KR20150136504A - 광학 필름, 광학 필름의 제조 방법 및 면발광체 - Google Patents

광학 필름, 광학 필름의 제조 방법 및 면발광체 Download PDF

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아키히로 하나후사
유스케 구리타
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미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤
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Abstract

이 광학 필름은, 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층과 투명 재료로 이루어지는 표면 요철 구조층을 포함한다. 면발광체는 상기 광학 필름을 포함한다. 광학 필름의 제조 방법은, 기재와 회절 격자의 전사부를 갖는 형 사이에 제 2 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 제 2 활성 에너지선을 조사하여, 상기 기재 상에 회절 격자층을 갖는 적층체를 얻고, 얻어진 적층체와 요철 구조의 전사부를 갖는 형 사이에 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 제 1 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함한다.

Description

광학 필름, 광학 필름의 제조 방법 및 면발광체{OPTICAL FILM, OPTICAL FILM MANUFACTURING METHOD AND SURFACE LIGHT-EMITTING BODY}
본 발명은 광학 필름, 광학 필름의 제조 방법 및 면발광체에 관한 것이다.
본원은 2013년 3월 28일에 일본에 출원된 특허출원 2013-68439호, 2013년 10월 18일에 일본에 출원된 특허출원 2013-217470호, 및 2013년 11월 21일에 일본에 출원된 특허출원 2013-240801호에 기초하여 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.
면발광체 중에서도, 유기 EL(일렉트로루미네선스) 발광 소자는, 플랫 패널 디스플레이나 형광등 등을 대체하는 차세대 조명에 이용될 것으로 기대되고 있다.
유기 EL 발광 소자의 구조는, 발광층이 되는 유기 박막을 2개의 전극으로 협지했을 뿐인 단순한 구조의 것부터, 발광층을 포함하고 유기 박막을 다층화한 구조의 것까지 다양화되어 있다. 후자의 다층화한 구조로서는, 예컨대, 유리 기판 상에 설치된 양극에, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 음극이 적층된 것을 들 수 있다. 양극과 음극에 협지된 층은 전부 유기 박막으로 구성되고, 각 유기 박막의 두께는 수십 nm로 매우 얇다.
유기 EL 발광 소자는 박막의 적층체이며, 각 박막의 재료의 굴절률의 차에 의해, 박막 사이에서의 광의 전(全)반사각이 결정된다. 현상에서는, 발광층에서 발생한 광의 약 80%가, 유기 EL 발광 소자 내부에 가두어지고, 외부로 취출되지 못하고 있다. 구체적으로는, 유리 기판의 굴절률을 1.5로 하고, 공기층의 굴절률을 1.0으로 하면, 임계각 θc는 41.8°이고, 이 임계각 θc보다도 작은 입사각의 광은 유리 기판으로부터 공기층으로 출사되지만, 이 임계각 θc보다도 큰 입사각의 광은 전반사되어 유리 기판 내부에 가두어진다. 그 때문에, 유기 EL 발광 소자 표면의 유리 기판 내부에 가두어진 광을 유리 기판 외부로 취출할 것, 즉, 광취출 효율이나 법선 휘도를 향상시킬 것이 요청되고 있다.
또한, 등방적 발광을 행하는 유기 EL 발광 소자에 관해서는, 광취출 효율이나 법선 휘도의 향상과 함께, 유기 EL 발광 소자로부터의 출사광 파장의 출사각도 의존성이 작을 것이 요청되고 있다. 즉, 발광층으로부터의 출사광이 유리 기판을 통과하여 유리 기판으로부터 광이 출사될 때, 파장에 따른 출사각도의 차이가 작을 것, 바꿔 말하면, 유리 기판으로부터의 출사광 분포에 파장 의존성이 가능한 한 적을 것이 요청되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 특허문헌 1에는, 광출사면에 마이크로렌즈를 갖고, 광입사면에 공기로 구성되는 회절 격자를 갖는 광학 필름이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 미립자를 포함하는 수지로 구성되고, 광출사면에 마이크로렌즈를 갖는 광학 필름이 제안되어 있다.
일본 특허공표 2012-507110호 공보 일본 특허공개 2010-212204호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 광학 필름은, 공정수가 많고 연속적으로 제조하는 것이 곤란하여, 생산성이 뒤떨어진다. 또한, 특허문헌 2에 기재되어 있는 광학 필름에서는, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 뒤떨어지고, 면발광체의 출사광 파장의 출사각도 의존성의 억제가 불충분하다.
그래서, 본 발명의 목적은, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도의 향상 및 면발광체의 출사광 파장의 출사각도 의존성의 억제를 양립시키는 광학 필름, 및 광취출 효율이나 법선 휘도의 향상 및 출사광 파장의 출사각도 의존성의 억제를 양립시키는 면발광체를 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 목적은 생산성이 우수한 광학 필름의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 이하에 기재하는 광학 필름, 광학 필름의 제조 방법 및 면발광체에 관한 것이다.
[1] 제 1 투명 재료로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하는 광학 필름.
[2] 상기 제 2 투명 재료가 수지인, [1]에 기재된 광학 필름.
[3] 상기 제 2 투명 재료의 굴절률이 1.3∼1.8인, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 필름.
[4] 상기 회절 격자층의 회절 격자의 피치가 0.2μm∼5μm인, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.
[5] 상기 회절 격자층의 회절 격자의 높이가 0.4μm∼5μm인, [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.
[6] 상기 제 1 투명 재료가 수지인, [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.
[7] 상기 표면 요철 구조층의 상기 요철 구조가 구상인, [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.
[8] 상기 제 1 투명 재료가, 광확산 미립자를 포함하는 수지인, [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.
[9] 상기 광확산 미립자의 체적 평균 입자경이 1μm∼10μm인, [8]에 기재된 광학 필름.
[10] 상기 표면 요철 구조층 중의 상기 광확산 미립자의 함유율이 1질량%∼50질량%인, [8] 또는 [9]에 기재된 광학 필름.
[11] 상기 제 2 투명 재료와 상기 제 1 투명 재료의 굴절률의 차가 0.01∼0.30인, [1]∼[10] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.
[12] 상기 회절 격자층의 회절 격자의 피치에 대한 상기 표면 요철 구조층의 상기 요철 구조의 피치의 비가 10∼100인, [1]∼[11] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.
[13] 기재를 더 포함하고, 상기 기재 상에, 상기 회절 격자층 및 상기 표면 요철 구조층이 순차 적층되는, [1]∼[12] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.
[14] [1]∼[13] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름을 포함하는 면발광체.
[15] 음극, 발광층, 양극, 기판이 순차 적층된 EL 발광 소자를 더 포함하고, 상기 EL 발광 소자의 기판 상에, 상기 표면 요철 구조층이 광출사면이 되도록 상기 광학 필름이 적층된, [14]에 기재된 면발광체.
[16] 기재와 회절 격자의 전사부를 갖는 형(型) 사이에 제 2 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 제 2 활성 에너지선을 조사하여, 상기 기재 상에 회절 격자층을 갖는 적층체를 얻고, 얻어진 적층체와 요철 구조의 전사부를 갖는 형 사이에 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 제 1 활성 에너지선을 조사하는, 광학 필름의 제조 방법.
본 발명의 광학 필름에 의해, 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수하고, 출사광 파장의 출사각도 의존성을 억제하는 면발광체를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 면발광체는 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수하고, 출사광 파장의 출사각도 의존성을 억제할 수 있다. 또, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법은 생산성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 광학 필름의 단면의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 2a는 본 발명의 광학 필름의 요철 구조의 배치예를 광학 필름의 상방에서 본 모식도이다.
도 2b는 본 발명의 광학 필름의 요철 구조의 배치예를 광학 필름의 상방에서 본 모식도이다.
도 2c는 본 발명의 광학 필름의 요철 구조의 배치예를 광학 필름의 상방에서 본 모식도이다.
도 2d는 본 발명의 광학 필름의 요철 구조의 배치예를 광학 필름의 상방에서 본 모식도이다.
도 2e는 본 발명의 광학 필름의 요철 구조의 배치예를 광학 필름의 상방에서 본 모식도이다.
도 2f는 본 발명의 광학 필름의 요철 구조의 배치예를 광학 필름의 상방에서 본 모식도이다.
도 3a는 본 발명의 광학 필름의 요철 구조의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 3b는 본 발명의 광학 필름의 요철 구조의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 광학 필름의 일례를 광학 필름의 상방에서 본 모식도이다.
도 5는 본 발명의 면발광체의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 6은 실시예 1에서 제조한 광학 필름의 단면을 주사형 현미경으로 촬영한 화상이다.
도 7은 실시예 4에서 제조한 광학 필름의 단면을 주사형 현미경으로 촬영한 화상이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 도면을 이용하면서 설명하지만, 본 발명은 이들 도면에 한정되는 것은 아니다.
(광학 필름(10))
본 발명의 광학 필름(10)은, 제 1 투명 재료로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함한다.
