CN103765079A - 光学复合薄片 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够适当地传播光的光学复合薄片。其特征在于，光学复合薄片（1）具备：第1光学层（10）和第2光学层（20）；低折射率层（30），至少层叠于第1光学层（10）和第2光学层（20）之间，并且其折射率比第1光学层（10）和第2光学层（20）低。低折射率层（30）包含：平均粒径为5nm～300nm的多个颗粒（50）；将颗粒（50）的表面部位彼此结合的结合树脂（35）；和形成于颗粒彼此之间的空隙（36）。

Description

光学复合薄片
技术领域
本发明涉及能够适当地降低低折射率层的折射率并能够提高对外力的耐性的光学复合薄片。
背景技术
在以手机或PC（个人计算机，Personal Computer）为代表的小型电子设备或固定型的电视机等中使用液晶显示器。这样的用于小型电子设备或电视机等中的液晶显示器通常采用背光方式，照射来自液晶显示器的背面的光。该背光主要有边缘照明型（也称为侧光型）和正下型。
边缘照明型的背光具备导光薄片和光源作为主要的构成。导光薄片构成为能够传播光，与液晶部相对的一方的主面作为出射面，与该出射面大致垂直的一个侧面作为入射面。光源与入射面相对配置。而且，从光源射出的光从导光薄片的入射面入射至导光薄片内，在导光薄片内一边反射一边传播，相对于出射面NA（Numerical Aperture：数值孔径）比较高的光从出射面射出。
例如，在下述专利文献1中记载有这样的导光薄片（导光板）。下述专利文献1中记载的导光薄片成为如下构成：出射面为平面状并被施以无反射处理，在与出射面侧相反侧的面上形成有棱镜，通过粘合剂粘合出射面侧的薄片和与出射面侧相反侧的薄片。各个薄片和粘合剂分别是透明的，出射面侧的薄片的折射率为1.490，与出射面侧相反侧的薄片的折射率为1.585，粘合剂的折射率为1.481。如果将光从侧面入射到这样的导光薄片，则光沿着面方向传播，用棱镜反射传播的光的一部分，用棱镜面反射的光从出射面射出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-4950号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在专利文献1所记载的导光薄片中，作为低折射率层的粘合剂的折射率不那么低，在低折射率层的界面光难以反射，因此，有传播至与出射面相反侧的面的一部分光容易从与出射面相反侧的面射出的倾向。因此，在这样的导光薄片中，存在光未适当地在导光薄片中传播，在与光的入射面远的地方的亮度变低的问题。
本发明人们认为，如果在专利文献1所记载的导光薄片中，构成粘合剂的树脂有含有氟，则可以降低粘合剂的折射率。然而，由于已知如果树脂中含有氟，则树脂的粘合性变低，因此，如果采用含氟树脂作为粘合剂，则对弯曲等的外力的耐性大幅度地变差。
本发明的目的在于提供一种能够适当地降低低折射率层的折射率并能够提高对外力的耐性的光学复合薄片。
解决问题的技术手段
本发明的光学复合薄片，其特征在于，具备：第1光学层和第2光学层；和低折射率层，至少层叠于所述第1光学层和所述第2光学层之间，并且其折射率比所述第1光学层和所述第2光学层低，所述低折射率层包含：平均粒径为5nm～300nm的多个颗粒；将所述颗粒的表面部位彼此结合的结合树脂；和形成于所述颗粒彼此之间的空隙。
根据这样的光学复合薄片，由于低折射率层在多个颗粒间包含空隙，因此，作为整体，可以降低折射率。该颗粒在粒径为5nm以上的情况下可以保持颗粒自身的强度，在粒径为300nm以下的情况下充分地透过光并且能够分散于有机溶剂中，因此，通过使低折射率层中所含的平均粒径为5nm～300nm，从而可以使在低折射率层的强度和光透过性良好。另外，由于通过结合树脂结合颗粒的表面部位彼此，因此，由粘合树脂可以抑制在颗粒彼此之间形成空隙并通过该空隙相对于低折射率层产生裂纹等。因此，与省略结合树脂的情况相比，大幅地提高了对外力的耐性。如果光沿着这样的光学复合薄片的面方向入射到第1光学层，则光主要在第1光学层中传播。因此，在第1光学层中传播的光在第1光学层和低折射率层的边界反射，能够降低光入射至低折射率层。因此，根据这样的光学复合薄片，可以适当地传播光。另外，在光垂直于复合薄片的面方向地入射的情况下，可以通过低折射率层适当地将该光折射。
