JP3630396B2

JP3630396B2 - フィラーレンズの製造方法

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Publication number: JP3630396B2
Application number: JP20226399A
Authority: JP
Inventors: 力村田; 晃藤原
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: JP2001026061A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ＬＣＤ、ＥＬ、ＦＥＤ等のディスプレイに好適に用いられ、特に、これらディスプレイの輝度ムラ防止、コントラスト向上に優れた効果を発揮するフィラーレンズの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤ、ＥＬ、ＦＥＤ等のディスプレイは、近年開発が目覚ましい。特に、ＬＣＤは、ノートパソコン、携帯端末等あらゆる分野に普及しており、将来への期待も大きい。このＬＣＤは、液晶パネルを照明する光の取り入れ方式により、反射型と透過型とに大別される。反射型は、反射率の高いアルミニウム膜等を貼った反射板を液晶パネルの背面に配し、ディスプレイ表面側から入射する外光を反射板で反射させて液晶パネルを照明し液晶画像を得る。一方、透過型は、液晶パネルの背面に配したバックライトユニットにより液晶パネルを照明する方式である。反射型にあっては、アルミニウムの地色が出てコントラストが悪化することを防ぐために、液晶パネルと反射板との間に光を適度に拡散する媒体を介装して背景色をペーパーホワイト色に近づけることが行われている。また、透過型におけるバックライトユニットは、一般に、冷陰極管を備えたアクリル導光板等の光源と、この光源の光を拡散する光拡散板とを備え、均一な面状の光が液晶パネルを照明する構成となっている。
【０００３】
このように、反射型、透過型のいずれの方式にあっても、概ね光拡散性の媒体（以下光拡散体と記す）は用いられている。この光拡散体としては、例えば、透明樹脂フィルムの片面に、光拡散性のフィラーが分散された結着樹脂を積層したものが挙げられる。このような従来の光拡散体は、結着樹脂に溶剤を混合した溶液中にフィラーを分散させて塗料とし、この塗料をスプレーやコーターでフィルム上に塗工するといった方法で製造されていた。図１０は、そのような製造方法で得られる光拡散体を模式的に示しており、フィルム１上に結着樹脂の溶液が硬化した結着層２が形成され、この結着層２中にフィラー３が分散している。
【０００４】
上記従来の光拡散体の全光線拡散透過率と全光線拡散反射率は、入射光の方向が、フィラー側とフィルム側で、大差なく、ほぼ同じ値を示す。光の入射方向によらず、光拡散性が同じであること、すなわち、指向性がないことが分かる。この理由としては、フィラーが結着層中に完全に埋め込まれ、さらに、フィラーが厚さ方向に重なり複層の状態になっていたりすることや、フィラーの充填密度が粗の場合に表面形状が比較的対称なサインカーブ（正弦曲線）になることなどが挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、結着層の表層に一部が突出するようにフィラーを埋め込み、突出したフィラーが微細なレンズとなるような構成のフィラーレンズを作製するために鋭意研究を重ねた結果、加圧媒体を介した外力によってフィラーに打撃を加えてフィラーを結着層に埋め込む方法を開発し、指向性のある光拡散性を発現するフィラーレンズを作製するに至った。
【０００６】
しかしながら、上記のフィラーレンズでは、結着層の粘着剤がフィラーを埋め込む際の柔軟性のある状態で保持されているために、特に高温高湿下においては粘着剤の熱流動によって、フィラーの埋設状態が変化し、光学特性の信頼性、すなわち特定の光学特性を維持することが困難であった。
【０００７】
