(57)【要約】【課題】長期間に亘ってレンズの機能を保持し所望の効果を持続することができる、耐溶剤性に優れるレンズフィルムを提供する。【解決手段】耐溶剤性試験の前後で、全光線透過率の差が５％以内であるレンズフィルム。耐溶剤性試験の前後で、ヘイズ値の差が５％以内であるレンズフィルム。耐溶剤性試験の前後で、全光線透過率の差が５％以内かつヘイズ値の差が５％以内であるレンズフィルム。レンズフィルムの材料として、架橋点間分子量Ｍｃが１００〜１００００００である架橋構造を有する樹脂を用いることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐溶剤性試験の前後で、全光線透過率の差が５％以内である、レンズフィルム。
【請求項２】
耐溶剤性試験の前後で、ヘイズ値の差が５％以内である、レンズフィルム。
【請求項３】
耐溶剤性試験の前後で、全光線透過率の差が５％以内かつヘイズ値の差が５％以内である、レンズフィルム。
【請求項４】
レンズ形状が、球欠形状、楕円体球欠形状、角錐形状、角錐台形状から選ばれる少なくとも１種の形状である、請求項１〜３のいずれかに記載のレンズフィルム。
【請求項５】
耐溶剤性試験に用いる溶剤が、水、有機溶媒、酸性水溶液又はアルカリ性水溶液である、請求項１〜４のいずれかに記載のレンズフィルム。
【請求項６】
耐溶剤性試験に用いる溶剤が、水、有機溶媒、酸性水溶液及びアルカリ性水溶液である、請求項１〜４のいずれかに記載のレンズフィルム。
【請求項７】
有機溶媒が、アセトン又はエタノールである、請求項５又は６に記載のレンズフィルム。
【請求項８】
酸性水溶液が、硫酸である、請求項５又は６に記載のレンズフィルム。
【請求項９】
アルカリ性水溶液が、水酸化ナトリウム水溶液である、請求項５又は６に記載のレンズフィルム。
【請求項１０】
レンズフィルムの材料が、架橋構造を有する樹脂である、請求項１〜９のいずれかに記載のレンズフィルム。
【請求項１１】
架橋構造を有する樹脂の架橋点間分子量Ｍｃが、１００〜１００００００である、請求項１０に記載のレンズフィルム。
【請求項１２】
架橋構造を有する樹脂の架橋間分子量Ｍｃが、５００〜５００００である、請求項１０に記載のレンズフィルム。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のレンズフィルムを含む、ＥＬ素子。
【請求項１４】
レンズフィルムが、光出射面側に設けられている、請求項１３に記載のＥＬ素子。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載のＥＬ素子を含む、面発光体。
【請求項１６】
請求項１〜１２のいずれかに記載のレンズフィルムを含む、液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズフィルム、ＥＬ素子、面発光体及び液晶ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子は、面発光するという特徴から、例えば、照明、ディスプレイ、スクリーン等に用いられることが期待されている。有機ＥＬ素子は、薄膜の積層体で構成されていて、この各薄膜の材料の屈折率の差により、現状では、発光層で発生した光の約８０％が、有機ＥＬ素子内部に閉じ込められ、外部に取り出すことができていない。
有機ＥＬ素子内部に閉じ込められた光を取り出すために、レンズフィルムを用いることが提案されている。レンズフィルムは、レンズの構造により積層体の層間で発生する光の全反射を抑制するため、有機ＥＬ素子や液晶バックライト等の様々な光学材料用途で用いられている。例えば、特許文献１に記載のような光出射面側に微小レンズを備えた有機ＥＬ素子が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０５９６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなレンズフィルムは様々な環境下に耐え得る必要がある。その中でも、レンズフィルムは、レンズ形状を保持しなければ長期間に亘って所望の効果を得ることができないため、そのレンズ形状を保持するために耐溶剤性に優れる必要がある。