본 발명의 광학 필름(10)은, 예컨대, 도 1에 나타내는 바와 같은 광학 필름(10)을 들 수 있다. 광학 필름(10)은, 기재(18)와, 회절 격자층(12)과, 표면층(19)과, 점착층(21)과, 보호 필름(22)을 포함한다. 표면층(19)은 표면 요철 구조층(11)과 중간층(13)을 포함한다. 표면층(19)은 미립자(15)와 제 1 수지(16)를 포함하고 있다. 후에 설명하지만, 중간층(13)은, 회절 격자층(12)의 격자 패턴의 간극에 위치하는 제 1 수지(16) 및 미립자(15)도 포함하는 것으로 한다. 표면 요철 구조층(11)은 요철 구조(14)를 포함한다.
본 발명의 광학 필름(10)은, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 기재(18) 상에 회절 격자층(12) 및 표면 요철 구조층(11)이 순차 적층되는 것이 바람직하다. 광학 필름(10)은, 기재(18) 상에 회절 격자층(12), 중간층(13) 및 표면 요철 구조층(11)이 순차 적층되는 것이 보다 바람직하다.
(표면 요철 구조층(11))
표면 요철 구조층(11)에는, 후술하는 형상을 갖는 요철 구조(14)의 돌기(볼록부) 또는 함몰(오목부)이 배치되어 있다.
표면 요철 구조층(11)의 돌기 또는 함몰은, 광학 필름(10)의 생산성이 우수한 점에서, 돌기가 바람직하다. 본 명세서에서는, 요철 구조(14)의 돌기 또는 함몰의 어느 한쪽이 존재하는 경우, 또는 그들의 양쪽이 혼재하는 경우도, 간단히 요철 구조(14)라고 표현한다.
요철 구조(14)의 형상으로서는, 예컨대, 구결(球缺) 형상, 구결대 형상, 타원체 구결 형상(회전 타원체를 1개의 평면으로 잘라낸 형상), 타원체 구결대 형상(회전 타원체를 서로 평행한 2개의 평면으로 잘라낸 형상), 각추 형상, 각추대 형상, 원추 형상, 원추대 형상, 이들에 관련된 지붕형 형상(구결 형상, 구결대 형상, 타원체 구결 형상, 타원체 구결대 형상, 각추 형상, 각추대 형상, 원추 형상 또는 원추대 형상이 저면부를 따라 신장된 것과 같은 형상) 등을 들 수 있다. 이들 요철 구조(14)의 형상은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 요철 구조(14)의 형상 중에서도, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 구결 형상, 구결대 형상, 타원체 구결 형상, 타원체 구결대 형상 등의 구상이 바람직하고, 구결 형상, 타원체 구결 형상이 보다 바람직하다.
한편, 상기 구상은 진구상이 아니어도 되고, 대략 구상이면 된다. 대략 구상이란, 구상의 표면이 당해 구상에 외접하는 가상의 진구의 표면으로부터, 상기 가상의 진구의 중심에서 법선 방향으로 어긋난 형상이며, 그 어긋남량은, 상기 가상의 진구의 반경에 대하여 0∼20%여도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서 형상을 「타원」이라고 표현하는 경우에 있어서는, 진원을 일방향 또는 다방향으로 신장시킨 원형도 포함한다.
요철 구조(14)의 배치예를 도 2a∼도 2f에 나타낸다.
요철 구조(14)의 배치로서는, 예컨대, 육방 배열(도 2a), 직사각형 배열(도 2b), 능형 배열(도 2c), 직선상 배열(도 2d), 원상 배열(도 2e), 랜덤 배치(도 2f) 등을 들 수 있다. 육방 배열이란, 육각형의 각 정점 및 중점에 요철 구조(14)가 배치되고, 해당 육각형의 배치가 연속적으로 배열되는 것을 나타낸다. 직사각형 배열이란, 직사각형의 각 정점에 요철 구조(14)가 배치되고, 해당 직사각형의 배치가 연속적으로 배열되는 것을 나타낸다. 능형 배열이란, 능형의 각 정점에 요철 구조(14)가 배치되고, 해당 능형의 배치가 연속적으로 배열되는 것을 나타낸다. 직선상 배열이란, 직선상으로 요철 구조(14)가 배치되는 것을 나타낸다. 원상 배열이란, 원을 따라 요철 구조(14)가 배치되는 것을 나타낸다.
이들 요철 구조(14)의 배치 중에서도, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 육방 배열, 직사각형 배열, 능형 배열이 바람직하고, 육방 배열, 직사각형 배열이 보다 바람직하다.
요철 구조(14)의 일례를 도 3a 및 도 3b에 나타낸다.
본 명세서에 있어서, 요철 구조(14)의 저면부(17)란, 요철 구조(14)의 저부(중간층(13)을 갖는 경우는, 중간층(13)과의 접면)의 외주연에 의해 둘러싸이는 가상적인 면상 부분을 말한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 요철 구조(14)의 저면부(17)의 최장경 A란, 요철 구조(14)의 저면부(17)에 있어서의 가장 긴 부분의 길이를 말하고, 요철 구조(14)의 저면부(17)의 평균 최장경 Aave는, 광학 필름(10)의 요철 구조(14)를 갖는 표면을 주사형 현미경으로 촬영하고, 임의의 요철 구조(14)의 저면부(17)의 최장경 A를 5개소 측정하여, 그 평균값으로 한다.
또, 본 명세서에 있어서, 요철 구조(14)의 높이 B란, 돌기 구조의 경우는 요철 구조(14)의 저면부(17)로부터 가장 높은 부위까지의 높이를 말하고, 함몰 구조의 경우는 요철 구조(14)의 저면부(17)로부터 가장 낮은 부위까지의 높이를 말하며, 요철 구조(14)의 평균 높이 Bave는, 광학 필름(10)의 단면을 주사형 현미경으로 촬영하고, 임의의 요철 구조(14)의 높이 B를 5개소 측정하여, 그 평균값으로 한다.
요철 구조(14)의 저면부(17)의 평균 최장경 Aave는, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 10μm∼150μm가 바람직하고, 12μm∼130μm가 보다 바람직하고, 15μm∼100μm가 더 바람직하다.
요철 구조(14)의 평균 높이 Bave는, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 0.25μm∼75μm가 바람직하고, 0.5μm∼65μm가 보다 바람직하고, 1μm∼50μm가 더 바람직하다.
요철 구조(14)의 어스펙트비는, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 0.3∼1.4가 바람직하고, 0.35∼1.3이 보다 바람직하고, 0.4∼1.0이 더 바람직하다.
한편, 요철 구조(14)의 어스펙트비는, 요철 구조(14)의 평균 높이 Bave/요철 구조(14)의 저면부(17)의 평균 최장경 Aave로부터 산출한다.
요철 구조(14)의 저면부(17)의 형상으로서는, 예컨대, 원형, 타원형 등을 들 수 있다. 이들 요철 구조(14)의 저면부(17)의 형상은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 요철 구조(14)의 저면부(17)의 형상 중에서도, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 원형, 타원형이 바람직하고, 원형이 보다 바람직하다.
한편, 상기 원형은 진원이 아니어도 되고, 대략 원형이면 된다. 대략 원형이란, 원형의 표면이 당해 원형에 외접하는 가상의 진원의 원주로부터, 상기 가상의 진원의 법선 방향으로 어긋난 형상이며, 그 어긋남량은, 상기 가상의 진원의 반경에 대하여 0∼20%여도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서 형상을 「타원」이라고 표현하는 경우에 있어서는, 진원을 일방향 또는 다방향으로 신장시킨 원형도 포함한다.
상방에서 본 광학 필름의 일례를 도 4에 나타낸다.
광학 필름(10)의 면적(도 4에서 말하는 실선으로 둘러싸인 면적)에 대한 요철 구조(14)의 저면부(17)의 면적(도 4에서 말하는 점선으로 둘러싸인 면적)의 비율은, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 20∼99%가 바람직하고, 25∼95%가 보다 바람직하고, 30∼93%가 더 바람직하다
한편, 요철 구조(14)의 저면부(17)가 전부 동일한 크기의 원형인 경우, 광학 필름(10)의 면적에 대한 요철 구조(14)의 저면부(17)의 면적의 비율의 최대값은 91% 정도가 된다.
표면 요철 구조층(11)은 제 1 투명 재료로 이루어진다.
제 1 투명 재료는, 가시광 파장역(대략 400nm∼700nm)의 광투과율이 높은 재료를 말하고, 취급성이 우수한 점에서, 수지가 바람직하다. 제 1 투명 재료의 투과율은, JIS K7361에 준거하여 측정한 값이 50% 이상인 것이 바람직하다.
(제 1 수지(16))
제 1 수지(16)로서는, 가시광 파장역(대략 400nm∼700nm)의 광투과율이 높은 수지이면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 아크릴 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 폴리에스터 수지; 폴리스타이렌, ABS 수지 등의 스타이렌 수지; 염화바이닐 수지 등을 들 수 있다. 이들 제 1 수지(16) 중에서도, 가시광 파장역의 광투과율이 높고, 내열성, 역학 특성, 성형 가공성이 우수한 점에서, 아크릴 수지가 바람직하다.
제 1 수지(16)는, 광학 필름(10)의 생산성이 우수한 점에서, 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물을 제 1 활성 에너지선을 조사하여 경화시킨 경화 수지가 바람직하다.