したがって、本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、フィラーのレンズ効果が十分発現され、この光学特性を高温高湿条件下においてさえも保持し続けるフィラーレンズの製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィラーレンズの製造方法は、基体と、この基体上に直接または他の層を介して積層された少なくとも放射線硬化型樹脂を含有する結着層と、この結着層の表層に当該結着層の表面から一部が突出する状態で埋め込まれたフィラー層とを備えたフィラーレンズを製造する方法であって、基体上に、直接または他の層を介して結着層を積層する工程と、粒状物である加圧媒体を介した外力によってフィラーに打撃を加えてこのフィラーを結着層に埋め込む工程と、結着層を硬化する工程と、上記工程で得た積層体に付着した余剰フィラーを除去する工程とを具備することを特徴としている。フィラーを結着層に埋め込む具体的方法としては、粒状物の加圧媒体を振動させることにより、加圧媒体がフィラーを打撃して結着層に埋め込むといった形態が挙げられる。
【０００９】
本発明のフィラーレンズの製造方法によれば、フィラーの埋め込み深さが均一化され、フィラーが面方向に高密度で配置し、結着層表層に単層で、フィラーの一部が結着層の表面から突出するように埋め込まれている構成のフィラーレンズを製造することができる。さらに、このフィラーレンズは、フィラーを埋め込んだ結着層の粘着剤が硬化しているため、高温高湿の条件下にあっても粘着剤の熱流動が生じることなく、フィラーレンズの光学特性が一定に維持することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の製造方法によって得られるフィラーレンズの一例を模式的に示した断面図である。このフィラーレンズＬは、基体１上に結着層２が直接積層され、この結着層２の表層に、多数のフィラー３が、単層で、結着層２の表面から一部突出する状態で、さらに、面方向で高密度になるように埋め込まれることにより、フィラー層３Ａが形成されている。
【００１１】
以下、本発明によって得られるフィラーレンズに好適な構成材料および製造方法について説明する。
Ａ．構成材料
（１）基体
本発明に用いる基体としては、公知の透明なフィルムを使用することができる。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）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリアレート、ポリイミド、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール等からなる各種樹脂フィルムを好適に使用することができる。本発明の基体は、このようなフィルムに限定されず、上記樹脂からなる硬質板や、樹脂板以外にも石英ガラス、ソーダガラス等ガラス材料からなるシート状部材も用いることができる。
【００１２】
基体としては、光が透過されるものであれば非透明状物のものでもかまわないが、液晶ディスプレイに用いる場合等は屈折率の適合上、屈折率（ＪＩＳＫ−７１４２）が１．４５〜１．５５の範囲にある透明基体が望ましい。具体例には、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）やポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂フィルム等を挙げることができる。これら透明基体の透明性は高いもの程良好であるが、光線透過率（ＪＩＳＣ−６７１４）としては８０％以上、より好ましくは９０％以上のもの、ヘイズ（ＪＩＳＫ７１０５）としては１．０以下、より好ましくは０．５以下のものである。また、その透明基体を小型軽量の液晶ディスプレイに用いる場合には、透明基体はフィルムであることがより好ましい。透明基材の厚さに関しては、軽量化の観点から薄いほうが望ましいが、その生産性を考慮すると、１μ〜５ｍｍの範囲のものを使用することが好適である。
【００１３】
（２）結着層
