CN114585952A - 赋形薄膜、以及具备赋形薄膜的光学层叠体 - Google Patents

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CN114585952A CN202080074305.0A CN202080074305A CN114585952A CN 114585952 A CN114585952 A CN 114585952A CN 202080074305 A CN202080074305 A CN 202080074305A CN 114585952 A CN114585952 A CN 114585952A
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Abstract

提供一种赋形薄膜，其在与其他薄膜组合而构成光学层叠体时能够表现出优异的亮度和亮度视场角，能够有助于该光学层叠体的耐久性(特别是加湿耐久性)，且加工性优异。本发明的赋形薄膜具备基材部、以及形成于该基材部的一面的凹凸部，该凹凸部具有凸部和凹部，所述凹部具有被该凸部包围而形成的单元格结构，该凸部的高度相对于赋形薄膜的厚度为5％～40％，具有该单元格结构的凹部的平均面积为5000μm2以上，在自该赋形薄膜的端边起500μm以内的区域中存在该凸部的壁面。

Description

赋形薄膜、以及具备赋形薄膜的光学层叠体
技术领域
本发明涉及赋形薄膜、以及具备赋形薄膜的光学层叠体。
背景技术
近年来，对图像显示装置(例如液晶显示装置、有机EL显示装置)的薄型化和设计性的提高(例如狭边框化)的期望非常强烈。与此相伴，对用于图像显示装置的光学构件和/或光学薄膜的一体化和/或功能的整合的期望也正在增强。作为这样的一体化或功能的整合的一例，提出了对规定的光学构件等直接贴合光扩散薄膜而赋予光扩散功能的方案。对于光扩散薄膜，有时要求亮度、亮度视场角和加工性、以及具备该光扩散薄膜的光学层叠体的耐久性(特别是加湿耐久性)，但在直接贴合而使用的光扩散薄膜中，难以平衡良好地满足这些特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-118235号公报
专利文献2：日本特开2009-025774号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述以往的课题而作出的，其主要目的在于，提供一种赋形薄膜，其在与其他薄膜组合而构成光学层叠体时能够表现出优异的亮度和亮度视场角，能够有助于该光学层叠体的耐久性(特别是加湿耐久性)，且加工性优异。
用于解决问题的方案
本发明的赋形薄膜具备基材部、以及形成于该基材部的一面的凹凸部，该凹凸部具有凸部和凹部，所述凹部具有被该凸部包围而形成的单元格结构，该凸部的高度相对于赋形薄膜的厚度为5％～40％，具有该单元格结构的凹部的平均面积为5000μm2以上，在自该赋形薄膜的端边起500μm以内的区域中存在该凸部的壁面。
在一个实施方式中，上述基材部与上述凹凸部由相同材料构成。
在本发明的另一方面，提供一种光学层叠体。该光学层叠体具备：上述赋形薄膜；以及，以与该赋形薄膜的凹凸部对抗的方式配置于该赋形薄膜的单侧的其他薄膜，该凹凸部分中的凹部的截面积B相对于整体截面积A的比率B/A为50％以上。
在一个实施方式中，上述光学层叠体在上述赋形薄膜与上述其他薄膜之间还具备粘接层。
在一个实施方式中，上述粘接层的厚度成为最大的部分为与上述赋形薄膜的凹部对应的位置。
在一个实施方式中，上述粘接层包含活性能量射线固化型粘接剂。
在一个实施方式中，上述粘接层在25℃下的储能模量为100kPa以上。
在一个实施方式中，上述其他薄膜为偏光件、波长转换薄膜、偏光反射薄膜、玻璃、或树脂薄膜。
在一个实施方式中，上述光学层叠体为偏光板。
发明的效果
根据本发明，通过利用特定形状的凹凸来构成表面，能够提供与其他薄膜组合而构成光学层叠体时能够表现出优异的亮度和亮度视场角、能够有助于该光学层叠体的耐久性(特别是加湿耐久性)、且加工性优异的赋形薄膜。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的赋形薄膜的截面示意图。
图2为表示本发明的实施方式的赋形薄膜中的凹凸表面的凸部的俯视形状的代表例的俯视示意图。
图3为本发明的一个实施方式的光学层叠体的截面示意图。
图4为本发明的一个实施方式的偏光板的截面示意图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于这些实施方式。需要说明的是，附图是为了便于观察而示意性示出的，长度、宽度和厚度的比率、凹凸的形状和精细度等与实际不同。
A.赋形薄膜
A-1.整体构成
图1为本发明的一个实施方式的赋形薄膜的截面示意图。图示例的赋形薄膜100具有基材部10、以及形成于基材部10的一面的凹凸部20。凹凸部20具有凸部21和凹部22。本发明的赋形薄膜将凹凸部20粘贴于其他薄膜而使用，由此能够作为光扩散薄膜发挥作用。