特に、光出射面となる最外層にレンズフィルムを設ける場合、例えば、風雨等に曝される、水やアルコールを用いて拭く等に耐える必要があり、より耐溶剤性に優れる必要がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、耐溶剤性に優れるレンズフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、耐溶剤性試験の前後で、全光線透過率の差が５％以内であるレンズフィルムに関する。
また、本発明は、耐溶剤性試験の前後で、ヘイズ値の差が５％以内であるレンズフィルムに関する。
また、本発明は、耐溶剤性試験の前後で、全光線透過率の差が５％以内かつヘイズ値の差が５％以内であるレンズフィルムに関する。
【０００７】
また、本発明は、前記レンズフィルムを含むＥＬ素子に関する。
また、本発明は、前記ＥＬ素子を含む面発光体に関する。
更に、本発明は、前記レンズフィルムを含む液晶ディスプレイに関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のレンズフィルムは、耐溶剤性に優れるため、ＥＬ素子や液晶ディスプレイ等に用いる際に、長期間に亘ってレンズの機能を保持し所望の効果を持続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のレンズフィルムの断面の一例を示す模式図である。
【図２】本発明のレンズフィルムのレンズの一例を示す模式図である。
【図３】本発明のレンズフィルムの一例をレンズフィルムの上方から見た模式図である。
【図４】本発明の面発光体の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いながら説明するが、本発明はこれらの図面に限定されるものではない。
【００１１】
本発明のレンズフィルム１０は、光学レンズを有するフィルムであれば特に限定されない。本発明のレンズフィルム１０は、例えば、図１のようなレンズフィルム１０が挙げられる。
レンズ１１は、突起であっても窪みであってもよいが、レンズフィルム１０の生産性に優れることから、突起が好ましい。
【００１２】
レンズ１１の形状としては、例えば、球欠形状、球欠台形状、楕円体球欠形状（回転楕円体を１つの平面で切り取った形状）、楕円体球欠台形状（回転楕円体を互いに平行な２つの平面で切り取った形状）、角錐形状、角錐台形状、円錐形状、円錐台形状、フレネル形状、回折格子形状、プリズム形状、シリンドリカル形状等が挙げられる。これらのレンズ１１の形状は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのレンズ１１の形状の中でも、輝度に優れることから、球欠形状、球欠台形状、楕円体球欠形状、楕円体球欠台形状、角錐形状、角錐台形状、円錐形状、円錐台形状が好ましく、球欠形状、楕円体球欠形状、角錐形状、角錐台形状がより好ましい。
【００１３】
レンズ１１の形状が球欠形状、球欠台形状、楕円体球欠形状、楕円体球欠台形状、角錐形状、角錐台形状、円錐形状、円錐台形状の場合のレンズ１１のアスペクト比は、輝度に優れることから、０．３〜１．４が好ましく、０．３５〜１．３がより好ましく、０．４〜１．０が更に好ましい。
本明細書において、レンズ１１のアスペクト比は、図２に示すように、レンズ１１の高さ／レンズ１１の底面部１２の最長径から算出した。
【００１４】
レンズ１１の高さは、輝度に優れることから、０．２５〜７５μｍが好ましく、０．５〜６５μｍがより好ましく、１〜５０μｍが更に好ましい。
本明細書において、レンズ１１の高さとは、突起構造の場合はレンズ１１の底面部１２から最も高い部位までの高さをいい、窪み構造の場合はレンズ１１の底面部１２から最も低い部位までの高さをいい、レンズフィルム１０の断面を走査型電子顕微鏡にて撮影し、レンズ１１の高さを５箇所測定し、その平均値とした。
【００１５】
レンズ１１のピッチは、輝度に優れることから、０．５〜１５０μｍが好ましく、１〜１３０μｍがより好ましく、２〜１００μｍが更に好ましい。
本明細書において、レンズ１１のピッチとは、レンズ１１の最も高い部位同士間又は最も低い部位同士間の最短距離をいい、レンズフィルム１０のレンズ１１を有する表面を走査型電子顕微鏡にて撮影し、レンズ１１の最も高い部位同士間又は最も低い部位同士間の最短距離を５箇所測定し、その平均値とした。
【００１６】