另外，所述颗粒优选为中空颗粒。由于在包含这样的中空颗粒的低折射率层中，除了在颗粒之间形成有空隙之外，在颗粒自身中存在有空间，因此，可以进一步降低作为低折射率层整体的折射率。
另外，所述颗粒的粒度分布范围优选为所述平均粒径的90～110%的范围。如果在这样的范围内，则可以进一步提高低折射率层的强度。
另外，优选，在所述第1光学层和所述低折射率层之间、以及、所述第2光学层和所述低折射率层之间中的至少一方具备中间层，所述中间层比所述第1光学层和所述第2光学层软。
根据具备这样的中间层的光学复合薄片，该中间层抑制将从外部施加的力传导至低折射率层。因此，对于低折射率层可以抑制产生裂纹等，进一步提高了对外力的耐性。
另外，所述中间层优选比所述结合树脂软。
如果具有这样的中间层与结合树脂的关系，则中间层可以缓和外力，并且结合树脂以对抗外力且不使低折射率层压坏的方式进行支撑，因此，可以进一步提高外力的耐性。另外，如果具有这样的关系，则在光学复合薄片的制造过程中使用压制（press）工序的情况下，能够抑制由于该工序中施加的压力而使低折射率层压坏。因此，具有这样的关系在制造工序上也是有利的。
再有，所述颗粒的所述平均粒径优选为30nm～120nm。根据这样的颗粒的平均粒径，可以进一步保持颗粒自身的强度，并且可以充分透过光并分散于有机溶剂中。
另外，所述低折射率层的折射率优选为1.17～1.37。另外，所述第1光学层和所述第2光学层与所述低折射率层的比折射率优选为0.69～0.92。
根据这样的低折射率层，能够在该界面使光良好地反射。
另外，将所述颗粒的体积记为（A）、将所述空隙的体积记为（B）、并将所述结合树脂的体积记为（C）的情况下的比率（A）：（B）：（C）优选为50～75:10～49:1～40。
如果是这样的比率的低折射率层，则由于可以确保低折射率层对外力的耐性，并且能够降低低折射率层的折射率，因而优选。
另外，优选，在本发明的光学复合薄片的表面和/或背面上形成有棱镜或者透镜。
根据这样的光学复合薄片，在光沿着光学复合薄片的面方向传播的情况下，在第1光学层的表面为平面的情况下，应该在第1光学层的表面全反射的光的至少一部分由于棱镜或者透镜形成于第1光学层，从而可以从第1光学层射出。然后，通过控制棱镜或者透镜的设计，可以控制从第1光学层射出的光的量。因此，通过使用这样的光学复合薄片作为光扩散薄片，可以成为适当地控制了射出的光的量的光扩散薄片。另外，在光垂直于光学复合薄片的面方向地入射的情况下，通过控制棱镜或者透镜的设计，可以控制入射的光的折射方向。
发明的效果
如以上所述，根据本发明，可以提供能够适当地降低低折射率层的折射率的光学复合薄片。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的光学复合薄片的截面上的构造的情况的图。
图2是放大图1的低折射率层的第1光学层侧来表示的图。
图3是放大图1的低折射率层的第2光学层侧来表示的图。
图4是表示低折射率层的颗粒的图。
图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的光学复合薄片的截面上的构造的情况的图。
图6是表示本发明的第3实施方式所涉及的光学复合薄片的截面上的构造的情况的图。
图7是表示本发明的第4实施方式所涉及的光学复合薄片的截面上的构造的情况的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边详细地说明本发明所涉及的光学复合薄片的优选的实施方式。
（第1实施方式）
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的光学复合薄片的截面上的构造的情况的图。
