(57)【要約】      （修正有）【課題】重合性組成物を提供し、更に、支持体と、前記組成物から形成される少なくとも一層の光学層とを含む光学フィルムを提供する。【解決手段】式（Ｉ）：2006307200.tif 000018で表される少なくとも一種のモノマーと光開始剤とを含む重合性組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）式（Ｉ）：
【化１】
2006307200.tif 000011
（式中、Ｘ1及びＸ2は独立してＨ、メチル及びハロゲンから選択され、Ｒ1はＨ及びメチルから選択され、Ｒ2は炭素数２〜１２の直鎖又は分岐鎖の炭化水素から選択され、該炭化水素は酸素及び硫黄から選択される一以上のヘテロ原子が介在していてもよく、ａは１〜５の整数、ｂは１〜４の整数、ｎは０〜６の整数である）
で表される少なくとも一種のモノマーと、
（ｂ）光開始剤とを含む重合性組成物。
【請求項２】
成分（ａ）は式（Ｉ1）：
【化２】
2006307200.tif 000012
（式中、Ｒ2は炭素数２〜６の直鎖又は分岐鎖の炭化水素から選択され、該炭化水素は酸素及び硫黄から選択される一以上のヘテロ原子が介在していてもよく、ｎは０〜３の整数）で表されるモノマーである、請求項１に記載の重合性組成物。
【請求項３】
成分（ａ）は式（Ｉ2）：
【化３】
2006307200.tif 000013
で表されるモノマーである、請求項２に記載の重合性組成物。
【請求項４】
組成物の総重量に対して、成分（ａ）の量は１０〜９９．９ｗｔ％、成分（ｂ）の量は０．１〜１０ｗｔ％である、請求項１に記載の重合性組成物。
【請求項５】
式（ＩＩ）：
【化４】
2006307200.tif 000014
（式中、Ｘ3及びＸ4は独立してＨ、メチル及びハロゲンから選択され、ｃとｄは独立して１〜４の整数であり、Ｇは次の基：
【化５】
2006307200.tif 000015
（式中、Ｒ3は、Ｈ及びメチルから選択され、ｍは０〜６の整数である）から選択される基である）で表されるモノマー（ｃ）を更に含む、請求項１に記載の重合性組成物。
【請求項６】
成分（ｃ）は式（ＩＩ1）：
【化６】
2006307200.tif 000016
（式中、Ｒ3はＨ及びメチルから選択される）で表されるモノマーである、請求項５に記載の重合性組成物。
【請求項７】
成分（ｃ）は式（ＩＩ2）：
【化７】
2006307200.tif 000017
で表されるモノマーである、請求項６に記載の重合性組成物。
【請求項８】
成分（ｃ）の量は組成物の総重量に対して１〜６０ｗｔ％である、請求項５に記載の重合性組成物。
【請求項９】
少なくとも一種の多官能（メタ）アクリレートモノマー（ｄ）を更に含む、請求項１に記載の重合性組成物。
【請求項１０】
成分（ｄ）の量は組成物の総重量に対して１〜６０ｗｔ％である、請求項９に記載の重合性組成物。
【請求項１１】
支持体と、少なくとも一層の光学層とを含み、該光学層は前記支持体表面上にコーティングされ且つ請求項１に記載の重合性組成物から形成される、光学フィルム。
【請求項１２】
前記支持体がプラスチック又はガラスである、請求項１１に記載の光学フィルム。
【請求項１３】
前記光学層は微細構造を有する、請求項１１に記載の光学フィルム。
【請求項１４】
前記光学層は厚さが５μｍ〜１００μｍである、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１５】
前記光学層は屈折率が少なくとも１．５５である、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１６】
ディスプレイのバックライトモジュールに輝度向上フィルムとして使用される、請求項１１に記載の光学フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は重合性組成物に関する。更に本発明は、支持体と、該重合性組成物から形成される少なくとも一層の光学層とを含む光学フィルムに関する。該光学フィルムは、輝度向上フィルムとしてディスプレイのバックライトモジュールに適用できる。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は従来のブラウン管（ＣＲＴ）ディスプレイに取って代わりつつある。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、軽薄短小サイズ化が可能であり、電磁波をほとんど出さず、更に低発熱で消費電力が少ない。
【０００３】
一般に、ＬＣＤの主要構造はパネル板とバックライトモジュールである。パネル板は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）導電性ガラスや液晶、配向膜、カラーフィルター、偏光板、駆動集積回路等を含む。バックライトモジュールは、ランプやライトガイド、種々の光学フィルム等を含む。ＬＣＤ全体としての光学的性能は、バックライトモジュールを構成する全要素と相互に影響され合い、なかでも光学フィルムは、スクリーンの輝度や均一性、コントラスト、視野角において重要な役割を果たす。