レンズ１１の底面部１２の形状としては、例えば、正方形、長方形等の四角形、円形、楕円形等が挙げられる。これらのレンズ１１の底面部１２の形状は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのレンズ１１の底面部１２の形状の中でも、輝度に優れることから、四角形、円形、楕円形が好ましく、正方形、長方形、円形がより好ましい。
本明細書において、レンズ１１の底面部１２とは、レンズ１１の底部の外周縁により囲まれる仮想的な面状部分をいう。
【００１７】
レンズフィルム１０の面積（図３でいう実線で囲まれた面積）に対するレンズ１１の底面部１２の面積（図３でいう点線で囲まれた面積）の割合は、輝度に優れることから、２０〜１００％が好ましく、２５〜１００％がより好ましく、３０〜１００％が更に好ましい。
尚、レンズ１１の底面部１２がすべて同一の大きさの円形である場合、レンズフィルム１０の面積に対するレンズ１１の底面部１２の面積の割合の最大値は、９１％程度となる。レンズ１１の底面部１２が正方形や長方形である場合、レンズフィルム１０の面積に対するレンズ１１の底面部１２の面積の割合が１００％となることもあり得る。
【００１８】
本発明のレンズフィルム１０は、耐溶剤性試験の前後で、全光線透過率の差が５％以内であることが好ましく、３％以内であることがより好ましく、１％以内であることが更に好ましい。
本明細書において、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に準拠して測定した値をいう。
【００１９】
本発明のレンズフィルム１０は、耐溶剤性試験の前後で、ヘイズ値の差が５％以内であることが好ましく、３％以内であることがより好ましく、１％以内であることが更に好ましい。
本明細書において、ヘイズ値は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に準拠して測定した値をいう。
【００２０】
本発明のレンズフィルム１０は、耐溶剤性試験の前後で、全光線透過率の差が５％以内かつヘイズ値の差が５％以内であることが好ましく、全光線透過率の差が３％以内かつヘイズ値の差が３％以内であることがより好ましく、全光線透過率の差が１％以内かつヘイズ値の差が１％以内であることが更に好ましい。
【００２１】
本明細書において、耐溶剤性試験は、以下のように行う。
まず、耐溶剤性試験前に、全光線透過率、ヘイズ値を測定する。
次に、レンズフィルム１０のレンズ１１面側に、溶剤に浸した脱脂綿を２０℃の環境下で２４時間静置し、水で洗浄した後に、全光線透過率、ヘイズ値を測定する。
最後に、耐溶剤性試験前後の全光線透過率の差、耐溶剤性試験前後のヘイズ値の差を算出する。
【００２２】
耐溶剤性試験に用いる溶剤としては、例えば、水；アセトン、エタノール等の有機溶媒；硫酸等の酸性水溶液；水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性水溶液等が挙げられる。これらの溶剤の中のいずれかの溶剤で耐溶剤性試験にクリアすればよいが、水、有機溶媒から１種、酸性水溶液から１種、アルカリ性水溶液から１種の４種の溶剤で耐溶剤性試験にクリアすることが好ましい。
【００２３】
水による耐溶剤性試験は、レンズフィルム１０が雨に曝されることやレンズフィルム１０を水により拭くこと等を想定している。
水による耐溶剤性試験にクリアするためには、レンズフィルム１０の材料として非水溶性の材料、極性基の少ない材料、脂環式骨格を有する樹脂材料等を用いることが好ましい。
【００２４】
有機溶媒による耐溶剤性試験は、レンズフィルム１０をアルコールにより拭くこと等を想定している。有機溶媒の中でも、入手しやすく、取り扱いに優れることから、アセトン、エタノールが好ましい。
有機溶媒による耐溶剤性試験にクリアするためには、レンズフィルム１０の材料として架橋構造を有する樹脂材料等を用いることが好ましい。
【００２５】
酸性水溶液による耐溶剤性試験は、レンズフィルム１０が雨に曝されることや酸による腐食を防ぐこと等を想定している。酸性水溶液の中でも、入手しやすく、耐溶剤性試験の精度が高まることから、５〜２０質量％の硫酸等を用いることが好ましい。
酸性水溶液による耐溶剤性試験にクリアするためには、レンズフィルム１０の材料として架橋構造を有する樹脂材料等を用いることが好ましい。
【００２６】
アルカリ性水溶液による耐溶剤性試験は、アルカリ洗浄等を想定している。アルカリ性水溶液の中でも、入手しやすく、耐溶剤性試験の精度が高まることから、５〜２０質量％の水酸化ナトリウム水溶液等を用いることが好ましい。
