(表面散射)、利用基體樹脂與分散于其中的微粒子間的折射率差的散射(內(nèi)部散射)、以及利用表面散射和內(nèi)部散射兩者的散射。但是，這些光擴散構件一般而言其擴散性能是各向同性的，即使使入射光角度發(fā)生少許變化，其透過光的擴散特性也沒有大的不同。
另一方面，已知一定的角度區(qū)域的入射光進行強擴散、其以外的角度的入射光進行透過的、即能夠根據(jù)入射光角度使直線透過光量發(fā)生變化的各向異性光學膜。作為這樣的各向異性光學膜，公開了在由包含光聚合性化合物的組合物的固化物形成的樹脂層的內(nèi)部，形成有相對于規(guī)定的方向P全部平行地延伸的多個棒狀固化區(qū)域的集合體的各向異性擴散介質(zhì)(例如，參照專利文獻1)。予以說明的是，以下，在本說明書中，將專利文獻1中記載的那樣的、形成有相對于規(guī)定的方向P平行地延伸的多個棒狀固化區(qū)域的集合體的各向異性光學膜的結(jié)構稱為“柱結(jié)構”。
在這樣的柱結(jié)構的各向異性光學膜中，在對該膜從其上方向下方入射光時，在膜制造工序中的流動方向(以下，稱為“MD方向”。)和與MD方向垂直的膜的寬度方向(以下，稱為“TD方向”。)上，表現(xiàn)相同的擴散。即，柱結(jié)構的各向異性光學膜中的擴散表現(xiàn)各向同性。因此，柱結(jié)構的各向異性光學膜中，不易發(fā)生亮度的急劇變化、眩光。
但是，柱結(jié)構的各向異性光學膜存在如下問題：直線透過率高的入射光角度范圍即非擴散區(qū)域中的直線透過率低，直線透過率低的(即，擴散強度高的)入射光角度范圍即擴散區(qū)域的寬度(擴散寬度)窄。
另一方面，作為各向異性光學膜，通過使用不是上述柱結(jié)構的，而是在由包含光聚合性化合物的組合物的固化物形成的樹脂層的內(nèi)部，形成有一個或多個板狀固化區(qū)域的集合體的各向異性光學膜(例如，參照專利文獻2)，從而能夠使非擴散區(qū)域中的直線透過率提高，使擴散寬度變寬。予以說明的是，以下，在本說明書中，將專利文獻2中記載的那樣的、形成有一個或多個板狀固化區(qū)域的集合體的各向異性光學膜的結(jié)構成為“百葉窗結(jié)構”。在這樣的百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜中，在對該膜從其上方向下方入射光時，在MD方向和TD方向表現(xiàn)不同的擴散。即，百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜中的擴散表現(xiàn)各向異性。具體而言，例如，如果在MD方向擴散區(qū)域的寬度(擴散寬度)比柱結(jié)構寬，則在TD方向擴散寬度比柱結(jié)構窄。因此，百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜中存在如下問題：例如，當在TD方向擴散寬度狹窄時，在TD方向發(fā)生亮度的急劇變化，結(jié)果容易引起光的干涉且容易發(fā)生眩光。
對此，為了解決柱結(jié)構的各向異性光學膜和百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜的問題，光的透過和擴散中具有良好的入射光角度依存性，同時使擴散區(qū)域的寬度變寬，例如，專利文獻3公開了使柱結(jié)構(相當于專利文獻3中的“柱結(jié)構”)的各向異性光擴散層和百葉窗結(jié)構的各向異性光擴散層層疊而成的各向異性光學膜。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2005-265915號公報
專利文獻2：日本特許第4802707號公報
專利文獻3：日本特開2012-141593號公報
技術實現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的課題
然而，在專利文獻3中記載的各向異性光學膜中，由于使用百葉窗結(jié)構的各向異性光擴散層，因此雖然MD方向的擴散寬度變寬，但是存在TD方向的擴散寬度依然不具有充分的寬度，容易發(fā)生TD方向的亮度的急劇變化、眩光這樣的問題。
因此，本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種各向異性光學膜，其通過在非擴散區(qū)域中具有高得直線透過率，并且具有MD方向以及TD方向的寬擴散區(qū)域，從而能夠消除亮度的急劇變化、眩光的發(fā)生這樣的問題。
用于解決課題的方法
為了解決上述課題，本發(fā)明人等進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使具有柱結(jié)構的各向異性光擴散層與具有比百葉窗結(jié)構的縱橫比小、比柱結(jié)構的縱橫比大的截面形狀的柱狀區(qū)域的各向異性光擴散層層疊，能夠兼顧非擴散區(qū)域的高得直線透過率和MD方向以及TD方向的寬擴散區(qū)域，從而基于這樣的見解而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明是一種各向異性光學膜，其特征在于，是層疊有兩層以上直線透過率根據(jù)入射光角度發(fā)生變化的各向異性光擴散層的各向異性光學膜，前述各向異性光擴散層各自具有基體區(qū)域和折射率與該基體區(qū)域不同的多個柱狀區(qū)域，作為前述各向異性光擴散層，至少具有與前述柱狀區(qū)域的取向方向垂直的、截面中的短徑與長徑的縱橫比(長徑/短徑)不同的兩種各向異性光擴散層(a)和各向異性光擴散層(b)，前述各向異性光擴散層(a)的前述柱狀區(qū)域的短徑與長徑的縱橫比小于2，前述各向異性光擴散層(b)的前述柱狀區(qū)域的短徑與長徑的縱橫比在2以上且20以下的范圍內(nèi)。
這里，優(yōu)選在前述各向異性光擴散層(a)中，將前述柱狀區(qū)域的截面中的短徑的最大徑設為0.5～5μm范圍內(nèi)的值，將長徑的最大徑設為0.5～8μm范圍內(nèi)的值，在前述各向異性光擴散層(b)中，將前述柱狀區(qū)域的截面中的短徑的最大值設為0.5～5μm的范圍內(nèi)的值，將長徑的最大徑設為1～40μm的范圍內(nèi)的值。
此外，前述各向異性光學膜中，優(yōu)選前述各向異性光擴散層各自的、以直線透過率成為最大時的入射光角度入射的光的直線透過率即最大直線透過率為20％以上且小于95％，并且，以直線透過率成為最小時的入射光角度入射的光的直線透過率即最小直線透過率為25％以下。
此外，前述各向異性光學膜中，優(yōu)選前述各向異性光擴散層(a)的前述最大直線透過率為20％以上且小于60％，并且，前述最小直線透過率為20％以下，前述各向異性光擴散層(b)的前述最大直線透過率為30％以上且小于95％，并且，前述最小直線透過率為25％以下。
此外，前述各向異性光學膜中，優(yōu)選前述各向異性光擴散層各自具有至少一個散射中心軸，如果將前述各向異性光擴散層的法線與前述散射中心軸所成的極角θ(-90°＜θ＜90°)設為散射中心軸角度，則前述各向異性光擴散層(a)的散射中心軸角度與前述各向異性光擴散層(b)的散射中心軸角度之差的絕對值優(yōu)選為0°以上且30°以下。
此外，前述各向異性光學膜中，前述各向異性光擴散層各自的厚度優(yōu)選為15μm以上且100μm以下。
此外，前述各向異性光學膜中，在前述多個各向異性光擴散層間，可進一步具有帶有透明性的粘著層。
此外，本發(fā)明是一種各向異性光學膜的制造方法，其特征在于，是包括形成前述各向異性光擴散層(a)的各向異性光擴散層(a)形成工序和形成前述各向異性光擴散層(b)的各向異性光擴散層(b)形成工序的、得到上述各向異性光學膜的各向異性光學膜的制造方法，前述各向異性光擴散層(a)形成工序具有如下工序：從光源得到平行光線的工序，和使光向光固化性組合物層入射、使光固化性組合物層固化的工序；前述各向異性光擴散層(b)形成工序具有如下工序：從光源得到平行光線的工序，使上述平行光線向指向性擴散元件入射、得到帶有指向性的光的工序，和使上述帶有指向性的光向光固化性組合物層入射、使光固化性組合物層固化的工序。
前述各向異性光學膜的制造方法中，前述帶有指向性的光的縱橫比優(yōu)選處于2以上且20以下的范圍內(nèi)。
這里，對本專利權利要求和本說明書中的主要用語的定義進行說明。
“低折射率區(qū)域”和“高折射率區(qū)域”是由構成本發(fā)明的各向異性光學膜的材料的局部的折射率的高低差形成的區(qū)域，是與另一方相比表示折射率低或高的相對性的用語。這些區(qū)域在形成各向異性光學膜的材料固化時形成。
“散射中心軸”的意思是指，與使向各向異性光學膜的入射光角度發(fā)生變化時光擴散性以該入射光角度為界具有大致對稱性的光的入射光角度一致的方向。之所以設為“具有大致對稱性”，是因為當散射中心軸相對于膜的法線方向具有傾角時，光學特性(后述的“光學分布”)不具有嚴格意義上的對稱性。散射中心軸可通過如下方式確認：利用光學顯微鏡觀察各向異性光學膜的截面的傾角；或者使入射光角度發(fā)生變化而觀察借助各向異性光學膜的光的投影形狀。
此外，直線透過率一般涉及對各向異性光學膜入射的光的直線透過性，是從某一入射光角度入射時、直線方向的透過光量與入射的光的光量的比率，由下述式表示。
直線透過率(％)＝(直線透過光量/入射光量)×100
此外，本發(fā)明中，“散射”和“擴散”兩者無區(qū)別地使用，兩者表示相同的意義。進一步，“光聚合”和“光固化”的意思是，光聚合性化合物借助光來進行聚合反應，將兩者以同義詞使用。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，通過使具有縱橫比小于2的柱狀區(qū)域的各向異性光擴散層和具有縱橫比為2以上且20以下的柱狀區(qū)域的各向異性光擴散層層疊，從而能夠得到兼顧非擴散區(qū)域的高得直線透過率、和MD方向以及TD方向的寬擴散區(qū)域的各向異性光學膜。因此，能夠提供如下各向異性光學膜：在將這樣的各向異性光學膜用作顯示面板的擴散膜的情況下，可擁有優(yōu)異的顯示特性(亮度、對比度等)，并且抑制亮度的急劇變化、眩光的發(fā)生。
附圖說明
圖1是表示具有柱結(jié)構、百葉窗結(jié)構以及中間型結(jié)構的柱狀區(qū)域的各向異性光學膜的結(jié)構、和向這些各向異性光學膜入射后的透過光的樣子的一例的示意圖。
圖2是表示各向異性光學膜的光擴散性的評價方法的說明圖。
圖3是表示向圖1所示的柱結(jié)構以及百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜的入射光角度與直線透過率的關系的圖表。
圖4是用于說明擴散區(qū)域和非擴散區(qū)域的圖表。
圖5是表示本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式所涉及的各向異性光學膜的整體構成的一例的示意圖。
圖6是表示同一方式所涉及的各向異性光學膜中的具有柱結(jié)構的各向異性光擴散層的構成的一例的示意圖，(a)為立體圖，(b)為平面圖，(c)為(b)的以C-C線切斷的截面圖。
圖7是表示同一方式所涉及的各向異性光學膜中的具有中間型結(jié)構的各向異性光擴散層的構成的一例的示意圖，(a)為立體圖，(b)為平面圖，(c)為(b)的以C-C線切斷的截面圖。
圖8是用于說明同一方式所涉及的各向異性光擴散層中的散射中心軸的三維極坐標表達。
圖9是表示同一方式所涉及的各向異性光擴散層(b)的制造方法的示意圖。
圖10是表示使用同一方式所涉及的各向異性光學膜的液晶顯示裝置的構成的一例的示意圖。
圖11是表示使用同一方式所涉及的各向異性光學膜的液晶顯示裝置的構成的一例的示意圖。
圖12是表示實施例以及比較例的各向異性光學膜的MD方向擴散和TD方向擴散的評價中使用的裝置的構成的示意圖。
圖13是用于說明實施例以及比較例的各向異性光學膜的亮度的急劇變化的評價方法的圖表。
具體實施方式
以下，一邊參照附圖，一邊對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式詳細地說明。予以說明的是，本說明書以及附圖中，附有相同符號的構成要件實質(zhì)上具有相同結(jié)構或功能。