【０００４】
当産業界において、ＬＣＤの視野角及び色調を改善するため様々な試みがなされてきた。例えば、ＬＣＤのパネル板の輝度は、ランプの数を増やすことで向上させることができることが知られている。しかしながらこの方法を用いると、ＬＣＤ内に過剰な熱が溜まりやすく、他の要素の寿命や品質に影響を与えると共に膨大な電力を消費してしまうので、多くのＩＴ製品の電池によるオフライン使用を可能とする条件を満たすことができない。
【０００５】
現在、要素の設計変更を必要とせず、また消費エネルギーを増やすことなく、光源効率を最大化するための最も経済的で便利な解決策は、バックライトモジュールに種々の光学フィルムを使用することにより、ＬＣＤのパネル板の輝度を向上させることである。
【０００６】
「輝度向上フィルム」は一般に「ＢＥＦ」と略され「集光フィルム」を意味する。これは例えば、厚さ１２５μｍのポリエステル光学フィルム上に、特殊なアクリル酸樹脂を高エネルギー紫外線（ＵＶ）で硬化させることによってプリズム微細構造を設け、作製することができる。輝度向上フィルムの主な機能は、ライトガイドから屈折や内部全反射により全方向に発せられる分散光を集め、集めた光を約±３５度のオンアクシス方向に集束させＬＣＤの輝度を向上させることである。
【０００７】
バックライトモジュールへの輝度向上フィルムの適用に関する特許出願が公開されている。例えば、スリー・エム社に譲渡された特許文献１は、垂直に重ね合わせた３層以上の集光フィルムを用いたバックライトモジュールの輝度向上を開示している。更に、特許文献２は、拡散フィルムと集光フィルムをバックライトモジュールに用いたＬＣＤのパネル板の輝度向上を開示している。
【０００８】
特許文献３は、支持体と、ポリマーコーティングから成るプリズム構造とから構成される輝度向上フィルムを開示している。この輝度向上フィルムは屈折率は高いが、ナフタレン構造を含む材料がポリマーコーティング中に存在するため黄変しやすい。
【特許文献１】米国特許第４７９１５４０号
【特許文献２】米国特許第５８２８４８８号
【特許文献３】ＥＰ１３５２０００ Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
輝度向上フィルムの効率は、それを構成するポリマーコーティングの屈折率によって決まる。屈折率が高いほど、輝度向上効率は良好なものとなる。一般的なポリマーコーティングの屈折率は、通常１．４８〜１．５である。ハロゲンを添加すれば、ポリマーコーティングの屈折率を１．５超とすることができることが知られている。しかしながら、ハロゲンの存在は環境汚染を招きがちである。
【００１０】
上述の問題点を回避でき、屈折率の高い光学フィルムが依然必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は重合性組成物に関する。更に本発明は、支持体と、該重合性組成物から形成される少なくとも一層の光学層とを含む光学フィルムに関する。
【００１２】
本発明に係る重合性組成物は、
（ａ）式（Ｉ）：
【００１３】
【化１】
2006307200.tif 000002
【００１４】
（式中、Ｘ1及びＸ2は独立してＨ、メチル及びハロゲンから選択され、Ｒ1はＨ及びメチルから選択され、Ｒ2は炭素数２〜１２の直鎖又は分岐鎖の炭化水素から選択され、該炭化水素は酸素及び硫黄から選択される一以上のヘテロ原子が介在していてもよく、ａは１〜５の整数、ｂは１〜４の整数、ｎは０〜５の整数である）
で表される少なくとも一種のモノマーと、
（ｂ）光開始剤とを含む。
【発明の効果】
【００１５】
該光学フィルムは、輝度向上フィルムとしてディスプレイのバックライトモジュールに適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、式（Ｉ）において、Ｒ1、Ｘ1及びＸ2はいずれもＨであり、Ｒ2は炭素数２〜６の直鎖又は分岐鎖の炭化水素から選択され、該炭化水素は硫黄及び酸素から選択される一以上のヘテロ原子が介在していてもよく、ａとｂはいずれも１であり、ｎは０〜３の整数である。この場合、式（Ｉ）で表されるモノマーは式（Ｉ1）で表すことができる。
【００１７】
【化２】
2006307200.tif 000003
【００１８】
本発明の別の実施形態によれば、式（Ｉ）において、Ｒ1、Ｘ1及びＸ2はいずれもＨであり、Ｒ2はエチレンであり、ａ、ｂ及びｎはいずれも１である。この場合、式（Ｉ）で表されるモノマーは式（Ｉ2）で表すことができる。
【００１９】
【化３】
2006307200.tif 000004
【００２０】
一般に、本発明の重合性組成物における式（Ｉ）で表されるモノマーの量は、組成物の総重量に対して１０〜９９．９ｗｔ％、好ましくは３０〜６０ｗｔ％である。
【００２１】
本発明の重合性組成物における光開始剤は、光照射時にフリーラジカルを発生することができ、フリーラジカルの移動により重合反応を開始させることができる。本発明における使用に好適な光開始剤は特に限定されず、ベンゾフェノン、ベンゾイン、ベンジル、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド及びそれらの混合物等が挙げられる。好ましい光開始剤はベンゾフェノンである。光開始剤の量は、モノマーの種類や使用量によって変わるが、好ましくは組成物の総重量に対して０．１〜１０ｗｔ％である。