图2为表示本发明的一个实施方式的赋形薄膜中的凹凸部的凸部的俯视形状的代表例的俯视示意图。如图2所示，凹部22可以具有被凸部21(实质上为凸部的壁面)包围而形成的单元格结构。通过形成具有单元格结构的凹部，在将赋形薄膜层叠于其他薄膜而构成光学层叠体时，能够防止水分对该光学层叠体的侵入。另外，通过形成具有单元格结构的凹部，能够得到可在切断部防止破裂、缺损等不良情况从而加工性良好地进行裁切的赋形薄膜。需要说明的是，无需使凹部全部为单元格结构，例如在赋形薄膜的端边附近，凹部也可以在赋形薄膜的端边侧打开。
凹凸部中的凸部21的俯视形状可以采用任意适当的形状。凸部21的俯视形状例如如图2所示，可以是具有规则性的形状(例如格子状)，也可以是不规则形状。凸部的间距(凸部与凸部的间隔)优选为1000μm以下、更优选为500μm以下、进一步优选为100μm以下。凸部的俯视形状具有规则性时，可以设置使角度为1度～90度的斜向。凸部的俯视形状为不规则形状时，间距是指平均间距，优选为相对于间距平均值在±50％以内的情况为五成以上那样的分布。若为这样的构成，则在将赋形薄膜层叠于其他薄膜时可确保赋形薄膜与其他薄膜的粘接强度，并且可确保良好的显示品质。另外，将赋形薄膜层叠于其他薄膜而构成光学层叠体时，能够防止水分对该光学层叠体的侵入。
凸部21的高度H相对于赋形薄膜的厚度为5％～40％。若为这样的范围，则在将赋形薄膜层叠于其他薄膜而构成光学层叠体时，能够仅使赋形薄膜的凸部(实质上为凸部的上部)粘接于其他薄膜。需要说明的是，本说明书中，出于方便，有时将仅凸部的粘接称为“点粘接”。通过这样的点粘接，在点粘接部分附近会规定出由凹部(空气部或空隙部)产生的实质上的低折射率部。其结果，能够实现良好的光扩散性能并且增大亮度视场角。以往，在图像显示装置中，其他薄膜(例如偏光件(偏光板))与光扩散薄膜是分开设置的，其结果，在偏光板与光扩散薄膜之间夹有空气层。该空气层一方面会成为薄型化的阻碍，另一方面，通过基于该空气层的回归反射，可将亮度视场角维持得较大。将其他薄膜与光扩散薄膜一体化时，虽然能够实现薄型化和功能的整合，但由于排除了上述空气层而导致亮度视场角变小。通过在点粘接部分附近形成低折射率部，与存在空气层时同样地使光高效地回归反射。因此，根据本发明的实施方式，通过形成点粘接，能够发挥期望的光扩散性能、并且将亮度视场角维持得较大(宽)。另外，使凸部的高度为上述范围从机械强度的观点来看也是有利的，由此可理想地维持凹部形状，能够得到优异的光扩散性和亮度视场角。
凸部21的高度H相对于赋形薄膜的厚度优选为10％～30％、更优选为10％～20％。若为这样的范围，则上述效果显著。
凸部21的高度H优选为2.5μm～25μm、更优选为5μm～20μm。若为这样的范围，则上述效果显著。
具有单元格结构的凹部的平均面积为5000μm2以上。若为这样的范围，则能够得到可抑制亮度降低并且实现优异的亮度视场角的赋形薄膜。具有单元格结构的凹部的平均面积优选为5000μm2～50000μm2、更优选为7000μm2～40000μm2、进一步优选为8000μm2～30000μm2。若为这样的范围，则上述效果变得显著，另外，能够得到机械强度优异的赋形薄膜。具有单元格结构的凹部的平均面积可以使用图像解析软件(免费软件“ImageJ”)求出。即，通过赋形薄膜表面的二值图像的阈值确定凹部的内外，确定凹部的外框。计算所确定的框内的面积并算出所计算的面积的平均值，由此能够求出。
在一个实施方式中，单元格结构的凹部的俯视最大长度优选为300μm以上、更优选为400μm以上、进一步优选为500μm以上。若为这样的范围，则即使在赋形薄膜被裁切使用时，该赋形薄膜也能够有效地防止水分侵入、能够提高光学层叠体的端部附近的耐久性。单元格结构的凹部的最大长度是指形成该凹部的凸部的壁面间的距离最长的部位的对应距离。
俯视凹凸部时的凹部22相对于整体面积的面积比率优选为50％以上、优选为60％以上、更优选为70％以上。凹部的面积比率的上限例如可以为90％。若凹部的面积比率为这样的范围，则能够在维持亮度视场角较宽的同时对赋形薄膜赋予良好的扩散性能，并且能够在将赋形薄膜层叠于其他薄膜时确保粘接强度。
本发明的赋形薄膜中，在自该赋形薄膜的端边起500μm以内的区域中存在凸部21的壁面。本发明中，在将赋形薄膜层叠于其他薄膜而构成光学层叠体时，凸部21能够防止水分对该光学层叠体的侵入。通过在自赋形薄膜的端边起500μm以内的区域中形成凸部21的壁面，能够有效地防止水分侵入、提高光学层叠体的端部附近的耐久性。优选在自赋形薄膜的端边起400μm以内的区域中存在凸部21的壁面、更优选在自赋形薄膜的端边起300μm以内的区域中存在凸部21的壁面。优选在自赋形薄膜的端边起500μm以内(优选400μm以内、更优选300μm以内)的全部区域中存在凸部21的壁面。
凹部的截面积B相对于凹凸部整体的截面积A的比率B/A优选为50％以上、更优选为大于50％、进一步优选为60％以上、特别优选为70％以上。比率B/A的上限例如可以为90％。若比率B/A为这样的范围，则能够在维持亮度视场角较宽的同时对赋形薄膜赋予良好的扩散性能，并且能够在将赋形薄膜层叠于其他薄膜时确保粘接强度。需要说明的是，凹凸部整体的截面积A是由连接凸部表面的线、连接凹部底部的线与薄膜两端的上下方向的线所包围的部分的面积(作为参考，将该部分的外侧用虚线包围并示于图1)，凹部的截面积B是各个凹部22的截面积(由邻接的凸部的壁部的线、连接凸部表面的线与连接凹部的底部的线所包围的部分的面积)的总和。
本发明的赋形薄膜的厚度优选为25μm～250μm、更优选为40μm～100μm。