另外，對于本方式的各向異性光學膜，按照以下順序進行說明。
1各向異性光學膜的結(jié)構和特性
2現(xiàn)有技術的課題及其解決方法的概要
3本方式所涉及的各向異性光學膜的構成
4本方式所涉及的各向異性光學膜的制造方法
5本方式所涉及的各向異性光學膜的用途
《各向異性光學膜的結(jié)構和特性》
首先，一邊參照圖1～圖4，一邊作為說明本方式所涉及的各向異性光學膜的前提，對單層的各向異性光學膜(本方式中所說的“各向異性光擴散層”僅為一層時的各向異性光學膜)的結(jié)構和特性進行說明。圖1是表示具有柱結(jié)構、百葉窗結(jié)構以及中間型結(jié)構的柱狀區(qū)域的單層的各向異性光學膜的結(jié)構和向這些各向異性光學膜入射后的透過光的樣子的一例的示意圖。圖2是表示各向異性光學膜的光擴散性的評價方法的說明圖。圖3是表示向圖1所示的柱結(jié)構以及百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜的入射光角度與直線透過率的關系的圖表。圖4是用于說明擴散區(qū)域和非擴散區(qū)域的圖表。
(各向異性光學膜的結(jié)構)
各向異性光學膜是指，在膜的膜厚方向上，形成有折射率與膜的基體區(qū)域不同的區(qū)域的膜。折射率不同的區(qū)域的形狀沒有特別限制，例如，有如下各向異性光學膜：如圖1(a)所示，在基體區(qū)域11中，形成了以短徑與長徑的縱橫比小的柱狀(例如，棒狀)形成的折射率不同的柱狀區(qū)域13的各向異性光學膜(柱結(jié)構的各向異性光學膜)10；如圖1(b)所示，在基體區(qū)域21中，形成了以縱橫比大的柱狀(例如，大致板狀)形成的折射率不同的柱狀區(qū)域23的各向異性光學膜(百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜)20；如圖1(c)所示，在基體區(qū)域31中，形成了柱結(jié)構和百葉窗結(jié)構的中間縱橫比的柱狀區(qū)域33的各向異性光學膜(以下，稱為“中間型結(jié)構的各向異性光學膜”。)等。
(各向異性光學膜的特性)
具有上述結(jié)構的各向異性光學膜是光擴散性(直線透過率)根據(jù)向該膜的入射光角度的不同而不同的、即具有入射光角度依存性的光擴散膜。關于以規(guī)定的入射光角度向該各向異性光學膜入射的光，當與折射率不同的區(qū)域的取向方向(例如，柱結(jié)構中的柱狀區(qū)域13、中間型結(jié)構中的柱狀區(qū)域33的延伸方向(取向方向)、百葉窗結(jié)構中的板狀區(qū)域23的高度方向)為大致平行時，優(yōu)先擴散，當不與該方向平行時，優(yōu)先透過。
這里，一邊參照圖2和3，一邊對各向異性光學膜的光擴散性更具體地說明。這里，例舉上述柱結(jié)構的各向異性光學膜10和百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜20的光擴散性進行說明。
光擴散性的評價方法如下進行。首先，如圖2所示，將各向異性光學膜10、20配置于光源1和檢測器2之間。本方式中，將來自光源1的照射光I從各向異性光學膜10、20的法線方向入射的情況設為入射光角度0°。此外，各向異性光學膜10、20配置成能夠以直線L為中心任意地旋轉(zhuǎn)，光源1和檢測器2被固定。即，根據(jù)該方法，可將樣品(各向異性光學膜10、20)配置于光源1和檢測器2之間，以樣品表面的直線L為中心軸一邊使角度發(fā)生變化一邊測定直進透過樣品而進入檢測器2的直線透過率。
評價對于各向異性光學膜10、20分別將圖1的TD方向(各向異性光學膜的寬度方向的軸)選為圖2所示的旋轉(zhuǎn)中心的直線L時的光擴散性，并將得到的光擴散性的評價結(jié)果示于圖3。圖3是表示使用圖2所示的方法測定的圖1所示的各向異性光學膜10、20所具有的光擴散性(光散射性)的入射光角度依存性的圖。圖3的縱軸表示作為表示散射的程度的指標的直線透過率(本方式中，在使規(guī)定的光量的平行光線入射時，在與入射方向相同的方向出射的平行光線的光量的比例，更具體而言，直線透過率＝有各向異性光學膜10、20時的檢測器2的檢測光量/沒有各向異性光學膜10、20時的檢測器2的檢測光量)，橫軸表示向各向異性光學膜10、20的入射光角度。圖3中的實線表示柱結(jié)構的各向異性光學膜10的光擴散性，虛線表示百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜20的光擴散性。予以說明的是，入射光角度的正負表示使各向異性光學膜10、20旋轉(zhuǎn)的方向相反。
如圖3所示，各向異性光學膜10、20具有直線透過率根據(jù)入射光角度發(fā)生變化的光擴散性的入射光角度依存性。在這里，以下將如圖3那樣表示光擴散性的入射光角度依存性的曲線稱為“光學分布”。光學分布并非直接表現(xiàn)光擴散性，但如果解釋成直線透過率降低、相反擴散透過率增大，則可以說大體表示光擴散性。通常各向同性的光擴散膜中，顯示以0°附近為峰的山型的光學分布，但各向異性光學膜10、20中，顯示谷型的光學分布：與在柱狀區(qū)域13、23的中心軸(厚度)方向、即散射中心軸方向(將該方向的入射光角度設為0°。)入射時的直線透過率進行比較，在±5～10°的入射光角度直線透過率暫時成為極小值，隨著該入射光角度(的絕對值)變大，直線透過率變大，在±45～60°的入射光角度直線透過率成為極大值。如上，各向異性光學膜10、20具有如下性質(zhì)：入射光在接近散射中心軸方向的±5～10°的入射光角度范圍內(nèi)進行強擴散，但在其以上的入射光角度范圍內(nèi)擴散減弱而直線透過率提高。以下，將與最大直線透過率和最小直線透過率的中間值的直線透過率對應的兩個入射光角度的角度范圍稱為擴散區(qū)域(將該擴散區(qū)域的寬度稱為“擴散寬度”)，將其以外的入射光角度范圍稱為非擴散區(qū)域(透過區(qū)域)。這里，一邊參照圖4，一邊例舉百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜20對擴散區(qū)域和非擴散區(qū)域進行說明。圖4是表示圖3的百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜20的光學分布的圖，如圖4所示，與最大直線透過率(圖4的例子中，直線透過率約為78％)和最小直線透過率(圖4的例子中，直線透過率約為6％)的中間值的直線透過率(圖4的例子中，直線透過率約為42％)對應的兩個入射光角度之間(圖4所示的光學分布上的兩個黑點位置的兩個入射光角度的內(nèi)側(cè))的入射光角度范圍成為擴散區(qū)域，其以外(圖4所示的光學分布上的兩個黑點位置的兩個入射光角度的的外側(cè))的入射光角度范圍成為非擴散區(qū)域。
關于柱結(jié)構的各向異性光學膜10，如果觀察圖1(a)的透過光的樣子便可知，透過光為大致圓形，在MD方向和TD方向顯示大致相同的光擴散性。即，關于柱結(jié)構的各向異性光學膜10，擴散具有各向同性。此外，如圖3的實線所示，即使改變?nèi)肷涔饨嵌龋鈹U散性(特別是非擴散區(qū)域和擴散區(qū)域的邊界附近的光學分布)的變化也比較遲緩，因此有不發(fā)生亮度的急劇變化、眩光這樣的效果。然而，關于各向異性光學膜10，如果與圖3的虛線所示的百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜20的光學分布進行比較便可知，非擴散區(qū)域中的直線透過率低，因此也有顯示特性(亮度、對比度等)會稍微降低這樣的問題。此外，柱結(jié)構的各向異性光學膜10與百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜20比較，還有擴散區(qū)域的寬度窄這樣的問題。
另一方面，關于百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜20，如果觀察圖1(a)的透過光的樣子便可知，透過光成為大致針狀，在MD方向和TD方向光擴散性大不相同。即，關于百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜20，擴散具有各向異性。具體而言，圖1所示的例子中，在MD方向與柱結(jié)構的情況相比擴散變寬，在TD方向與柱結(jié)構的情況相比擴散變窄。此外，如圖3的虛線所示，如果改變?nèi)肷涔饨嵌龋?本方式的情況為TD方向)光擴散性(特別是非擴散區(qū)域和擴散區(qū)域的邊界附近的光學分布)的變化極其陡峭，因此在將各向異性光學膜20適用于顯示裝置的情況下，可能出現(xiàn)亮度的急劇變化、眩光，有使可視性降低的危險。除此之外，百葉窗結(jié)構的各向異性光學膜也存在容易產(chǎn)生光的干涉(虹)這樣的問題。然而，關于各向異性光學膜20，有非擴散區(qū)域中的直線透過率高，能夠使顯示特性提高這樣的效果。
《現(xiàn)有技術的課題及其解決方法的概要》
接下來，對現(xiàn)有技術中的各向異性光學膜的課題及其解決方法的概要進行說明。
(現(xiàn)有技術的課題)
在將僅單層具有含以上說明的那樣的柱結(jié)構或百葉窗結(jié)構的各向異性光擴散層的各向異性光學膜用于顯示裝置的情況下，在非擴散區(qū)域中的直線透過率、擴散區(qū)域的寬度、TD方向(或MD方向)的擴散寬度、亮度的急劇變化、眩光的發(fā)生的有無等方面考慮，既有長處又有短處。即，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)如下課題：關于僅單層具有含柱結(jié)構的各向異性光擴散層、含百葉窗結(jié)構的各向異性光擴散層的各向異性光學膜，將非擴散區(qū)域中的直線透過率的向上、TD方向(或MD方向)上的擴散區(qū)域(擴散寬度)的擴大、和亮度的急劇變化以及眩光的發(fā)生的抑制均在高水平且均衡地兼?zhèn)涫抢щy的。
對此，也有上述專利文獻3中記載的那樣的使柱結(jié)構(相當于專利文獻3中的“圓柱結(jié)構”)的各向異性光擴散層和百葉窗結(jié)構的各向異性光擴散層層疊而成的各向異性光學膜。然而，對于如專利文獻3那樣、僅簡單地使柱結(jié)構的各向異性光擴散層和百葉窗結(jié)構的各向異性光擴散層層疊而成的各向異性光學膜，由于使用了百葉窗結(jié)構的各向異性光擴散層，因此存在MD方向的擴散寬度變寬，但TD方向的擴散寬度依然不具有充分的寬度，容易發(fā)生TD方向的亮度的急劇變化、眩光這樣的問題。因此，對于專利文獻3那樣的各向異性光學膜，將非擴散區(qū)域中的直線透過率的提高、TD方向(或MD方向)上的擴散區(qū)域(擴散寬度)的擴大、和亮度的急劇變化以及眩光的發(fā)生的抑制均在高水平且均衡地兼?zhèn)湟彩抢щy的。
(現(xiàn)有技術的課題解決方法的概要)
為了解決這樣的課題，本發(fā)明人等進行了深入研究以得到將非擴散區(qū)域中的直線透過率的提高、TD方向(或MD方向)上的擴散區(qū)域(擴散寬度)的擴大、和亮度的急劇變化以及眩光的發(fā)生的抑制均在高水平且均衡地兼?zhèn)涞母飨虍愋怨鈱W膜。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如專利文獻3中記載的那樣，僅簡單地使柱結(jié)構(相當于專利文獻3中的“圓柱結(jié)構”)的各向異性光擴散層和百葉窗結(jié)構的各向異性光擴散層層疊是不充分的，通過使具有柱結(jié)構的各向異性光擴散層和具有帶有特定縱橫比(比柱大且比百葉窗小的縱橫比)的中間型結(jié)構的各向異性光擴散層層疊，能夠得到將非擴散區(qū)域中的直線透過率的提高、TD方向(或MD方向)上的擴散區(qū)域(擴散寬度)的擴大、和亮度的急劇變化以及眩光的發(fā)生的抑制均在高水平且均衡地兼?zhèn)涞母飨虍愋怨鈱W膜。因此，通過將這樣的各向異性光學膜用于液晶顯示裝置等顯示裝置，能夠保持優(yōu)異的顯示特性(亮度、對比度等)，并且能夠抑制亮度的急劇變化、眩光的發(fā)生。以下，對以這些發(fā)現(xiàn)為基礎而完成的本方式所涉及的各向異性光學膜進行詳細地說明。