本発明における結着層は、少なくとも放射線（紫外線、電子線等）硬化型樹脂を含有するものである。かかる樹脂に、必要に応じて架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶剤、粘度調整剤等を加えることができ、これらは単独もしくは複数混合して使用しても良い。
【００１４】
放射線硬化型樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ポリブタジエン樹脂、スピロールアセタール樹脂、ウレタン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマーおよび反応性希釈剤としてエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー及び多官能モノマー等を挙げることができる。特に、アクリル系樹脂は透明性がよく、耐水性、耐熱性、耐光性等に優れ、粘着力、さらに、液晶ディスプレイに用いる場合には屈折率をそれに適合するように調整しやすい等から好ましい。
【００１５】
結着層には、粘着力等を調整するために熱硬化型樹脂を用いることができる。熱硬化型樹脂としては、アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、グアナミン樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を用いることができる。これらの中でも、特に粘着力、塗料の粘度調整、透明性等からアクリル樹脂が好ましい。具体例としては、アクリル酸およびそのエステル、メタクリル酸およびそのエステル、アクリルアミド、アクリルニトリル等のアクリルモノマーの単独重合体もしくはこれらの共重合体、さらに、前記アクリルモノマーの少なくとも１種と、酢酸ビニル、無水マレイン酸、スチレン等の芳香族ビニルモノマーとの共重合体を挙げることができる。特に、粘着性を発現するエチレンアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等の主モノマー、凝集力成分となる酢酸ビニル、アクリルニトリル、アクリルアミド、スチレン、メタクリレート、メチルアクリレート等のモノマー、さらに粘着力向上や、架橋化起点を付与するメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等の官能基含有モノマーからなる共重合体で、Ｔｇ（ガラス転移点）が−６０〜−１５℃の範囲にあり、重量平均分子量が２０万〜１００万の範囲にあるものが好ましい。Ｔｇが−６０℃以下では結着層が柔らかすぎて、埋め込まれたフィラー層に傷が付きやすくなる。Ｔｇが−１５℃以上では、フィラーの埋め込みが悪くなる。また、基体がプラスチックフィルムである場合には、硬化温度を高く設定することができない。特に、ＰＥＴ、ＴＡＣを使用する場合は、使用する硬化樹脂は、１００℃以下で硬化できることが望ましい。
【００１６】
本発明で用いる放射線硬化型樹脂を硬化するには、例えば紫外線、電子線、Ｘ線などの放射線を照射すれば良いが、紫外線により硬化させる場合は、光重合開始剤を添加する必要がある。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン類、α−アミロキシムエステル、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類を混合して用いることができ、また、光増感剤として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミンなどを混合して用いることもできる。光重合開始剤の含有量としては、放射線硬化型樹脂に対し、０．１〜１０重量％の範囲が良い。この範囲より多くても少なくても効果が悪くなる。また、熱硬化型樹脂の硬化剤としては、例えば金属キレート系、イソシアネート系、エポキシ系の架橋剤が必要に応じて１種あるいは２種以上混合されて用いられる。
【００１７】
