CN114270098A - 光扩散膜 - Google Patents

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铃木翔
加藤龙哉
橘和寿
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Kimoto Co Ltd
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Abstract

提供即使在高伸长率的加工后，亦能够抑制半值角降低的光扩散膜。一种光扩散膜，其具备基材膜、和含有光扩散粒子及树脂粘结剂的光扩散层；所述光扩散层的平均膜厚T与所述光扩散粒子的平均粒径t之比(T/t)为3.0以上。

Description

光扩散膜
技术领域
本发明涉及光扩散膜。
背景技术
自以往以来，作为省电力且能发出高能量的光的发光装置，已知使用发光二极管(LED)的装置。从LED所发出的光，由于具有强的指向性，故要求使该光高度地分散。作为使用发光二极管的装置，被用作汽车用灯、冰箱、微波炉、室内光等LED照明装置。LED照明装置中，尤其要求高度的分散性(例如，专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-041638号公报
发明内容
发明所要解决的课题
以将光扩散为目的，使用光扩散膜。于光扩散膜中，作为评价光的扩散性的指标，有时使用雾度。然而，于LED照明装置中，即使为显示高雾度的光扩散膜，也有得不到令人满足的光扩散性的情况。因此，作为LED照明装置中的光扩散性的指标，使用半值角。半值角(度)是指透射光扩散膜而相对于光源的角度0度的正面光的强度I0，达到其一半的强度I1/2的角度。亦即，于LED照明装置中，要求显示宽广的半值角(度)的光扩散膜。
另一方面，LED照明装置中，设计的自由度高且具有新形状的照明装置有许多被公布。其中，对于LED照明装置的罩等部件，亦要求形状的自由度，于由平板片形状来成形时，有时存在具有高曲率半径的曲面，或在成型时成为高伸长率的平面。为了应付该需求，若将光扩散膜成形，则在具有高曲率半径时，或在成为高伸长率的部分中，明显地有光扩散膜的光扩散性能降低的问题。特别地，于光扩散膜被伸长时，即使雾度的降低为稍微，半值角亦容易降低。
因此，本发明的课题在于提供一种光扩散膜，其即使在高伸长率的加工后，亦能够抑制半值角降低。
解决课题的手段
本发明者们发现通过使用具备光扩散层的光扩散膜，且使该光扩散层含有光扩散粒子及树脂粘结剂，并且该光扩散层的平均膜厚T与该光扩散粒子的平均粒径t之比(T/t)为3.0以上，可得到即使在高伸长率的加工后，亦能够抑制半值角降低的光扩散膜。
即，本发明涉及以下的[1]～[5]。
[1]一种光扩散膜，其具备基材膜、和含有光扩散粒子及树脂粘结剂的光扩散层；
所述光扩散层的平均膜厚T与所述光扩散粒子的平均粒径t之比(T/t)为3.0以上。
[2]如[1]记载的光扩散膜，其中，光扩散膜在伸长率40％的半值角H40处于比伸长前的半值角H0的值低25％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高25％的值以下的范围内。
[3]如[1]或[2]记载的光扩散膜，其中，相对于所述光扩散层的固体成分总量，所述光扩散粒子的填充量为30质量％以上且80质量％以下。
[4]如[1]～[3]中任一项记载的光扩散膜，其中，所述光扩散粒子具有0.5～10.0μm的平均粒径t。
[5]如[1]～[4]中任一项记载的光扩散膜，其中，所述光扩散层具有1.5～30μm的平均膜厚T。
发明效果
因此，根据本发明，能够提供即使在高伸长率的加工后，亦能够抑制半值角降低的光扩散膜。
附图说明
图1为本实施方式的光扩散膜1的示意剖面图。
图2为经伸长时的本实施方式的光扩散膜1的示意剖面图。
图3为经进一步伸长时的本实施方式的光扩散膜1的示意剖面图。
图4为显示将以往的光扩散膜C1伸长时的作用的示意剖面图。
图5为在伸长率0％的光扩散膜的剖面的SEM照片。
图6为在伸长率40％的光扩散膜的剖面的SEM照片。
图7为在伸长率80％的光扩散膜的剖面的SEM照片。
具体实施方式
以下，关于本发明的实施方式，参照附图而详细地说明。需要说明的是，上下左右等位置关系，只要没有特别说明，则基于附图所示的位置关系。另外，附图的尺寸比率并不限定于图示的比率。但是，以下的实施方式为用于说明本发明的例示，本发明不受它们所限定，在不脱离其要旨的范围内可任意地变更而实施。需要说明的是，于本说明书中，例如，“1～100”的数值范围的表述包含其下限值“1”及上限值“100”双方。另外，其他的数值范围的表述亦同样。
本实施方式的光扩散膜具备基材膜、和含有光扩散粒子及树脂粘结剂的光扩散层。于本实施方式中，该光扩散层的平均膜厚T与该光扩散粒子的平均粒径t之比(T/t)(以下，亦仅称“T/t比”)为3.0以上。根据本实施方式的光扩散膜，即使在高伸长率的加工后，亦能够抑制半值角降低。