《本方式所涉及的各向異性光學膜的構成》
一邊參照圖5～圖7，一邊對本方式所涉及的各向異性光學膜100的構成進行說明。圖5是表示本方式所涉及的各向異性光學膜100的整體構成的一例的示意圖。圖6是表示本方式所涉及的各向異性光學膜100中的各向異性光擴散層110的構成的一例的示意圖，(a)為立體圖，(b)為柱狀區(qū)域的平面圖，(c)為以(b)的C-C線切斷的截面圖。圖7是表示本方式所涉及的各向異性光學膜100中的各向異性光擴散層120的構成的一例的示意圖，(a)為立體圖，(b)為平面圖，(c)為以(b)的C-C線切斷的截面圖。
＜整體構成＞
如圖5所示，各向異性光學膜100是直線透過率根據(jù)入射光角度發(fā)生變化的兩層各向異性光擴散層110、120層疊而成的各向異性光學膜。各向異性光擴散層110、120各自具有基體區(qū)域111、121、和折射率與該基體區(qū)域不同的多個柱狀區(qū)域113、123。此外，各向異性光擴散層110和各向異性光擴散層120中，與柱狀區(qū)域113、123的取向方向垂直的截面中的短徑與長徑的縱橫比(＝長徑/短徑)不同。即，本發(fā)明所涉及的各向異性光學膜中，作為各向異性光擴散層，需要至少具有上述具有柱結(jié)構的各向異性光擴散層(a)和上述具有中間型結(jié)構的各向異性光擴散層(b)。本方式所涉及的各向異性光學膜100，作為上述各向異性光擴散層(a)，具有層疊于上層側(cè)的各向異性光擴散層110，作為上述各向異性光擴散層(b)，具有層疊于下層側(cè)的各向異性光擴散層120。只是，在本發(fā)明中，各向異性光擴散層(a)和各向異性光擴散層(b)的層疊順序沒有特別限制，本方式所涉及的各向異性光擴散層110也可被層疊于下層側(cè)，各向異性光擴散層120也可被層疊于上層側(cè)。予以說明的是，本方式中，示出了層疊有兩層各向異性光擴散層的構成，但作為本發(fā)明所涉及的各向異性光學膜，也可層疊三層以上各向異性光擴散層。
此外，在各個各向異性光擴散層110、120之間，進一步層疊有具有透明性的粘著層130。該粘著層130只要根據(jù)需要設置即可。這里，在各向異性光學膜具有三層以上各向異性光擴散層的情況下，可在全部各向異性光擴散層之間有粘著層，也可僅在一部分各向異性光擴散層之間有粘著層，還可無粘著層地層疊全部各向異性光擴散層。
＜各向異性光擴散層110＞
各向異性光擴散層110具有與上述單層各向異性光學膜10同樣的構成，具有直線透過率根據(jù)入射光角度發(fā)生變化的光擴散性。此外，各向異性光擴散層110由包含光聚合性化合物的組合物的固化物形成，如圖6所示，具有基體區(qū)域111、和折射率與該基體區(qū)域111不同的多個柱狀區(qū)域113。該柱狀區(qū)域113的取向方向(延伸方向)P以與散射中心軸平行的方式形成，并且可被適宜選定為以使各向異性光擴散層110具有期望的直線透過率和擴散性。予以說明的是，散射中心軸與柱狀區(qū)域的取向方向為平行是指，只要滿足折射率的定律(斯涅耳(Snell)定律)即可，無需嚴格平行。關于Snell定律，當光從折射率n1的介質(zhì)向折射率n2的介質(zhì)的界面入射時，在其入射光角度θ1和折射角θ2之間，n1sinθ1＝n2sinθ2的關系成立。例如，如果設為n1＝1(空氣)、n2＝1.51(各向異性光學膜)，則當散射中心軸的傾角(入射光角度)為30°時，柱狀區(qū)域的取向方向(折射角)為約19°，這樣，即使入射光角度與折射角不同，只要滿足Snell定律，則本方式中就包含在平行的概念中。
另外，作為各向異性光擴散層110，柱狀區(qū)域113的取向方向與膜的膜厚方向(法線方向)不一致也可。在該情況下，各向異性光擴散層110中具有如下性質(zhì)：入射光在與從法線方向傾斜規(guī)定角度的方向(即，柱狀區(qū)域113的取向方向)接近的入射光角度范圍(擴散區(qū)域)進行強擴散，在其以上的入射光角度范圍(非擴散區(qū)域)擴散變?nèi)醵本€透過率變高。
(柱狀區(qū)域113)
本方式所涉及的柱狀區(qū)域113在基體區(qū)域111中作為多個柱狀的固化區(qū)域而設置，各個柱狀區(qū)域113以各自取向方向與散射中心軸平行的方式形成。因此，同一各向異性光擴散層110中的多個柱狀區(qū)域111以相互平行的方式形成。
基體區(qū)域111的折射率只要與柱狀區(qū)域113的折射率不同即可，折射率不同的程度沒有特別限制，是相對性的。在基體區(qū)域111的折射率低于柱狀區(qū)域113的折射率的情況下，基體區(qū)域111成為低折射率區(qū)域。相反，在基體區(qū)域111的折射率高于柱狀區(qū)域113的折射率的情況下，基體區(qū)域111成為高折射率區(qū)域。
與柱狀區(qū)域113的取向方向垂直的截面形狀如圖6(b)所示，具有短徑SA和長徑LA。短徑SA和長徑LA可通過用光學顯微鏡觀察各向異性光擴散層110而進行確認(參照平面圖)。柱狀區(qū)域113的截面形狀只要滿足后述的縱橫比的范圍(小于2)即可，沒有特別限制。例如，圖6中，以圓形表示了柱狀區(qū)域113的截面形狀，但柱狀區(qū)域113的截面形狀不限于圓形，可為橢圓形、多邊形、不定形、它們混雜在一起的形狀，沒有特別限制。
短徑SA與長徑LA的縱橫比(＝LA/SA)需要滿足小于2。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)各向異性光學膜100的非擴散區(qū)域中的直線透過率的提高和擴散區(qū)域(擴散寬度)的擴大。為了更有效地實現(xiàn)該作用，柱狀區(qū)域113的截面中的短徑SA與長徑LA的縱橫比優(yōu)選小于1.5，更優(yōu)選小于1.2。
此外，柱狀區(qū)域113的截面中的短徑SA的長度(多個柱狀區(qū)域113的短徑SA中的最大徑)的下限值優(yōu)選為0.5μm，更優(yōu)選為1.0μm，進一步優(yōu)選為1.5μm以上。隨著短徑SA變短，有光的擴散性、聚光性變得不充分的危險。另一方面，柱狀區(qū)域113的截面中的短徑SA的長度(多個柱狀區(qū)域113的短徑SA中的最大徑)的上限值優(yōu)選為5.0μm，更優(yōu)選為3.0μm，進一步優(yōu)選為2.5μm。隨著短徑SA變長，有擴散范圍變窄的危險。這些柱狀區(qū)域113的短徑SA的下限值和上限值可進行適宜組合。例如，通過將柱狀區(qū)域113的短徑SA設為0.5μm～5.0μm，從而能夠使擴散范圍變寬，并且使光的擴散性、聚光性變得充分。
進一步，柱狀區(qū)域113的截面中的長徑LA的長度(多個柱狀區(qū)域113的長徑LA中的最大徑)的下限值優(yōu)選為0.5μm，更優(yōu)選為1.0μm，進一步優(yōu)選為1.5μm以上。隨著長徑LA變小，有擴散范圍變窄的危險。另一方面，柱狀區(qū)域113的截面中的長徑LA的長度(多個柱狀區(qū)域113的長徑LA中的最大徑)的上限值優(yōu)選為8.0μm，更優(yōu)選為3.0μm，進一步優(yōu)選為2.5μm。隨著長徑LA變大，有擴散范圍可能變窄、改變?nèi)肷涔饨嵌葧r的擴散性的變化變得極其陡峭而容易發(fā)生眩光的危險。此外，如果長徑LA變大，則也有容易發(fā)生光的干涉(虹)的危險。這些柱狀區(qū)域113的長徑LA的下限值和上限值可進行適宜組合。例如，通過將柱狀區(qū)域113的長徑LA設為0.5μm～8.0μm，從而能夠使擴散范圍變寬，并且能夠消除改變?nèi)肷涔饨嵌葧r的擴散性的變化變得極其陡峭而容易發(fā)生眩光的問題。
另外，關于本方式中的柱狀區(qū)域113的短徑SA的最大值、長徑LA的最大值，只要是利用顯微鏡觀察各向異性光擴散層110的表面，對任意選擇的10個短徑SA、長徑LA進行觀察，求出它們的最大值即可。此外，作為柱狀區(qū)域113的縱橫比，使用上述求出的長徑LA的最大值除以短徑SA的最大值而得的值。
(層的厚度)
各向異性光擴散層110的厚度T優(yōu)選為15μm以上且100μm以下。通過將厚度T設為上述范圍，從而成本問題減少，并且圖像的對比度變得充分。進一步，各向異性光擴散層110的厚度T的下限值更優(yōu)選為20μm以上。隨著厚度T變小，有光的擴散性、聚光性變得不充分的危險。另一方面，各向異性光擴散層110的厚度T的上限值更優(yōu)選為70μm以下。隨著厚度T變大，有產(chǎn)生材料費變多、制造上需要時間等成本變高的問題，以及有因在厚度T方向擴散變多而圖像容易發(fā)生模糊從而使對比度容易降低的危險。這些各向異性光擴散層110的厚度T的下限值和上限值可進行適宜組合。
圖6(c)中，圖示了各向異性光擴散層110的上表面110a和下表面110b。上表面110a和下表面110b是方便上的設定，如果將各向異性光擴散層110翻過來，則會對調(diào)(下表面和上表面)。優(yōu)選各向異性光擴散層110的上表面110a和下表面110b的表面形狀不同。由此，本方式所涉及的各向異性光學膜100能夠使光的干涉(虹)發(fā)生減少。通過借助伴隨光照射的相分離形成基體區(qū)域111和柱狀區(qū)域113，從而能夠使上表面110a和下面110b的表面形狀不同。另外，如果借助相分離來制作各向異性光擴散層110，則有上表面110a或下表面110b中的任一方難以利用光學顯微鏡進行觀察的情況。這是因為，從照射光的面朝向厚度T方向緩慢形成柱狀區(qū)域113，但直至柱狀區(qū)域113到達另一面(照射光的面的相反面)后，柱狀區(qū)域113才進一步伸長。在這樣的情況下，通過利用光學顯微鏡觀察另一方的面，從而變得容易確認柱狀區(qū)域113。
本發(fā)明中優(yōu)選，沿一層各向異性擴散層110的厚度T方向(Z方向)，柱狀區(qū)域113和基體區(qū)域111的界面具有不中斷而連續(xù)存在的構成。通過使柱狀區(qū)域113和基體區(qū)域111的界面具有連續(xù)的構成，從而通過各向異性光擴散層110時，光的擴散和聚光變得容易連續(xù)產(chǎn)生，光的擴散和聚光的效率提高。另一方面，如果在各向異性光擴散層110的截面中，柱狀區(qū)域113和基體區(qū)域111主要如斑一樣斑駁地存在，則難以獲得聚光性，因此不優(yōu)選。
＜各向異性光擴散層120＞
各向異性光擴散層120具有與上述單層的各向異性光學膜30同樣的構成，具有直線透過率根據(jù)入射光角度發(fā)生變化的光擴散性。此外，如圖7所示，各向異性光擴散層120由包含光聚合性化合物的組合物的固化物形成，具有基體區(qū)域121和折射率與該基體區(qū)域121不同的多個柱狀區(qū)域123。多個柱狀區(qū)域123和基體區(qū)域121具有不規(guī)則的分布、形狀，沿各向異性光擴散層120的整面形成，因此所得的光學特性(例如，直線透過率等)在任何部位進行測定均大致相同。多個柱狀區(qū)域123和基體區(qū)域121具有不規(guī)則的分布、形狀，因此本方式所涉及的各向異性光擴散層120的光的干涉(虹)發(fā)生少。關于這樣的結(jié)構，詳細內(nèi)容將會后述，例如，可通過將包含光聚合性化合物的組合物設置成片狀，從光源對片照射與期望的散射中心軸平行的光線，使組合物固化而形成，照射光線的部分成為柱狀區(qū)域123，未照射光線的部分成為基體區(qū)域121。
(柱狀區(qū)域123)
本方式所涉及的柱狀區(qū)域123在基體區(qū)域121中作為多個柱狀的固化區(qū)域而設置，各個柱狀區(qū)域123以各自取向方向與散射中心軸成為平行的方式形成。因此，同一各向異性光擴散層120中多個柱狀區(qū)域121以相互平行的方式形成。