アルカリ性水溶液による耐溶剤性試験にクリアするためには、レンズフィルム１０の材料として架橋構造を有する樹脂材料等を用いることが好ましい。
【００２７】
水、有機溶媒、酸性水溶液、アルカリ性水溶液のいずれもの耐溶剤性試験にクリアするためには、レンズフィルム１０の材料として架橋構造を有する樹脂、架橋構造を有する樹脂材料等を用いることが好ましい。
【００２８】
架橋構造を有する樹脂の架橋点間分子量Ｍｃは、耐溶剤性試験にクリアし、レンズフィルム１０の取り扱い性に優れることから、１００〜１００００００が好ましく、２００〜１０００００がより好ましく、３００〜８００００が更に好ましく、５００〜５００００が特に好ましい。
本明細書において、架橋点間分子量Ｍｃは、以下の数式（１）により算出した値をいう。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
数式（１）において、ρは密度、Ｔは絶対温度、Ｒは気体定数、Ｅ’ｍｉｎはゴム領域での貯蔵弾性率Ｅ’の極小値であり、Ｅ’ｍｉｎは各種樹脂のガラス転移点以上の温度範囲の粘弾性測定により測定することができる。
【００３１】
レンズフィルム１０の材料としては、耐溶剤性試験にクリアし、可視光波長域（概ね４００〜７００ｎｍ）の光透過率が高い材料であれば特に限定されないが、例えば、ガラス、樹脂等が挙げられる。これらのレンズフィルム１０の材料の中でも、レンズフィルム１０の生産性に優れることから、樹脂が好ましい。
【００３２】
レンズフィルム１０の材料の樹脂としては、耐溶剤性試験にクリアし、可視光波長域（概ね４００〜７００ｎｍ）の光透過率が高い樹脂であれば特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂；ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等のスチレン樹脂；塩化ビニル樹脂等が挙げられる。これらのレンズフィルム１０の材料の樹脂の中でも、可視光波長域の光透過率が高く、耐溶剤性、耐熱性、力学特性、成形加工性に優れることから、アクリル樹脂が好ましい。
【００３３】
レンズフィルム１０の材料の樹脂の屈折率は、輝度に優れることから、１．４０〜２．００が好ましく、１．４３〜１．９５がより好ましく、１．４６〜１．９０が更に好ましい。
【００３４】
レンズフィルム１０の材料中の樹脂の含有率は、レンズフィルム１０の光透過性に優れ、輝度に優れることから、９０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましく、９７質量％以上が更に好ましく、９９質量％以上が特に好ましい。
【００３５】
レンズフィルム１０の材料は、レンズフィルム１０の性能を損なわない範囲で、樹脂以外にも他の成分を含んでもよい。
他の成分としては、例えば、光拡散微粒子、離型剤、難燃剤、帯電防止剤、レべリング剤、防汚性向上剤、分散安定剤、粘度調整剤等が挙げられる。
【００３６】
レンズフィルム１０の材料中の他の成分の含有率は、レンズフィルム１０の性能の低下を抑制することから、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、３質量％以下が更に好ましく、１質量％以下が特に好ましい。
【００３７】
本発明のレンズフィルム１０は、ＥＬ素子３０へ接着するため、図４に示すように、レンズフィルム１０の表面に粘着層２０を設けてもよい。
粘着層２０としては、例えば、公知の粘着剤等が挙げられる。
【００３８】
本発明のレンズフィルム１０の製造方法としては、例えば、レンズ１１の反転構造を有する転写部が複数配列された型と基材との間に、活性エネルギー線硬化性組成物を供給し、前記型と前記基材との間の領域に活性エネルギー線を照射する製造方法等が挙げられる。また、本発明のレンズフィルム１０の製造方法は、バッチ式でも連続式でもよいが、レンズフィルム１０の生産性に優れることから、連続式が好ましい。
【００３９】
活性エネルギー線の発光光源としては、例えば、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極紫外線ランプ、可視光ハロゲンランプ、キセノンランプ等が挙げられる。