图1为本实施方式的光扩散膜1的示意剖面图。本实施方式的光扩散膜1具备基材膜2和设于该基材膜2的一个面2a侧的光扩散层3。光扩散膜1中，光扩散层3在最外表面露出。如此地，通过光扩散层3在最外表面露出，并通过将光扩散膜1伸长，而容易形成光扩散层3的表面的凹凸，容易维持伸长后的半值角。
光扩散层3含有光扩散粒子31及树脂32。光扩散层3在其内部具有空隙B。光扩散层3通过具有规定范围以上的T/t比，而以光扩散粒子31在光扩散层3的厚度方向中堆积的方式形成。
接着，说明光扩散膜1的使用方法。本实施方式的光扩散膜1例如配合透明部件表面的曲面形状，在加热条件下被成形加工而使用。于该成型加工之际，按照曲面的形状而光扩散膜1伸长。本实施方式的光扩散膜1即使经由该伸长，也能够维持光扩散膜的光扩散所致的半值角。
如图1所示，于不伸长时，光扩散膜1通过光扩散层3内的光扩散粒子31、空隙B及表面的界面使光扩散。于这些进行光扩散的要素中，光扩散层3内的光扩散粒子31贡献光的扩散的程度变大。
图2为经伸长时的本实施方式的光扩散膜1的示意剖面图。若光扩散膜1被伸长，则光扩散层3的膜厚变小，或光扩散粒子31对于光扩散的贡献亦多少降低，但光扩散膜1的内部的空隙B扩大，对于光扩散的贡献变大。需要说明的是，光扩散粒子31对于光扩散的贡献随着伸长率变高而变小，但该空隙B的大小亦随着伸长率变高而变大，对于光扩散的贡献亦变大。如此地，维持伸长前后的光扩散性。
图3为光扩散膜1进一步被伸长时的本实施方式的光扩散膜1的示意剖面图。若光扩散膜1进一步被伸长，则光扩散层3的膜厚变小，光扩散粒子31对于光扩散的贡献进一步降低，但除了光扩散膜1的内部的空隙B的扩大以外，虽然未图示，但空隙B的数目亦会增加，再者在光扩散层3的表面形成凹部S。关于该凹部S，通过光扩散层3的崩溃而形成凹部S，但由于T/t的值为规定值以上，形成因光扩散粒子31的露出所造成的表面的粗糙，或因凹部S本身的形成所造成的表面的粗糙，从而有助于光扩散性的增大。如此地，通过光扩散膜1进一步被伸长，使光扩散性变低的要素与使光扩散性变高的要素混合存在，从而维持伸长前后的光扩散性。
图4为显示将以往的光扩散膜C1伸长时的作用的示意剖面图。此处，作为现有技术，说明光扩散膜C1。光扩散膜C1例如具有规定值以下的T/t。光扩散膜C1具备含有光扩散粒子C31及树脂粘结剂32的光扩散层C3。若光扩散膜C1被伸长，则光扩散粒子C31对于光扩散的贡献变小。因伸长而使凹部的大小扩大，但该凹部对于光扩散的贡献变小。而且，由于光扩散粒子C31膜厚不厚，几乎不形成光扩散层C3内的空隙，即使被伸长，空隙B的扩大对于光扩散的贡献亦小。由以上的理由来看，根据扩散膜C1，由于因伸长而有助于光扩散的各要素的贡献变小，故在伸长前后，光扩散性变小。
<T/t比>
本实施方式的光扩散膜中的光扩散层的平均膜厚T与光扩散粒子的平均粒径t之比(T/t)为3.0以上。通过具有该T/t比，得到即使在高伸长率的加工后也能够抑制半值角降低的光扩散膜。T/t比优选为3.0以上，更优选为3.3以上，进一步优选为3.8以上。由于T/t比为该下限值以上，在光扩散层中光扩散粒子容易叠合，即使将光扩散膜伸长时，也有容易维持半值角的倾向。关于T/t比，其上限值没有特别的限定，但优选为20.0以下，更优选为15.0以下，进一步优选为10.0以下。由于T/t比为该上限值以下，容易形成光扩散层，同时即使经伸长时，也容易维持半值角。
光扩散粒子的平均粒径t优选为0.5～10.0μm，更优选为1.0～8.0μm，进一步优选为1.0～5.0μm，进一步更优选为1.0～3.0μm。通过使光扩散粒子的平均粒径t为该范围内，光扩散膜的半值角升高，通过使平均粒径t为1.0～3.0μm的范围内，光扩散膜的半值角尤其变高。
需要说明的是，本说明书中的光扩散粒子的平均粒径t，是指以激光衍射式粒度分布测定装置(例如，岛津制作所股份有限公司制，商品名“SALD-7000”等)所测定的中值粒径(D50)。另外，中值粒径(D50)是指在粒子分布中粒子的量从小粒径侧起累积计算达到50体积％时的粒径。
光扩散层的平均膜厚T优选为1.5～30μm，更优选为3～20μm，进一步优选为5～15μm。通过在该范围中包含光扩散层的平均膜厚T，能够进一步抑制因高伸长率的加工所造成的半值角降低。需要说明的是，本说明书中的平均膜厚T的测定方法利用实施例中记载的测定方法。
光扩散层中的光扩散粒子的填充量，相对于光扩散层的固体成分总量，优选为30质量％以上且80质量％以下，更优选为50质量％以上且75质量％以下，进一步优选为65质量％以上且70质量％以下，进一步更优选为65质量％以上且68质量％以下。通过使光扩散粒子的填充量为该范围，在光扩散层中填充许多的光扩散粒子，通过将光扩散膜伸长，在光扩散层的表面容易形成凹凸，容易维持半值角。
相对于树脂粘结剂100质量份，光扩散层中的光扩散粒子优选含有40质量份以上且400质量份以下，更优选含有100质量份以上且300质量份以下，进一步优选含有180质量份以上且240质量份以下，进一步更优选含有200质量份以上且240质量份以下。通过使光扩散粒子的量为该范围，而在光扩散层中填充许多的光扩散粒子，通过将光扩散膜伸长，在光扩散层的表面容易形成凹凸，容易维持半值角。