基體區(qū)域121的折射率只要與柱狀區(qū)域123的折射率不同即可，折射率不同的程度沒有特別限制，是相對性的。在基體區(qū)域121的折射率低于柱狀區(qū)域123的折射率的情況下，基體區(qū)域121成為低折射率區(qū)域。相反，在基體區(qū)域121的折射率高于柱狀區(qū)域123的折射率的情況下，基體區(qū)域121成為高折射率區(qū)域。這里，優(yōu)選基體區(qū)域121和柱狀區(qū)域123的界面中的折射率漸增地變化。通過漸增地變化，從而不易發(fā)生改變?nèi)肷涔饨嵌葧r的擴散性的變化變得極其陡峭而容易發(fā)生眩光的問題。通過借助伴隨光照射的相分離來形成基體區(qū)域121和柱狀區(qū)域123，從而能夠使基體區(qū)域121和柱狀區(qū)域123的界面的折射率漸增地變化。
與柱狀區(qū)域123的取向方向垂直的截面形狀如圖7(b)所示，具有短徑SA和長徑LA。短徑SA和長徑LA可通過利用光學顯微鏡觀察各向異性光擴散層120而進行確認(參照平面圖)。柱狀區(qū)域123的截面形狀只要滿足后述的縱橫比的范圍(2以上且20以下)即可，沒有特別限制。例如，圖7中，以橢圓形表示了柱狀區(qū)域123的截面形狀，但柱狀區(qū)域123的截面形狀不限于橢圓形，可為多邊形、波浪狀、不定形、它們混雜在一起的形狀等，沒有特別限制。
此外，柱狀區(qū)域123的取向方向的截面形狀如圖7(c)所示，柱狀區(qū)域123和基體區(qū)域121以交替的方式形成。圖7(c)中，示出了柱狀區(qū)域123在厚度T的方向以直線狀延伸的形態(tài)，但也可為直線狀、波浪狀或彎曲，還可為它們混雜在一起的形態(tài)。
短徑SA與長徑LA的縱橫比(＝LA/SA)必須為2以上且20以下。由此，在各向異性光學膜100中，能夠?qū)崿F(xiàn)非擴散區(qū)域中的高得直線透過率、和MD方向以及TD方向上的寬擴散區(qū)域的兼顧。此外，隨著柱狀區(qū)域123的截面中的短徑SA與長徑LA的縱橫比變小，有直線透過率成為最大時的入射光角度下的最大直線透過率變低的危險，因此本方式中，柱狀區(qū)域123的縱橫比設為2以上。另一方面，短徑SA與長徑LA的縱橫比的上限值優(yōu)選為10以下，更優(yōu)選為5以下。隨著縱橫比變大，有光的擴散范圍變窄的危險。此外，存在縱橫比變得越大，越容易發(fā)生光的干涉(虹)的問題。這些縱橫比的下限值和上限值可進行適宜組合。例如，通過將柱狀區(qū)域123的縱橫比設為2～20，能夠使各向異性光學膜100的擴散范圍變寬，并且不易發(fā)生改變?nèi)肷涔饨嵌葧r的亮度的變化變得極其陡峭而容易發(fā)生眩光的問題。
此外，柱狀區(qū)域123的截面中的短徑SA的長度(多個柱狀區(qū)域123的短徑SA中的最大徑)的下限值優(yōu)選為0.5μm，更優(yōu)選為1.0μm，進一步優(yōu)選為1.5μm以上。隨著短徑SA變短，有光的擴散性、聚光性變得不充分的危險。另一方面，柱狀區(qū)域123的截面中的短徑SA的長度(多個柱狀區(qū)域123的短徑SA中的最大徑)的上限值優(yōu)選為5.0μm，更優(yōu)選為3.0μm，進一步優(yōu)選為2.5μm。隨著短徑SA變長，有擴散范圍變窄的危險。這些柱狀區(qū)域123的短徑SA的下限值和上限值可進行適宜組合。例如，通過將柱狀區(qū)域123的短徑SA設為0.5μm～5.0μm，能夠使擴散范圍變寬，并且使光的擴散性、聚光性充分。
進一步，柱狀區(qū)域123的截面中的長徑LA的長度(多個柱狀區(qū)域123的長徑LA中的最大徑)的下限值優(yōu)選為1.0μm。隨著長徑LA變小，有MD方向的擴散范圍變窄的危險。另一方面，柱狀區(qū)域123的截面中的長徑LA的長度(多個柱狀區(qū)域123的長徑LA中的最大徑)的上限值優(yōu)選為40μm，更優(yōu)選為20μm，進一步優(yōu)選為10μm。隨著長徑LA變大，有TD方向的擴散范圍變窄、改變?nèi)肷涔饨嵌葧r的擴散性的變化變得極其陡峭而容易發(fā)生眩光的危險。此外，如果長徑LA變大，也有容易發(fā)生光的干涉(虹)的危險。這些柱狀區(qū)域123的長徑LA的下限值和上限值可進行適宜組合。例如，通過將柱狀區(qū)域123的長徑LA設為1.0μm～40μm，從而能夠使擴散范圍變寬，并且不易發(fā)生改變?nèi)肷涔饨嵌葧r的亮度的變化變得極其陡峭而容易發(fā)生眩光的問題。
另外，關于本方式中的柱狀區(qū)域123的短徑SA的最大值、長徑LA的最大值，只要是利用顯微鏡觀察各向異性光擴散層120的截面，對任意選擇的10個短徑SA、長徑LA進行觀察，求出它們的最大值即可。此外，作為柱狀區(qū)域123的縱橫比，使用上述求出的長徑LA的最大值除以短徑SA的最大值而得的值。
(層的厚度)
各向異性光擴散層120的厚度T優(yōu)選為15μm以上且100μm以下。通過將厚度T設為上述范圍，從而成本的問題減少，并且圖像的對比度變得充分。進一步，各向異性光擴散層120的厚度T的下限值更優(yōu)選為20μm以上。隨著厚度T變小，有光的擴散性、聚光性變得不充分的危險。另一方面，各向異性光擴散層120的厚度T的上限值更優(yōu)選為70μm以下。隨著厚度T變大，有產(chǎn)生材料費變多、制造上需要時間等成本變高的問題，以及因在厚度T方向的擴散變多而圖像容易發(fā)生模糊從而使對比度容易降低的危險。這些各向異性光擴散層120的厚度T的下限值和上限值可進行適宜組合。
另外，對于其他方面，與上述各向異性光擴散層110的情況同樣，因而這里省略詳細說明。
＜直線透過率＞
各向異性光擴散層110如上所述是相當于具有柱結(jié)構的(具有縱橫比小于2的柱狀區(qū)域)層即各向異性光擴散層(a)的層。這里，如果將以直線透過率成為最大時的入射光角度向各向異性光擴散層110入射的光的直線透過率定義為“最大直線透過率”，則各向異性光擴散層110的最大直線透過率優(yōu)選為20％以上且小于60％。各向異性光擴散層110的最大直線透過率的上限值更優(yōu)選為30％以下。另一方面，各向異性光擴散層110的最大直線透過率的下限值更優(yōu)選為50％以上。
此外，如果將以直線透過率成為最小時的入射光角度向各向異性光擴散層110入射的光的直線透過率定義為“最小直線透過率”，則各向異性光擴散層110的最小直線透過率優(yōu)選為20％以下。各向異性光擴散層110的最小直線透過率的上限值更優(yōu)選為10％以下。最小直線透過率越低，表示直線透過光量減少(霧度值增大)。因此，最小直線透過率越低，表示擴散光量增大。各向異性光擴散層110的最小直線透過率優(yōu)選為低。下限值沒有限制，例如為0％。
各向異性光擴散層120如上所述，是相當于具有中間型結(jié)構的(具有縱橫比為2以上且20以下的范圍內(nèi)的柱狀區(qū)域)層即各向異性光擴散層(b)的層。這里，如果將以直線透過率成為最大時的入射光角度向各向異性光擴散層120入射的光的直線透過率定義為“最大直線透過率”，則各向異性光擴散層120的最大直線透過率優(yōu)選為30％以上且小于95％。各向異性光擴散層120的最大直線透過率的上限值更優(yōu)選為80％以下，進一步優(yōu)選為70％以下。另一方面，各向異性光擴散層120的最大直線透過率的下限值更優(yōu)選為40％以上，進一步優(yōu)選為50％以上。
此外，如果將以直線透過率成為最小時的入射光角度向各向異性光擴散層120入射的光的直線透過率定義為“最小直線透過率”，則各向異性光擴散層120的最小直線透過率優(yōu)選為25％以下。各向異性光擴散層120的最小直線透過率的上限值更優(yōu)選為20％以下，進一步優(yōu)選為15％以下。各向異性光擴散層120的最小直線透過率與各向異性光擴散層110同樣優(yōu)選為低。下限值沒有限制，例如為0％。
通過將各向異性光擴散層110(相當于直線透過率相對高的各向異性光擴散層(a))和各向異性光擴散層120(相當于擴散強度相對強的各向異性光擴散層(b))的最大直線透過率以及最小直線透過率設為上述范圍，從而在各向異性光學膜100中，能夠?qū)⒎菙U散區(qū)域中的直線透過率進一步提高，將擴散區(qū)域(擴散寬度)進一步擴大。此外，也能夠使改變?nèi)肷涔饨嵌葧r的亮度的急劇變化、眩光更不易發(fā)生。除此之外，由于能夠設為適度的各向異性，因此能夠擴大各向異性光學膜100的適用范圍。例如，在將各向異性光學膜100用于顯示裝置的情況下，如果各向異性過強，則存在向MD方向的光的擴散、聚光性極其優(yōu)異，但向TD方向的光的擴散、聚光性容易變得不充分的問題。本方式所涉及的各向異性光學膜100通過具有上述最大直線透過率，從而維持向MD方向的優(yōu)異的光的擴散、聚光性，以及充分具備向TD方向的光的擴散、聚光性。
這里，直線透過光量以及直線透過率可通過圖2所示的方法來測定。即，通過使圖2所示的旋轉(zhuǎn)軸L與圖6(b)和圖7(b)所示的C-C軸一致，在每一入射光角度測定直線透過光量以及直線透過率(將法線方向設為0°)。從所得的數(shù)據(jù)可獲得光學分布，從該光學分布可求出最大直線透過率和最小直線透過率。
此外，各向異性光擴散層110、120中的最大直線透過率和最小直線透過率可利用制造時的設計參量來調(diào)整。作為參量的例子，可舉出涂膜的組成、涂膜的膜厚、結(jié)構形成時對涂膜給予的溫度等。涂膜的組成通過適宜選擇構成成分來調(diào)配，從而最大直線透過率和最小直線透過率發(fā)生變化。關于設計參量，膜厚越厚，最大直線透過率和最小直線透過率越容易變低，越薄，越容易變高。溫度越高，最大直線透過率和最小直線透過率越容易變低，越低，越容易變高。通過組合這些參量，能夠分別對最大直線透過率和最小直線透過率進行適宜調(diào)節(jié)。
通過上述方法，求出各個各向異性光擴散層(本方式中，各向異性光擴散層110、120)的最大直線透過率和最小直線透過率，并且求出最大直線透過率和最小直線透過率的中間值的直線透過率。在光學分布上制作成為該中間值的直線透過率的直線，求出該直線與光學分布相交的兩個交點，讀取與該交點對應的入射光角度。光學分布中，將法線方向設為0°，將入射光角度用負方向和正方向表示。因此，入射光角度和與交點對應的入射光角度有時具有負值。如果兩個交點的值具有正的入射光角度值和負的入射光角度值，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(qū)域的角度范圍(擴散寬度)。在兩個交點的值均為正的情況下，較大值減去較小值的差成為入射光的擴散寬度。在兩個交點的值均為負的情況下，各自取絕對值，較大值減去較小值的差成為入射光的擴散寬度。
各向異性光學膜100中，與最大直線透過率和最小直線透過率的中間值的直線透過率對應的兩個入射光角度的角度范圍即擴散區(qū)域的寬度(擴散寬度)在MD方向和TD方向的兩個方向均優(yōu)選為20°以上。如果該入射光的擴散范圍的角度范圍小于20°，則容易發(fā)生亮度的急劇變化、眩光。為了提高亮度的急劇變化、眩光的抑制效果，MD方向以及TD方向上的擴散寬度更優(yōu)選為30°以上，進一步優(yōu)選為40°以上。另一方面，MD方向或TD方向的擴散寬度的上限值沒有特別限制，但如果超過60°，則可能損壞聚光性。
＜散射中心軸＞
接下來，一邊參照圖8，一邊對各向異性光擴散層110、120中的散射中心軸P進行說明。圖8是用于說明各向異性光擴散層110、120中的散射中心軸P的三維極坐標表達。
各向異性光擴散層110、120各自具有至少一個散射中心軸，該散射中心軸的意思是，如上所述，與使向各向異性光擴散層110、120的入射光角度發(fā)生變化時光擴散性以該入射光角度為界具有大致對稱性的光的入射光角度一致的方向。予以說明的是，通過對各向異性光擴散層110、120的光學分布進行測定，此時的入射光角度成為處于該光學分布中的極小值中的大致中央部(擴散區(qū)域的中央部)。
此外，上述散射中心軸根據(jù)圖8所示的那樣的三維極坐標表達，如果將各向異性光擴散層110、120的表面設為xy平面，將法線設為z軸，則能夠利用極角θ和方位角來表示。即，圖8中的Pxy可以指投影于上述各向異性光擴散層110、120的表面的散射中心軸的長度方向。