活性エネルギー線の積算光量は、用いる活性エネルギー線硬化性組成物の種類に応じて適宜設定すればよいが、活性エネルギー線硬化性組成物の硬化性に優れ、レンズフィルム１０の劣化を抑制することから、０．０１〜１０Ｊ／ｃｍ２が好ましく、０．５〜８Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。
【００４０】
本発明のレンズフィルム１０は、輝度に優れることから、ＥＬ素子や液晶ディスプレイ等に用いることができる。特に、本発明のレンズフィルム１０は、耐溶剤性に優れることから、図４に示すように、光出射面となる最外層にレンズフィルムを設けるＥＬ素子に好適に用いることができる。
【００４１】
本発明のＥＬ素子３０は、本発明のレンズフィルム１０を含む。
本発明のＥＬ素子３０は、例えば、図４に示すようなＥＬ素子３０が挙げられる。
図４に示すＥＬ素子３０は、ガラス基板３１、陽極３２、発光層３３、陰極３４を順次積層し、ガラス基板３１の表面に、粘着層２０を介して、レンズフィルム１０が設けられている。
【００４２】
本発明のＥＬ素子３０は、輝度に優れることから、そのまま面発光体として用いることができる。
本発明の面発光体は、輝度に優れることから、例えば、照明、ディスプレイ、スクリーン、広告等に用いることができ、特に、照明に好適に用いることができる。
【００４３】
本発明の液晶ディスプレイは、本発明のレンズフィルム１０を含む。
本発明の液晶ディスプレイは、本発明のレンズフィルム１０を含めば特に限定されず、公知の構成でよい。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４５】
（全光線透過率の測定）
ヘイズメーター（機種名「ＮＤＨ４０００」、日本電色工業株式会社製）を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に準拠して測定した。
【００４６】
（ヘイズ値の測定）
ヘイズメーター（機種名「ＮＤＨ４０００」、日本電色工業株式会社製）を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に準拠して測定した。
【００４７】
（耐溶剤性試験）
まず、耐溶剤性試験前に、全光線透過率、ヘイズ値を測定する。
次に、レンズフィルムのレンズ面側に、溶剤に浸した脱脂綿を２０℃の環境下で２４時間静置し、水で洗浄した後に、全光線透過率、ヘイズ値を測定する。
最後に、耐溶剤性試験前後の全光線透過率の差、耐溶剤性試験前後のヘイズ値の差を算出する。
尚、耐溶剤性試験の溶剤として、水、アセトン、エタノール、１０質量％の硫酸、１０％質量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いた。
【００４８】
［実施例１］
架橋性単量体を含む活性エネルギー線硬化性組成物を半球形状の転写部を有する平型に塗布し、紫外線を照射して硬化させ、架橋点間分子量Ｍｃが１９００のアクリル樹脂の半球形状のレンズフィルム（レンズフィルムの面積に対するレンズの底面部の面積７５％）を得た。
【００４９】
［実施例２］
レンズフィルムの材料を、架橋点間分子量Ｍｃが２２０００のアクリル樹脂とした以外は、実施例１と同様に操作を行い、レンズフィルムを得た。
【００５０】
［比較例１］
レンズフィルムの材料を、架橋点間分子量Ｍｃが１０８０００のアクリル樹脂とした以外は、実施例１と同様に操作を行い、レンズフィルムを得た。
【００５１】
実施例１〜２、比較例１で得られたレンズフィルムの耐溶剤性試験前後の全光線透過率とヘイズ値を表１に示す。
【００５２】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のレンズフィルムは、輝度を向上させるために、ＥＬ素子や液晶ディスプレイ等に用いることができ、特に、耐溶剤性に優れることから、光出射面となる最外層にレンズフィルムを設けるＥＬ素子に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  レンズフィルム
１１  レンズ
１２  レンズの底面部
２０  粘着層
３０  ＥＬ素子
３１  ガラス基板
３２  陽極
３３  発光層
３４  陰極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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