光扩散粒子的折射率Ip与树脂粘结剂的折射率Ir之差|Ip-Ir|优选为0.01～0.50，更优选为0.05～0.40，进一步优选为0.10～0.30。通过提高该差|Ip-Ir|，能够提高光扩散层的内部扩散，但根据所设想的伸长率与在该伸长率的表面扩散的程度来适宜设定差|Ip-Ir|的值以于伸长前后维持半值角。需要说明的是，折射率Ip优选为比折射率Ir高的值。
光扩散膜在伸长率0％的半值角H0优选为10度以上，更优选为20度以上，进一步优选为30度以上，进一步更优选为40度以上。关于半值角H0，其上限值没有特别的限定，但例如可为70度以下，也可为60度以下。
光扩散膜在伸长率40％的半值角H40优选为10度以上，更优选为20度以上，进一步优选为30度以上，进一步更优选为40度以上。关于半值角H40，其上限值没有特别的限定，但例如可为70度以下，也可为60度以下。
光扩散膜在伸长率60％的半值角H60优选为10度以上，更优选为20度以上，进一步优选为30度以上，进一步更优选为40度以上。关于半值角H60，其上限值没有特别的限定，但例如可为70度以下，也可为60度以下。
光扩散膜在伸长率80％的半值角H80优选为10度以上，更优选为20度以上，更优选为30度以上，进一步更优选为40度以上。关于半值角H80，其上限值没有特别的限定，但例如可为70度以下，也可为60度以下。
光扩散膜在伸长率120％的半值角H120优选为10度以上，更优选为20度以上，进一步优选为30度以上，进一步更优选为40度以上。关于半值角H120，其上限值没有特别的限定，但例如可为70度以下，也可为60度以下。
光扩散膜在伸长率40％的半值角H40优选为比伸长前的半值角H0的值低25％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高25％的值以下的范围内，更优选为比伸长前的半值角H0的值低20％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内，更优选为比伸长前的半值角H0的值低15％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内，进一步更优选为比伸长前的半值角H0的值低10％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内。
光扩散膜在伸长率60％的半值角H60优选为比伸长前的半值角H0的值低25％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高25％的值以下的范围内，更优选为比伸长前的半值角H0的值低20％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内，进一步优选为比伸长前的半值角H0的值低15％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内，进一步更优选为比伸长前的半值角H0的值低10％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内。
光扩散膜在伸长率80％的半值角H80优选为比伸长前的半值角H0的值低25％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高25％的值以下的范围内，更优选为比伸长前的半值角H0的值低20％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内，进一步优选为比伸长前的半值角H0的值低15％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内，进一步更优选为比伸长前的半值角H0的值低10％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内。
光扩散膜在伸长率120％的半值角H120优选为比伸长前的半值角H0的值低25％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高25％的值以下的范围内，更优选为比伸长前的半值角H0的值低20％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内，进一步优选为比伸长前的半值角H0的值低15％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内，进一步更优选为比伸长前的半值角H0的值低10％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高20％的值以下的范围内。
本说明书中所谓光扩散膜的伸长率，是指下式(1)所示的比率。
伸长率(％)＝[伸长后的长度-伸长前的长度]/[伸长前的长度]×100
(1)
本说明书中的伸长条件及半值角(度)基于实施例中记载的试验方法。
<基材膜>