這里，如果將各向異性光擴散層110、120的法線(圖8所示的z軸)和散射中心軸P所成的極角θ(-90°＜θ＜90°)定義為本方式中的散射中心軸角度，則各向異性光擴散層110(相當于具有柱結(jié)構的各向異性光擴散層(a))的散射中心軸角度與各向異性光擴散層120(相當于具有中間型結(jié)構的各向異性光擴散層(b))的散射中心軸角度之差的絕對值優(yōu)選為0°以上且30°以下。通過將散射中心軸角度之差的絕對值設為上述范圍，從而能夠不使各向異性光學膜100的非擴散區(qū)域中的直線透過率降低地、將擴散區(qū)域的寬度進一步擴大。為了更有效地實現(xiàn)該效果，更優(yōu)選各向異性光擴散層110的散射中心軸角度與各向異性光擴散層120的散射中心軸角度之差的絕對值為0°以上且20°以下，進一步優(yōu)選為10°以上且20°以下。予以說明的是，各向異性光擴散層110、120的散射中心軸角度可通過在制造它們時改變對片狀的包含光聚合性化合物的組合物照射的光線的方向來調(diào)整為期望的角度。另外，關于散射中心軸角度的正負，相對于通過各向異性光擴散層110、120的面方向上的規(guī)定的對稱軸(例如，通過各向異性光擴散層110、120的重心的MD方向的軸)和各向異性光擴散層110、120的法線這兩者的平面，將散射中心軸傾斜于一側(cè)的情況定義為+，將傾斜于另一側(cè)的情況定義為-。
此外，除了上述散射中心軸角度(極角)之差的絕對值滿足上述范圍以外，各向異性光擴散層110的散射中心軸的方位角與各向異性光擴散層120的散射中心軸的方位角之差的絕對值優(yōu)選為0°以上且20°以下。由此，能夠不使各向異性光學膜100的非擴散區(qū)域中的直線透過率降低地、將擴散區(qū)域的寬度進一步擴大。
這里，各向異性光擴散層110、120各自在單一層中可具有多個傾角不同的柱狀區(qū)域群(具有相同傾角的柱狀區(qū)域的集合)。這樣，在單一層中具有多個傾角不同的柱狀區(qū)域群的情況下，與各柱狀區(qū)域群的傾角對應，散射中心軸也成為多個。在具有多個散射中心軸的情況下，只要這些多個散射中心軸中的至少一個散射中心軸滿足上述散射中心軸角度的條件即可。例如，在各向異性光擴散層110具有兩個散射中心軸P1、P2，各向異性光擴散層120具有兩個散射中心軸P3、P4的情況下，優(yōu)選P1和P2中的至少任一方的散射中心軸角度與P3和P4中的至少任一方的散射中心軸角度之差的絕對值為0°以上且30°以下。該散射中心軸角度之差的絕對值的下限更優(yōu)選為5°。另一方面，散射中心軸角度之差的絕對值的上限更優(yōu)選為20°，進一步優(yōu)選為15°。
此外，各個各向異性光擴散層110、120的散射中心軸P的極角θ(即，散射中心軸角度)優(yōu)選為±10～60°，更優(yōu)選為±30～45°。散射中心軸角度大于-10°且小于+10°時，無法使包括液晶顯示裝置在內(nèi)的顯示面板的對比度、亮度充分提高。另一方面，在散射中心軸角度大于+60°或小于-60°的情況下，制造過程中需要對設置成片狀的包含光聚合性化合物的組合物從大傾角照射光，照射光的吸收效率差且制造上不利，因此不優(yōu)選。
＜折射率＞
各向異性光擴散層110、120是將包含光聚合性化合物的組合物固化而成的層，作為該組合物，可使用以下組合。
(1)使用后述的單獨光聚合性化合物的物質(zhì)
(2)混合使用后述的多種光聚合性化合物的物質(zhì)
(3)將單獨或多種光聚合性化合物、和不具有光聚合性的高分子化合物混合使用的物質(zhì)
推測對于上述任一組合，通過光照射在各向異性光擴散層110、120中，均形成折射率不同的微米級的微細的結(jié)構，可認為由此表現(xiàn)本方式所示的特異的各向異性光擴散特性。因此，上述(1)中，優(yōu)選光聚合前后的折射率變化大，此外，(2)、(3)中優(yōu)選組合折射率不同的多種材料。予以說明的是，這里的折射率變化、折射率差是指，具體顯示0.01以上、優(yōu)選顯示0.05以上、更優(yōu)選顯示0.10以上的變化、差的折射率。
＜層疊三層以上各向異性光擴散層時的各層的厚度＞
在各向異性光學膜具有三層以上各向異性光擴散層的情況下，各個各向異性光擴散層的厚度優(yōu)選為15μm以上且100μm以下。
＜層疊三層以上各向異性光擴散層時的各層的直線透過率＞
在各向異性光學膜具有三層以上各向異性光擴散層的情況下，各個各向異性光擴散層的最大直線透過率優(yōu)選為20％以上且小于95％，并且，最小直線透過率優(yōu)選為25％以下。
＜各向異性光學膜的其他方式＞
本方式所涉及的各向異性光學膜100是將多個由包含光聚合性化合物的組合物的固化物形成的各向異性光擴散層(本方式中，各向異性光擴散層110、120)層疊而成的膜，可將該層疊體層疊于透光性基體上，或者可在該層疊體的兩側(cè)層疊透光性基體。這里，作為透光性基體，透明性越高越良好，可適宜地使用全光線透過率(JIS K7361-1)為80％以上、更優(yōu)選為85％以上、最優(yōu)選為90％以上的基體，此外，可適宜地使用霧度值(JIS K7136)為3.0以下、更優(yōu)選為1.0以下、最優(yōu)選為0.5以下的基體。具體而言，作為透光性基體，可使用透明的塑料膜、玻璃板等，但在薄、輕、不易破裂、生產(chǎn)性優(yōu)異的方面，塑料膜是適宜的。作為具體例，可舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、三乙酰基纖維素(TAC)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、賽璐玢、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、環(huán)烯烴樹脂等，可將它們單獨或混合使用，進一步可使用層疊而成的材料。此外，關于透光性基體的厚度，如果考慮用途、生產(chǎn)性，則優(yōu)選為1μm～5mm，更優(yōu)選為10～500μm，進一步優(yōu)選為50～150μm。
此外，本發(fā)明所涉及的各向異性光學膜可作為在各向異性光擴散層110或120的一側(cè)的面上設置有其他層的各向異性光學膜。作為其他層，例如，可舉出偏光層、光擴散層、低反射層、防污層、抗靜電層、紫外線/近紅外線(NIR)吸收層、濾氖層、電磁波屏蔽層等。可將其他層依次層疊。進一步，可在各向異性光擴散層110和/或120的兩側(cè)的面上層疊其他層。在兩側(cè)的面上所層疊的其他層可為具有相同功能的層，也可為具有不同功能的層。
《本方式所涉及的各向異性光學膜的制造方法》
以上，對本方式所涉及的各向異性光學膜100的構成詳細地進行了說明，接下來，對具有這樣的構成的各向異性光學膜100的制造方法進行說明。
本方式所涉及的各向異性光學膜100可通過將各向異性光擴散層110、120直接或隔著粘著層130層疊而得到，各個各向異性光擴散層110、120可通過對特定的光固化性組合物層以特殊的條件照射UV等光線來制造。以下，首先對各向異性光擴散層110、120的原料進行說明，接著對制造工藝進行說明。
＜各向異性光擴散層的原料＞
對于各向異性光擴散層110、120的原料，以(1)光聚合性化合物、(2)光引發(fā)劑、(3)配合量、其他任意成分的順序進行說明。
(光聚合性化合物)
作為形成本方式所涉及的各向異性光擴散層110、120的材料的光聚合性化合物由選自具有自由基聚合性或陽離子聚合性的官能團的大分子單體、聚合物、低聚物、單體中的光聚合性化合物和光引發(fā)劑構成，為通過照射紫外線和/或可見光線來進行聚合、固化的材料。這里，即使形成各向異性光擴散層110、120、其他各向異性光學膜100所含的各向異性光擴散層的材料為一種，通過密度的高低差也產(chǎn)生折射率差。這是因為，UV的照射強度強的部分的固化速度快，因此聚合、固化材料向該固化區(qū)域周圍移動，作為結(jié)果形成折射率高的區(qū)域和折射率低的區(qū)域。予以說明的是，(甲基)丙烯酸酯的意思是，可為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的任一種。
自由基聚合性化合物主要是分子中含有一個以上不飽和雙鍵的化合物，具體而言，可舉出稱為環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯、有機硅丙烯酸酯等名稱的丙烯酸低聚物，以及丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸異降冰片酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、2-丙烯酰氧基鄰苯二甲酸、丙烯酸二環(huán)戊烯酯、三乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、雙酚A的EO加成物二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、EO改性三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等丙烯酸酯單體。此外，這些化合物可以以各單體使用，也可多種混合使用。予以說明的是，同樣地也可使用甲基丙烯酸酯，但一般而言與甲基丙烯酸酯相比丙烯酸酯的光聚合速度快，因此優(yōu)選。
作為陽離子聚合性化合物，可使用分子中具有一個以上環(huán)氧基、乙烯基醚基、氧雜環(huán)丁烷基的化合物。作為具有環(huán)氧基的化合物，可舉出2-乙基己基二甘醇縮水甘油醚、聯(lián)苯的縮水甘油醚、雙酚A、氫化雙酚A、雙酚F、雙酚AD、雙酚S、四甲基雙酚A、四甲基雙酚F、四氯雙酚A、四溴雙酚A等雙酚類的二縮水甘油醚類，苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆、溴化苯酚酚醛清漆、鄰甲酚酚醛清漆等酚醛清漆樹脂的聚縮水甘油醚類，乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、1,4-環(huán)己烷二甲醇、雙酚A的EO加成物、雙酚A的PO加成物等亞烷基二醇類的二縮水甘油醚類，六氫鄰苯二甲酸的縮水甘油酯、二聚酸的二縮水甘油酯等縮水甘油酯類。
作為具有環(huán)氧基的化合物，進一步可舉出3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸酯、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基-5,5-螺-3,4-環(huán)氧)環(huán)己烷-間-二烷、二(3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基)己二酸酯、二(3,4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基甲基)己二酸酯、3,4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基-3’,4’-環(huán)氧-6’-甲基環(huán)己烷甲酸酯、亞甲基雙(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷)、二環(huán)戊二烯二環(huán)氧物、乙二醇的二(3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基)醚、亞乙基雙(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸酯)、內(nèi)酯改性3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸酯、四(3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基)丁烷四甲酸酯、二(3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基)-4,5-環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸酯等的脂環(huán)式環(huán)氧化合物，但不限于此。