如图1所示，本实施方式的光学复合薄片1具备第1光学层10和第2光学层20、层叠于第1光学层10和第2光学层20之间的低折射率层30作为主要的构成。再有，在本实施方式中的光学复合薄片1中，第1光学层10的与低折射率层30侧相反侧的面11作为光的出射面，光学复合薄片1的一个侧面7作为光的入射面。另外，光学复合薄片1的一个侧面7是由第1光学层10的一个侧面17、低折射率层30的一个侧面（没有图示）和第2光学层10的一个侧面27构成的面。即，本实施方式的光学复合薄片1具备作为将从入射面入射的光沿着面方向传播，进一步将沿着面方向传播的光的至少一部分从出射面射出的光扩散薄片的功能。
第1光学层10以覆盖光学复合薄片1的面方向整体的方式设置，第1光学层10的一个侧面17为入射面的一部分。另外，在第1光学层10中，在作为光的出射面的一个面11侧形成有多个棱镜15，出射面为凹凸形状的棱镜面。该棱镜15的形状没有特别地限定，优选通过各个棱镜15而与至少一个侧面17的长边方向平行地形成槽。如上所述，由于一个侧面17是入射面的一部分，因此，有从入射面入射的光与一个侧面17的长边方向垂直地传播的倾向。因此，通过形成有这样的槽，使由各个棱镜15形成的槽的方向与光的传播方向大致垂直，可以使从入射面入射的光容易从出射面射出。
另外，第1光学层10由光透过性的材料构成，优选总透光率为30%以上的材料，进一步优选总透光率为50%以上，更加优选总透光率为70%以上。通过如上所述使总透光率高，可以进一步抑制入射的光的损失地射出。作为这样的材料，只要是光透过性的材料就没有特别地限定，可以列举二氧化硅等的无机物、（甲基）丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、氟树脂、聚烯烃树脂、醋酸纤维素树脂、硅酮类树脂、聚酰胺树脂、环氧类树脂、聚丙烯腈树脂、以及聚氨酯树脂等的树脂。另外，总透光率基于JIS K7105使用A光源进行测定。A光源是CIE（国际照明委员会）规定的标准光源的规格之一，是钨丝灯泡发出的光，色温为2856K。
另外，第1光学层10的折射率没有特别地限定，例如为1.5～1.7。另外，折射率可以使用椭圆偏振仪在波长为589nm下进行测定。
第2光学层20在与光学复合薄片1的第1光学层10相反的一侧，以覆盖面方向整体的方式设置，第2光学层10的一个侧面27成为入射面的一部分。再有，第2光学层20的与低折射率层30侧相反侧的面21成为光的反射面。在第2光学层20的反射面侧形成有多个棱镜25，反射面为凹凸形状的棱镜面。该棱镜25的形状没有特别地限定，优选通过各个棱镜25而与至少一个侧面17的长边方向平行地形成有槽。再有，该棱镜25可以为与光学复合薄片1的相反面侧的棱镜15面对称的形状，也可以是不同的形状。
所述棱镜25是能够使光分散·折射·全反射的形状，可以例示V字状线性棱镜、U字状线性棱镜、三角锥棱镜、四角锥棱镜。
另外，第2光学层20与第1光学层10同样地，由光透过性的材料构成，优选为总透光率为30%以上的材料，进一步优选总透光率为50%以上，更加优选总透光率为70%以上。通过这样使总透光率高，可以进一步抑制入射的光的损失地射出。作为这样的第2光学层20的材料，可以列举与第1光学层10同样的材料
另外，第2光学层20的折射率没有特别地限定，例如与第1光学层10相同。
图2是放大图1的低折射率层的第1光学层侧来表示的图。图3是放大图1的低折射率层的第2光学层侧来表示的图。如图2、图3所示，低折射率层30由多个颗粒50和结合树脂35构成。
图4是放大颗粒50的图。如图4所示，颗粒50由具有光透过性的实心或者中空的壳（shell）51构成，在颗粒50为中空颗粒的情况下，形成由壳51包围的空间52。