作为基材膜，优选含有热塑性树脂。作为构成基材膜的树脂，例如可举出聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、三乙酰纤维素树脂、降冰片烯树脂。于它们中，可单独使用1种，也可组合使用2种以上。于它们中，基材膜优选包含选自由聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂及聚氨酯树脂组成的组的至少1种，更优选包含聚碳酸酯树脂。
从将光扩散膜拉伸加工的观点来看，基材膜优选为未经拉伸加工尤其双轴拉伸加工的无拉伸膜。此处，于使基材膜成为卷筒时，亦有时稍微施加拉伸，但当未被拉伸加工或双轴拉伸加工时，则包括于本说明书中的无拉伸膜。
需要说明的是，为了提高与光扩散层的粘接性，亦可为对于表面施予电晕放电处理、或设有易粘接层的基材膜。
基材膜的树脂的玻璃化转变温度优选为100～200℃，更优选为120～180℃，进一步优选为140～155℃。通过使基材膜的树脂的玻璃化转变温度为该范围，在加热条件下的拉伸加工变得容易进行。
基材膜的厚度优选为10～500μm，更优选为100～400μm，进一步优选为150～300μm。
<光扩散层>
光扩散层包含光扩散粒子及树脂粘结剂。
(光扩散粒子)
本实施方式的光扩散粒子为了在光扩散层中将光扩散而配合。于本实施方式中，光扩散粒子是指平均粒径0.4μm以上的粒子。此处，平均粒径可以通过与前述的平均粒径t同样的方法进行测定。
光扩散粒子优选为具有比基材膜的树脂的玻璃化转变温度更高的玻璃化转变温度的粒子，更优选为具有所述玻璃化转变温度的热塑性树脂粒子或热固性树脂粒子。为热塑性树脂粒子时，热塑性树脂粒子的熔融温度优选为比基材膜的树脂的玻璃化转变温度高20℃的温度，更优选为比基材膜的树脂的玻璃化转变温度高40℃的温度，进一步优选为比基材膜的树脂的玻璃化转变温度高50℃的温度。通过使用该热塑性树脂粒子或热固性树脂粒子，在将光扩散膜于加热温度条件下拉伸时，可以维持光扩散粒子的形状，可以提高拉伸后的半值角的维持率。
作为光扩散粒子所用的树脂，例如可举出苯胍胺树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、氨基甲酸酯树脂、尼龙树脂、硅酮树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、噻吩树脂。于它们中，可单独使用1种，也可组合2种以上使用。于它们中，优选为苯胍胺树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、三聚氰胺树脂。另外，光扩散粒子可为实心粒子，也可为中空粒子。
光扩散粒子可含有二氧化硅、氧化铝等无机氧化物、紫外线吸收剂、其他成分。
光扩散粒子的平均粒径t如上文所述。
光扩散粒子可为高折射率，也可为低折射率。为高折射率时，光扩散粒子的折射率优选为1.40～1.70，更优选为1.50～1.70，进一步优选为1.55～1.70。为低折射率时，光扩散粒子的折射率优选为1.26～1.36，更优选为1.28～1.34，进一步优选为1.30～1.32。
(树脂粘结剂)
树脂粘结剂可为热塑性树脂，也可为热固性树脂，但优选包含热塑性树脂。作为热塑性树脂，例如可举出ABS树脂、降冰片烯树脂、硅酮树脂、尼龙树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂、聚碳酸酯树脂、改性聚苯醚树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、砜树脂、酰亚胺树脂、氟树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸类树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、聚酯树脂、氨基甲酸酯树脂、橡胶树脂、聚乙烯醚树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚聚乙烯吡咯烷酮树脂、聚乙二醇树脂。于它们中，可单独使用1种，也可组合2种以上使用。热塑性树脂粘结剂优选包含选自由聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂、硅酮树脂及氟树脂组成的组的至少1种，更优选包含选自由聚乙烯醇缩乙醛树脂及丙烯酸类树脂组成的组的至少1种。
树脂粘结剂的树脂的玻璃化转变温度优选为比基材膜的树脂的玻璃化转变温度更低的温度，更优选为80～200℃，进一步优选为90～150℃，进一步更优选为100～120℃。
相对于光扩散层的固体成分总量，树脂粘结剂的含量优选为25质量％以上且70质量％以下，更优选为30质量％以上且50质量％以下，进一步优选为32质量％以上且35质量％以下。
相对于树脂粘结剂的总量，热塑性树脂的含量优选为60质量％以上且100质量％以下，更优选为70质量％以上且100质量％以下，进一步优选为80质量％以上且100质量％以下。
本实施方式的光扩散层可包含平均粒径小于0.4μm的无机粒子(以下亦仅称为“无机微粒”)。此处，平均粒径可以通过与前述的平均粒径t同样的方法进行测定。需要说明的是，由于平均粒径小于0.4μm，对于光扩散性的贡献几乎消失。无机微粒优选为无机氧化物微粒。