本発明において、放射線硬化型樹脂を硬化する前の結着層の粘着力（ＪＩＳＺ０２３７による１８０度引き剥がし粘着力）が５０〜３０００ｇ／２５ｍｍ、放射線硬化後の粘着力が３０ｇ／２５ｍｍ以下になるように配合されていることが実用上好ましい。硬化前の粘着力が５０ｇ／２５ｍｍ未満の場合は、フィラーが埋め込み難くなったり、埋め込んだフィラーが脱離したりする。逆に、粘着力が３０００ｇ／２５ｍｍを越えると、フィラーが過度に埋め込まれたり、形成されるフィラー層の表面に傷や圧痕が付き易くなる。また、硬化後の粘着力が３０ｇ／２５ｍｍを越えると、フィラー層表面に傷や圧痕が付き易くなったり、耐環境性が悪く、特に、高温高湿下において光学特性が変化するという問題が生ずるおそれがある。
【００１８】
（３）フィラー
フィラーとしては、シリカ、アルミナ等の無機系の透明または白色顔料、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、テフロン等有機系の透明または白色顔料等を使用することができる。特にシリカ、アクリルビーズ、シリコーンビーズが好ましい。フィラーは、球状であることが望ましく、その真円度は、８０％以上、より好ましくは９０％以上が良い。球状フィラーは、埋め込み深さのばらつきが生じ難いというメリットもある。その平均粒子径（ＪＩＳＢ９９２１）は、１〜５０μｍが好適であり、３〜３０μｍであればより好ましく、さらに好ましくは３〜９μｍが良い。また、良好なレンズ効果を得るには、粒径分布は狭い方が良く、単分散時に、最も良い効果が得られる。
【００１９】
また、液晶ディスプレイに用いる場合等は屈折率の適合上、フィラーの屈折率は、１．４５〜１．５５の範囲にあることが望ましく、さらに、基体、結着層およびフィラーの各々の屈折率の差が０．３０以下であることが好ましく、より好ましくは、０．１５以下がよい。
【００２０】
なお、本明細書では、「真円度」とは下記一般式（１）で定義される。
真円度＝４πＡ／Ｂ^２ …（１）
Ａ：フィラー粒子の投影面積
Ｂ：フィラー粒子の周囲長
この真円度は、例えばフィラー粒子を透過型電子顕微鏡で撮影して投影像を得、それを画像解析装置（例えば日本アビオニクス社製、商品名：ＥＸＥＣＬＩＩ）を用いて画像解析することにより得た上記Ａ、Ｂから算出することができる。上式から明らかなように、真円度は粒子が真球に近づけば１に近くなり、不定形の場合はそれより小さな値となる。
【００２１】
（４）他の層
他の層として、光の屈折率や透過性を調整するための調整層、または基体と結着層とを強固に接着させるための接着層等を設けてもよい。
【００２２】
Ｂ．製造方法
次に、本発明のフィラーレンズの製造方法の具体例を示す。
「工程１：結着層の積層」
上記基体の片面または両面に、直接あるいは他の層を介して、上記粘着剤を、エアドクターコーティング、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、電着コーティング、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フレキソ印刷等の凸版印刷、ダイレクトグラビア印刷、オフセットグラビア印刷等の凹版印刷、オフセット印刷等の平版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の塗布または印刷により、結着層として積層させる。特に、ロールコーターを使用するコーティングが、均一な層厚が得られることから好ましい。結着層の厚さは、埋め込むフィラーの平均粒子径の０．５〜２倍程度が好ましい。
【００２３】
次いで、基体上の結着層にフィラーを付着させる。その方法としては、例えば、容器内に充填したフィラーを振動もしくは流動化エアーにより流動化させ、そのフィラーに基体をくぐらせたり、スプレーによりフィラーを結着層に吹き付けたりする方法が挙げられる。結着層にフィラーを付着させる目的は、後の加圧媒体によりフィラーを結着層に埋め込む工程において加圧媒体が結着層に付着することを防止することにあり、したがって、ここでは単にフィラーが結着層の表面全面に、結着層の粘着力によって高密度状態で付着していればよい。
【００２４】
「工程２：結着層へのフィラーの埋め込み」