上述基材部的厚度优选为22.5μm～225μm、更优选为30μm～90μm。
在一个实施方式中，上述赋形薄膜不含光扩散性颗粒。通过以不含光扩散性颗粒的方式构成，能够得到加工性优异的赋形薄膜。更具体而言，能够得到不易产生制膜时的断裂的赋形薄膜。另外，将得到的赋形薄膜裁切时，例如能够在切断部防止破裂、缺损等不良情况，能够端面品质良好地进行裁切。即使不含光扩散性颗粒也可实现良好的光扩散性能并且增大亮度视场角是本发明的成果之一。
凹凸部(凹凸形状)可通过任意适当的方法形成。凹凸形状例如可通过表面粗糙化方式、利用微粒来赋予凹凸的方式来形成。作为表面粗糙化方式的具体例，可列举出压花加工、喷砂。凹凸部(凹凸形状)代表性地可通过用压花辊对熔融挤出的薄膜的表面进行赋形来形成。另外，也可以对由活性能量射线(例如紫外线)固化型树脂组合物形成的薄膜前体表面按压凹凸形状的模具而转印该凹凸形状，然后使该组合物固化而得到赋形薄膜。
在一个实施方式中，基材部与凹凸部由相同材料构成。优选基材部与凹凸部由相同材料一体地构成。
A-2.构成材料
作为构成赋形薄膜的树脂，可采用任意适当的树脂。作为构成赋形薄膜的树脂的具体例，可列举出(甲基)丙烯酸系树脂、聚酯系树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))、环烯烃系树脂(例如降冰片烯系树脂)、纤维素系树脂(例如三乙酰纤维素(TAC))、聚乙烯醇系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚砜系树脂、聚砜系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、乙酸酯系树脂。这些树脂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。从光学特性、透明性和通用性的观点出发，优选为(甲基)丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、环烯烃系树脂，进一步优选为(甲基)丙烯酸系树脂。需要说明的是，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
作为(甲基)丙烯酸系树脂，可采用任意适当的(甲基)丙烯酸系树脂。需要说明的是，为了简化记载，以下将(甲基)丙烯酸系树脂简称为丙烯酸系树脂。关于丙烯酸系树脂，代表性的是，作为单体单元，含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分。作为构成丙烯酸系树脂的主骨架的(甲基)丙烯酸烷基酯，可例示出直链状或支链状的烷基的碳数为1～18的(甲基)丙烯酸烷基酯。它们可单独使用或组合使用。进而，可以通过共聚向丙烯酸系树脂中导入任意适当的共聚单体。这样的共聚单体的种类、数量、共聚比等可根据目的来适当设定。关于丙烯酸系树脂的主骨架的构成成分(单体单元)，参照通式(2)在后面进行说明。
丙烯酸系树脂可以优选具有选自戊二酰亚胺单元、内酯环单元、马来酸酐单元、马来酰亚胺单元和戊二酸酐单元中的至少1种。具有内酯环单元的丙烯酸系树脂例如记载于日本特开2008-181078号公报，该公报的记载作为参考援引至本说明书中。戊二酰亚胺单元优选如下述通式(1)所示。
Figure BDA0003609946490000071
通式(1)中，R1和R2各自独立地表示氢或碳数1～8的烷基，R3表示碳数1～18的烷基、碳数3～12的环烷基或碳数6～10的芳基。通式(1)中，优选的是：R1和R2各自独立地为氢或甲基，R3为氢、甲基、丁基或环己基。更优选的是：R1为甲基，R2为氢，R3为甲基。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯代表性地如下述通式(2)所示。
Figure BDA0003609946490000081
通式(2)中，R4表示氢原子或甲基，R5表示氢原子、或者任选被取代的碳原子数1～6的脂肪族或脂环式烃基。作为取代基，例如可列举出卤素、羟基。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例，可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸氯甲酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2,3,4,5,6-五羟基己酯和(甲基)丙烯酸2,3,4,5-四羟基戊酯。通式(2)中，R5优选为氢原子或甲基。因此，特别优选的(甲基)丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯。
上述丙烯酸系树脂可以仅包含单一的戊二酰亚胺单元，也可以包含上述通式(1)中的R1、R2和R3不同的多种戊二酰亚胺单元。
上述丙烯酸系树脂中的戊二酰亚胺单元的含有比率优选为2摩尔％～50摩尔％、更优选为2摩尔％～45摩尔％、进一步优选为2摩尔％～40摩尔％、特别优选为2摩尔％～35摩尔％、最优选为3摩尔％～30摩尔％。若含有比率少于2摩尔％，则有无法充分发挥源自戊二酰亚胺单元而表现出的效果(例如高光学特性、高机械强度、薄型化)的担心。若含有比率超过50摩尔％，则有例如耐热性、透明性变得不充分的担心。