无机微粒例如用于折射率的调整。此时，无机微粒的折射率优选为1.9以上，更优选为2.0以上，进一步优选为2.3以上。作为无机氧化物微粒所含有的无机氧化物，例如可举出碱式碳酸铅(2PbCO3Pb(OH)2)(折射率1.94～2.09)、氧化钛(折射率2.71)、氧化锆(折射率2.4)、氧化锌(折射率1.95)、氧化铝(折射率1.76)。于它们中，可单独使用1种，也可组合2种以上使用。
无机微粒可呈现白色。通过使用呈现白色的无机微粒，光扩散膜呈现白色，降低背光装置的光源附近的亮度不均，可以提高使导光板端部的漏光变不显眼的效果。作为呈现白色度的无机微粒，例如可举出氧化锆、氧化钛、氧化锌。于它们中，可单独使用1种，也可组合2种以上使用。于它们中，优选为氧化锆及氧化钛。
无机微粒的一次粒径优选为10～50nm。如此nm等级的粒子，在分散于光扩散层中的状态下，大部分以凝聚物的形式被含于光扩散层中。
相对于树脂粘结剂100质量份，无机微粒的含量优选为40～500质量份，更优选为120～300质量份，进一步优选为160～240质量份。
光扩散层可还含有流平剂、消泡剂等表面活性剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等添加剂。
<光扩散膜的其他性质>
(总光线透射率)
光扩散膜在伸长率0％的总光线透射率Tt0优选为50％以上，更优选为60％以上，进一步优选为65％以上，进一步更优选为70％以上。关于总光线透射率Tt0，其上限值没有特别的限定，但例如可小于99％，也可小于95％，亦可小于85％，亦可小于80％。
光扩散膜在伸长率120％的总光线透射率Tt120优选为50％以上，更优选为60％以上，进一步优选为65％以上，进一步更优选为70％以上。关于总光线透射率Tt120，其上限值没有特别的限定，但例如可小于99％，也可小于95％，也可小于90％，亦可小于85％，亦可小于80％，亦可小于70％。
需要说明的是，总光线透射率能够通过依据JIS K7361-1：1997的方法进行测定。
(雾度)
光扩散膜在伸长率0％的雾度Hz0优选为90％，更优选为95％，进一步优选为96％，进一步更优选为97％。关于雾度Hz0，其上限值没有特别的限定，但例如可小于100％。
光扩散膜在伸长率120％的雾度Hz120优选为90％，更优选为95％，进一步优选为97％，进一步更优选为98％。关于雾度Hz120，其上限值没有特别的限定，但例如可小于100％。
需要说明的是，雾度能够通过JIS K7136：2000的方法进行测定。
(算术平均粗糙度(Ra))
光扩散膜在伸长率0％的算术平均粗糙度Ra0优选为1000nm以下，更优选为800nm以下，进一步优选为600nm以下。关于算术平均粗糙度Ra0，其下限值没有特别的限定，但可为200nm。
光扩散膜在伸长率120％的算术平均粗糙度Ra120优选为1500nm以下，更优选为1000nm以下，进一步优选为800nm以下。关于算术平均粗糙度Ra120，其下限值没有特别的限定，但可为300nm。
通过具有该范围的算术平均粗糙度(Ra)，可良好地保持表面的扩散与内部的扩散的平衡，容易维持半值角。需要说明的是，算术平均粗糙度(Ra)可以依据JIS B0601：2001的测定方法，用原子力显微镜“Nanocute system”(制品名，日立高新技术股份有限公司制，探针：Si单晶探针，测定模式：DFM模式，图像处理：平坦处理(XY)1次)求出。
[光扩散膜的制造方法]
关于光扩散膜，其制造方法没有特别的限定，例如可通过将含有光扩散粒子及树脂粘结剂的涂布液涂布于基材膜上而得。涂布液所含有的光扩散粒子及树脂粘结剂的量如上文所述，通过溶剂来稀释这些成分而调整至适当的粘度，涂布于基材膜上。
[光扩散膜的使用方法]
光扩散膜配置于透明构件的表面。作为光扩散膜的使用方法，例如可举出：
(a)使光扩散膜压接于透明构件的表面的预成型法，
(b)在模具内部配置光扩散膜，在其内部流入透明构件的树脂，进行成形的***模塑成型法，
(c)于减压条件下，在透明构件的单面侧，通过非接触方式加压光扩散膜而层叠于被粘物上的三维表面加饰成型法。
三维表面加饰成型法例如可通过TOM成形机“NGF-5012-RS”(布施真空股份有限公司制)进行。于它们中，优选(b)***模塑成型法或(c)三维表面加饰成型法，更优选(b)***模塑成型法。
于本实施方式中，使光扩散膜层叠于被粘物时的温度(例如，加饰成型机的成型室的温度)优选为70～200℃。上述温度更优选为100～160℃，进一步优选为130～160℃。通过在上述温度范围内进行成型，追随树脂成形体的表面，光扩散膜被伸长。树脂成形体即使具有80％、120％以上的高伸长率的形状，也只要是本实施方式的光扩散膜，则能够抑制因该成型所造成的半值角降低。
本实施方式的光扩散膜例如被用于汽车用灯等LED照明装置的光扩散用。
以上，于本说明书中，揭示以下的实施方式。
<1>一种光扩散膜，其具备基材膜、和含有光扩散粒子及树脂粘结剂的光扩散层；
所述光扩散层的平均膜厚T与所述光扩散粒子的平均粒径t之比(T/t)为3.0以上。