作为壳51的材料，可以列举与第1光学层10相同的树脂、或二氧化硅或玻璃等的无机材料等。这样的颗粒50，例如可以列举日本触媒株式会社制造的商品名Epostar、SEAHOSTAR和Solio Star、日产化学工业株式会社制造的商品名OPTOBEADS、根上工业株式会社制造的商品名ARTPEARL、大日精化株式会社制造的商品名DynamicBeads、GANZ Chemical Co.,LTD.制造的商品名Ganz Pearl、积水化成品工业株式会社制造的商品名TECHPOLYMER、以及综研化学株式会社制造的商品名Chemisnow。另外，在颗粒50为中空颗粒的情况下，壳51的材料优选为二氧化硅。再有，作为中空颗粒的颗粒50，进一步优选以内部成为中空的方式用二氧化硅层覆盖二氧化硅微颗粒集合后的微颗粒集合体而成的中空颗粒。作为这样的中空颗粒，可以列举日铁矿业株式会社制造的SiliNax（注册商标）以及日挥触媒化成株式会社制造的Sururia（注册商标）。另外，颗粒50的形状只要显示低折射率就没有特别地限定，可以是球状，也可以是不定形状。
另外，作为颗粒50的平均粒径，优选比入射到光学复合薄片1的光、即在第1光学层10中传播的光的波长小。颗粒50的平均粒径通过比在第1光学层10中传播的光的波长小，从而可以抑制低折射率层30中的光的乱反射，可以抑制来自出射面的未意图的光的出射。再有，颗粒50的平均粒径进一步优选比入射到光学复合薄片1的光的1/2波长小，更加优选比1/4小。例如，在400nm～800nm的光入射到光学复合薄片1的情况下，作为颗粒50的平均粒径，可以进一步优选为30～120nm。另外，在颗粒的粒度分布范围为平均粒径的90～110%的范围的情况下，由于颗粒的粒度大致均匀，因此，只要在该范围内就能提高折射率层30的强度，从该观点出发而优选。
对于测定该颗粒50的平均粒径和粒度分布范围而言，可以用动态光散射法进行测定。
另外，在颗粒50为中空颗粒的情况下，从降低低折射率层30的折射率的观点出发，颗粒50的平均空间52率优选更高，但是，从确保颗粒50的强度的观点出发，优选为10%～60%。
另一方面，如图2、图3所示，结合树脂35由结合颗粒50的表面部位彼此的结合树脂35A、结合第1光学层10和颗粒50的表面部位彼此的结合树脂35B和结合第2光学层20和颗粒50的表面部位彼此的结合树脂35C构成。
通过这些结合树脂35A～35C，在颗粒50彼此之间形成空隙36。从扩大该空隙36的体积的观点出发，优选处于颗粒50的表面部位彼此、第1光学层10与颗粒50的表面部位彼此、第2光学层20与颗粒50的表面部位彼此分别相互接近的位置关系。另外，优选相互的颗粒50分别成为非接触的状态、第1光学层10与多个颗粒50分别成为非接触的状态、第2光学层20与多个颗粒50分别成为非接触的状态。
这样的结合树脂35A～35C的材料具有光透过性，例如，可以列举丙烯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、乙烯基醚树脂、苯乙烯树脂、硅酮树脂以及硅烷偶联剂等，特别是由于折射率低，因此，优选丙烯树脂、乙烯基醚树脂以及硅烷偶联剂。另外，从降低折射率的观点出发，优选结合树脂35A～35C的材料中包含氟。例如，可以列举氟化丙烯树脂、氟化乙烯基醚树脂。
用于结合树脂35中的硅烷偶联剂没有特别地限定。例如可以列举乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等的含有乙烯基的硅烷偶联剂、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷等的含有环氧基的硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等的含有（甲基）丙烯基的硅烷偶联剂、异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷等的含有异氰酸酯的硅烷偶联剂、巯基丙基三甲氧基硅烷等的含有巯基的硅烷偶联剂、氨基丙基三乙氧基硅烷等的含有氨基的硅烷偶联剂等。这样的硅烷偶联剂可以列举Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.制造的产品名KBE系列、KBM系列。