【００２２】
本発明の重合性組成物は、屈折率が１．５５以上である。屈折率を向上させるため、該組成物に式（ＩＩ）：
【００２３】
【化４】
2006307200.tif 000005
【００２４】
（式中、Ｘ3及びＸ4は独立してＨ、メチル及びハロゲンから選択され、ｃ及びｄは独立して１〜４の整数であり、Ｇは次の基：
【００２５】
【化５】
2006307200.tif 000006
【００２６】
（式中、Ｒ3は、Ｈ及びメチルから選択され、ｍは０〜６の整数である）から選択される基である）で表されるモノマー（成分（ｃ））を任意に添加してもよく、得られたコーティングをディスプレイの光学層として使用すると、ディスプレイのバックライトモジュールの輝度を向上させることができる。
【００２７】
本発明の更に別の実施形態によれば、式（ＩＩ）において、Ｘ3及びＸ4はいずれもＨ、ｃとｄはいずれも１、ＧはＨ2Ｃ＝Ｃ（Ｒ3）−Ｃ（＝Ｏ）−で表され、Ｒ3はＨ及びメチルから選択される。この場合、式（ＩＩ）で表されるモノマーは式（ＩＩ1）で表すことができる。
【００２８】
【化６】
2006307200.tif 000007
【００２９】
本発明の好ましい一実施形態によれば、式（ＩＩ）において、Ｘ3及びＸ4はいずれもＨ、ｃとｄはいずれも１、ＧはＨ2Ｃ＝Ｃ（Ｒ3）−Ｃ（＝Ｏ）−で表され、Ｒ3はメチルである。この場合、式（ＩＩ）で表されるモノマーは式（ＩＩ2）で表すことができる。
【００３０】
【化７】
2006307200.tif 000008
【００３１】
式（ＩＩ）で表されるモノマーを添加する場合、その量は組成物の総重量に対して１〜６０ｗｔ％、好ましくは１５〜３０ｗｔ％である。式（ＩＩ）で表されるモノマーを本発明の重合性組成物に添加すれば、組成物の屈折率は１．５５以上となり、好ましくは１．５５〜１．６５となる。
【００３２】
本発明の重合性組成物には、必要に応じて少なくとも一種のアクリレートモノマー（成分（ｄ））を添加することができ、本発明の重合性組成物のフィルム形成性を向上させることができる。本発明において好適なアクリレートモノマーとしては、（メタ）アクリレートモノマー類、ウレタンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類及びエポキシアクリレート類を挙げることができるがこれらに限定されず、なかでも（メタ）アクリレートモノマー類が好ましい。上述のアクリレートモノマー類は一以上の官能基を含有することができる。好ましいアクリレートモノマーは多官能モノマーであり、架橋剤として用いてガラス転移温度を上昇させることができる。
【００３３】
本発明において好適な（メタ）アクリレートモノマー類としては、（メタ）アクリレート類、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシル化グリセロールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート及びそれらの混合物が挙げられる。
【００３４】
市販の多官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、ＳＲ４５４(R)、ＳＲ４９４(R)、ＳＲ９０２０(R)、ＳＲ９０２１(R)、ＳＲ９０４１(R)（以上、サートマー社（Sartomer Company）製）、６２４−１００(R)（エターナル社製）、Ｅｂｅｃｒｙｌ ６００(R)、Ｅｂｅｃｒｙｌ ８３０(R)、Ｅｂｅｃｒｙｌ ３６０５(R)、Ｅｂｅｃｒｙｌ ６７００(R)（以上、ＵＣＢ社製）が挙げられる。
【００３５】
アクリレートモノマーを添加する場合、その量は組成物の総重量に対して１〜６０ｗｔ％、好ましくは、１０〜３０ｗｔ％である。
【００３６】
本発明の重合性組成物には、無機フィラーやレベリング剤、消泡剤、帯電防止剤等の従来の添加剤いずれも任意に含有させることができる。無機フィラーの添加によって、該組成物から形成されるコーティングを硬化させて得たプリズムのピーク部分の硬度を向上させることができる。本発明において好適な無機フィラーの種類は特に限定されず、ＴｉＯ2やＳｉＯ2、ＺｎＯ、ＢａＳＯ4、ＣａＣＯ3、ＺｒＯ2及びそれらの混合物等が挙げられる。好ましくは、無機フィラーはＳｉＯ2である。無機フィラーは通常、粒径が０．０１μｍ〜１００μｍである。
【００３７】
本発明は更に、支持体と、上述の重合性組成物から形成される少なくとも一層の光学層とを含む光学フィルムを提供する。本発明の光学フィルムは、輝度向上フィルムとしてディスプレイのバックライトモジュールに適用できる。
【００３８】
図１は、支持体１と、上述の重合性組成物から形成される少なくとも一層のプリズム構造を有する光学層２とを含む、本発明に係る光学フィルムの一実施形態を示す。
【００３９】