<2>如<1>记载的光扩散膜，其中光扩散膜在伸长率40％的半值角H40处于比伸长前的半值角H0的值低25％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高25％的值以下的范围内。
<3>一种光扩散膜，其具备基材膜、和含有光扩散粒子及树脂粘结剂的光扩散层；
所述光扩散膜在伸长率40％的半值角H40处于比伸长前的半值角H0的值低25％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高25％的值以下的范围内。
<4>如<1>～<3>中任一项记载的光扩散膜，其中光扩散膜在伸长率60％的半值角H60处于比伸长前的半值角H0的值低25％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高25％的值以下的范围内。
<5>如<1>～<4>中任一项记载的光扩散膜，其中光扩散膜在伸长率80％的半值角H80处于比伸长前的半值角H0的值低25％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高25％的值以下的范围内。
<6>如<1>～<5>中任一项记载的光扩散膜，其中相对于所述光扩散层的固体成分总量，所述光扩散粒子的填充量为30质量％以上且80质量％以下。
<7>如<1>～<6>中任一项记载的光扩散膜，其中相对于所述光扩散层的固体成分总量，所述光扩散粒子的填充量为50质量％以上且75质量％以下。
<8>如<1>～<7>中任一项记载的光扩散膜，其中相对于所述树脂粘结剂100质量份，含有40质量份以上且250质量份以下的所述光扩散粒子。
<9>如<1>～<8>中任一项记载的光扩散膜，其中所述光扩散层在最外表面露出。
<10>如<1>～<9>中任一项记载的光扩散膜，其中所述光扩散粒子包含热固性树脂粒子。
<11>如<1>～<10>中任一项记载的光扩散膜，其中所述树脂粘结剂包含热塑性树脂。
<12>如<1>～<11>中任一项记载的光扩散膜，其中所述树脂粘结剂包含选自由聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂、硅酮树脂及氟树脂组成的组的至少1种。
<13>如<1>～<12>中任一项记载的光扩散膜，其中所述光扩散粒子具有0.5～10.0μm的平均粒径t。
<14>如<1>～<13>中任一项记载的光扩散膜，其中所述光扩散层具有1.5～30μm的平均膜厚T。
<15>如<1>～<14>中任一项记载的光扩散膜，其中所述基材膜包含选自由聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂及氨基甲酸酯树脂组成的组的至少1种。
<16>如<1>～<15>中任一项记载的光扩散膜，其中所述光扩散粒子的折射率Ip与所述树脂粘结剂的折射率Ir之差|Ip-Ir|为0.01～0.5。
<17>如<1>～<16>中任一项记载的光扩散膜，其中光扩散膜在伸长率40％的半值角H40为10度以上。
<18>如<1>～<17>中任一项记载的光扩散膜，其中光扩散膜在伸长率60％的半值角H60为10度以上。
<19>如<1>～<18>中任一项记载的光扩散膜，其中光扩散膜在伸长率80％的半值角H80为10度以上。
实施例
以下，使用实施例及比较例，更具体地说明本发明。本发明完全不受以下的实施例所限定。
[测定方法]
<光扩散层的平均膜厚T>
对于光扩散膜的剖面，使用SEM(Scanning Electron Microscope(扫描型电子显微镜))，以2,000倍的倍率确认5处剖面，将各自10处的合计50处的平均值当作光扩散层的平均膜厚T。
<半值角>
通过光学散射测定器“MiniDiff V2”(制品名，Light Tec公司制)，进行测定。于透射光源上以成为扩散层入光的方式静置扩散膜，在其上载置受光部。使用入射光源为G(525nm)、入射光的角度相对于扩散膜呈垂直的测定条件，测定测定视野(-75度～75度)中的透射光的强度。相对于正面光的强度I0，计测达到其一半的强度I1/2的角度，算出将一半以上的强度放射的角度范围，当作半值角(度)。
<总光线透射率及雾度>
对于总光线透射率(Tt)，依据基于JIS K7361-1：1997的测定方法，对于雾度(Haze)，依据基于JIS K7136：2000的测定方法，各自通过雾度计“NDH4000”(制品名，日本电色工业股份有限公司制)，将各光扩散膜的光扩散层当作入光面，测定总光线透射率(Tt)及雾度(Haze)。
[光扩散膜的制造]
<实施例1～7及比较例1>
混合及搅拌表1所示的光扩散粒子、树脂粘结剂及适量的有机溶剂，得到光扩散层用涂布液后，在厚度250μm、玻璃化转变温度150℃的聚碳酸酯膜所成的基材膜上，以干燥后的厚度成为表1所示的值的方式，通过棒涂法进行涂布、干燥，而形成光扩散层，得到实施例1～7及比较例1的光扩散膜。图5～7中显示实施例5的光扩散膜的剖面的SEM照片。图5为在伸长率0％的光扩散膜的剖面的SEM照片。图6为在伸长率40％的光扩散膜的剖面的SEM照片。图7为在伸长率80％的光扩散膜的剖面的SEM照片。
<参考例1>