結着層の表面に付着させたフィラーを、加圧媒体を介して結着層に埋め込む。その方法としては、適当な容器に加圧媒体を投入し、容器ごと加圧媒体を振動させ、この中に、フィラーが結着層に付着した状態の基体を投入するか、あるいはくぐらせることにより、フィラーに外力を与える。すると、フィラーは加圧媒体により打撃され、結着層の表層に埋め込まれる。このような方法により、フィラーは、埋め込み深さが均一な状態で結着層から一部突出し、かつ全体に高密度に埋め込まれ、結着層中において積層せず単層の状態のフィラー層として形成される。なお、フィラーを埋め込むために与える外力としては、振動の他に、回転、落下等を採用してもよい。回転の場合には、回転容器や、内側に撹拌羽を有する容器等が用いられる。また、外力として落下を採用する場合には、Ｖブレンダー、タンブラー等が用いられる。
【００２５】
ここで、フィラーの埋め込みに用いる加圧媒体を例示する。
加圧媒体は、上記のように振動等によりフィラーを打撃して結着層に埋め込む作用をなす粒状物であり、鉄、炭素鋼、合金鋼、銅および銅合金、アルミニウムおよびアルミニウム合金、その他の各種金属、合金からなるもの、あるいは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＣ等のセラミックスからなるもの、さらには、ガラス、硬質プラスチックス等からなるものが用いられる。また、十分な打撃力を粉体に与えることができるのであれば、硬質のゴムを用いてもよい。いずれにしろ、加圧媒体の材質はフィラーの材質等に応じて適宜選択される。また、その形状は、フィラーに対する加圧力が均一になるように真球に近いものが好ましく、かつ全体の粒子分布がなるべく狭い方が好ましい。加圧媒体の粒子径としては、フィラーの材質やフィラーの埋め込み深さに応じて適宜選択されるが、概ね０．３〜２．０ｍｍ程度が好適である。
【００２６】
また、フィラーの埋め込み深さは、結着層からのフィラーの剥離が抑えられ、かつ結着層の表面から突出して確実にレンズ効果が発現され得るために、結着層に、直径の１０〜９０％、好ましくは３０〜９０％、より好ましくは４０〜７０％埋め込まれていることが望ましく、レンズの光学特性に応じて、調整することが可能である。
【００２７】
「工程３：結着層の硬化」
フィラーを埋め込んだ結着層に、紫外線、電子線等の放射線を照射して粘着剤を硬化する。上記フィラーの埋め込み工程までは、粘着剤が柔らかく、フィラーの埋め込み深さをコントロールしやすいことが好ましいが、フィラーを埋め込んだ後には、フィラーレンズの光学的特性を維持するために、高温高湿下においても熱流動を生じないように放射線硬化させる必要がある。
【００２８】
「工程４：余剰フィラーの除去」
結着層硬化の工程の後は、余剰フィラーを除去する。余剰フィラーとは、例えば、結着層へ不完全に埋め込まれていたり、埋め込まれたフィラーにファンデルワールス力等の粒子間力によって付着しているだけのフィラー等を言い、このような余剰フィラーを、水洗浄やエアーブロー等による流体圧をフィラー層に与えることにより除去する。フィラーの粒子径が比較的小さい場合は、イオン交換水等を用いて湿式洗浄することが好ましい。
【００２９】
【実施例】
次に、本発明をより具体化した実施例を説明する。なお、下記において部とは重量部を示す。
＜実施例１＞
透明基体として、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロース（商品名：富士タックＵＶＤ８０、富士写真フィルム社製、屈折率１．４９）を用いた。このフィルムの片面上に、ディスパーにて１５分間攪拌・混合した下記結着層用塗工液を、乾燥後の厚さが１０μｍになるようにリバースコーターで塗工、１００℃で２分間乾燥し、結着層を形成した。
【００３０】
［結着層用塗工液の配合］
・アクリル系粘着剤１００部
（商品名：ＳＫダイン１８５２、全固形分２３％エチルアセテート溶解液、綜研化学社製）
・イソシアネート系硬化剤１．５部
（商品名：Ｄ−９０、全固形分９０％エチルアセテート溶解液、綜研化学社製）
・エポキシ系化合物４５部
（商品名：サイラキュアＵＶＲ−６１１０、ユニオンカーバイド（株）社製）
・アクリル系化合物４５部
トリペンタエリスリトールポリアクリレート