제 1 활성 에너지선으로서는, 예컨대, 자외선, 전자선, X선, 적외선, 가시광선 등을 들 수 있다. 이들 제 1 활성 에너지선 중에서도, 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화성이 우수하고, 광학 필름(10)의 열화를 억제할 수 있는 점에서, 자외선, 전자선이 바람직하고, 자외선이 보다 바람직하다.
제 1 활성 에너지선 경화성 조성물로서는, 제 1 활성 에너지선에 의해 경화될 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물의 취급성이나 경화성이 우수하고, 광학 필름(10)의 유연성, 내열성, 내찰상성, 내용제성, 광투과성 등의 여러 물성이 우수한 점에서, 중합성 단량체(A), 가교성 단량체(B) 및 중합 개시제(C)를 포함하는 활성 에너지선 경화성 조성물이 바람직하다.
중합성 단량체(A)로서는, 예컨대, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, iso-프로필 (메트)아크릴레이트, n-뷰틸 (메트)아크릴레이트, iso-뷰틸 (메트)아크릴레이트, sec-뷰틸 (메트)아크릴레이트, tert-뷰틸 (메트)아크릴레이트, n-헥실 (메트)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 트라이데실 (메트)아크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트, 알킬 (메트)아크릴레이트, 페닐 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 아이소보닐 (메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴 (메트)아크릴레이트, 노보닐 (메트)아크릴레이트, 아다만틸 (메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일 (메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜탄일 (메트)아크릴레이트, 테트라사이클로도데칸일 (메트)아크릴레이트, 사이클로헥세인다이메탄올 모노(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시뷰틸 (메트)아크릴레이트, 3-하이드록시뷰틸 (메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸 (메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 3-메톡시뷰틸 (메트)아크릴레이트, 뷰톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 메톡시 트라이에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 메톡시 다이프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시메틸-2-메틸바이사이클로헵테인, 4-(메트)아크릴로일옥시메틸-2-메틸-2-에틸-1,3-다이옥솔레인, 4-(메트)아크릴로일옥시메틸-2-메틸-2-아이소뷰틸-1,3-다이옥솔레인, 트라이메틸올프로페인 폼알 (메트)아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 변성 인산 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 인산 (메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트류; (메트)아크릴산; (메트)아크릴로나이트릴; (메트)아크릴아마이드, N-다이메틸 (메트)아크릴아마이드, N-다이에틸 (메트)아크릴아마이드, N-뷰틸 (메트)아크릴아마이드, 다이메틸아미노프로필 (메트)아크릴아마이드, N-메틸올 (메트)아크릴아마이드, N-메톡시메틸 (메트)아크릴아마이드, N-뷰톡시메틸 (메트)아크릴아마이드, (메트)아크릴로일모폴린, 하이드록시에틸 (메트)아크릴아마이드, 메틸렌비스(메트)아크릴아마이드 등의 (메트)아크릴아마이드류; 비스페놀류(비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S, 테트라브로모비스페놀 A 등)와 에피클로로하이드린의 축합 반응으로 얻어지는 비스페놀형 에폭시 수지에, (메트)아크릴산 또는 그의 유도체를 반응시킨 화합물 등의 에폭시 (메트)아크릴레이트류; 스타이렌, α-메틸스타이렌 등의 방향족 바이닐류; 바이닐 메틸 에터, 바이닐 에틸 에터, 2-하이드록시에틸 바이닐 에터 등의 바이닐 에터류; 아세트산 바이닐, 뷰티르산 바이닐 등의 카복실산 바이닐류; 에틸렌, 프로필렌, 뷰텐, 아이소뷰텐 등의 올레핀류 등을 들 수 있다. 이들 중합성 단량체(A)는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중합성 단량체(A) 중에서도, 활성 에너지선 경화성 조성물의 취급성, 경화성이 우수하고, 광학 필름(10)의 유연성, 내열성, 내찰상성, 내용제성, 광투과성 등의 여러 물성이 우수한 점에서, (메트)아크릴레이트류, 에폭시 (메트)아크릴레이트류, 방향족 바이닐류, 올레핀류가 바람직하고, (메트)아크릴레이트류, 에폭시 (메트)아크릴레이트류가 보다 바람직하다.
본 명세서에 있어서, (메트)아크릴레이트란, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 말한다.
제 1 활성 에너지선 경화성 조성물 중의 중합성 단량체(A)의 함유율은, 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물 전체 질량에 대하여, 0.5질량%∼60질량%가 바람직하고, 1질량%∼57질량%가 보다 바람직하고, 2질량%∼55질량%가 더 바람직하다. 중합성 단량체(A)의 함유율이 0.5질량% 이상이면, 활성 에너지선 경화성 조성물의 취급성이 우수하고, 광학 필름(10)의 기재 밀착성이 우수하다. 또한, 중합성 단량체(A)의 함유율이 60질량% 이하이면, 활성 에너지선 경화성 조성물의 가교성이나 경화성이 우수하고, 광학 필름(10)의 내용제성이 우수하다.
가교성 단량체(B)로서는, 예컨대, 다이펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 다이펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트 등의 헥사(메트)아크릴레이트류; 다이펜타에리트리톨 하이드록시 펜타(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 다이펜타에리트리톨 하이드록시 펜타(메트)아크릴레이트 등의 펜타(메트)아크릴레이트류; 다이트라이메틸올프로페인 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 에톡시 변성 테트라(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메테인 테트라(메트)아크릴레이트 등의 테트라(메트)아크릴레이트류; 트라이메틸올프로페인 트라이(메트)아크릴레이트, 트리스에톡실레이티드 트라이메틸올프로페인 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트, 에톡실레이티드 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트, 트리스(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)아이소사이아누레이트, 탄소수 2∼5의 지방족 탄화수소 변성 트라이메틸올프로페인 트라이(메트)아크릴레이트, 아이소사이아누르산 에틸렌 옥사이드 변성 트라이(메트)아크릴레이트 등의 트라이(메트)아크릴레이트류; 트라이에틸렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 다이에틸렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 1,3-뷰틸렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 1,4-뷰테인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 1,5-펜테인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 1,6-헥세인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 노네인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 메틸펜테인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 다이에틸펜테인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜틸 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 트라이프로필렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 폴리뷰틸렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 트라이사이클로데케인다이메탄올 다이(메트)아크릴레이트, 2,2-비스(4-(메트)아크릴옥시폴리에톡시페닐)프로페인, 2,2-비스(4-(메트)아크릴옥시에톡시페닐)프로페인, 2,2-비스(4-(3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로폭시)페닐)프로페인, 1,2-비스(3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로폭시)에테인, 1,4-비스(3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로폭시)뷰테인, 비스(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)-2-하이드록시에틸 아이소사이아누레이트, 사이클로헥세인다이메탄올 다이(메트)아크릴레이트, 다이메틸올 트라이사이클로데케인 다이(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜틸 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 폴리에톡실레이티드 사이클로헥세인다이메탄올 다이(메트)아크릴레이트, 폴리프로폭실레이티드 사이클로헥세인다이메탄올 다이(메트)아크릴레이트, 폴리에톡실레이티드 비스페놀 A 다이(메트)아크릴레이트, 폴리프로폭실레이티드 비스페놀 A 다이(메트)아크릴레이트, 수첨 비스페놀 A 다이(메트)아크릴레이트, 폴리에톡실레이티드 수첨 비스페놀 A 다이(메트)아크릴레이트, 폴리프로폭실레이티드 수첨 비스페놀 A 다이(메트)아크릴레이트, 비스페녹시플루오렌 에탄올 다이(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 변성 트라이메틸올프로페인 다이(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜틸 글리콜의 ε-카프로락톤 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜틸 글리콜의 γ-뷰티로락톤 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜의 카프로락톤 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 뷰틸렌 글리콜의 카프로락톤 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 사이클로헥세인다이메탄올의 카프로락톤 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜테인다이올의 카프로락톤 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A의 에틸렌 옥사이드 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A의 프로필렌 옥사이드 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A의 카프로락톤 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 수첨 비스페놀 A의 카프로락톤 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 비스페놀 F의 카프로락톤 부가물의 다이(메트)아크릴레이트, 아이소사이아누르산 에틸렌 옥사이드 변성 다이(메트)아크릴레이트 등의 다이(메트)아크릴레이트류; 다이알릴 프탈레이트, 다이알릴 테레프탈레이트, 다이알릴 아이소프탈레이트, 다이에틸렌 글리콜 다이알릴 카보네이트 등의 다이알릴류; 알릴 (메트)아크릴레이트; 다이바이닐벤젠; 메틸렌비스아크릴아마이드; 다염기산(프탈산, 석신산, 헥사하이드로프탈산, 테트라하이드로프탈산, 테레프탈산, 아젤라산, 아디프산 등)과, 다가 알코올(에틸렌 글리콜, 헥세인다이올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜 등) 및 (메트)아크릴산 또는 그의 유도체의 반응으로 얻어지는 화합물 등의 폴리에스터 다이(메트)아크릴레이트류; 다이아이소사이아네이트 화합물(톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 아이소포론 다이아이소사이아네이트, 자일렌 다이아이소사이아네이트, 다이사이클로헥실메테인 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트 등)과, 하이드록실기 함유 (메트)아크릴레이트(2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸 (메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트 등의 다작용 (메트)아크릴레이트 등)를 반응시킨 화합물, 알코올류(알케인다이올, 폴리에터 다이올, 폴리에스터 다이올, 스파이로글리콜 화합물 등의 1종 또는 2종 이상)의 하이드록실기에 다이아이소사이아네이트 화합물을 부가하고, 남은 아이소사이아네이트기에 하이드록실기 함유 (메트)아크릴레이트를 반응시킨 화합물 등의 우레테인 다작용 (메트)아크릴레이트류; 다이에틸렌 글리콜 다이바이닐 에터, 트라이에틸렌 글리콜 다이바이닐 에터 등의 다이바이닐 에터류; 뷰타다이엔, 아이소프렌, 다이메틸뷰타다이엔 등의 다이엔류 등을 들 수 있다. 이들 가교성 단량체(B)는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 가교성 단량체(B) 중에서도, 광학 필름(10)의 유연성, 내열성, 내찰상성, 내용제성, 광투과성 등의 여러 물성이 우수한 점에서, 헥사(메트)아크릴레이트류, 펜타(메트)아크릴레이트류, 테트라(메트)아크릴레이트류, 트라이(메트)아크릴레이트류, 다이(메트)아크릴레이트류, 다이알릴류, 알릴 (메트)아크릴레이트, 폴리에스터 다이(메트)아크릴레이트류, 우레테인 다작용 (메트)아크릴레이트류가 바람직하고, 헥사(메트)아크릴레이트류, 펜타(메트)아크릴레이트류, 테트라(메트)아크릴레이트류, 트라이(메트)아크릴레이트류, 다이(메트)아크릴레이트류, 폴리에스터 다이(메트)아크릴레이트류, 우레테인 다작용 (메트)아크릴레이트류가 보다 바람직하다.