混合下述配方的光扩散层用涂布液R1并搅拌后，于厚度250μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜“Lumirror T60”(制品名，东丽股份有限公司制)所成的支承体上，以干燥后的厚度成为5μm的方式，通过棒涂法涂布、干燥而形成光扩散层。接着，于该支承体的与形成光扩散层的面相反的面上，将下述配方的背涂层用涂布液，以干燥后的厚度成为5μm的方式，通过棒涂法涂布、干燥而形成背涂层，得到参考例1的光扩散膜。
(光扩散层涂膜用涂布液R1)
·丙烯酸类多元醇树脂(固体成分50％、Tg 96℃、折射率1.51) 6质量份
·丙烯酸类多元醇树脂(固体成分50％、Tg 19℃、折射率1.49) 14质量份
·多异氰酸酯(固体成分60％) 4质量份
·丙烯酸类树脂粒子(平均粒径2～3μm、折射率1.49) 11质量份
·稀释溶剂 适量
(背涂层用涂布液)
·丙烯酸类多元醇树脂(固体成分50％、Tg 65℃、折射率1.49) 10质量份
·多异氰酸酯(固体成分60％) 2质量份
·丙烯酸类树脂粒子(平均粒径5μm、折射率1.49) 0.1质量份
·稀释溶剂 适量
[评价]
<伸长试验>
作为形状追随性的评价，依据JIS K7127：1999进行拉伸试验，测定各膜的伸长率。切出长度100mm×宽度25mm的长方形，制作样品。接着，去掉两端部，在所得样品的中央部附近以长度50mm间隔进行标记，于拉伸试验机“AGS-1kNX”(商品名，岛津制作所股份有限公司制)中设置有温度调节机构的装置，以不夹住标记部的方式，用夹盘设置样品，将基材设定在160℃，以夹盘间距离50mm、拉伸速度200mm/min，进行拉伸试验，在伸长率0％、40％、60％、80％及120％，测定所述的半值角，在伸长率0％及120％，测定总光线透射率，在伸长率0％及120％，测定雾度，显示于表1中。
Figure BDA0003485187300000181
(光扩散粒子)
A-1：苯胍胺粒子(平均粒径(D50)2μm、折射率n＝1.67、比重1.4g/cm3、熔点225℃以上)
A-2：苯乙烯粒子(平均粒径(D50)4μm、折射率n＝1.59、比重1.1g/cm3、分解温度250～270℃)
A-3：丙烯酸类粒子(平均粒径(D50)5μm、折射率n＝1.49、比重1.1g/cm3、分解温度250～270℃)
A-4：丙烯酸类粒子(平均粒径(D50)2μm、折射率n＝1.49、比重1.1g/cm3、分解温度250～270℃)
(树脂粘结剂)
B-1：丙烯酸类树脂(折射率n＝1.49、比重1.1g/cm3、玻璃化转变温度100℃)
B-2：丙烯酸类热固性树脂(折射率n＝1.49、比重1.1g/cm3)
以上，由实施例及比较例的结果可知，根据本实施方式的光扩散膜，即使在高伸长率的加工后，亦能够抑制半值角降低。
由实施例1与比较例1的对比可知，由于T/t比为特定的范围内，即使在高伸长率的加工后，亦能够抑制半值角降低。由实施例1～实施例5的结果可知，于宽广范围的光扩散粒子的含量中，即使进行伸长加工也维持半值角。由实施例6及7可知，即使为含有苯乙烯树脂或丙烯酸类树脂的光扩散粒子，根据本实施方式的光扩散膜，即使在高伸长率的加工后，亦能够抑制半值角降低。
产业上的可利用性
根据本发明的光扩散膜，即使在高伸长率的加工后，亦能够抑制半值角降低，能够配置于透明树脂的表面使用，能够被用于汽车的背光等LED照明装置。

Claims (5)

1.一种光扩散膜，其具备基材膜、和含有光扩散粒子及树脂粘结剂的光扩散层；
所述光扩散层的平均膜厚T与所述光扩散粒子的平均粒径t之比T/t为3.0以上。
2.根据权利要求1所述的光扩散膜，其中，光扩散膜在伸长率40％的半值角H40处于比伸长前的半值角H0的值低25％的值以上、且比伸长前的半值角H0的值高25％的值以下的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的光扩散膜，其中，相对于所述光扩散层的固体成分总量，所述光扩散粒子的填充量为30质量％以上且80质量％以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光扩散膜，其中，所述光扩散粒子具有0.5μm～10.0μm的平均粒径t。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的光扩散膜，其中，所述光扩散层具有1.5μm～30μm的平均膜厚T。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114624921A (zh) * 2022-03-11 2022-06-14 纳晶科技股份有限公司 光学板及含其的显示装置、量子点光学板的制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022169991A (ja) * 2021-04-28 2022-11-10 株式会社きもと 成型拡散積層フィルム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010106990A1 (ja) * 2009-03-18 2010-09-23 日東電工株式会社 光拡散素子、光拡散素子付偏光板、およびこれらを用いた液晶表示装置、ならびに光拡散素子の製造方法