・光カチオン重合開始剤２部
（商品名：サイラキュアＵＶＩ−６９９０、ユニオンカーバイド（株）社製）
・イソプロピルアルコール５部
・メチルエチルケトン２１０部
・エチルアセテート６５０部
【００３１】
次に、フィラーとして、粒子径が４．５μｍの単分散で、屈折率１．４５のメチルシリコーンからなるフィラーを用い、このフィラーを、底部からエアーを噴出する多孔板容器に投入した。その後、この容器を振動させ、振動と噴出エアーの相乗効果によって、フィラーを流動化させる。結着層を表面に形成した上記フィルムを適宜時間をかけてくぐらせ、結着層の表面にフィラーを付着させた。
【００３２】
次いで、図２に示す加振装置により、結着層の表層にフィラーを埋め込んだ。この加振装置は、加振機構Ｖ上にセットされた容器Ｃ内に、加圧媒体、フィラーおよび上記フィルムが投入され、これら投入物を、加振機構Ｖで容器Ｃごと振動させることにより、フィルムの結着層にフィラーを埋め込むものである。
【００３３】
容器Ｃは、硬質合成樹脂あるいは金属等の硬質材からなるもので、上部に開口部ｃ１を有する碗状に形成されており、その底部ｃ２の中央部には、上方に膨出して開口部ｃ１と同程度の高さに達する柱状部ｃ３が突設されている。一方、加振機構Ｖは、機台Ｆ上にコイルスプリングｆ１、ｆ２を介して振動板ｆ３が取り付けられ、振動板ｆ３の上面中央部に上方に延びる垂直軸ｆ４が突設され、振動板ｆ３の下面中央部にモータｆ５が固定され、このモータｆ５の出力軸ｆ６に重錘ｆ７が偏心して取り付けられた構成となっている。容器Ｃは、振動板ｆ３に置かれた状態で、柱状部ｃ３の上端が垂直軸ｆ４の上端に固定されることによりセットされ、モータｆ５が駆動されて重錘ｆ７が回転すると加振されるようになっている。
【００３４】
この加振装置の容器Ｃ内に、加圧媒体として粒子径が０．５ｍｍの真球状ジルコニア球３ｋｇを投入し、さらに、上記メチルシリコーンからなるフィラー３０ｇを投入して両者を混合した。次に、加振装置を、容器Ｃが図２に示す状態から４５度傾く状態に保持して容器Ｃを振動させながら、上記フィルムを、フィラーが付着された結着層側を上方に向くようにして容器Ｃの底を３０ｃｍ／分の速度で移動させることにより加圧媒体中をくぐらせた。これによって、フィラーは振動する加圧媒体に打撃されて結着層の表層に埋め込まれ、フィラー層が形成される。
【００３５】
次に、ＵＶランプ出力１２０ｗ／ｃｍの集光型高圧水銀灯１灯を用いて、照射距離（ランプ中心から塗工面までの距離）１０ｃｍ、処理速度（塗工基体側のＵＶランプに対する速度）５ｍ／分で上記フィルムにＵＶ照射を行い、塗工膜を硬化させた。次いで、イオン交換水を用いてフィラー層に水圧シャワーをかけてフィラー層を洗浄することにより余剰フィラーを除去し、この後、エアーブローにより全体を乾燥した。さらに、２０〜４０℃にて１０日間エージングを行い、実施例１のフィラーレンズを得た。
【００３６】
＜実施例２＞
結着層用塗工液におけるアクリル系化合物としてジペンタエリスリトールトリアクリレートを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２のフィラーレンズを得た。
【００３７】
＜比較例１＞
下記成分からなる混合物をサンドミルにて３０分間分散することによって得られた塗料を、膜厚８０μｍ、透過率９２％からなる透明基体のトリアセチルセルロース（商品名：富士タックＵＶＤ８０、富士写真フィルム社製、屈折率１．４９）の片面上に、リバースコーティング方式にて塗布し、１００℃で２分間乾燥後、１２０ｗ／ｃｍ集光型高圧水銀灯１灯で紫外線照射を行い（照射距離１０ｃｍ、照射時間３０秒）、塗工膜を硬化させ、比較例１のフィラーレンズを得た。
・エポキシアクリレート系ＵＶ樹脂９５部
（商品名：ＫＲ−５６６、固形分９５％溶液、旭電化社製）
・架橋アクリルビーズ顔料１０部
（商品名：ＭＸ１５０、粒径１．５μｍ±０．５、綜研化学社製）
・イソプロピルアルコール２３０部
【００３８】
＜比較例２＞
実施例１の結着層用塗工液の組成を下記に代え、紫外線照射の工程を除いた以外は実施例１と同様にして、比較例２のフィラーレンズを得た。
［結着層用塗工液の配合］