제 1 활성 에너지선 경화성 조성물 중의 가교성 단량체(B)의 함유율은, 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물 전체 질량에 대하여, 30질량%∼98질량%가 바람직하고, 35질량%∼97질량%가 보다 바람직하고, 40질량%∼96질량%가 더 바람직하다. 가교성 단량체(B)의 함유율이 30질량% 이상이면, 활성 에너지선 경화성 조성물의 가교성이나 경화성이 우수하고, 광학 필름(10)의 내용제성이 우수하다. 또한, 가교성 단량체(B)의 함유율이 98질량% 이하이면, 광학 필름(10)의 유연성이 우수하다.
중합 개시제(C)로서는, 예컨대, 벤조인, 벤조인 메틸 에터, 벤조인 에틸 에터, 벤조인 아이소프로필 에터, 벤조인 아이소뷰틸 에터, 아세토인, 벤질, 벤조페논, p-메톡시벤조페논, 2,2-다이에톡시아세토페논, α,α-다이메톡시-α-페닐아세토페논, 벤질 다이메틸 케탈, 메틸 페닐 글리옥실레이트, 에틸 페닐 글리옥실레이트, 4,4'-비스(다이메틸아미노)벤조페논, 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2-에틸안트라퀴논 등의 카보닐 화합물; 테트라메틸티우람 모노설파이드, 테트라메틸티우람 다이설파이드 등의 황 화합물류; 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐포스핀 옥사이드, 벤조일다이에톡시포스핀 옥사이드 등의 아실포스핀 옥사이드류 등을 들 수 있다. 이들 중합 개시제(C)는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중합 개시제(C) 중에서도, 활성 에너지선 경화성 조성물의 취급성이나 경화성, 광학 필름(10)의 광투과성이 우수한 점에서, 카보닐 화합물, 아실포스핀 옥사이드류가 바람직하고, 카보닐 화합물이 보다 바람직하다.
제 1 활성 에너지선 경화성 조성물 중의 중합 개시제(C)의 함유율은, 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물 전체 질량에 대하여, 0.1질량%∼10질량%가 바람직하고, 0.5질량%∼8질량%가 보다 바람직하고, 1질량%∼5질량%가 더 바람직하다. 중합 개시제(C)의 함유율이 0.1질량% 이상이면, 활성 에너지선 경화성 조성물의 취급성이나 경화성이 우수하다. 또한, 중합 개시제(C)의 함유율이 10질량% 이하이면, 광학 필름(10)의 광투과성이 우수하다.
제 1 수지(16)의 굴절률은, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 1.40∼2.00이 바람직하고, 1.43∼1.95가 보다 바람직하고, 1.46∼1.90이 더 바람직하다.
(미립자(15))
표면 요철 구조층(11)은 미립자(광확산 미립자)를 포함해도 된다.
미립자(15)는, 가시광 파장역(대략 400nm∼700nm)의 광확산 효과를 갖는 미립자이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지된 미립자를 이용할 수 있다. 미립자(15)는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
미립자(15)의 재료로서는, 예컨대, 금, 은, 규소, 알루미늄, 마그네슘, 지르코늄, 타이타늄, 아연, 저마늄, 인듐, 주석, 안티몬, 세륨 등의 금속; 산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화타이타늄, 산화아연, 산화저마늄, 산화인듐, 산화주석, 인듐주석 산화물, 산화안티몬, 산화세륨 등의 금속 산화물; 수산화알루미늄 등의 금속 수산화물; 탄산마그네슘 등의 금속 탄산화물; 질화규소 등의 금속 질화물; 아크릴 수지, 스타이렌 수지, 실리콘 수지, 우레테인 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지 등의 수지 등을 들 수 있다. 이들 미립자(15)의 재료는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 미립자(15)의 재료 중에서도, 광학 필름(10)의 제조 시의 취급성이 우수한 점에서, 규소, 알루미늄, 마그네슘, 산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 수산화알루미늄, 탄산마그네슘, 아크릴 수지, 스타이렌 수지, 실리콘 수지, 우레테인 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지가 바람직하고, 산화규소, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 탄산마그네슘, 아크릴 수지, 스타이렌 수지, 실리콘 수지, 우레테인 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지의 입자가 보다 바람직하다.
미립자(15)의 굴절률은, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 1.30∼2.00이 바람직하고, 1.35∼1.95가 보다 바람직하고, 1.40∼1.90이 더 바람직하다. 미립자(15)의 굴절률은, 20℃에서 나트륨 D선을 이용하여 측정한 값이다.
미립자(15)의 체적 평균 입자경은, 0.5μm∼20μm가 바람직하고, 0.8μm∼15μm가 보다 바람직하고, 1μm∼10μm가 더 바람직하다. 미립자(15)의 체적 평균 입자경이 0.5μm 이상이면, 가시 파장역의 광을 효과적으로 산란시킬 수 있다. 또한, 미립자(15)의 체적 평균 입자경이 20μm 이하이면, 면발광체의 출사광 파장의 출사각도 의존성을 억제할 수 있다. 미립자(15)의 체적 평균 입자경이란, 레이저 회절 산란법으로 측정한 값이다.
미립자(15)의 형상으로서는, 예컨대, 구상, 원주상, 입방체상, 직방체상, 각추상, 원추상, 별형상, 부정형상을 들 수 있다. 이들 미립자(15)의 형상은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 미립자(15)의 형상 중에서도, 가시 파장역의 광을 효과적으로 산란시킬 수 있는 점에서, 구상, 입방체상, 직방체상, 각추상, 별형상이 바람직하고, 구상이 보다 바람직하다.
표면 요철 구조층(11)이 미립자 함유 수지로 이루어지는 경우, 미립자 함유 수지의 전체 질량에 대한 제 1 수지(16)의 함유율은, 50질량%∼99질량%가 바람직하고, 55질량%∼98질량%가 보다 바람직하고, 60질량%∼97질량%가 더 바람직하고, 65질량%∼95질량%가 특히 바람직하다. 미립자 함유 수지의 전체 질량에 대한 제 1 수지(16)의 함유율이 50질량% 이상이면, 광학 필름(10)의 광투과성이 우수하고, 면발광체의 광취출 효율이 우수하다. 또한, 미립자 함유 수지의 전체 질량에 대한 제 1 수지(16)의 함유율이 99질량% 이하이면, 면발광체의 출사광 파장의 출사각도 의존성을 억제할 수 있다.
표면 요철 구조층(11)이 미립자 함유 수지로 이루어지는 경우, 미립자 함유 수지의 전체 질량에 대한 미립자(15)의 함유율은, 1질량%∼50질량%가 바람직하고, 2∼45질량%가 보다 바람직하고, 3∼40질량%가 더 바람직하고, 5∼35질량%가 특히 바람직하다. 미립자 함유 수지의 전체 질량에 대한 미립자(15)의 함유율이 1질량% 이상이면, 면발광체의 출사광 파장의 출사각도 의존성을 억제할 수 있다. 또한, 미립자 함유 수지의 전체 질량에 대한 미립자(15)의 함유율이 50질량% 이하이면, 광학 필름(10)의 광투과성이 우수하고, 면발광체의 광취출 효율이 우수하다.