作為具有乙烯基醚基的化合物，例如，可舉出二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、環(huán)己烷二甲醇二乙烯基醚、羥基丁基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、三羥甲基丙烷三乙烯基醚、丙烯基醚亞丙基碳酸酯等，但不限于此。予以說明的是，乙烯基醚化合物一般而言是陽離子聚合性，但通過與丙烯酸酯組合也可進行自由基聚合。
此外，作為具有氧雜環(huán)丁烷基的化合物，可使用1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基甲氧基)甲基]苯、3-乙基-3-(羥基甲基)-氧雜環(huán)丁烷等。
予以說明的是，以上的陽離子聚合性化合物可以以各單體使用，也可多種混合使用。上述光聚合性化合物不限于上述化合物。此外，為了產(chǎn)生充分的折射率差，上述光聚合性化合物中，可導入氟原子(F)以實現(xiàn)低折射率化，也可導入硫原子(S)、溴原子(Br)、各種金屬原子以實現(xiàn)高折射率化。進一步，如日本特表2005-514487號公報所公開的、向上述光聚合性化合物添加功能性超微粒子也是有效的，所述功能性超微粒子是在由氧化鈦(TiO2)、氧化鋯(ZrO2)、氧化錫(SnOx)等高折射率的金屬氧化物構成的超微粒子的表面導入丙烯酰基、甲基丙烯酰基、環(huán)氧基等光聚合性官能團而成的。
〔具有有機硅骨架的光聚合性化合物〕
本方式中，作為光聚合性化合物，優(yōu)選使用具有有機硅骨架的光聚合性化合物。具有有機硅骨架的光聚合性化合物隨著其結(jié)構(主要為醚鍵)取向并進行聚合、固化，形成低折射率區(qū)域、高折射率區(qū)域、或者低折射率區(qū)域和高折射率區(qū)域。通過使用具有有機硅骨架的光聚合性化合物，容易使柱狀區(qū)域113、123傾斜，向正面方向的聚光性提高。予以說明的是，低折射率區(qū)域相當于柱狀區(qū)域113、123或基體區(qū)域111、121中的任一方，另一方相當于高折射率區(qū)域。
低折射率區(qū)域中，優(yōu)選作為具有有機硅骨架的光聚合性化合物的固化物的有機硅樹脂相對增多。由此，能夠容易使散射中心軸進一步傾斜，因此向正面方向的聚光性提高。有機硅樹脂與不具有有機硅骨架的化合物相比，較多地含有硅(Si)，因此將該硅作為指標，通過使用EDS(能量分散型X射線分光器)，能夠確認有機硅樹脂的相對的量。
具有有機硅骨架的光聚合性化合物是具有自由基聚合性或陽離子聚合性的官能團的單體、低聚物、預聚物或大分子單體。作為自由基聚合性的官能團，可舉出丙烯?；?、甲基丙烯?；?、丙烯基等，作為陽離子聚合性的官能團，可舉出環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁烷基等。這些官能團的種類和數(shù)量沒有特別限制，但由于官能團越多越提高交聯(lián)密度，越容易產(chǎn)生折射率差因而優(yōu)選，因此優(yōu)選具有多官能的丙烯?；蚣谆；?。此外，具有有機硅骨架的化合物有時會因其結(jié)構而與其他化合物的相容性不充分，在那樣的情況下，可通過氨基甲酸酯化來提高相容性。本方式中，適宜地使用末端具有丙烯?；蚣谆；挠袡C硅-氨基甲酸酯-(甲基)丙烯酸酯。
具有有機硅骨架的光聚合性化合物的重均分子量(Mw)優(yōu)選處于500～50,000的范圍。更優(yōu)選為2,000～20,000的范圍。通過使重均分子量處于上述范圍，從而引起充分的光固化反應，存在于各向異性光學膜100的各個各向異性光擴散層內(nèi)的有機硅樹脂變得容易取向。伴隨有機硅樹脂的取向，變得容易使散射中心軸傾斜。
作為有機硅骨架，例如，下述通式(1)所示的有機硅骨架是符合的。通式(1)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6各自獨立地具有甲基、烷基、氟烷基、苯基、環(huán)氧基、氨基、羧基、聚醚基、丙烯?；?、甲基丙烯?；鹊墓倌軋F。此外，通式(1)中，n優(yōu)選為1～500的整數(shù)。
[化1]
〔不具有有機硅骨架的化合物〕
如果將不具有有機硅骨架的化合物配合于具有有機硅骨架的光聚合性化合物，形成各向異性光擴散層，則變得容易分離且形成低折射率區(qū)域和高折射率區(qū)域，各向異性的程度變強而優(yōu)選。不具有有機硅骨架的化合物除了光聚合性化合物以外，可使用熱塑性樹脂、熱固性樹脂，也可將它們并用。作為光聚合性化合物，可使用具有自由基聚合性或陽離子聚合性的官能團的聚合物、低聚物、單體(只是，不具有有機硅骨架)。作為熱塑性樹脂，可舉出聚酯、聚醚、聚氨酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚縮醛、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸樹脂及其共聚物、改性物。在使用熱塑性樹脂的情況下，使用溶解熱塑性樹脂的溶劑進行溶解，涂布、干燥后，利用紫外線使具有有機硅骨架的光聚合性化合物固化而成型各向異性光擴散層。作為熱固性樹脂，可舉出環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、不飽和聚酯及其共聚物、改性物。在使用熱固性樹脂的情況下，通過用紫外線使具有有機硅骨架的光聚合性化合物固化后進行適宜加熱，從而使熱固性樹脂固化而成型各向異性光擴散層。作為不具有有機硅骨架的化合物，最優(yōu)選的是光聚合性化合物，其生產(chǎn)性優(yōu)異：容易分離低折射率區(qū)域和高折射率區(qū)域、無需使用熱塑性樹脂時的溶劑且無需干燥過程、無需熱固性樹脂那樣的熱固化過程等。
(光引發(fā)劑)
作為能夠使自由基聚合性化合物聚合的光引發(fā)劑，可舉出二苯甲酮、苯偶酰、米蚩酮、2-氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚、2,2-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰二甲基縮酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙酮-1、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、雙(環(huán)戊二烯基)-雙(2,6-二氟-3-(吡咯-1-基)鈦、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1、2,4,6-三甲基苯甲?；交趸⒌?。此外，這些化合物可以以各單體使用，也可多種混合使用。
此外，陽離子聚合性化合物的光引發(fā)劑是能夠通過光照射而產(chǎn)生酸并利用該產(chǎn)生的酸使上述陽離子聚合性化合物聚合的化合物，一般而言，適宜地使用鹽、金屬茂絡合物。作為鹽，可使用重氮鹽、硫鹽、碘鹽、磷鹽、硒鹽等，作為它們的對離子，可使用BF4-、PF6-、AsF6-、SbF6-等陰離子。作為具體例，可舉出4-氯苯重氮六氟磷酸鹽、三苯基硫六氟銻酸鹽、三苯基硫六氟磷酸鹽、(4-苯硫基苯基)二苯基硫六氟銻酸鹽、(4-苯硫基苯基)二苯基硫六氟磷酸鹽、雙[4-(二苯基硫基)苯基]硫醚-雙-六氟銻酸鹽、雙[4-(二苯基硫基)苯基]硫醚-雙-六氟磷酸鹽、(4-甲氧基苯基)二苯基硫六氟銻酸鹽、(4-甲氧基苯基)苯基碘六氟銻酸鹽、雙(4-叔丁基苯基)碘六氟磷酸鹽、芐基三苯基磷六氟銻酸鹽、三苯基硒六氟磷酸鹽、(η5-異丙基苯)(η5-環(huán)戊二烯基)鐵(II)六氟磷酸鹽等，但不限于此。此外，這些化合物可以以各單體使用，也可多種混合使用。
(配合量、其他任意成分)
本方式中，相對于光聚合性化合物100重量份，以0.01～10重量份、優(yōu)選以0.1～7重量份、更優(yōu)選以0.1～5重量份程度配合上述光引發(fā)劑。這是因為，小于0.01重量份時，光固化性降低，超過10重量份進行配合時，導致僅表面固化而內(nèi)部的固化性降低這樣的不良影響，阻礙著色、柱狀結(jié)構的形成。這些光引發(fā)劑通常將粉體直接溶解于光聚合性化合物中而使用，但在溶解性差的情況下，也可使用使光引發(fā)劑預先以高濃度溶解于極少量的溶劑而得的物質(zhì)。作為這樣的溶劑，進一步優(yōu)選為光聚合性，具體而言，可舉出碳酸丙烯酯、γ-丁內(nèi)酯等。此外，為了使光聚合性提高，也可添加公知的各種染料、敏化劑。進一步，也可與光引發(fā)劑一同使用能夠通過加熱使光聚合性化合物固化的熱固化引發(fā)劑。在該情況下，可期待通過在光固化后進行加熱以進一步促進光聚合性化合物的聚合固化，從而形成完整的固化物。
本方式中，可使上述光聚合性化合物單獨固化、或使多種混合而成的組合物固化，形成各向異性光擴散層110、120。此外，即使使光聚合性化合物和不具有光固化性的高分子樹脂的混合物固化，也能夠形成本方式的各向異性光擴散層110、120。作為在此能夠使用的高分子樹脂，可舉出丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、纖維素系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛樹脂等。這些高分子樹脂和光聚合性化合物在光固化前需要具備充分的相容性，但為了確保該相容性，也可使用各種有機溶劑、增塑劑等。予以說明的是，在使用丙烯酸酯作為光聚合性化合物的情況下，在相容性方面優(yōu)選從丙烯酸樹脂中選擇作為高分子樹脂。
具有有機硅骨架的光聚合性化合物與不具有有機硅骨架的化合物的比率以質(zhì)量比計優(yōu)選處于15:85～85:15的范圍。更優(yōu)選為30:70～70:30的范圍。通過設于該范圍，從而變得容易進行低折射率區(qū)域和高折射率區(qū)域的相分離，并且容易使柱狀區(qū)域傾斜。如果具有有機硅骨架的光聚合性化合物的比率小于下限值或超過上限值，則變得難以進行相分離，難以使柱狀區(qū)域傾斜。如果使用有機硅-氨基甲酸酯-(甲基)丙烯酸酯作為具有有機硅骨架的光聚合性化合物，則提高與不具有有機硅骨架的化合物的相容性。因此，即使擴大材料的混合比率，也能夠使柱狀區(qū)域傾斜。
〔溶劑〕
作為調(diào)制包含光聚合性化合物的組合物時的溶劑，例如，可使用乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、甲苯、二甲苯等。
＜制造工藝＞
接下來，對本方式的各向異性光擴散層110、120的制造方法(工藝)進行說明。首先，將上述包含光聚合性化合物的組合物(以下，有時稱為“光固化性組合物”。)涂布或以片狀設置于如透明PET膜那樣的適當?shù)幕w上進行成膜而設置光固化性組合物層。將該光固化性組合物層根據(jù)需要進行干燥使溶劑揮發(fā)后，將光照射至光固化性組合物層上，從而能夠制作各向異性光擴散層110、120。
(各向異性光擴散層110的制作)
本方式所涉及的各向異性光擴散層110的形成工序主要具備以下工序。
(1)將光固化性組合物層設置于基體上的工序1-1
(2)從光源獲得平行光線的工序1-2
(3)使光向光固化性組合物層入射、使光固化性組合物層固化的工序1-3
〔將包含光聚合性化合物的組合物以片狀設置于基體上的方法〕
上述工序1-1中，作為將包含光聚合性化合物的組合物以片狀設置于基體上的方法，可適用通常的涂布方式、印刷方式。具體而言，可使用氣刀涂布、棒涂、刮片涂布、刮刀涂布、反轉(zhuǎn)涂布、門輥涂布、凹印版輥涂布、吻涂、鑄涂、噴涂、狹縫噴嘴涂布(Slot orifice coating)、壓延涂布、擋板涂布、浸涂、模具涂布等涂布方法、凹印版印刷等凹版印刷、絲網(wǎng)印刷等孔版印刷等的印刷等。在組合物為低粘度的情況下，也可在基體的周圍設置一定高度的堤，并向該堤所包圍的內(nèi)部澆鑄組合物。
〔掩模的層疊〕