・アクリル系粘着剤１００部
（商品名：ＳＫダイン８１１Ｌ、全固形分２３％エチルアセテート溶解液、綜研化学社製）
・イソシアネート系硬化剤１．５部
（商品名：Ｄ−９０、全固形分９０％エチルアセテート溶解液、綜研化学社製）
【００３９】
１．フィラー層の観察
実施例１，２のフィラーレンズの平面および断面を、電子顕微鏡によって観察した。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ実施例１のフィラーレンズの平面を１０００倍、２０００倍、５０００倍の倍率で撮影した顕微鏡写真、図４（ａ），（ｂ）は、それぞれ実施例１のフィラーレンズの断面を２０００倍、５０００倍の倍率で撮影した顕微鏡写真である。また、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ実施例２のフィラーレンズの平面を１０００倍、２０００倍、５０００倍の倍率で撮影した顕微鏡写真、図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ実施例２のフィラーレンズの断面を２０００倍、５０００倍の倍率で撮影した顕微鏡写真である。実施例１，２ともに、平面写真からわかるようにフィラーはほぼ均一に結着層中に密な状態で分散している。また、断面写真からわかるように、フィラーは、実施例１の場合は直径の７０％程度が結着層に埋め込まれ、実施例２では直径の６０％程度が埋め込まれた状態で、結着層の表面から一様に突出している。
【００４０】
２．光拡散性試験
上記実施例１，２および比較例１，２のフィラーレンズについて、図７（ａ）に示すように光をフィルム１側から入射させた場合と図７（ｂ）に示すように光をフィラー３側から入射させた場合の、全光線拡散透過率：Ｔ％と全光線拡散反射率：Ｒ％を、島津製作所製の分光光度計ＵＶ３１００で積分球式を用いて測定した。
その測定方法は、全光線拡散透過率：Ｔ％については、図８（ａ）に示すように、入射光と基準白色板（硫酸マグネシウム）１０との間にフィラーレンズＬを介在させて前方に散乱した光の全光線拡散透過率を測定した。なお、図８（ａ）では図７（ａ）のようにフィルム側から光を入射させているが、図７（ｂ）のようにフィラー側から光を入射させた場合も同様に行った。
また、全光線拡散反射率：Ｒ％は、まず、基準白色板（硫酸マグネシウム）に光をあてその後方に散乱した光の全光線拡散反射値を測定しその値を１００とする。次に図８（ｂ）に示すように、フィラーレンズＬに光を入射して全光線拡散反射値を測定し、上記基準白色板の全光線拡散反射値との割合で算出した。なお、図８（ｂ）では図７（ａ）のようにフィルム側から光を入射させているが、図７（ｂ）のようにフィラー側から光を入射させた場合も同様に行った。この場合の測定波長は４００〜７００ｎｍであり、測定値はこの波長領域の平均値で示した。
【００４１】
次に、上記実施例１，２および比較例１，２のフィラーレンズを高温高湿（８０℃，９０％）条件下に３日間放置し、その後、上記と同様に光拡散性の試験を行い耐高温高湿性、すなわち、高温高湿下における信頼性の評価を行った。
【００４２】
３．粘着力評価
各実施例および比較例における結着層用塗工液をＰＥＴフィルム上に塗布乾燥（乾燥塗布厚１０μｍ）したもの用いて、ＪＩＳＺ０２３７に基づいて粘着力を測定した。なお、評価は硬化前と硬化後（硬化条件は実施例１と同様）のそれぞれについて実施した。
これらの結果を、表１に示す。
【００４３】
【表１】

【００４４】
表１によれば、フィラーを樹脂中に分散させた比較例１においては、光がフィルム側とフィラー側のいずれから入射しても、全光線拡散透過率は約９１％、全光線拡散反射率は約２６％と差はみられなかった。一方、実施例１，２および比較例２の光散乱性は、光の入射方向がフィルム側からとフィラー側からとで差が認められた。光がフィルム側から入射する場合には、全光線拡散透過率が比較例１より低いが、全光線拡散反射率は高く、また、光がフィラー側から入射する場合には、全光線拡散透過率がきわめて高く、逆に全光線拡散反射率は低かった。
【００４５】