제 1 수지(16)와 미립자(15)가 굴절률차를 가짐으로써, 미립자(15)의 광확산 효과가 생긴다. 제 1 수지(16)와 미립자(15)의 굴절률차는, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 0.01∼0.20이 바람직하고, 0.03∼0.17이 보다 바람직하고, 0.05∼0.15가 더 바람직하다.
제 1 수지(16)와 미립자(15)의 조합으로서는, 예컨대, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 규소 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 산화규소 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 산화알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 산화마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 수산화알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 탄산마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 아크릴 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 스타이렌 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 실리콘 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 우레테인 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 멜라민 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 에폭시 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 규소 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 산화규소 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 산화알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 산화마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 수산화알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 탄산마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 아크릴 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 스타이렌 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 실리콘 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 우레테인 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 멜라민 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리카보네이트 수지이고 미립자(15)가 에폭시 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 규소 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 산화규소 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 산화알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 산화마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 수산화알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 탄산마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 아크릴 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 스타이렌 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 실리콘 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 우레테인 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 멜라민 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 미립자(15)가 에폭시 수지 미립자 등을 들 수 있다. 이들 제 1 수지(16)와 미립자(15)의 조합 중에서도, 광학 필름(10)의 내열성, 역학 특성, 성형 가공성이 우수하고, 굴절률차가 상기 바람직한 범위이고, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 규소 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 산화규소 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 산화알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 산화마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 수산화알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 탄산마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 아크릴 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 스타이렌 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 실리콘 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 우레테인 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 멜라민 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 에폭시 수지 미립자가 바람직하며, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 산화규소 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 산화알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 수산화알루미늄 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 탄산마그네슘 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 아크릴 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 스타이렌 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 실리콘 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 우레테인 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 멜라민 수지 미립자, 제 1 수지(16)가 아크릴 수지이고 미립자(15)가 에폭시 수지 미립자가 보다 바람직하다.
표면 요철 구조층(11)은, 성능을 손상시키지 않는 범위에서, 제 1 수지(16)나 미립자(15) 이외에도 다른 성분을 포함해도 된다.
다른 성분으로서는, 예컨대, 이형제, 난연제, 대전 방지제, 레벨링제, 방오성 향상제, 분산 안정제, 점도 조정제 등의 각종 첨가제를 들 수 있다.
표면 요철 구조층(11) 중의 다른 성분의 함유율은, 표면 요철 구조층(11)을 구성하는 재료의 전체 질량에 대하여 5질량% 이하가 바람직하고, 3질량% 이하가 보다 바람직하고, 1질량% 이하가 더 바람직하다. 표면 요철 구조층(11) 중의 다른 성분의 함유율이 표면 요철 구조층(11)을 구성하는 재료의 전체 질량에 대하여 5질량% 이하이면, 광학 필름(10)의 성능의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 광학 필름(10)은, 요철 구조(14)를 보호하고 광학 필름(10)의 취급성을 높이기 위해, 요철 구조(14)를 갖는 표면에 보호 필름을 설치해도 된다. 상기 보호 필름은, 광학 필름(10)을 사용할 때에, 광학 필름(10)으로부터 벗기면 된다.
보호 필름으로서는, 예컨대, 공지된 보호 필름 등을 들 수 있다.
(회절 격자층(12))
회절 격자층(12)은 회절 격자를 갖는다.
회절 격자층(12)은, 회절 격자를 가지면 특별히 한정되는 것은 아니며, 시판되는 회절 필름을 그대로 이용해도 되고, 시판되는 회절 필름을 형으로 해서 원하는 수지(제 2 투명 수지) 등으로 전사시킨 것을 이용해도 된다.
시판되는 회절 필름으로서는, 예컨대, (주)교도인터내셔널제의 「DTM-1-1」, 「DTM-1-2」, 「DTM-1-3」, 「DTM-2-1」, 「DTM-2-2」, 「DTM-2-3」, 「DTM-3-1」, 「DTM-3-2」; SCIVAX(주)제의 「FALS1000/1000-30×30」, 「FTH500/500-50×50」, 「FAP250/500-30×30」 등을 들 수 있다.
회절 격자층(12)의 회절 격자의 패턴으로서는, 예컨대, 라인&스페이스 등의 1차원 패턴; 필러(pillar)형, 홀형, 체크형, 곡절형, 격자형 등의 2차원 패턴 등의 연속 패턴을 들 수 있다. 이들 회절 격자층(12)의 회절 격자의 패턴 중에서도, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 필러형, 홀형, 체크형, 곡절형, 격자형 등의 2차원 패턴이 바람직하고, 필러형, 홀형이 보다 바람직하다.
필러형이나 홀형의 회절 격자의 형상으로서는, 예컨대, 삼각주 형상, 사각주 형상 등의 각주 형상; 원주 형상 등을 들 수 있다.
회절 격자층(12)의 회절 격자의 피치는, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 0.2μm∼5μm가 바람직하고, 0.5μm∼4μm가 보다 바람직하다.
회절 격자의 피치란, 상기 회절 격자 패턴의 하나의 볼록 구조 및 이것과 인접하는 하나의 오목 구조를 1주기로 한 경우의, 1주기의 치수를 나타낸다.
회절 격자층(12)의 회절 격자의 깊이(높이)는, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 0.2μm∼5μm가 바람직하고, 0.5μm∼4μm가 보다 바람직하다.
회절 격자의 높이란, 회절 격자 패턴의 정부로부터 회절 격자 패턴의 저부까지의 치수를 나타낸다.
회절 격자층(12)의 재료는, 예컨대, 아크릴 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 폴리에스터 수지; 폴리스타이렌, ABS 수지 등의 스타이렌 수지; 염화바이닐 수지; 다이아세틸 셀룰로스, 트라이아세틸 셀룰로스 등의 셀룰로스 수지; 폴리이미드, 폴리이미드아마이드 등의 이미드 수지; 유리 등을 들 수 있다.
회절 격자층(12)의 굴절률은, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 1.30∼1.80이 바람직하고, 1.35∼1.75가 보다 바람직하고, 1.40∼1.70이 더 바람직하다.
표면 요철 구조층(11)과 회절 격자층(12)의 굴절률차를 가짐으로써, 회절 격자층(12)의 회절 효과가 생긴다. 표면 요철 구조층(11)의 제 1 투명 재료와 회절 격자층(12)의 제 2 투명 재료의 굴절률차는, 면발광체의 광취출 효율이나 법선 휘도가 우수한 점에서, 0.01∼0.30이 바람직하고, 0.03∼0.25가 보다 바람직하고, 0.05∼0.20이 더 바람직하다.
(중간층(13))
표면 요철 구조층(11)의 요철 구조(14)의 지지나 회절 격자층(12)의 회절 격자에 의해 생긴 간극의 포매(包埋)를 위해서, 표면 요철 구조층(11)과 회절 격자층(12) 사이에 중간층(13)을 설치해도 된다. 한편, 도 1에 있어서 중간층(12)은, 편의상 표면 요철 구조층(11)과 회절 격자층(12) 사이만 지시하고 있는 것처럼 보이지만, 전술한 바와 같이 중간층(12)은, 회절 격자층(12)의 회절 격자 패턴 간의 간극 부분도 포함한다.
중간층(13)의 재료는, 광학 필름(10)의 생산성이 우수한 점에서, 표면 요철 구조층(11)과 동일한 조성인 것이 바람직하다.
(기재(18))
본 발명의 광학 필름(10)은, 광학 필름(10)의 형상을 유지하기 위해서, 요철 구조(14)를 갖지 않는 표면에 기재(18)를 설치해도 된다. 즉, 광학 필름(10)은, 요철 구조(14)를 갖는 면과 반대측의 표면에 기재(18)를 설치해도 된다.
기재(18)로서는, 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화성이 우수한 점에서, 활성 에너지선을 투과시키는 기재가 바람직하다. 또한, 표면 요철 구조층(11)으로 광을 투과시키기 위해, 기재(18)는 가시광을 투과시키는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기재(18)로 입사되는 가시광에 대한 기재(18)를 투과하는 가시광의 광투과율은, 50% 이상인 것이 바람직하다. 한편 광투과율은, JIS K7361에 준거하여 측정한 값이다.
기재(18)의 재료로서는, 예컨대, 아크릴 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 폴리에스터 수지; 폴리스타이렌, ABS 수지 등의 스타이렌 수지; 염화바이닐 수지; 다이아세틸 셀룰로스, 트라이아세틸 셀룰로스 등의 셀룰로스 수지; 폴리이미드, 폴리이미드아마이드 등의 이미드 수지; 유리 등을 들 수 있다. 이들 기재(18)의 재료 중에서도, 유연성이 우수하고, 활성 에너지선의 투과성이 우수한 점에서, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스터 수지, 스타이렌 수지, 셀룰로스 수지, 이미드 수지가 바람직하고, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스터 수지, 이미드 수지가 보다 바람직하다.
기재(18)의 두께는, 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화성이 우수한 점에서, 10μm∼1,000μm가 바람직하고, 20μm∼500μm가 보다 바람직하고, 25μm∼300μm가 더 바람직하다.