此外，上述工序1-1中，為了防止光固化性組合物層的氧阻聚，使作為本方式所涉及的各向異性光擴散層110的特征的柱狀區(qū)域113有效地形成，也可層疊密合于光固化性組合物層的光照射側(cè)且使光的照射強度發(fā)生局部變化的掩模。作為掩模的材質(zhì)，優(yōu)選為如下構成的材質(zhì)：碳等光吸收性的填料分散于基體中，入射光的一部分被碳吸收，但開口部能夠使光充分透過。作為這樣的基體，有PET、TAC、PVAc、PVA、亞克力、聚乙烯等透明塑料，玻璃、石英等無機物，也可以是包含這些基體的片進行用于控制紫外線透過量的圖案化、含有吸收紫外線的顏料的基體。在使用這樣的掩模的情況下，通過在氮氣氣氛下進行光照射，從而也能夠防止光固化性組合物層的氧阻聚。此外，僅將通常的透明膜層疊于光固化性組合物層上，在防止氧阻聚并促進柱狀區(qū)域113的形成方面也是有效的。隔著這樣的掩模、透明膜進行光照射時，在包含光聚合性化合物的組合物中，產(chǎn)生與其照射強度對應的光聚合反應，因此容易產(chǎn)生折射率分布，對于本方式所涉及的各向異性光擴散層110的制作是有效的。
〔光源〕
此外，作為將上述工序1-2中獲得的光用于在上述工序1-3中對包含光聚合性化合物的組合物(光固化性組合物層)進行光照射的光源，通常使用短弧紫外線發(fā)生光源，具體而言，可使用高壓水銀燈、低壓水銀燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈等。此外，需要對光固化性組合物層上照射與期望的散射中心軸Q平行的光線，為了獲得這樣的平行光，可通過配置點光源，在該點光源和光固化性組合物層之間配置用于照射平行光的菲涅爾透鏡等光學透鏡，對光固化性組合物層照射平行光，從而制作各向異性光擴散層110。另一方面，在使用線狀光源的情況下，如日本特開2005-292219號公報所記載的、在線狀光源和片狀的包含光聚合性化合物的組合物之間，隔著筒狀物的集合，通過該筒狀物進行光照射，從而能夠制作各向異性光擴散層110。如果使用線狀光源，則能夠進行連續(xù)生產(chǎn)，因此優(yōu)選。作為線狀光源，可使用化學燈(出射紫外線的熒光燈)。關于化學燈，市售的有直徑20～50mm、發(fā)光長度100～1500mm程度的化學燈，可結(jié)合所制作的各向異性光擴散層110的大小來進行適宜選擇。
向包含光聚合性化合物的組合物照射的光線需要包含能夠固化該光聚合性化合物的波長，通常利用水銀燈的以365nm為中心的波長的光。在使用該波長帶來制作各向異性光擴散層110、120的情況下，作為光度，優(yōu)選為0.01～100mW/cm2的范圍，更優(yōu)選為0.1～20mW/cm2的范圍。這是因為，如果光度小于0.01mW/cm2，則固化需要長時間，因此生產(chǎn)效率變差，如果超過100mW/cm2，則光聚合性化合物的固化過快而不發(fā)生結(jié)構形成，從而變得無法表現(xiàn)目標各向異性擴散特性。另外，光的照射時間沒有特別限制，為10～180秒，更優(yōu)選為30～120秒。之后，通過剝離脫模膜，從而能夠得到本方式的各向異性光擴散層110。
本方式的各向異性光擴散層110可通過借助較長時間照射如上所述的低光度的光來在光固化性組合物層中形成特定的內(nèi)部結(jié)構而得到。因此，僅進行這樣的光照射會殘存未反應的單體成分，有時產(chǎn)生粘性而使操作性、耐久性產(chǎn)生問題。在這樣的情況下，可追加照射1000mW/cm2以上的高光度的光使殘存單體聚合。此時的光照射可從層疊了掩模的一側(cè)的相反側(cè)進行。
(各向異性光擴散層120的制作)
接下來，一邊參照圖9，一邊對本方式所涉及的各向異性光擴散層120的制作方法(工藝)進行說明，主要對與各向異性光擴散層110的工藝的不同點進行說明。圖9是表示本方式所涉及的各向異性光擴散層120的制造方法的示意圖。
本方式所涉及的各向異性光擴散層120的形成工序主要具備以下工序。
(1)將光固化性組合物層102設置于基體101的工序2-1
(2)從光源103獲得平行光線D的工序2-2
(3)使平行光線D向指向性擴散元件105入射，獲得帶有指向性的光E的工序2-3
(4)使帶有指向性的光E向光固化性組合物層102入射，使光固化性組合物層102固化的工序2-4
對于工序2-1和2-2，與各向異性光擴散層110同樣。
工序2-3中，通過調(diào)整帶有指向性的光E的擴散程度，能夠適宜選定所形成的柱狀區(qū)域123的大小(縱橫比、短徑SA、長徑LA等)。例如，在圖9(a)、(b)中任一圖中，均可得到本方式的各向異性光擴散層120。圖9(a)與(b)的不同之處在于，帶有指向性的光E的擴散程度相比于在(a)中大，在(b)中小。依據(jù)帶有指向性的光E的擴散程度的大小，柱狀區(qū)域123的大小會不同。
帶有指向性的光E的擴散程度主要依賴指向性擴散元件105與光固化性組合物層102的距離以及指向性擴散元件105的種類。隨著使該距離變短，柱狀區(qū)域123的大小變小，隨著變長，柱狀區(qū)域123的大小變大。因此，通過調(diào)整該距離，能夠調(diào)整柱狀區(qū)域123的大小。
〔光源103〕
作為用于對包含光聚合性化合物的組合物(光固化性組合物)進行光照射的光源103，與形成各向異性光擴散層110時同樣，通常使用短弧紫外線發(fā)生光源。對包含光聚合性化合物的組合物照射的光線需要包含能夠固化該光聚合性化合物的波長，通常利用水銀燈的以365nm為中心的波長的光，但只要是包括與所使用的光聚合引發(fā)劑的吸收波長接近的波長的光源，則可使用任意燈。工序2-4中，通過使光固化性組合物層固化，從而形成各向異性光擴散層120。
為了從來自上述短弧的UV光線的光制作平行光線D，例如，可通過在光源103的背后配置反射鏡，向規(guī)定的方向使光作為點光源出射，從而能夠獲得平行光線D。如果使用點光源，則能夠簡單地獲得平行光線D。
〔指向性擴散元件105〕
工序2-3中使用的指向性擴散元件105只要對所入射的平行光線D賦予指向性即可。圖9中記載了，帶有指向性的光E多向X方向擴散，幾乎不向Y方向擴散的形式。如此，為了獲得帶有指向性的光，例如，可采用如下方法：使指向性擴散元件105內(nèi)含有縱橫比高的針狀填料，并且使該針狀填料以長軸方向向Y方向延伸的方式取向。指向性擴散元件105除了使用針狀填料的方法以外，可使用各種各樣的方法。根據(jù)指向性擴散元件105的種類，光的擴散性會根據(jù)向指向性擴散元件105的入射部分的不同而不同，但平行光線D只要以隔著指向性擴散元件105而獲得帶有指向性的光E的方式配置即可。
帶有指向性的光E的縱橫比優(yōu)選設為2以上且20以下。以大體與該縱橫比對應的形式，形成柱狀區(qū)域123的縱橫比。隨著上述縱橫比變小，有擴散范圍變窄的危險，因此，本方式中，將縱橫比設為2以上。另一方面，上述縱橫比的上限值優(yōu)選為10以下，更優(yōu)選為5以下。隨著縱橫比變大，有光的擴散性、聚光性變得不充分的危險。
〔固化〕
工序2-4中，通過使帶有指向性的光E向光固化性組合物層102入射，使該光固化性組合物層固化，從而能夠得到本方式的各向異性光擴散層120。光固化性組合物層102與各向異性光擴散層110同樣地、通過在透明PET膜那樣的適當?shù)幕w101上進行涂布來設置涂布膜(光固化性組合物層)。根據(jù)需要進行干燥使溶劑揮發(fā)，其干燥膜厚優(yōu)選為15～100μm。進一步，在該涂布膜或固化膜上層壓脫模膜、后述的掩模而制作感光性層疊體。
予以說明的是，對于將包含光聚合性化合物的組合物(光固化性組合物)以片狀設置于基體101上的方法、掩模的層疊、追加照射1000mW/cm2以上的高光度的光方面等，如上所述。
通過將如上制作的各向異性光擴散層110、120直接或隔著粘著層130進行層疊，從而能夠得到本方式所涉及的各向異性光學膜100。
作為上述粘著層130中所使用的粘著劑，只要具有透明性則沒有特別限制，但適合使用常溫下具有感壓粘接性的粘著劑。作為這樣的粘著劑，例如，可舉出聚酯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、聚氨酯系樹脂、有機硅系樹脂、丙烯酸系樹脂等樹脂。特別是，丙烯酸系樹脂的光學透明性高、較便宜等，因此優(yōu)選。在隔著粘著層層疊多個光擴散層(本方式中，光擴散層110、120)的情況下，粘著層的厚度優(yōu)選為5～50μm程度。
另一方面，在將各向異性光擴散層120直接層疊于各向異性光擴散層110的情況下，只要將用于各向異性光擴散層110的光固化性組合物層固化后，在該固化后的各向異性光擴散層110上直接涂布包含光聚合性化合物的組合物或以片設置即可。進一步，通過與各向異性光擴散層110同樣地操作來制作各向異性光擴散層120，從而能夠得到本方式所涉及的各向異性光學膜100。
《本方式所涉及的各向異性光學膜的用途》
以上，對本方式所涉及的各向異性光學膜100的構成和制造方法詳細地進行了說明，接下來，一邊參照圖10和圖11，一邊對上述的各向異性光學膜100的合適用途進行說明。圖10和圖11是表示使用了本方式所涉及的各向異性光學膜100的液晶顯示裝置的構成的一例的示意圖。
本方式所涉及的各向異性光學膜100適合用作顯示裝置用擴散膜。作為可適合利用各向異性光學膜100的顯示裝置，例如，可舉出液晶顯示裝置(LCD)、等離子體顯示面板(PDP)、有機EL顯示器、場發(fā)射顯示器(FED)、背投投影儀、陰極管顯示裝置(CRT)、表面電場顯示器(SED)、電子紙等。特別優(yōu)選用于LCD。
此外，例如，在將本方式所涉及的各向異性光學膜100用于LCD的情況下，只要在LCD的出射光側(cè)配置各向異性光學膜100即可。具體而言，如圖10和圖11所示，在形成有透明電極的一對透明玻璃基板1011、1012之間夾持有向列液晶1013、并且在該玻璃基板1011、1012的兩側(cè)設置有一對偏光板1014、1015的LCD中，可在偏光板1014上或在玻璃基板1011和偏光板1014之間，配置本方式所涉及的各向異性光學膜100。予以說明的是，作為上述透明玻璃基板、向列液晶、偏光板等，可使用一般公知的物體。
[實施例]
接下來，通過實施例和比較例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些例子的任何限制。
[各向異性光學膜的制造]
按照以下方法，制造本發(fā)明的各向異性光學膜以及比較例的各向異性光學膜。
(實施例1)
在厚度100μm的PET膜(東洋紡公司制、商品名：A4300)的邊緣部整周，使用點膠機用固化性樹脂形成高度0.03mm的隔壁。向其中填充下述光固化性樹脂組合物，并用PET膜覆蓋。
·有機硅-氨基甲酸酯-丙烯酸酯(折射率：1.460、重均分子量：5,890)20重量份
(RAHN公司制、商品名：00-225/TM18)
·新戊二醇二丙烯酸酯(折射率：1.450)30重量份
(Daicel-Cytec公司制、商品名Ebecryl145)
·雙酚A的EO加成物二丙烯酸酯(折射率：1.536)15重量份
(Daicel-Cytec公司制、商品名：Ebecyl150)
·苯氧基乙基丙烯酸酯(折射率：1.518)40重量份
(共榮社化學制、商品名：Light Acrylate PO-A)
·2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮4重量份
(巴斯夫(BASF)公司制、商品名：Irgacure651)
將該兩面用PET膜夾持的0.03mm厚度的液膜加熱，將從UV點光源(浜松光子學公司制、商品名：L2859-01)的落射用照射單元出射的平行UV光線從上部沿涂膜面的法線方向垂直地以照射強度5mW/cm2照射1分鐘，在PET膜上形成具有大量柱狀結(jié)構的各向異性光擴散層。
進一步，使用0.05mm的隔壁，將從UV點光源的落射用照射單元出射的平行光線隔著透過UV光線的縱橫比為3的指向性擴散元件變換成線狀光源的紫外線從上部垂直地以照射強度5mW/cm2照射1分鐘，在PET膜上形成具有多個柱狀結(jié)構的各向異性光擴散層。