上述丙烯酸系树脂可以仅包含单一的(甲基)丙烯酸烷基酯单元，也可以包含上述通式(2)中的R4和R5不同的多种(甲基)丙烯酸烷基酯单元。
上述丙烯酸系树脂中的(甲基)丙烯酸烷基酯单元的含有比率优选为50摩尔％～98摩尔％、更优选为55摩尔％～98摩尔％、进一步优选为60摩尔％～98摩尔％、特别优选为65摩尔％～98摩尔％、最优选为70摩尔％～97摩尔％。若含有比率少于50摩尔％，则有无法充分发挥源自(甲基)丙烯酸烷基酯单元而表现出的效果(例如高耐热性、高透明性)的担心。若上述含有比率多于98摩尔％，则有树脂脆而变得容易破裂、无法充分发挥高机械强度、生产率差的担心。
上述丙烯酸系树脂也可以包含除戊二酰亚胺单元和(甲基)丙烯酸烷基酯单元以外的单元。
在一个实施方式中，丙烯酸系树脂可以含有例如0重量％～10重量％的不参与后述分子内酰亚胺化反应的不饱和羧酸单元。不饱和羧酸单元的含有比率优选为0重量％～5重量％，更优选为0重量％～1重量％。若含量为这样的范围，则能够维持透明性、滞留稳定性和耐湿性。
在一个实施方式中，丙烯酸系树脂可以含有除上述以外的可共聚的乙烯基系单体单元(其他乙烯基系单体单元)。作为该其他乙烯基系单体，例如可列举出丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、烯丙基缩水甘油基醚、马来酸酐、衣康酸酐、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸环己基氨基乙酯、N-乙烯基二乙基胺、N-乙酰基乙烯基胺、烯丙基胺、甲基烯丙基胺、N-甲基烯丙基胺、2-异丙烯基-噁唑啉、2-乙烯基-噁唑啉、2-丙烯酰基-噁唑啉、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸苯基氨基乙酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对缩水甘油基苯乙烯、对氨基苯乙烯、2-苯乙烯基-噁唑啉等。它们可以单独使用，也可以组合使用。优选为苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系单体。其他乙烯基系单体单元的含有比率优选为0～1重量％，更优选为0～0.1重量％。若为这样的范围，则能够抑制不期望的相位差的表现和透明性的降低。
上述丙烯酸系树脂中的酰亚胺化率优选为2.5％～20.0％。若酰亚胺化率为这样的范围，则可得到耐热性、透明性和成形加工性优异的树脂，能够防止薄膜成形时的焦化的产生、机械强度的降低。上述丙烯酸系树脂中，酰亚胺化率用戊二酰亚胺单元与(甲基)丙烯酸烷基酯单元之比表示。该比值例如可以由丙烯酸系树脂的NMR波谱、IR光谱等来获得。本实施方式中，酰亚胺化率可使用1H NMR BRUKER AvanceIII(400MHz)，通过树脂的1H-NMR测定来求出。更具体而言，将3.5～3.8ppm附近的源自(甲基)丙烯酸烷基酯的O-CH3质子的峰面积设为A，将3.0～3.3ppm附近的源自戊二酰亚胺的N-CH3质子的峰的面积设为B，通过下式来求出。
酰亚胺化率Im(％)＝{B/(A+B)}×100
上述丙烯酸系树脂的Tg(玻璃化转变温度)优选为110℃以上、更优选为115℃以上、进一步优选为120℃以上、特别优选为125℃以上、最优选为130℃以上。若Tg为110℃以上，则包含由这样的树脂得到的赋形薄膜的偏光板容易成为耐久性优异的偏光板。Tg的上限值优选为300℃以下、更优选为290℃以下、进一步优选为285℃以下、特别优选为200℃以下、最优选为160℃以下。若Tg为这样的范围，则能够成形性优异。
上述丙烯酸系树脂例如能够通过以下方法制造。该方法包括：(I)将与通式(2)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯单元对应的(甲基)丙烯酸烷基酯单体与不饱和羧酸单体和/或其前体单体进行共聚而得到共聚物(a)；以及，(II)利用酰亚胺化剂对该共聚物(a)进行处理，由此进行该共聚物(a)中的(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元与不饱和羧酸单体和/或其前体单体单元的分子内酰亚胺化反应，向共聚物中导入通式(1)所示的戊二酰亚胺单元。
关于上述丙烯酸系树脂及其制造方法的详情，例如记载于日本特开2018-155812号公报和日本特开2018-155813号公报。这些公报的记载作为参考而援引至本说明书中。
B.光学层叠体
B-1.整体构成
图3为本发明的一个实施方式的光学层叠体的截面示意图。图示例的光学层叠体200具备赋形薄膜100、以及配置于赋形薄膜100的单侧的其他薄膜110。赋形薄膜100与其他薄膜110以赋形薄膜100的凹凸部20与其他薄膜110相对的方式层叠。代表性的是，赋形薄膜100与其他薄膜110夹着粘接层120而层叠。
如上所述，在赋形薄膜100的凹凸部20中，凹部的截面积B相对于凹凸部整体的截面积A的比率B/A优选为50％以上、更优选为大于50％、进一步优选为60％以上、特别优选为70％以上。比率B/A的上限例如可以为90％。比率B/A可以对应于空隙率。若为这样的范围，则能够得到可实现良好的光扩散性能并增大亮度视场角、且机械强度优异的光学层叠体。