기재(18)는, 회절 격자층(12)과 기재(18)의 밀착성을 향상시키기 위해, 필요에 따라, 기재(18)의 표면에 이(易)접착 처리를 실시해도 된다.
이접착 처리의 방법으로서는, 예컨대, 기재(18)의 표면에 폴리에스터 수지, 아크릴 수지, 우레테인 수지 등으로 이루어지는 이접착층을 형성하는 방법, 기재(18)의 표면을 조면화 처리하는 방법 등을 들 수 있다.
기재(18)는, 이접착 처리 이외에도, 필요에 따라, 대전 방지, 반사 방지, 기재끼리의 밀착 방지 등의 표면 처리를 실시해도 된다.
본 발명의 광학 필름(10)은, EL 발광 소자(30)에 접착하기 위해, 요철 구조(14)를 갖지 않는 표면에 점착층(21)을 설치해도 된다. 즉, 광학 필름(10)은, 요철 구조(14)를 갖는 면과 반대측의 표면에 점착층(21)을 설치해도 된다. 광학 필름(10)에 기재(18)를 갖는 경우에는, 도 1에 나타내는 바와 같이 기재(18)의 표면에 점착층(21)을 설치하면 된다.
즉, 본 발명의 광학 필름은, 기재와, 상기 기재 상에 위치하고, 제 1 투명 재료로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 상기 기재와 상기 표면 요철 구조층 사이에 위치하고, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하는 광학 필름과, 상기 기재의 상기 표면 요철 구조층이 위치하는 면과는 반대의 면에 설치된 점착층(21)을 포함하는 구성이어도 된다.
점착층(21)으로서는, 예컨대, 공지된 점착제 등을 들 수 있다.
점착층(21)의 표면에는, 광학 필름(10)의 취급성을 높이기 위해, 도 1에 나타내는 바와 같이 보호 필름(22)을 설치해도 된다.
즉, 본 발명의 광학 필름은, 기재와, 상기 기재 상에 위치하고, 제 1 투명 재료로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 상기 기재와 상기 표면 요철 구조층 사이에 위치하고, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하는 광학 필름과, 상기 기재의 상기 표면 요철 구조층이 위치하는 면과는 반대의 면에 설치된 점착층(21)과, 상기 점착층(21) 상에 위치하는 보호 필름을 포함하는 구성이어도 된다.
보호 필름(22)은, EL 발광 소자(30)의 표면에 광학 필름(10) 등을 붙일 때에, 광학 필름(10) 등으로부터 벗기면 된다.
보호 필름(22)으로서는, 예컨대, 공지된 보호 필름 등을 들 수 있다.
(광학 필름(10)의 제조 방법)
본 발명의 광학 필름(10)의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 기재(18) 상에 제 2 활성 에너지선 경화성 조성물을 도포하고, 그 위에 회절 격자의 전사부를 갖는 형을 씌우고, 제 2 활성 에너지선을 조사하여, 기재(18) 상에 회절 격자층(12)을 갖는 필름을 얻고, 얻어진 기재(18) 상에 회절 격자층(12)을 갖는 필름 상에 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물을 도포하고, 그 위에 요철 구조(14)의 전사부를 갖는 형을 씌우고, 제 1 활성 에너지선을 조사하는 제조 방법을 들 수 있다.
또한 예컨대, 기재와 회절 격자의 전사부를 갖는 형 사이에 제 2 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 제 2 활성 에너지선을 조사하여, 상기 기재 상에 회절 격자층을 갖는 적층체를 얻고, 얻어진 적층체와 요철 구조의 전사부를 갖는 형 사이에 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 제 1 활성 에너지선을 조사하는, 광학 필름의 제조 방법을 들 수 있다.
제 2 활성 에너지선 경화성 조성물로서는, 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물과 마찬가지의 재료를 이용할 수 있다. 단 전술한 바와 같이, 회절 격자층(12)의 굴절률이 상기 바람직한 범위를 만족시키는 재료가 제 2 활성 에너지선 경화성 조성물로서 선택된다.
회절 격자의 전사부를 갖는 형이나 요철 구조(14)의 전사부를 갖는 형은, 원하는 전사면을 가지면 특별히 한정되는 것은 아니며, 시판되는 형을 그대로 이용해도 되고, 다이아몬드 바이트에 의한 절삭, 국제공개 2008/069324호 팜플렛에 기재된 바와 같은 에칭 등의 공지된 방법으로 제조한 것을 이용해도 된다.
구체적으로는, 회절 격자의 전사부를 갖는 형은, 전술한 회절 격자층(12)의 회절 격자의 패턴을 반전한 형상을 갖는다. 또한, 요철 구조(14)의 전사부를 갖는 형은, 요철 구조(14)의 형상을 반전한 형상을 갖는다.
제 1 및 제 2 활성 에너지선의 발광 광원으로서는, 예컨대, 케미컬 램프, 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 무전극 자외선 램프, 가시광 할로젠 램프, 제논 램프 등을 들 수 있다.
제 1 및 제 2 활성 에너지선의 적산 광량은, 이용하는 제 1 및 제 2 활성 에너지선 경화성 조성물의 종류에 따라 적절히 설정하면 되지만, 제 1 및 제 2 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화성이 우수하고, 광학 필름(10)의 열화를 억제하는 점에서, 0.01J/cm2∼10J/cm2가 바람직하고, 0.5J/cm2∼8J/cm2가 보다 바람직하다.
전술한 광학 필름(10)은, 후술하는 면발광체의 광사출측에 설치할 수 있다. 구체적으로는, EL 발광 소자의 광사출측에 설치하여, 플랫 패널 디스플레이로서 이용하거나, 조명 기구로서 사용하거나 할 수 있다.
(면발광체)
본 발명의 면발광체는 본 발명의 광학 필름(10)을 포함한다.
본 발명의 면발광체는, 예컨대, 도 5에 나타내는 바와 같은 면발광체를 들 수 있다.
이하, 도 5에 나타내는 본 발명의 면발광체에 대하여 설명하지만, 도 5에 나타내는 면발광체에 한정되는 것은 아니다.
도 5에 나타내는 면발광체는, 유리 기판(31), 양극(32), 발광층(33), 음극(34)을 순차 적층하고 있는 EL 발광 소자(30)와, 점착층(21)과, 광학 필름(10)을 포함한다. 유리 기판(31)의 EL 발광 소자(30)가 형성되어 있는 면과 반대측의 표면에, 점착층(21)을 개재해서 광학 필름(10)이 설치되어 있다.
EL 발광 소자(30)에 본 발명의 광학 필름(10)을 설치한 면발광체는, 광취출 효율이나 법선 휘도의 향상 및 출사광 파장의 출사각도 의존성의 억제를 양립시킨다.
한편, 본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 필러형이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 필러형이고, 상기 제 1 투명 재료와 상기 제 2 투명 재료의 굴절률차가 0.03∼0.17이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 격자형이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 격자형이고, 상기 제 1 투명 재료와 상기 제 2 투명 재료의 굴절률차가 0.03∼0.17이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료와 광확산 미립자로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 광확산 미립자가 실리콘 수지이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 필러형이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료와 광확산 미립자로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 광확산 미립자가 실리콘 수지이고, 상기 광확산 미립자가 구상이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 필러형이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료와 광확산 미립자로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 광확산 미립자가 실리콘 수지이고, 상기 표면 요철 구조층을 형성하는 재료 전체의 질량에 대한 상기 광확산 미립자가 5∼35%이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 필러형이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료와 광확산 미립자로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 광확산 미립자가 실리콘 수지이고, 상기 제 1 투명 재료와 상기 광확산 미립자의 굴절률차가 0.05∼0.15이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 필러형이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료와 광확산 미립자로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 광확산 미립자가 실리콘 수지이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 격자형이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료와 광확산 미립자로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 광확산 미립자가 실리콘 수지이고, 상기 광확산 미립자가 구상이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 격자형이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료와 광확산 미립자로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 광확산 미립자가 실리콘 수지이고, 상기 표면 요철 구조층을 형성하는 재료 전체의 질량에 대한 상기 광확산 미립자가 5∼35%이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 격자형이어도 된다.
본 실시형태의 광학 필름은, 제 1 투명 재료와 광확산 미립자로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하며, 상기 제 1 투명 재료가 아크릴 수지이고, 상기 광확산 미립자가 실리콘 수지이고, 상기 제 1 투명 재료와 상기 광확산 미립자의 굴절률차가 0.05∼0.15이고, 상기 회절 격자층의 회절 격자 패턴이 격자형이어도 된다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
한편, 실시예 중의 「부」 및 「%」는 「질량부」 및 「질량%」를 나타낸다.
(광학 필름의 단면의 관찰)
실시예에서 얻어진 광학 필름의 요철 구조를 갖는 표면이나 단면을, 전자 현미경(기종명 「S-4300-SE/N」, (주)히타치하이테크놀로지즈제)을 이용하여 관찰했다.
한편, 광학 필름의 단면은, 실시예 1 및 실시예 4에서 얻어진 광학 필름을, 요철 구조의 정점을 지나면서 요철 구조의 저면부에 대하여 수직으로, 면도칼날을 이용하여 절단해서 관찰했다.
