JP5063579B2 - 光拡散フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
(1)本発明の光拡散フィルムの製造方法は、複数の短繊維と、短繊維同士を結合する透明樹脂とを備えた光拡散フィルムの製造方法であって、複数の短繊維を抄紙法によってプレフィルムとする工程Aと、工程Aで得られたプレフィルムの少なくとも片面に、固化または硬化により透明樹脂を形成する塗布液を塗布し、塗布された塗布液を固化または硬化させて光拡散フィルムを形成する工程Bとを含み、短繊維が、長軸および短軸をもつ第一の屈折率領域と、第一の屈折率領域の内部に含まれ、第一の屈折率領域とは異なる屈折率をもち、長軸および短軸をもつ第二の屈折率領域とを有し、短繊維の第一の屈折率領域の平均屈折率n A を
n A =(長軸方向の屈折率+2×短軸方向の屈折率)/3とし、第二の屈折率領域の平均屈折率n B を
n B =(長軸方向の屈折率+2×短軸方向の屈折率)/3とし、透明樹脂の平均屈折率n 0 を
n 0 =(異常光に対する屈折率+2×常光に対する屈折率)/3とするとき、透明樹脂の平均屈折率n 0 、短繊維の第一の屈折率領域の平均屈折率n A 、第二の屈折率領域の平均屈折率n B の関係が、
n 0 <n A <n B または n B <n A <n 0 を満足することを特徴とする。
(2)本発明の光拡散フィルムの製造方法は、短繊維の第一の屈折率領域の内部に、第二の屈折率領域が2個以上含まれることを特徴とする。
(3)本発明の光拡散フィルムの製造方法は、透明樹脂の平均屈折率n0、短繊維の第一の屈折率領域の平均屈折率nA、第二の屈折率領域の平均屈折率nBの関係が、
0.3≦|nA−n0|/|nB−n0|≦0.7
を満足することを特徴とする。
(4)本発明の光拡散フィルムの製造方法は、透明樹脂の平均屈折率n0、短繊維の第二の屈折率領域の平均屈折率nBの関係が、
0.01≦|nB−n0|≦0.15
を満足することを特徴とする。
(5)本発明の光拡散フィルムの製造方法は、短繊維の第一の屈折率領域がオレフィン系ポリマー、第二の屈折率領域がビニルアルコール系ポリマーからなることを特徴とする。
(6)本発明の光拡散フィルムの製造方法は、透明樹脂が紫外線硬化樹脂であることを特徴とする。
本発明は複数の短繊維と、その短繊維同士を結合する透明樹脂とを備えた光拡散フィルムの製造方法である。本発明の製造方法は、複数の短繊維を抄紙法によってプレフィルムとする工程Aと、工程Aで得られたプレフィルムの少なくとも片面に、固化または硬化により透明樹脂を形成する塗布液を塗布し、塗布された塗布液を固化または硬化させて光拡散フィルムを形成する工程Bとを含む。この製造方法は、従来の製造方法と比べて、プレフィルムの生産速度が大幅に高いため、結果として光拡散フィルムの生産性を大幅に高くできる。
本発明の工程Aは、複数の短繊維を抄紙法によってプレフィルムとする工程である。短繊維の長さは、好ましくは0.2mm〜15mm、より好ましくは0.5mm〜10mm、さらに好ましくは1mm〜8mmである。上記の範囲であれば、複数の短繊維を抄紙法によって効率よくシート状にすることができ、機械的強度に優れたプレフィルムを得ることができる。短繊維は、例えば紡糸した長繊維を所定の長さに裁断することにより得ることができる。短繊維の径は、好ましくは1μm〜50μm、さらに好ましくは2μm〜30μmである。
本発明の工程Bは、工程Aで得られたプレフィルムの少なくとも片面に、固化または硬化により透明樹脂を形成する塗布液を塗布し、塗布された塗布液を固化または硬化させて光拡散フィルムを形成する工程である。
図1に、本発明の製造方法によって得られる光拡散フィルム10の、模式的な平面図を示す。本発明の製造方法によって得られる光拡散フィルム10は、複数の短繊維11と短繊維11同士を結合する透明樹脂12とを備える。光拡散フィルム10の厚みは、好ましくは5μm〜200μmである。
n0<nA<nB または nB<nA<n0
を満足する。このように、屈折率が段階的に変化する光拡散フィルムは、各部材の界面における屈折率差が小さくなるため、透明樹脂12と短繊維11の界面で発生する界面反射を少なくすることができ、後方散乱が小さいという特徴がある。
0.3≦|nA−n0|/|nB−n0|≦0.7
である。また広い拡散特性をもつ出射光を得ることと、後方散乱を抑制することを両立させる観点から、第二の屈折率領域32、42の平均屈折率nBと、透明樹脂12の平均屈折率n0の関係は、
0.01≦|nB−n0|≦0.15
を満足することが好ましい。
本発明の光拡散フィルムは、例えば、コンピュータ、コピー機、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末、携帯ゲーム機、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ、カーナビゲーション、カーオーディオ、店舗用モニター、監視用モニター、医療用モニターなどの液晶パネルに好適に使われる。