B-2.其他薄膜
作为其他薄膜，可采用任意适当的薄膜。作为其他薄膜，例如可列举出：偏光件、波长转换薄膜、偏光反射薄膜等光学薄膜；玻璃(优选为薄玻璃)；树脂薄膜(例如保护薄膜)等。
在一个实施方式中，作为其他薄膜使用偏光件。该实施方式中，上述赋形薄膜作为偏光件保护薄膜发挥作用，上述光学层叠体可以为偏光板。偏光板的详情在后面进行说明。
B-3.粘接层
粘接层由任意适当的粘接剂或粘合剂构成。粘接层代表性地由水系粘接剂(例如乙烯醇系粘接剂)或固化型粘接剂(例如活性能量射线固化型粘接剂或热固化型粘接剂)形成。
在一个实施方式中，上述粘接层包含活性能量射线固化型粘接剂。若使用活性能量射线固化型粘接剂形成粘接层，则能够不损害赋形薄膜的凹凸形状地得到光学层叠体。
作为上述活性能量射线固化型粘接剂，只要是能够通过活性能量射线的照射而固化的粘接剂，则可使用任意适当的粘接剂。作为活性能量射线固化型粘接剂，例如可列举出紫外线固化型粘接剂、电子射线固化型粘接剂等。作为活性能量射线固化型粘接剂的固化形式的具体例，可列举出自由基固化型、阳离子固化型、阴离子固化型、它们的组合(例如自由基固化型与阳离子固化型的混合)。
作为上述活性能量射线固化型粘接剂，例如可列举出含有具有(甲基)丙烯酸酯基、(甲基)丙烯酰胺基等自由基聚合性基团的化合物(例如单体和/或低聚物)作为固化成分的粘接剂。
上述活性能量射线固化型粘接剂及其固化方法的具体例例如记载于日本特开2012-144690号公报。该记载作为参考而援引至本说明书中。
作为上述活性能量射线固化型粘接剂的涂布方法，可根据粘接剂的粘度、期望的粘接层等的厚度而采用任意适当的方法。作为涂布方法，例如可列举出基于逆转涂布机、凹版涂布机(直接、逆转、胶版)、棒逆转涂布机、辊涂机、模涂机、棒涂机、杆涂布机等的涂布。另外，也可以采用基于浸渍方式的涂布。
作为上述活性能量射线固化型粘接剂的固化方法，可采用任意适当的方法。活性能量射线的波长、照射量等条件可根据所使用的固化性化合物的种类等而设定为任意适当的条件。
上述粘接层的厚度成为最大的部分的该厚度优选为0.5μm～10μm、更优选为0.5μm～5μm。若为这样的范围，则能够优选地形成由赋形薄膜的凹凸带来的空隙、且能够得到机械强度优异的光学层叠体。在一个实施方式中，粘接层的厚度成为最大的部分可以相当于从赋形薄膜的凸部上表面(与其他薄膜相对的面)起至与其他薄膜的下表面(与赋形薄膜相对的面)的间隙。在另一实施方式中，粘接层的厚度成为最大的部分可以是与赋形薄膜的凹部对应的位置(图4)。例如，也可以使粘接层以覆盖赋形薄膜的凸部的壁面的至少一部分的方式形成。此时，粘接层不形成于赋形薄膜的凹部面，优选为所谓的弯月面(meniscus)形状。在该实施方式中，能够确保空隙并得到赋形薄膜与其他薄膜的粘接性优异的光学层叠体。
在一个实施方式中，形成于赋形薄膜的凸部上表面的粘接层的厚度T优选比凸部的厚度(高度)H薄。上述厚度T与凸部的高度H之比T/H优选为50％以下、更优选为30％以下。若比T/H为这样的范围，则能够实现良好的点粘接。比T/H的下限例如可以为10％。
上述赋形薄膜具有凹凸部，赋形薄膜的凸部与其他薄膜粘接(即点粘接)而层叠，但上述粘接层优选在其他薄膜上除了参与粘接的部分以外还在空隙部分形成。换言之，上述粘接层优选覆盖赋形薄膜的凹部(空隙部分)处的其他薄膜表面的至少一部分(优选为全部)。这样，能够防止其他薄膜的劣化。这种效果在其他薄膜会因水分、外部气体等而劣化的情况下特别有用，例如在其他薄膜为偏光件的情况下是有用的。空隙部分处的粘接层的厚度可以为恒定，也可以不为恒定。在一个实施方式中，空隙部分的粘接层具有弯月面形状，其厚度不恒定。作为在空隙部分设置粘接层的方法，例如可列举出在其他薄膜上形成粘接前体层后将该其他薄膜与赋形薄膜贴合的方法。
上述粘接层在25℃下的储能模量优选为100kPa以上、更优选为100kPa～3GPa、进一步优选为100kPa～1GPa。若为这样的范围，则能够理想地形成由赋形薄膜的凹凸带来的空隙，且能够得到机械强度优异的光学层叠体。需要说明的是，储能模量可以通过动态粘弹性测定而求出。动态粘弹性测定例如针对厚度2mm×直径8mm的粘合剂样品，使用Rheometric Scientific公司制“Advanced Rheometric Expansion System(ARES)”，以变形模式：扭转、测定频率：1Hz、升温速度5℃/分钟、测定温度：-50℃～150℃来进行。
B-4.偏光板
如上所述，在一个实施方式中，上述光学层叠体为偏光板。图4为本发明的一个实施方式的偏光板的截面示意图。图示例的偏光板200a具备偏光件110a、以及借助粘接层120层叠于偏光件110a的偏光件保护薄膜100a。该实施方式中的偏光件保护薄膜100a相当于上述赋形薄膜。另外，偏光件110a相当于上述其他薄膜。偏光件保护薄膜100a以上述凹凸部侧为偏光件110a侧的方式配置。粘接层如上所述。实用上，在与偏光件保护薄膜100a相反一侧配置有其他保护薄膜140。实用上，进一步设置粘合剂层150作为最外层，使得偏光板能够贴附于图像显示单元。需要说明的是，在粘合剂层150表面以可剥离的方式临时粘贴隔离膜(未图示)，直至实际使用偏光板为止能够保护粘合剂层并且能够形成卷。本发明的实施方式的偏光板可以作为图像显示装置的背面侧偏光板使用，也可以作为辨识侧偏光板使用。根据本发明的实施方式，由于偏光件保护薄膜自身具有光扩散性能而兼作光扩散薄膜，因此通过与排除空气层的效果的协同作用，能够实现显著的薄型化。