(광취출 효율의 측정)
실시예·비교예·참고예에서 얻어진 면발광체 상에, 직경 5mm의 구멍이 뚫린 두께 0.1mm의 차광 시트를 배치하고, 이것을 적분구(라브스페어사제, 크기 6인치)의 샘플 개구부에 배치했다. 이 상태에서, 유기 EL 발광 소자에 10mA의 전류를 통전하여 점등했을 때의, 차광 시트의 직경 5mm의 구멍으로부터 출사되는 광을, 분광계측기(분광기: 기종명 「PMA-12」(하마마쓰포토닉스사제), 소프트웨어: 소프트명 「PMA용 기본 소프트웨어 U6039-01 ver.3.3.1」)로 측정하고, 표준 시감도 곡선에 의한 보정을 행하여, 면발광체의 광자수를 산출했다.
참고예에서 얻어진 면발광체의 광자수를 100%로 했을 때의, 실시예·비교예에서 얻어진 면발광체의 광자수의 비율을, 광취출 효율로 했다.
(법선 휘도의 측정)
실시예·비교예·참고예에서 얻어진 면발광체 상에, 직경 5mm의 구멍이 뚫린 두께 0.1mm의 차광 시트를 배치했다. 이 상태에서, 유기 EL 발광 소자에 1.5A의 전류를 통전하여 점등했을 때의, 차광 시트의 직경 5mm의 구멍으로부터 출사되는 광을, 휘도계(기종명 「BM-7」, 탑콘사제)로 면발광체의 법선 방향에서 측정하여, 면발광체의 휘도값을 얻었다.
참고예에서 얻어진 면발광체의 휘도값을 100%로 했을 때의, 실시예·비교예에서 얻어진 면발광체의 휘도값의 비율을, 법선 휘도로 했다.
(색도 변화량의 측정)
실시예·비교예·참고예에서 얻어진 면발광체 상에, 직경 5mm의 구멍이 뚫린 두께 0.1mm의 차광 시트를 배치했다. 이 상태에서, 유기 EL 발광 소자에 1.5A의 전류를 통전하여 점등했을 때의, 차광 시트의 직경 5mm의 구멍으로부터 출사되는 광을, 휘도계(기종명 「BM-7」, 탑콘사제)로, 면발광체의 법선 방향(0°), 면발광체의 법선 방향으로부터 10° 기울인 방향, 면발광체의 법선 방향으로부터 20° 기울인 방향, 면발광체의 법선 방향으로부터 30° 기울인 방향, 면발광체의 법선 방향으로부터 40° 기울인 방향, 면발광체의 법선 방향으로부터 50° 기울인 방향, 면발광체의 법선 방향으로부터 60° 기울인 방향, 면발광체의 법선 방향으로부터 70° 기울인 방향, 면발광체의 법선 방향으로부터 75° 기울인 방향, 면발광체의 법선 방향으로부터 80° 기울인 방향에서, 각각 xy 표색계의 색도 x, y를 측정했다. 각 각도의 x의 값 및 x의 평균값을 가로축에, 각 각도의 y의 값 및 y의 평균값을 세로축에 플롯하고, x 및 y의 평균값을 플롯한 점으로부터 각 각도의 x 및 y의 값을 플롯한 점까지의 거리를 산출하여, 그 거리가 가장 길어질 때의 값을 색도 변화량으로 했다.
한편, 색도 변화량이 작을수록, 면발광체의 출사광 파장의 출사각도 의존성이 억제된 것을 의미한다.
(재료)
활성 에너지선 경화성 조성물 A: 후술하는 제조예 1에서 제조한 활성 에너지선 경화성 조성물(경화물의 굴절률 1.52)
활성 에너지선 경화성 조성물 B: 후술하는 제조예 2에서 제조한 활성 에너지선 경화성 조성물(경화물의 굴절률 1.58)
활성 에너지선 경화성 조성물 C: 후술하는 제조예 3에서 제조한 활성 에너지선 경화성 조성물(경화물의 굴절률 1.52)
활성 에너지선 경화성 조성물 D: 후술하는 제조예 4에서 제조한 활성 에너지선 경화성 조성물(경화물의 굴절률 1.52)
활성 에너지선 경화성 조성물 E: 후술하는 제조예 5에서 제조한 활성 에너지선 경화성 조성물(경화물의 굴절률 1.52)
미립자 A: 실리콘 수지 구상 미립자(상품명 「토스펄 120」, 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제, 굴절률 1.42, 체적 평균 입자경 2μm)
유기 EL 발광 소자 A: Symfos OLED-010K(코니카미놀타사제, 백색 OLED 소자)의 광출사면측 표면의 광학 필름을 박리한 유기 EL 발광 소자
유기 EL 발광 소자 B: OLED_Panel NZIP0S0808300(파나소닉(주)사제, 백색 OLED 소자)의 광출사면측 표면의 광학 필름을 박리한 유기 EL 발광 소자
[참고예 1]
유기 EL 발광 소자 A를, 그대로 면발광체로 했다.
[참고예 2]
유기 EL 발광 소자 B를, 그대로 면발광체로 했다.
[제조예 1]
(활성 에너지선 경화성 조성물 A의 제조)
유리제의 플라스크에, 다이아이소사이아네이트 화합물로서 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트 117.6g(0.7몰) 및 아이소사이아누레이트형의 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트 3량체 151.2g(0.3몰), 하이드록실기 함유 (메트)아크릴레이트로서 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 128.7g(0.99몰) 및 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트 693g(1.54몰), 촉매로서 다이라우르산 다이-n-뷰틸주석 22.1g, 및 중합 금지제로서 하이드로퀴논 모노메틸 에터 0.55g을 투입하고, 75℃로 승온시켜, 75℃로 유지한 채로 교반을 계속하여, 플라스크 내의 잔존 아이소사이아네이트 화합물의 농도가 0.1몰/L 이하가 될 때까지 반응시키고, 실온으로 냉각하여, 우레테인 다작용 아크릴레이트를 얻었다.
얻어진 우레테인 다작용 아크릴레이트 35부, 하기 화학식(1)로 표시되는 다이메타크릴레이트(상품명 「아크리에스테르 PBOM」, 미쓰비시레이온(주)제) 20부, 하기 화학식(2)로 표시되는 다이메타크릴레이트(상품명 「뉴프론티어 BPEM-10」, 다이이치공업제약(주)제) 40부, 하기 화학식(3)으로 표시되는 아크릴레이트(상품명 「뉴프론티어 PHE」, 다이이치공업제약(주)제) 5부 및 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤(상품명 「이르가큐어 184」, 지바·스페셜티·케미컬즈(주)제) 1.2부를 혼합하여, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물 A를 얻었다.
화학식(1)
Figure pct00001
화학식(2)
Figure pct00002
화학식(3)
Figure pct00003
[제조예 2]
(활성 에너지선 경화성 조성물 B의 제조)
우레테인 다작용 아크릴레이트(상품명 「GX8830A」, 다이이치공업제약(주)제) 100부, 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤(상품명 「이르가큐어 184」, 지바·스페셜티·케미컬즈(주)제) 1.2부를 혼합하여, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물 B를 얻었다.
[제조예 3]
(활성 에너지선 경화성 조성물 C의 제조)
활성 에너지선 경화성 조성물 A를 70%, 미립자 A를 30% 혼합하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 C를 얻었다.
[제조예 4]
(활성 에너지선 경화성 조성물 D의 제조)
활성 에너지선 경화성 조성물 A를 90%, 미립자 A를 10% 혼합하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 D를 얻었다.
[제조예 5]
(활성 에너지선 경화성 조성물 E의 제조)
활성 에너지선 경화성 조성물 A를 80%, 미립자 A를 20% 혼합하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 E를 얻었다.
[제조예 6]
(요철 구조의 전사부를 갖는 평형(平型)의 제조)
100mm 사방의 강제의 평형에, 두께 200μm, 비커스 경도 200Hv의 구리 도금을 실시했다. 구리 도금층의 표면에 감광제를 도포하고, 레이저 노광, 현상 및 에칭을 행하여, 구리 도금층에 직경 50μm, 깊이 25μm의 반구 형상의 함몰이 최소 간격 3μm로 육방 배열로 나열되어 있는 전사부가 형성된 형을 얻었다. 얻어진 형의 표면에, 방청성 및 내구성을 부여하기 위해 크로뮴 도금을 실시하여, 요철 구조의 전사부를 갖는 평형을 얻었다.
[제조예 7]
(회절 격자를 갖는 금형의 제조)
강제의 평형에 무전해 니켈 도금 처리를 실시하고, 정밀 절삭 가공기로 경면 가공을 실시했다. 이어서, 직선상의 홈(피치 2μm, 깊이 0.4μm)이 직교하여 형성되도록, 경면 가공을 실시한 표면에 단결정 다이아몬드 바이트를 이용해서 절삭 가공을 실시하여, 회절 격자를 갖는 금형을 제조했다.