WO2010110103A1 (ja) * 2009-03-26 2010-09-30 日東電工株式会社 光拡散素子の製造方法、光拡散素子、ならびに、光拡散素子付偏光板および液晶表示装置の製造方法
WO2012039319A1 (ja) * 2010-09-21 2012-03-29 日東電工株式会社 有機ｅｌデバイス
JP2012068273A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Nitto Denko Corp 光拡散素子、光拡散素子付偏光板、およびこれらを用いた液晶表示装置、ならびに光拡散素子の製造方法
JP2012203105A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Dainippon Printing Co Ltd 光拡散フィルム、光学モジュールおよび表示装置
JP2014025954A (ja) * 2012-06-15 2014-02-06 Oji Holdings Corp 異方性面発光ユニットおよび液晶表示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008145499A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Toppan Printing Co Ltd 防眩性光拡散部材
WO2010113741A1 (ja) * 2009-03-30 2010-10-07 東洋紡績株式会社 異方性光拡散フィルム、その積層シート及びその製造方法
KR101795110B1 (ko) * 2010-08-27 2017-11-07 도요보 가부시키가이샤 시야각 향상 필름, 액정 표시 장치 및 시야각 개선 방법
JP6275936B2 (ja) * 2010-09-17 2018-02-07 日東電工株式会社 光拡散フィルム、光拡散フィルム付偏光板、液晶表示装置および照明器具
CN105103009A (zh) * 2013-04-10 2015-11-25 日东电工株式会社 光扩散元件及光扩散元件的制造方法
JP6902838B2 (ja) 2016-09-08 2021-07-14 晶元光電股▲ふん▼有限公司Ｅｐｉｓｔａｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 光半導体素子被覆用シート
JP2019095604A (ja) * 2017-11-22 2019-06-20 日東電工株式会社 画像表示装置
HUE050397T2 (hu) * 2018-02-05 2020-12-28 Roehm America Llc Javított szórási hatékonyságú és javított mechanikai tulajdonságú fénytszóró polimer készítmény

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010106990A1 (ja) * 2009-03-18 2010-09-23 日東電工株式会社 光拡散素子、光拡散素子付偏光板、およびこれらを用いた液晶表示装置、ならびに光拡散素子の製造方法
WO2010110103A1 (ja) * 2009-03-26 2010-09-30 日東電工株式会社 光拡散素子の製造方法、光拡散素子、ならびに、光拡散素子付偏光板および液晶表示装置の製造方法
WO2012039319A1 (ja) * 2010-09-21 2012-03-29 日東電工株式会社 有機ｅｌデバイス
JP2012068273A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Nitto Denko Corp 光拡散素子、光拡散素子付偏光板、およびこれらを用いた液晶表示装置、ならびに光拡散素子の製造方法
JP2012203105A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Dainippon Printing Co Ltd 光拡散フィルム、光学モジュールおよび表示装置
JP2014025954A (ja) * 2012-06-15 2014-02-06 Oji Holdings Corp 異方性面発光ユニットおよび液晶表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114624921A (zh) * 2022-03-11 2022-06-14 纳晶科技股份有限公司 光学板及含其的显示装置、量子点光学板的制备方法

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