エチレン・ビニルアルコール共重合体(日本合成化学社製 商品名「ソアノール DC321B」、融点181℃)を270℃で溶融し、単一構造繊維紡糸用ノズルに注入し、引き取り速度600m/分で紡糸して、直径30μmの紡糸フィラメントを得た。この紡糸フィラメントを60℃の温水中で元長の4倍に延伸し、直径15μmの長繊維を得た。
エチレン・ビニルアルコール共重合体(日本合成化学社製 商品名「ソアノール DC321B」、融点181℃)と、プロピレン過多のエチレン・プロピレン共重合体(日本ポリプロ社製 商品名「OX1066A」、融点138℃)を、それぞれ270℃および230℃で溶融し、海島複合繊維紡糸用ノズル(繊維断面当たりの島数が37)に注入し、引き取り速度600m/分で紡糸して、直径30μmの紡糸フィラメントを得た。
経糸と緯糸を織り込んで織布を製造する従来の光拡散フィルムの製造方法においては、仮に緯糸の挿入速度を1000本/分としても、織布の生産速度は0.5m/分程度にしかならない。本発明の実施例においてプレフィルムの生産速度は10m/分であったから、本発明の製造方法は従来の製造方法の、20倍程度の生産速度が得られている。
[ヘイズ]
村上色彩技術研究所製 ヘーズメーター 製品名「HM−150」を用いて、JIS K7136 :2000に準じて測定した。
室温(25℃)、波長546nmにおける屈折率をオリンパス社製の偏光顕微鏡を用いて、ベッケ線法により測定した。
室温(25℃)、波長546nmにおける屈折率をSairon Technology社製のプリズムカプラーにより測定した。
光拡散フィルムの裏面に黒アクリル板を貼り着け、光拡散フィルムの表面を白色蛍光灯で照らし、反射光の強さを目視観察した。
11 短繊維
12 透明樹脂
20 単一構造の短繊維
30 芯鞘構造の短繊維
31 第一の屈折率領域
32 第二の屈折率領域
40 海島構造の短繊維
41 第一の屈折率領域
42 第二の屈折率領域
Claims (6)
- 複数の短繊維と、前記短繊維同士を結合する透明樹脂とを備えた光拡散フィルムの製造方法であって、
前記複数の短繊維を抄紙法によってプレフィルムとする工程Aと、
前記工程Aで得られたプレフィルムの少なくとも片面に、固化または硬化により透明樹脂を形成する塗布液を塗布し、塗布された塗布液を固化または硬化させて光拡散フィルムを形成する工程Bとを含み、
前記短繊維が、長軸および短軸をもつ第一の屈折率領域と、前記第一の屈折率領域の内部に含まれ、前記第一の屈折率領域とは異なる屈折率をもち、長軸および短軸をもつ第二の屈折率領域とを有し、
前記短繊維の第一の屈折率領域の平均屈折率n A を
n A =(長軸方向の屈折率+2×短軸方向の屈折率)/3
とし、第二の屈折率領域の平均屈折率n B を
n B =(長軸方向の屈折率+2×短軸方向の屈折率)/3
とし、前記透明樹脂の平均屈折率n 0 を
n 0 =(異常光に対する屈折率+2×常光に対する屈折率)/3
とするとき、前記透明樹脂の平均屈折率n 0 、前記短繊維の第一の屈折率領域の平均屈折率n A 、第二の屈折率領域の平均屈折率n B の関係が、
n 0 <n A <n B または n B <n A <n 0
を満足することを特徴とする光拡散フィルムの製造方法。 - 前記短繊維の第一の屈折率領域の内部に、第二の屈折率領域が2個以上含まれることを特徴とする請求項1に記載の光拡散フィルムの製造方法。
- 前記透明樹脂の平均屈折率n0、前記短繊維の第一の屈折率領域の平均屈折率nA、第二の屈折率領域の平均屈折率nBの関係が、
0.3≦|nA−n0|/|nB−n0|≦0.7
を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光拡散フィルムの製造方法。 - 前記透明樹脂の平均屈折率n0、前記短繊維の第二の屈折率領域の平均屈折率nBの関係が、
0.01≦|nB−n0|≦0.15
を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光拡散フィルムの製造方法。 - 前記短繊維の第一の屈折率領域がオレフィン系ポリマー、第二の屈折率領域がビニルアルコール系ポリマーからなることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の光拡散フィルムの製造方法。
- 前記透明樹脂が紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の光拡散フィルムの製造方法。
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