[실시예 1]
홀형의 회절 필름(상품명 「DTM-2-1」, 피치 1μm, 깊이 1μm)에, 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포하고, 그 위에 두께 125μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재(상품명 「다이아포일 T910E125」, 미쓰비시수지(주)제)를 놓고, 회절 격자층의 두께가 10μm가 되도록 닙롤로 균일하게 늘렸다. 그 후, 기재의 위로부터 자외선을 조사하여, 회절 필름과 기재에 끼워진 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 경화시키고, 회절 필름과 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 경화물을 박리하여, 기재 상에 필러형의 회절 격자를 갖는 회절 격자층을 형성한 필름을 얻었다.
이어서, 제조예 6에서 얻어진 요철 구조의 전사부를 갖는 평형에 활성 에너지선 경화성 조성물 C를 도포하고, 그 위에 얻어진 기재 상에 회절 격자층을 형성한 필름을 회절 격자를 갖는 면을 아래로 해서 놓고, 중간층의 두께가 30μm가 되도록 닙롤로 균일하게 늘렸다. 그 후, 기재의 위로부터 자외선을 조사하여, 회절 필름과 기재에 끼워진 활성 에너지선 경화성 조성물 C를 경화시키고, 요철 구조의 전사부를 갖는 평형과 활성 에너지선 경화성 조성물 C의 경화물을 박리하여, 광학 필름을 얻었다.
얻어진 광학 필름의 주사형 현미경으로 촬영한 화상을 도 6에 나타낸다. 주사형 현미경으로 촬영한 화상으로부터 산출한 광학 필름의 요철 구조의 크기는, 평균 최장경 Aave가 48μm, 평균 높이 Bave가 24μm로, 거의 롤형(型)의 함몰의 크기에 대응한 반구 형상의 돌기가 얻어졌다. 또한, 주사형 현미경으로 촬영한 화상으로부터, 얻어진 광학 필름의 요철 구조는, 롤형에 대응하여 최소 간격 5.5μm로 육방 배열로 나열되고, 광학 필름의 면적에 대한 구상 돌기의 저면부의 면적의 비율은 73%였다.
유기 EL 발광 소자 A의 광출사면측에, 점착층으로서 카길 표준 굴절액(굴절률 1.52, (주)모리테크스제)을 도포하고, 얻어진 기재를 갖는 광학 필름의 기재의 면을 광학 밀착시켜, 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광취출 효율, 법선 휘도, 색도 변화량을 표 1에 나타낸다.
[실시예 2∼3]
활성 에너지선 경화성 조성물의 종류나 회절 격자의 피치를 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 조작을 행하여, 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광취출 효율, 법선 휘도, 색도 변화량을 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
제조예 6에서 얻어진 요철 구조의 전사부를 갖는 평형에 활성 에너지선 경화성 조성물 C를 도포하고, 그 위에 두께 125μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재(상품명 「다이아포일 T910E125」, 미쓰비시수지(주)제)를 놓고, 중간층의 두께가 30μm가 되도록 닙롤로 균일하게 늘렸다. 그 후, 기재의 위로부터 자외선을 조사하여, 회절 필름과 기재에 끼워진 활성 에너지선 경화성 조성물 C를 경화시키고, 요철 구조의 전사부를 갖는 평형과 활성 에너지선 경화성 조성물 C의 경화물을 박리하여, 광학 필름을 얻었다.
상기 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 조작을 행하여, 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광취출 효율, 법선 휘도, 색도 변화량을 표 1에 나타낸다.
Figure pct00004
본 발명의 광학 필름을 포함하는 실시예 1∼3에서 얻어진 면발광체는, 광취출 효율이나 법선 휘도가 향상되고, 출사광 파장의 출사각도 의존성을 억제할 수 있었다.
한편, 회절 격자층을 포함하지 않는 광학 필름을 포함하는 비교예 1에서 얻어진 면발광체는, 광취출 효율이나 출사광 파장의 출사각도 의존성이 뒤떨어졌다.
[실시예 4∼6]
활성 에너지선 경화성 조성물의 종류나 회절 격자의 피치를 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 조작을 행하여, 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광취출 효율, 법선 휘도, 색도 변화량을 표 2에 나타낸다.
[실시예 7]
제조예 7에서 얻어진 격자형의 회절 격자를 갖는 금형(피치 2μm, 깊이 0.4μm)에, 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 도포하고, 그 위에 두께 125μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재(상품명 「다이아포일 T910E125」, 미쓰비시수지(주)제)를 놓고, 회절 격자층의 두께가 10μm가 되도록 닙롤로 균일하게 늘렸다. 그 후, 기재의 위로부터 자외선을 조사하여, 회절 필름과 기재에 끼워진 활성 에너지선 경화성 조성물 B를 경화시키고, 회절 격자를 갖는 금형과 활성 에너지선 경화성 조성물 B의 경화물을 박리하여, 기재 상에 격자형의 회절 격자를 갖는 회절 격자층을 형성한 필름을 얻었다.
이후, 실시예 1과 마찬가지로 조작을 행하여, 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광취출 효율, 법선 휘도, 색도 변화량을 표 2에 나타낸다.
[실시예 8∼12]
활성 에너지선 경화성 조성물의 종류나 회절 격자의 깊이를 변경한 것 이외에는, 실시예 7과 마찬가지로 조작을 행하여, 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광취출 효율, 법선 휘도, 색도 변화량을 표 2에 나타낸다.
한편, 깊이가 상이한 회절 격자를 갖는 금형은 제조예 7과 마찬가지로 제조했다.
Figure pct00005
[실시예 13∼24]
유기 EL 발광 소자의 종류, 활성 에너지선 경화성 조성물의 종류, 회절 격자의 피치나 깊이를 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 조작을 행하여, 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광취출 효율, 법선 휘도, 색도 변화량을 표 3에 나타낸다.
Figure pct00006
[실시예 25∼28]
활성 에너지선 경화성 조성물의 종류, 중간층의 두께를 변경한 것 이외에는, 실시예 8과 마찬가지로 조작을 행하여, 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광취출 효율, 법선 휘도, 색도 변화량을 표 4에 나타낸다.
Figure pct00007
[실시예 29∼32]
활성 에너지선 경화성 조성물의 종류, 중간층의 두께를 변경한 것 이외에는, 실시예 20과 마찬가지로 조작을 행하여, 면발광체를 얻었다. 얻어진 면발광체의 광취출 효율, 법선 휘도, 색도 변화량을 표 5에 나타낸다.
Figure pct00008
본 발명의 광학 필름에 의해, 광취출 효율이나 법선 휘도의 향상 및 출사광 파장의 출사각도 의존성의 억제를 양립시키는 면발광체를 얻을 수 있으며, 이 면발광체는, 예컨대, 조명, 디스플레이, 스크린 등에 적합하게 이용할 수 있다.
10: 광학 필름
11: 표면 요철 구조층
12: 회절 격자층
13: 중간층
14: 요철 구조
15: 미립자
16: 수지
17: 요철 구조의 저면부
18: 기재
21: 점착층
22: 보호 필름
30: EL 발광 소자
31: 유리 기판
32: 양극
33: 발광층
34: 음극

Claims (16)

  1. 제 1 투명 재료로 이루어지고, 요철 구조를 갖는 표면 요철 구조층과, 제 2 투명 재료로 이루어지는 회절 격자층을 포함하는 광학 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 투명 재료가 수지인, 광학 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 투명 재료의 굴절률이 1.30∼1.80인, 광학 필름.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회절 격자층의 회절 격자의 피치가 0.2μm∼5μm인, 광학 필름.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회절 격자층의 회절 격자의 높이가 0.4μm∼5μm인, 광학 필름.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 투명 재료가 수지인, 광학 필름.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면 요철 구조층의 상기 요철 구조가 구상인, 광학 필름.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    표면 요철 구조층이 광확산 미립자를 더 포함하는, 광학 필름.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 광확산 미립자의 체적 평균 입자경이 1μm∼10μm인, 광학 필름.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 표면 요철 구조층 중의 상기 광확산 미립자의 함유율이 1질량%∼50질량%인, 광학 필름.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 투명 재료와 상기 제 1 투명 재료의 굴절률의 차가 0.01∼0.30인, 광학 필름.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회절 격자층의 회절 격자의 피치에 대한 상기 표면 요철 구조층의 상기 요철 구조의 피치의 비가 10∼100인, 광학 필름.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기재를 더 포함하고, 상기 기재 상에, 상기 회절 격자층 및 상기 표면 요철 구조층이 순차 적층되는, 광학 필름.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 광학 필름을 포함하는, 면발광체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    음극, 발광층, 양극, 기판이 순차 적층된 EL 발광 소자를 더 포함하고, 상기 EL 발광 소자의 기판 상에, 상기 표면 요철 구조층이 광출사면이 되도록 상기 광학 필름이 적층된, 면발광체.
  16. 기재와 회절 격자의 전사부를 갖는 형 사이에 제 2 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 제 2 활성 에너지선을 조사하여, 상기 기재 상에 회절 격자층을 갖는 적층체를 얻고,
    얻어진 적층체와 요철 구조의 전사부를 갖는 형 사이에 제 1 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 제 1 활성 에너지선을 조사하는,
    광학 필름의 제조 방법.
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