再有，将颗粒50的体积记为（A）、将形成于颗粒50彼此之间的空隙36的体积记为（B）、并将结合树脂35的体积记为（C）的情况下的比率（A）：（B）：（C），从可以确保低折射率层对外力的耐性，并且可以降低低折射率层30的折射率的观点出发，优选为50～75:10～49:1～40。
在颗粒50彼此之间所占的结合树脂35A～35C的合计体积，从扩大该颗粒50彼此之间的空隙36的体积的观点出发，优选更小。从确保低折射率层30对外力的耐性，并且降低低折射率层30的折射率的观点出发，比率（A）：（B）：（C）优选为55～75:15～44:1～30，特别优选为60～75:20～39:1～20。
由这样的多个颗粒50和结合树脂35构成的低折射率层30，为比第1光学层10和第2光学层20低的折射率。例如，低折射率层30的折射率为1.17～1.37，与第1光学层10和第2光学层20的比折射率为0.69～0.92。第1光学层10和第2光学层20与低折射率层30的比折射率通过为这样的比折射率，可以适当地在第1光学层10和低折射率层30的边界反射光。例如，在第1光学层10和第2光学层20为折射率为1.58的聚碳酸酯，并且低折射率层30的折射率为1.17～1.37的情况下，第1光学层10和第2光学层20与低折射率层30的比折射率为0.741～0.867。
由这样的第1光学层10、第2光学层20、低折射率层30构成的光学复合薄片1如上所述具有作为光扩散薄片的功能。具体来说，以与入射面相对的方式，配置由LED等构成的没有图示的光源。从光源射出的光从入射面入射。其中，入射到第1光学层10的光主要在第1光学层10中传播。具体来说，一边在第1光学层10与低折射率层30的边界和出射面反射，一边在第1光学层10中传播，相对于出射面，NA大的光从出射面射出。
另外，相对于第1光学层10与低折射率层30的边界，NA大的光从第1光学层10入射到低折射率层30，进一步从低折射率层30入射到第2光学层20。入射到第2光学层20的光的至少一部分在反射面反射。即，相对于第2光学层20的反射面NA小的光在反射面反射，再次从低折射率层30入射到第1光学层10。另一方面，相对于反射面，NA大的光透过反射面，从光学复合薄片1射出。入射到第1光学层10的光再次在第1光学层10中传播。
上述那样的光学复合薄片1可以如下进行制造。
首先，得到颗粒50、结合树脂35的调制溶液。具体来说，该调制溶液，例如为丙烯酸2-羟基乙基酯、丙烯酸、硅烷偶联剂和UV聚合引发剂。另外，在颗粒50为100重量%的情况下，调制溶液中，丙烯酸2-羟基乙基酯为1.5重量%，丙烯酸为0.5重量%，硅烷偶联剂为0.5重量%，UV聚合引发剂为0.025重量%等来调制。另外，分别准备第1光学层10和第2光学层20。
接着，使用例如旋转涂布机，将调制溶液以例如厚度为1μm涂布于第1光学层10上。然后，重叠第2光学层20之后，在例如250mJ/cm2×10秒的条件下照射紫外线。通过该照射，形成结合树脂35（35A～35C），得到低折射率层30，并且提高了该低折射率层30与第1光学层10和第2光学层20的紧贴强度。这样，得到图1所示的光学复合薄片1。
如以上所说明的那样，根据本实施方式的光学复合薄片1，由于低折射率层30通过结合树脂35A结合颗粒50的表面部位彼此，因此，通过该结合树脂35A在颗粒50彼此之间形成了空隙36，通过该空隙36可以降低作为低折射率层30整体的折射率。另外，在颗粒50为中空颗粒的情况下，低折射率层30由于包含多个颗粒50，因此，通过颗粒50内的空间，作为整体，可以降低折射率。另外，除此以外，由于用结合树脂抑制了在颗粒50彼此之间形成空隙36并通过该空隙36对于低折射率层产生裂纹等，因此，与省略该结合树脂的情况相比，大幅地提高了对外力的耐性。
另外，将光学复合薄片1用作光从上述那样的一个侧面7入射并且光从第1光学层10的与低折射率层30侧相反侧的面11出射的光扩散薄片的情况下，如果光入射到第1光学层10，则光主要在第1光学层10传播。然后，由于低折射率层30包含多个颗粒50，因此，通过颗粒50间的空隙36，作为整体，可以降低折射率。因此，在第1光学层10中传播的光在第1光学层10和低折射率层30的边界反射，可以降低光入射到低折射率层30。因此，根据这样的光学复合薄片1，可以适当地传播光。