また、高温高湿下に放置後、実施例１，２および比較例１の光散乱性には、ほとんど変化が見られなかったが、結着層の粘着剤を硬化させていない比較例２については、光がフィルム側から入射する場合の全光線拡散透過率が上昇し、一方、全光線拡散反射率が低下した。すなわち、本発明の製造法によれば、光の入射方向が表裏いずれであるかによって光散乱性が異なるレンズ効果が認められ、かつ高温高湿下においても特定の光散乱性を保持し続けるフィラーレンズを得ることが可能である。
【００４６】
例えば、透過型の液晶ディスプレイに用いる場合、図９（ａ）に示すように、液晶パネル２０とバックライト２１との間に、光拡散板として、本発明のフィラーレンズＬのフィルム１を液晶パネル２０側に向けて配置すると、バックライト２１の光の透過率がきわめて高く、これに加えてディスプレイの前面側（図で上側）から入射する太陽光や電灯光は反射しやすい状態となる。したがって、液晶パネル２０を照明する光量がきわめて多くなり、液晶画像の鮮明化ならびに節電効果を得ることができる。また、図９（ｂ）に示すように、液晶パネル２０の前面側にフィルム１を前方に向けて配置すると、バックライト２１の透過率が高いことから、視野角がきわめて広い光拡散レンズとして使用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、結着層の表面から一部が突出する状態にフィラーを結着層表層に埋め込んであるため、フィラーのレンズ効果が十分発現され、さらに、結着層の粘着剤が硬化していることから、この光学特性を高温高湿条件下においても保持し続けるフィラーレンズの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィラーレンズの一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明のフィラーレンズを製造するにあたって好適な加振装置の正面断面図である。
【図３】本発明の実施例１のフィラーレンズの平面を（ａ）１０００倍、（ｂ）２０００倍、（ｃ）５０００倍で示す顕微鏡写真である。
【図４】本発明の実施例１のフィラーレンズの断面を（ａ）２０００倍、（ｂ）５０００倍で示す顕微鏡写真である。
【図５】本発明の実施例２のフィラーレンズの平面を（ａ）１０００倍、（ｂ）２０００倍、（ｃ）５０００倍で示す顕微鏡写真である。
【図６】本発明の実施例２のフィラーレンズの断面を（ａ）２０００倍、（ｂ）５０００倍で示す顕微鏡写真である。
【図７】フィラーレンズに対する光散乱性を説明するための図であって、全光線拡散透過率と全光線拡散反射率を示す模式図である。
【図８】光散乱性の測定方法を説明するための図であって、（ａ）全光線拡散透過率、（ｂ）全光線拡散反射率の測定方法を示す模式図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のフィラーレンズを液晶ディスプレイに適用した例を模式的に示す断面図である。
【図１０】従来のフィラーレンズの一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１…フィルム（基体）、２…結着層、３…フィラー、３Ａ…フィラー層、Ｌ…フィラーレンズ。

Claims

基体と、この基体上に直接または他の層を介して積層された少なくとも放射線硬化型樹脂を含有する結着層と、この結着層の表層に当該結着層の表面から一部が突出する状態で埋め込まれたフィラー層とを備えたフィラーレンズを製造する方法であって、前記基体上に、直接または他の層を介して前記結着層を積層する工程と、粒状物である加圧媒体を介した外力によって前記フィラーに打撃を加えて前記フィラーを前記結着層に埋め込む工程と、前記結着層を硬化する工程と、前記工程で得た積層体に付着した余剰フィラーを除去する工程とを具備することを特徴とするフィラーレンズの製造方法。
前記フィラーは、面方向で高密度に、かつ単層で埋め込まれることを特徴とする請求項１に記載のフィラーレンズの製造方法。
前記フィラーは、前記結着層に、その直径の１０〜９０％埋め込まれることを特徴とする請求項１または２に記載のフィラーレンズの製造方法。