作为偏光件，可采用任意适当的偏光件。例如，形成偏光件的树脂薄膜可以为单层的树脂薄膜，也可以为两层以上的层叠体。
作为由单层的树脂薄膜构成的偏光件的具体例，可列举出：对聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分缩甲醛化PVA系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜实施基于碘、二色性染料等二色性物质的染色处理和拉伸处理而得的偏光件；PVA的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向薄膜等。从光学特性优异的方面出发，优选使用将PVA系薄膜用碘染色并进行单向拉伸而得到的偏光件。
上述基于碘的染色例如通过将PVA系薄膜浸渍于碘水溶液而进行。上述单向拉伸的拉伸倍率优选为3～7倍。拉伸可以在染色处理后进行，也可以边染色边进行。此外，还可以在拉伸后再染色。根据需要可对PVA系薄膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如，通过在染色前将PVA系薄膜浸渍于水中进行水洗，不仅能够对PVA系薄膜表面的污渍、抗粘连剂进行清洗，还能够使PVA系薄膜溶胀而防止染色不均等。
作为使用层叠体而得到的偏光件的具体例，可列举出：使用树脂基材与层叠于该树脂基材的PVA系树脂层(PVA系树脂薄膜)的层叠体、或者树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的层叠体而得到的偏光件。使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的层叠体而得到的偏光件例如可通过如下方式来制作：将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材，使其干燥而在树脂基材上形成PVA系树脂层，得到树脂基材与PVA系树脂层的层叠体；对该层叠体进行拉伸和染色而将PVA系树脂层制成偏光件。本实施方式中，拉伸代表性地包括使层叠体浸渍在硼酸水溶液中并进行拉伸。进而，拉伸根据需要还可以包括在硼酸水溶液中的拉伸之前将层叠体以高温(例如95℃以上)进行空中拉伸。得到的树脂基材/偏光件的层叠体可以直接使用(即，可以将树脂基材作为偏光件的保护层)，也可以从树脂基材/偏光件的层叠体剥离树脂基材，并在该剥离面层叠与目的相应的任意适当的保护层来使用。这种偏光件的制造方法的详情例如记载于日本特开2012-73580号公报。该公报的全部记载作为参考而援引至本说明书中。
偏光件的厚度例如为1μm～80μm。在一个实施方式中，偏光件的厚度优选为1μm～20μm、进一步优选为3μm～15μm。
偏光件保护薄膜优选实质上具有光学各向同性。本说明书中，“实质上具有光学各向同性”是指面内相位差Re(550)为0nm～10nm。面内相位差Re(550)更优选为0nm～5nm、进一步优选为0nm～3nm、特别优选为0nm～2nm。若偏光件保护薄膜的Re(550)为这样的范围，则能够防止将包含该偏光件保护薄膜的偏光板应用于图像显示装置时对显示特性造成的不良影响。需要说明的是，Re(550)是在23℃下利用波长550nm的光测得的薄膜的面内相位差。Re(550)用式：Re(550)＝(nx-ny)×d来求出。此处，nx为面内的折射率为最大的方向(即慢轴方向)的折射率，ny为在面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率，d为薄膜的厚度(nm)。
偏光件保护薄膜的厚度为40μm时的380nm下的透光率越高则越优选。具体而言，透光率优选为75％以上、更优选为80％以上、进一步优选为85％以上。若透光率为这样的范围，则能够确保期望的光学特性。透光率例如可以通过依照ASTM-D-1003的方法来测定。
偏光件保护薄膜的雾度优选为50％～99％、更优选为70％～95％。
偏光件保护薄膜优选具有以下特性。将550nm下的透光率设为100％时，450nm和650nm的透光率各自与550nm下的透光率之差优选为±5％以内、更优选为±2％以内。
关于偏光件保护薄膜的亮度视场角，亮度半值角(亮度成为正面的50％的角度)优选为56°(单侧28°)以上、更优选为60°～70°(单侧30°～35°)。进而，亮度成为正面的25％的角度优选为90°(单侧45°)以上、更优选为96°～120°(单侧48°～60°)。根据本发明的实施方式，能够对偏光件保护薄膜赋予优异的扩散性能，且能够将亮度视场角维持得较宽。
偏光件保护薄膜整体的折射率nF优选为1.3～1.8、更优选为1.4～1.6。若偏光件保护薄膜的折射率为这样的范围，则能够使其与在偏光板中通过与偏光件的点粘接而规定的低折射率部的折射率差为期望的范围。
偏光件保护薄膜的透湿度优选为300g/m2·24hr以下、更优选为250g/m2·24hr以下、进一步优选为200g/m2·24hr以下、特别优选为150g/m2·24hr以下、最优选为100g/m2·24hr以下。若偏光件保护薄膜的透湿度为这样的范围，则能够得到耐久性和耐湿性优异的偏光板。