本発明の光学フィルムに使用する支持体は、当業界の通常の知識を有する者に明白ないずれの支持体でよく、ガラスやプラスチック等の支持体であってもよい。前記プラスチック製支持体は特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のポリアクリレート樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）及びそれらの混合物を挙げることができ、なかでも、ポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂が好ましい。より好ましくは、支持体はポリエチレンテレフタレートから形成される。
【００４０】
支持体の厚さは通常、目的とする製品に対する要求に応じて異なるが、好ましくは５０μｍ〜１５０μｍである。
【００４１】
光学層は、通常、厚さが５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜４０μｍである。該層の形状は、フラットフィルム或いは微細構造を有するフィルムである。微細構造としては、規則的プリズムパターンや不規則的プリズムパターン、環状プリズムパターン、三次元角状パターン、レンズパターンを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。好ましくは、光学層は規則的プリズムパターンを層上に有する。この種の光学層は良好な集光効果を有するので、ディスプレイとしての輝度を向上させることができる。
【００４２】
一般に、本発明の光学層は屈折率が１．５５以上であり、好ましくは１．５５〜１．６５である。
【００４３】
本発明の光学フィルムは、当業者に知られているいずれの方法によっても製造できる。例えば、次の工程を含む方法によって製造できる。
（１）式（Ｉ）で表されるモノマー（ａ）と光開始剤（ｂ）、そして任意に式（ＩＩ）で表されるモノマー（ｃ）とアクリレートモノマー及び従来の各種添加剤（ｄ）を混合してコロイド状重合性組成物を生成する工程。
（２）工程（１）で得たコロイド状重合性組成物を支持体に塗布しコーティングを形成させ、次いでローラーエンボス或いは熱間押出しによりプリズムパターンをコーティング上に形成させる工程。
（３）工程（２）で得たコーティングに、常温或いは加熱下でエネルギー線を照射しコーティングを硬化させる工程。
【００４４】
前記工程を必要に応じて繰り返すことで、光学層を複数有する光学フィルムを得ることができる。
【００４５】
以下、実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。当業者であれば容易に想到するであろう本発明のいかなる改変や変更も、明細書の開示及び添付の請求項に範囲内にあるものとする。
【実施例】
【００４６】
次に記載の方法によって、本発明の光学フィルムを製造した。各サンプルの配合組成を表１に示した。
【００４７】
【表１】
2006307200.tif 000009
【００４８】
ＥＭ２１０８(R)（２−［４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェニル］エチル２−アクリレート、エターナル社製）、ＭＰＳＭＡ(R)（４，４’−ビス（メタクリロイルチオ）ジフェニルスルフィド、住友精化社製）、及び６２４−１００(R)（エポキシアクリレート、エターナル社製）を上述の量ずつ混合した。上述の量のベンゾフェノン（ダブルボンドケミカルズ（Double Bond Chemicals）社製）を混合物に添加し、得られた混合物を攪拌して（１０００ｒｐｍ、５０℃）、コロイド状の重合性組成物を生成した。
【００４９】
得られたコロイド状重合性組成物をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の支持体（Ｕ３４(R)、東レ社の市販品）に塗布し、支持体上にコーティングを形成した。このコーティングにローラーエンボスを施し規則的なプリズムパターンを形成した。次に、常温でエネルギー線を照射しコーティングを硬化させ、厚さ２５μｍの光学層を有する光学フィルムを得た。
【００５０】
得られた各フィルムについて、屈折率（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＲＥＦＲＡＣＴＯＭＥＴＥＲ ＧＰＲ１１−３７(R)（インデックスインストゥルメンツ社（Index Instruments Company）使用）と輝度向上度（ＢＭ−７(R)（トプコン社（TOPCON Company）使用）について試験した。試験結果は表２に示した。
【００５１】
【表２】
2006307200.tif 000010
【００５２】
表２から、本発明の重合性組成物によって形成された光学層は、屈折率が１．５５より高く且つ輝度向上が達成されることから良好な集光効果を有することが分かる。更に、式（ＩＩ）で表されるモノマーの添加により、屈折率はより高いものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る光学フィルムを示す。
【図１】
2006307200.tif 000019
【外国語明細書】
2006307200000001.pdf