另外，在将上述实施方式的光学复合薄片1用作光扩散薄片的情况下，由于在第1光学层10的与低折射率层30侧相反的一侧形成有棱镜15，因此，在第1光学层10的表面为平面的情况下，应该在第1光学层10的表面全反射的光的至少一部分从第1光学层10射出。然后，通过控制棱镜15的设计，可以控制从第1光学层10射出的光的量。因此，通过将这样的光学复合薄片1用作光扩散薄片，可以制成适当地控制了射出的光的量的光扩散薄片。
另外，在将上述实施方式的光学复合薄片1用作光扩散薄片的情况下，即使怎样最佳地设计第1光学层10和低折射率层30，相对于低折射率层30NA大的光也通过低折射率层30从第1光学层10传播到第2光学层20。然而，在上述实施方式中，由于在第2光学层20的与低折射率层30侧相反的一侧形成棱镜25，因此，通过控制在第2光学层20上形成的棱镜25，可以适当地控制传播至第2光学层20的光在第2光学层20的反射面上反射的量或从第2光学层20的反射面射出的量。
此外，在上述实施方式中，对将光复合薄片1用作光扩散薄片的情况进行了说明，但是，光复合薄片1并不限定于光扩散薄片，其用途没有特别地限定。例如，光复合薄片1也可以制成光从第1光学层10的与低折射率层30侧相反侧的面11入射，并且光从第2光学层20的与低折射率层30侧相反侧的面21射出的光学薄片。在该情况下，通过棱镜15、25，可以控制入射光的光学复合薄片1内的方向，进一步通过棱镜25，可以控制出射光的方向。或者，光学复合薄片1也可以制成通过控制棱镜15和透镜25的设计从而光从第1光学层10的与低折射率层30侧相反侧的面11入射并且光在第2光学层20的与低折射率层30侧相反侧的面21全反射的全反射薄片。另外，通过将棱镜15、25的设计最优化，也可以成为将从一个侧面7入射的光传播至与一个侧面7相反侧的侧面的导光薄片。
（第2实施方式）
接着，参照图5详细地说明本发明的第2实施方式。另外，对于与第1实施方式相同或者同等的构成要素，除去特别地说明的情况，赋予相同的参照符号而省略重复的说明。图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的光学复合薄片的截面上的构造的情况的图。
如图5所示，本实施方式的光学复合薄片2在第2光学层20和低折射率层30之间具备中间层40这方面与第1实施方式的光学复合薄片1不同。另外，本实施方式中的光学复合薄片2的一个侧面7是由第1光学层10的一个侧面17、低折射率层30的一个侧面（没有图示）、中间层40的一个侧面（没有图示）和第2光学层10的一个侧面27形成的面。
中间层40由光透过性的材料构成，设置于第2光学层20和低折射率层30之间整体，并且由软质的材料构成。具体来说，作为软质的材料的中间层40的储能模量优选为5×10^6Pa～5×10^7Pa的范围，进一步优选为1×10^7Pa～3×10^7Pa，更加优选为1.6×10^7Pa～1.8×10^7Pa。例如中间层40优选比第2光学层20软（储能模量低）。
由于中间层40的储能模量为5×10^6Pa以上，因而能够减小折射率，因此优选，由于为5×10^7Pa以下，因而容易得到第2光学层20与中间层40的紧贴强度，因此优选。另外，从提高外力的耐性的观点出发，优选中间层40比结合树脂35软（储能模量低）。另外，作为中间层40与结合树脂35的关系，从提高外力的耐性的观点出发，优选中间层40为与结合树脂35相比软的软质。再有，优选中间层40具有粘着性。这是由于通过粘性可以缓和外力，并且可以抑制与第2光学层20或者低折射率层30的层间的剥离（分层）。
作为这样的中间层40的材料，只要是软质的材料就没有特别地限定，例如可以列举丙烯树脂、乙烯基醚树脂等。例如，在第2光学层20为聚碳酸酯的情况下，作为中间层可以为丙烯树脂。