C.图像显示装置
上述偏光板可应用于图像显示装置。因此，本发明还包括使用了这样的偏光板的图像显示装置。作为图像显示装置的代表例，可列举出液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置。图像显示装置采用业界公知的构成，因此省略详细的说明。
实施例
以下，通过实施例来具体说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。各特性的测定方法如下所示。需要说明的是，只要没有特别记载，则实施例中的“份”和“％”为重量基准。
(1)赋形薄膜的厚度、凸部的高度
利用扫描型电子显微镜观察实施例和比较例中得到的赋形薄膜的截面，由该图像测定赋形薄膜的高度和凸部的高度。
(2)单元格尺寸
利用扫描型电子显微镜观察实施例和比较例中得到的赋形薄膜的表面，根据该图像，利用图像解析软件(免费软件“ImageJ”)求出凹部的平均面积。更详细而言，通过表面二值图像的阈值确定凹部的内外，确定凹部的外框，计算所确定的框内的面积并算出所计算的面积的平均值，将其作为凹部的平均面积。
(3)自赋形薄膜的端边起至最外侧凸部为止的距离
利用扫描型电子显微镜观察实施例和比较例中得到的赋形薄膜的表面，由该图像测定自赋形薄膜的端边起至最外侧凸部为止的距离。需要说明的是，该距离遍及赋形薄膜的全周进行测定，表1中示出其最大值。
(4)点粘接评价
在偏光件的表面以1μm涂覆粘接剂后，将该偏光件与实施例和比较例中得到的赋形薄膜(偏光件保护薄膜)的凹凸面贴合，然后进行UV照射使粘接剂固化，得到由赋形薄膜(偏光件保护薄膜)/粘接层/偏光件构成的偏光板。然后，进行该偏光板的显微镜观察，确认赋形凹部的填埋程度，按照以下基准进行评价。
○：100个凹部(空隙部)中，80个以上为良好(凹部的60面积％以上未被粘接剂填埋)
△：100个凹部(空隙部)中，30个～79个为良好
×：100个凹部(空隙部)中，良好的部位小于30个
(5)加湿耐久性
与上述(4)同样地得到偏光板。
借助丙烯酸系粘合剂将该偏光板的赋形薄膜(偏光件保护薄膜)与玻璃板层叠。将得到的层叠体在温度60℃、湿度90％的环境下放置500小时。然后，利用带积分球的吸光光度计(日本分光株式会社制的“V7100”)测定层叠体的透过率。
相对于加温加湿前的透过率，将加温加湿后的透过率变化10％以上的情况记为不合格(×)，将变化小于10％的情况记为合格(○)。
(6)亮度
与上述(4)同样地得到偏光板。
拆解LG公司制的SJ8000，取出带偏光板的液晶面板，作为背光侧偏光板，安装上述偏光板。另外，对于在该制品的背光单元中设置的光扩散薄膜，仅将安装部位切除并重新组装。对于如此得到的安装品，使用ELDIM公司制的Ezconstrast来测定正面方向的亮度。所测定的亮度以将偏光板和光扩散薄膜分开设置时的正面亮度设为100时的比率(％)的形式来表示。
(7)加工性
利用杆式裁切机将实施例和比较例中得到的赋形薄膜切断。将在切断后的薄膜端部有破裂/缺损从薄膜端部向中心产生300μm以上的情况记为不合格(×)，将未产生的情况记为合格(○)。
<实施例1>
将甲基丙烯酸系树脂(株式会社可乐丽制、制品名“PARAPET HR-S”)投入单螺杆挤出机，在260℃下一边熔融挤出，一边利用压花辊对一个表面赋予凹凸形状，得到赋形薄膜(厚度：50μm、凸部高度：10μm、单元格尺寸：15000μm2)。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)～(7)。结果示于表1。
<实施例2>
除了变更压花辊以外，与实施例1同样地得到赋形薄膜(厚度：46μm、凸部高度：5μm、单元格尺寸：5000μm2)。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)～(7)。结果示于表1。
<实施例3>
将甲基丙烯酸系树脂(株式会社可乐丽制、制品名“PARAPET HR-S”)投入单螺杆挤出机，在260℃下进行熔融挤出，得到大致平坦的厚度55μm的薄膜。在该薄膜的表面涂覆向氨基甲酸酯丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制、商品名“NK Oligo U-108A”)95重量份中添加光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals制、商品名“IRGACURE 184”)5重量份而成的UV固化树脂，向涂覆面转印凹凸形状后，使UV固化树脂而得到赋形薄膜(厚度：55μm、凸部高度：5μm、单元格尺寸：10000μm2)。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)～(7)。结果示于表1。
<实施例4>
除了变更使用的模具以外，与实施例3同样地得到赋形薄膜(厚度：55μm、凸部高度：20μm、单元格尺寸：10000μm2)。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)～(7)。结果示于表1。
<比较例1>
除了变更压花辊以外，与实施例1同样地得到赋形薄膜(厚度：42μm、凸部高度：2μm、单元格尺寸：10000μm2)。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)～(7)。结果示于表1。