將PET膜剝離后，測定各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小(縱橫比、長徑LA和短徑SA)，將結(jié)果示于表1。進一步，將兩個各向異性光擴散層隔著25μm厚度的透明性粘著材層疊，評價所得的各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表2。
(實施例2)
作為指向性擴散元件，使用透過UV光線的縱橫比為8的指向性擴散元件，除此以外，與實施例1同樣地操作，得到實施例2的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(實施例3)
作為指向性擴散元件，使用透過UV光線的縱橫比為16的指向性擴散元件，除此以外，與實施例1同樣地操作，得到實施例3的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(實施例4)
將第一層的PET膜的覆蓋變更為無規(guī)則地圖案化有4μm的細孔的光掩模，除此以外，與實施例1同樣地操作，得到實施例4的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(實施例5)
使用實施例1中的指向性擴散元件的透過UV光線的短徑成為4μm的指向性擴散元件，除此以外，與實施例1同樣地操作，得到實施例5的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(實施例6)
使用實施例3中的指向性擴散元件的透過UV光線的長徑成為35μm的指向性擴散元件，除此以外，與實施例1同樣地操作，得到實施例6的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(實施例7)
將第一層的隔壁設為0.015mm，除此以外，與實施例1同樣地操作，得到實施例7的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(實施例8)
將第一層的隔壁設為0.02mm，除此以外，與實施例1同樣地操作，得到實施例8的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(實施例9)
將第二層的隔壁設為0.03mm，除此以外，與實施例1同樣地操作，得到實施例9的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(實施例10)
從涂膜面的法線方向傾斜25°照射第二層的各向異性擴散層的平行UV光線，除此以外，與實施例1同樣地操作，得到實施例10的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(實施例11)
從涂膜面的法線方向傾斜10°照射第一層的各向異性擴散層的平行UV光線，從涂膜面的法線方向傾斜20°照射第二層的各向異性擴散層的平行UV光線，除此以外，與實施例1同樣地操作，得到實施例11的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(實施例12)
不隔著粘著劑制作與實施例1相同的各向異性擴散層的層疊體。得到第一層的各向異性擴散層后，將覆蓋的PET膜剝離后，將0.05mm的隔壁追加形成于已形成于第一層的隔壁之上，將同樣的光固化性樹脂組合物填充于第一層的各向異性光擴散層上，并用PET膜覆蓋。之后，通過同樣的操作形成第二層各向異性光擴散層，得到密合了第一層和第二層的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(比較例1)
制作與實施例1的第一層相同的各向異性擴散層。由于僅制作了一個各向異性擴散層，因此無法得到層疊有各向異性擴散層的各向異性光學膜。即，本比較例中，得到僅具有一層與實施例1的第一層相同的各向異性光擴散層的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(比較例2)
將實施例1的指向性擴散元件變更為透過UV光線的縱橫比為50、長徑為100μm的指向性擴散元件，除此以外，同樣地僅制作第二層各向異性擴散層。由于僅制作1個各向異性擴散層，因此無法得到層疊有各向異性擴散層的各向異性光學膜。即，本比較例中，得到僅具有一層上述各向異性光擴散層的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(比較例3)
將實施例1的指向性擴散元件變更為透過UV光線的縱橫比為50、長徑為100μm的指向性擴散元件，除此以外，同樣地得到比較例3的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(比較例4)
不使用實施例1的指向性擴散元件，除此以外，同樣地得到比較例4的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(比較例5)
與實施例1的第一層、第二層一同使用透過UV光線的縱橫比為50、長徑為100μm的指向性擴散元件，除此以外，同樣地得到比較例5的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各個各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
(比較例6)
僅制作與實施例1的第二層相同的各向異性擴散層。由于僅制作一個各向異性擴散層，因此無法得到層疊有各向異性擴散層的各向異性光學膜。即，本比較例中，得到僅具有一層與實施例1的第二層相同的各向異性光擴散層的各向異性光學膜。評價所得的各向異性光學膜中的各向異性光擴散層的柱狀結(jié)構的大小和各向異性光學膜的光學特性，將結(jié)果示于表1和表2。
[柱狀區(qū)域的大小和光學特性的評價方法]
關于如上制造的實施例和比較例的各向異性光學膜，如下進行評價。
(有機硅-氨基甲酸酯-丙烯酸酯的重均分子量的測定)
關于用作光聚合性化合物的有機硅-氨基甲酸酯-丙烯酸酯的重均分子量(Mw)的測定，作為聚苯乙烯換算分子量，使用GPC法以下述條件進行。
脫氣裝置：DG-980-51(日本分光株式會社制)
泵：PU-980-51(日本分光株式會社制)
自動進樣器：AS-950(日本分光株式會社制)
恒溫槽：C-965(日本分光株式會社制)
柱：Shodex KF-806L×2根(昭和電工株式會社制)
檢測器：RI(SHIMAMURA YDR-880)
溫度：40℃
洗脫液：THF
注入量：150μl
流量：1.0ml/min
樣品濃度：0.2％
(各向異性光學膜的表面觀察)
利用光學顯微鏡對實施例和比較例的各向異性光學膜的表面(照射紫外線時的照射光側(cè))進行觀察，測定柱狀區(qū)域的長徑LA、短徑SA。為了算出長徑LA和短徑SA，取任意的20個結(jié)構中的最大值。此外，將之前求出的長徑LA/短徑SA作為縱橫比算出。
(直線透過率)
使用如圖2所示的可任意地改變光源的投光角、檢測器的受光角的變角光度計Goniophotometer(GENESIA公司制)，進行實施例和比較例的各向異性光學膜的光學特性的評價。在接受來自光源的直進光的位置固定檢測器，在之間的樣品架上設置實施例和比較例中得到的各向異性光學膜。如圖2所示，以旋轉(zhuǎn)軸(L)使樣品旋轉(zhuǎn)，測定與各個入射光角度對應的直線透過光量。通過該評價方法，能夠評價所入射的光以何種角度的范圍進行擴散。該旋轉(zhuǎn)軸(L)是與圖6(b)和圖7(b)所示的樣品的結(jié)構中的C-C軸相同的軸。直線透過光量的測定中，使用視感度過濾器測定可見光區(qū)域的波長。以如上測定的結(jié)果所得的光學分布為基礎，求出直線透過率的最大值(最大直線透過率)和最小值(最小直線透過率)(參照表1)。
(MD方向擴散和TD方向擴散)
使用如圖12所示的裝置，從固定的光源對實施例和比較例的各向異性光學膜照射直進光，一邊使檢測器向MD方向和TD方向移動(旋轉(zhuǎn))，一邊使來自該各向異性光學膜的散射透過光受光到檢測器，從而測定透過率。對于檢測器向MD方向移動的情況和向TD方向移動的情況以上述透過率測定為基礎分別制作光學分布。然后，從向MD方向和TD方向移動時的各個光學分布求出為最大透過率的1/2的角度的范圍，將該范圍分別設為MD方向擴散和TD方向擴散的寬度(°)。
(亮度的急劇變化)
在上述直線透過率的測定中，如圖13所示，如果在設為最大直線透過率FA(％)的角度A(°)和設為最小直線透過率FB(％)的角度B(°)之間，直線透過率急劇地發(fā)生變化，則亮度也急劇地發(fā)生變化，因此求出直線透過率的傾角后，如下進行判斷：如果該傾角陡，則有亮度的急劇變化，如果傾角緩，則沒有亮度的急劇變化。具體而言，如下進行判斷：將上述直線透過率的傾角α設為(FA-FB)/|A-B|，如果該傾角α為α≥1.7，則有亮度的急劇變化，如果為1.5≤α＜1.7，則變化稍陡但為允許范圍，如果為α＜1.5，則亮度的變化緩而無不適感。予以說明的是，如圖13所示，當各自存在兩種最大直線透過率(FA1和FA2)和最小直線透過率(FB1和FB2)時，下述(a)、(b)中，將值更大者設為FA和A、以及FB和B。
(a)(FA1-FB1)/|A1-B1|
(b)(FA2-FB2)/|A2-B2|
即，光學分布中，作為由最大直線透過率向最小直線透過率的傾角α，使用上述(a)和(b)中的大的一側(cè)的值。
(眩光)
在實施例和比較例的各向異性光學膜的下層設置光反射層，使光從其上方入射，目視確認其反射光的眩光。
[表1]
[表2]評價
＜評價基準＞
表2中的評價的評價基準如下。
“最大直線透過率”
◎55％以上
○40％以上且小于55％
△30％以上且小于40％
×小于30％
“MD方向擴散”
◎40°以上
○30°以上且小于40°
△20°以上且小于30°
×小于20％
“TD方向擴散”
◎40°以上
○30°以上且小于40°
△20°以上且小于30°
×小于20％
“亮度的急劇變化”
◎亮度的變化緩，無不適感
△變化稍陡但為允許范圍
×有亮度的急劇變化
“眩光”
◎無眩光
△稍有眩光但為允許范圍
×有明顯眩光
[評價結(jié)果]
如表2所示，實施例的各向異性光學膜具有高得最大直線透過率和MD方向以及TD方向的寬得擴散寬度，并且，沒有亮度的急劇變化、眩光，在全部的評價項目中，均衡地具有高水平的特性。特別是，實施例1中，沒有△的評價，因此可以說是特別優(yōu)異的各向異性光學膜。另一方面，比較例的各向異性光學膜在特定的項目中具有比實施例優(yōu)異的評價，但在最大直線透過率、MD方向擴散、TD方向擴散、亮度的急劇變化、眩光中的至少任一個以上的項目具有×這樣的非常差的結(jié)果，不像實施例那樣在全部的評價項目中均衡地具有高水平的特性。
因此，實施例的各向異性光學膜能夠兼顧非擴散區(qū)域中的高得直線透過率和MD方向以及TD方向上的寬得擴散區(qū)域，在將這樣的各向異性光學膜用作顯示面板的擴散膜的情況下，可保持優(yōu)異的顯示特性(亮度、對比度等)，并且抑制亮度的急劇變化、眩光的發(fā)生。
以上，一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限于上述形態(tài)。即，可理解為，在權利要求的范圍所記載的發(fā)明的范圍內(nèi)，對于本領域的技術人員可想到的其他形態(tài)或各種變形例，也屬于本發(fā)明的技術范圍。
例如，在上述形態(tài)中，對具有兩層各向異性光擴散層110和各向異性光擴散層120作為各向異性光擴散層的各向異性光學膜100進行了說明，但本發(fā)明所涉及的各向異性光學膜也可具有三層以上的各向異性光擴散層。
符號說明
100 各向異性光學膜
101 基體
102 光固化性組合物層
103 光源
105 指向性擴散元件
110 (具有柱結(jié)構)各向異性光擴散層(a)
111 基體區(qū)域
113 柱狀區(qū)域
120 (具有中間型結(jié)構)各向異性光擴散層(b)
121 基體區(qū)域
123 柱狀區(qū)域
130 粘著層
SA 短徑
LA 長徑
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