另外，作为中间层40的折射率，为低折射率层30的折射率以上，进一步，中间层40的折射率优选在第2光学层20的折射率与低折射率层30的折射率之间。中间层40的折射率通过在第2光学层20的折射率与低折射率层30的折射率之间，从第2光学层20到低折射率层30，折射率阶段性地提高。因此，在光从第2光学层20传播到低折射率层30的时候，光容易从第2光学层20传播到中间层40，再有，从中间层40容易传播到低折射率层30。因此，从第1光学层10通过低折射率层30可以使传播到第2光学层20的光容易回到第1光学层10。
在制造这样的光学复合薄片2中，在第1实施方式中，在制造光学复合薄片1时，在通过低折射率层30层叠第1光学层10和第2光学层20之前，在成为第2光学层20的树脂薄片上涂布成为中间层40的树脂。然后，使中间层40为低折射率层30侧，层叠第1光学层10和第2光学层20，与第1实施方式同样地，可以将各个树脂薄片一体化。
根据本实施方式的光学复合薄片2，可以适当地降低低折射率层30的折射率，再有，通过具有软质的中间层40，从而在施加来自外部的应力时，该中间层40抑制应力传播到低折射率层30。因此，可以抑制裂纹等进入低折射率层30。
另外，在上述第2实施方式中，中间层40设置于第2光学层20和低折射率层30之间，但是，本发明没有限定于此，也可以仅设置于第1光学层10和低折射率层30之间。在该情况下，中间层只要是比第1光学层10软的软质即可。再有，也可以以夹着低折射率层30的方式设置于第1光学层10和第2光学层20与低折射率层30之间。在该情况下，中间层优选例如比第1光学层10、第2光学层20软。另外，从提高外力的耐性的观点出发，优选中间层40比结合树脂35软。
本实施方式的光学复合薄片2与第1实施方式同样地，可以制成光从一个侧面7入射，并且光从第1光学层10的与低折射率层相反侧的面11射出的光扩散薄片。另外，通过将棱镜15、25的设计最佳化，可以制成将从一个侧面7入射的光传播至与一个侧面7相反侧的侧面的导光薄片。再有，与第1实施方式同样地，光学复合薄片1也可以制成光从第1光学层10的与低折射率层30相反侧的面11入射，并且光从第2光学层20的与低折射率层30侧相反侧的面21射出的光学薄片。在该情况下，通过棱镜15、25，可以控制入射光的光学复合薄片1内的方向，进一步通过棱镜25，可以控制出射光的方向。或者，光学复合薄片1也可以制成通过控制棱镜15和透镜25的设计从而光从第1光学层10的与低折射率层30侧相反侧的面11入射并且光在第2光学层20的与低折射率层30侧相反侧的面21全反射的全反射薄片。
（第3实施方式）
接着，参照图6对本发明的第3实施方式进行详细的说明。还有，对于与第1实施方式相同或者同等的构成要素，除去特别地说明的情况，赋予相同的参照符号而省略重复的说明。图6是表示本发明的第3实施方式所涉及的光学复合薄片的截面上的构造的情况的图。
如图6所示，光学复合薄片3在第1光学层10的与低折射率层30相反侧的面11形成为平面状，再有，第2光学层20的与低折射率层30相反侧的面21形成为平面状的方面与第1实施方式的光学复合薄片1不同。
根据这样的光学复合薄片3，与第1实施方式的光学复合薄片1同样地，可以适当地降低低折射率层30的折射率。此外，在光学复合薄片3中，可以制成通过从一个侧面7入射光，将从一个侧面7入射的光传播至与一个侧面7相反侧的侧面的导光薄片。在该情况下，由于可以适当地降低低折射率层30的折射率，因此，可以将光在第1光学层10和低折射率层30的边界适当地反射，可以适当地传播光。另外，光学复合薄片3也可以制成光从第1光学层10的与低折射率层30相反侧的面11入射，并且光从第2光学层20的与低折射率层30侧相反侧的面21射出的光学薄片。
（第4实施方式）
接着，参照图7对本发明的第4实施方式进行详细的说明。还有，对于与第2实施方式相同或者同等的构成要素，除去特别地说明的情况，赋予相同的参照符号而省略重复的说明。图7是表示本发明的第4实施方式所涉及的光学复合薄片的截面上的构造的情况的图。