<比较例2>
除了变更压花辊以外，与实施例1同样地得到赋形薄膜(厚度：40μm、凸部高度：1μm、单元格尺寸：12000μm2)。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)～(7)。结果示于表1。
<比较例3>
除了变更压花辊以外，与实施例1同样地得到赋形薄膜(厚度：50μm、凸部高度：4μm、单元格尺寸：10000μm2)。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)～(7)。结果示于表1。
<比较例4>
除了变更使用的模具以外，与实施例3同样地得到赋形薄膜(厚度：50μm、凸部高度：25μm、单元格尺寸：11000μm2)。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)～(7)。结果示于表1。
<比较例5>
除了变更使用的模具以外，与实施例3同样地得到赋形薄膜(厚度：50μm、凸部高度：5μm、单元格尺寸：3000μm2)。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)～(7)。结果示于表1。
<比较例6>
除了变更使用的模具以外，与实施例3同样地得到赋形薄膜(厚度：233μm、凸部高度：50μm)。该赋形薄膜为棱镜形状，不具有单元格结构的凹部。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)、(5)和(7)。结果示于表1。
<比较例7>
与实施例3同样地将甲基丙烯酸系树脂挤出成形而得到薄膜。在该薄膜的表面，利用线棒涂覆向氨基甲酸酯丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制、商品名“NK Oligo U-108A”)95重量份中添加光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals制、商品名“IRGACURE184”)5重量份而成的UV固化树脂与颗粒(有机硅颗粒、Momentive公司制、商品名“Tospearl1110”、平均粒径：11μm)10重量份的混合物。然后，使涂覆层进行UV固化而得到薄膜(厚度：199μm、凸部高度：11μm)。该赋形薄膜不具有单元格结构的凹部。
将得到的赋形薄膜供于上述评价(1)、(5)和(7)。结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0003609946490000201
<评价>
由表1可明确，使用本发明的赋形薄膜构成的偏光板能够表现出优异的亮度，且加湿耐久性优异。另外，本发明的赋形薄膜的加工性优异。
产业上的可利用性
本发明的赋形薄膜作为能够赋予光扩散功能的薄膜可用于各种领域。例如，本发明的赋形薄膜可适宜地用于偏光板。本发明的偏光板可适宜地用于图像显示装置。本发明的图像显示装置可用于：移动信息终端(PDA)、智能手机、移动电话、手表、数码照相机、掌上游戏机等移动设备；电脑显示器、笔记本电脑、复印机等办公自动化设备；摄像机、电视机、微波炉等家用电气设备；后视显示器、汽车导航***用显示器、汽车音响等车载用设备；数字标牌、商店用的信息用显示器等展示设备；监视用显示器等警备设备；护理用显示器、医疗用显示器等护理/医疗设备等各种用途。
附图标记说明
10 基材部
20 凹凸部
21 凸部
22 凹部
100 赋形薄膜
110 其他薄膜
120 粘接层
200 光学层叠体

Claims (9)

1.一种赋形薄膜，其具备基材部、以及形成于该基材部的一面的凹凸部，
该凹凸部具有凸部和凹部，所述凹部具有被该凸部包围而形成的单元格结构，
该凸部的高度相对于赋形薄膜的厚度为5％～40％，
具有该单元格结构的凹部的平均面积为5000μm2以上，
在自该赋形薄膜的端边起500μm以内的区域中存在该凸部的壁面。
2.根据权利要求1所述的赋形薄膜，其中，所述基材部与所述凹凸部由相同材料构成。
3.一种光学层叠体，其具备：
权利要求1或2所述的赋形薄膜，以及
以与该赋形薄膜的凹凸部对抗的方式配置于该赋形薄膜的单侧的其他薄膜，
该凹凸部分中的凹部的截面积B相对于整体截面积A的比率B/A为50％以上。
4.根据权利要求3所述的光学层叠体，其中，在所述赋形薄膜与所述其他薄膜之间还具备粘接层。
5.根据权利要求4所述的光学层叠体，其中，所述粘接层的厚度成为最大的部分为与所述赋形薄膜的凹部对应的位置。
6.根据权利要求4或5所述的光学层叠体，其中，所述粘接层包含活性能量射线固化型粘接剂。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的光学层叠体，其中，所述粘接层在25℃下的储能模量为100kPa以上。
8.根据权利要求3～7中任一项所述的光学层叠体，其中，所述其他薄膜为偏光件、波长转换薄膜、偏光反射薄膜、玻璃、或树脂薄膜。
9.根据权利要求3～8中任一项所述的光学层叠体，其为偏光板。
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