如图7所示，光学复合薄片4在第1光学层10的与低折射率层30相反侧的面11形成为平面状，再有，第2光学层20的与低折射率层30相反侧的面21形成为平面状的方面与第2实施方式的光学复合薄片1不同。
根据这样的光学复合薄片4，与第2实施方式的光学复合薄片2同样地，可以适当地降低低折射率层30的折射率，再有，与第2实施方式同样地，通过中间层40，可以抑制应力落在低折射率层30上。另外，在光学复合薄片4中，可以制成通过从一个侧面7入射光，将从一个侧面7入射的光传播至与一个侧面7相反侧的侧面的导光薄片。在该情况下，由于可以适当地降低低折射率层30的折射率，因此，可以将光在第1光学层10和低折射率层30的边界适当地反射，可以适当地传播光。另外，光学复合薄片3也可以制成光从第1光学层10的与低折射率层30相反侧的面11入射，并且光从第2光学层20的与低折射率层30侧相反侧的面21射出的光学薄片。
以上，对于本发明，以第1～第4实施方式为例进行了说明，但是，本发明没有被限定于此。另外，上述实施方式中的光学复合薄片1～4也可以用上述的制造方法以外的方法进行制造。
另外，在第1、第2实施方式中，作为光学复合薄片1、2，使用在第1光学层10和第2光学层20的面上形成有多个棱镜15、25的例子进行了说明。然而，本发明的光学复合薄片并不限于此，也可以是形成有多个微透镜或柱状透镜等的透镜的光学复合薄片。
产业上利用的可能性
如以上所说明的那样，根据本发明，可以提供能够适当地降低低折射率层的折射率的光学复合薄片。
符号的说明
1、2、3、4……光学复合薄片
10……第1光学层
15……棱镜
20……第2光学层
25……棱镜
30……低折射率层
35……结合树脂
36……空隙
40……中间层
50……颗粒
51……壳
52……空间

Claims (11)

1.一种光学复合薄片，其特征在于，
具备：
第1光学层和第2光学层；以及
低折射率层，至少层叠于所述第1光学层和所述第2光学层之间，并且其折射率比所述第1光学层和所述第2光学层低，
所述低折射率层包含：平均粒径为5nm～300nm的多个颗粒；将所述颗粒的表面部位彼此结合的结合树脂；和形成于所述颗粒彼此之间的空隙。
2.如权利要求1所述的光学复合薄片，其特征在于，
所述颗粒是中空颗粒。
3.如权利要求1或2所述的光学复合薄片，其特征在于，
所述颗粒的粒度分布范围是所述平均粒径的90～110%的范围。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光学复合薄片，其特征在于，
在所述第1光学层和所述低折射率层之间、以及、所述第2光学层和所述低折射率层之间中的至少一方，具备中间层，
所述中间层比所述第1光学层和所述第2光学层软。
5.如权利要求4所述的光学复合薄片，其特征在于，
所述中间层比所述结合树脂软。
6.如权利要求1～5中任一项所述的光学复合薄片，其特征在于，
所述颗粒的所述平均粒径为30nm～120nm。
7.如权利要求1～6中任一项所述的光学复合薄片，其特征在于，
所述低折射率层的折射率为1.17～1.37。
8.如权利要求1～7中任一项所述的光学复合薄片，其特征在于，
所述第1光学层和所述第2光学层与所述低折射率层的比折射率为0.69～0.92。
9.如权利要求1～8中任一项所述的光学复合薄片，其特征在于，
将所述颗粒的体积记为（A）、将所述空隙的体积记为（B）、并将所述结合树脂的体积记为（C）的情况下的比率（A）：（B）：（C）为50～75:10～49:1～40。
10.如权利要求1～9中任一项所述的光学复合薄片，其特征在于，
所述结合树脂为丙烯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、乙烯基醚树脂、苯乙烯树脂、硅酮树脂以及硅烷偶联剂中的任一种。
11.如权利要求1～10中任一项所述的光学复合薄片，其特征在于，
在所述光学复合薄片的表面和/或背面形成有棱镜或者透镜。
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