(57)【要約】【課題】より簡易にそして安価なコストにより製造することが可能な多層光学フィルム、およびその製造方法を提供する。【解決手段】多層光学フィルム１は、支持層５と、支持層の上に形成される中間層７と、中間層の上に形成される上方構造化表面層２と、中間層における上方構造化表面層の側の上部部分に形成された複数のノッチ６と、上方構造化表面層における中間層の側の下部部分に下方向に向けて突出して形成された複数の下方凸部４と、を備えている。中間層のそれぞれのノッチと上方構造化表面層のそれぞれの下方凸部とが噛み合わされて、支持層の上に形成された中間層と上方構造化表面層とが結合されている。中間層に陥凹された複数のノッチのそれぞれは、中間層にインプリントされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持層と、
前記支持層の上に形成されインプリント可能な中間層と、
前記中間層の上に形成される上方構造化表面層と、
前記中間層における前記上方構造化表面層の側の上部部分に形成された複数のノッチと、
前記上方構造化表面層における前記中間層の側の下部部分に下方向に向けて突出して形成された複数の下方凸部と、を備え、
前記中間層のそれぞれの前記ノッチと前記上方構造化表面層のそれぞれの前記下方凸部とが噛み合わされて、前記支持層の上に形成された前記中間層と前記上方構造化表面層とが結合してなる多層光学フィルム。
【請求項２】
前記下方凸部のそれぞれが、縦断面において前記上方構造化表面層から下方向に向かうテーパ状の三角形形状に形成され、
前記ノッチのそれぞれが、前記中間層に陥凹され下方向に向かうテーパ状の三角形形状に形成されている請求項１に記載の多層光学フィルム。
【請求項３】
前記上方構造化表面層が、前記上方構造化表面層から上方向に向けて突出する複数の上方プリズム凸部を有している請求項１に記載の多層光学フィルム。
【請求項４】
前記支持層は、ポリエチレンテレフタレートおよびポリカーボネイトを含む透明な熱可塑性樹脂から形成されている請求項１に記載の多層光学フィルム。
【請求項５】
請求項１に記載の多層光学フィルムを製造する方法であって、
Ａ．中間層用の光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を支持層の上に均一にコーティングし、前記中間層に陥凹される複数のノッチを前記中間層にインプリントし、光の照射または加熱によって前記中間層用の樹脂を硬化させて、陥凹された複数のノッチを備える前記中間層を形成する工程と、
Ｂ．上方構造化表面層用の光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を前記中間層の複数の前記ノッチ内に充填するために前記上方構造化表面層用の樹脂を前記中間層の上に成型またはインプリントし、紫外光の照射または加熱によって前記上方構造化表面層用の樹脂を硬化させて、前記上方構造化表面層から下方向に向けてそれぞれ突出して前記中間層の複数の前記ノッチとそれぞれ噛み合う複数の下方凸部を形成し、前記支持層の上に形成された前記中間層と前記上方構造化表面層とを結合する工程と、を有する多層光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層光学フィルムおよび多層光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願の発明者は、米国特許出願番号１１／３５８３４９において、構造化表面層と支持層とを接合してなる光学フィルムを開示している。この光学フィルムでは、構造化表面層は、上部に形成された複数の上方プリズム凸部または構造化凸部を含んでいる。構造化表面層はまた、底部に形成された複数の下方プリズム凸部または下方凸部を備えている。
【０００３】
支持層は、複数のノッチを備えている。ノッチは構造化表面層の下方凸部と噛み合わされる。これにより、構造化表面層と支持層とが結合され、フィルム強度を高め、光学フィルムの明るさをも増加させている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
支持層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む熱可塑性樹脂から作られている。複数のノッチを支持層に形成する際には、ノッチが形成された層を成形ないし形作るモールド成型のために、樹脂が軟化するガラス転移温度以上に熱可塑性層を加熱しなければならない。それから、冷やして、型から取り出さなければいけない。そのため、製造には非常に手間がかかり、多くの製造時間も費やされる。
【０００５】
一方、製造面積が非常に大きい場合には、熱可塑性樹脂のフィルムや層に陥凹された均質なミクロ構造を得ることは難しい。さらに、層のミクロ構造を超小型化することも難しく、これによって、工業上あるいは商業上の利用が制限されている。
【０００６】
本発明者は、従来技術の欠点に着目し、より簡易にそして安価なコストにより製造することが可能な多層光学フィルムを発明するに至った。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、より簡易にそして安価なコストにより製造することが可能な多層光学フィルム、およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、支持層と、
前記支持層の上に形成されインプリント可能な中間層と、
前記中間層の上に形成される上方構造化表面層と、
前記中間層における前記上方構造化表面層の側の上部部分に形成された複数のノッチと、
前記上方構造化表面層における前記中間層の側の下部部分に下方向に向けて突出して形成された複数の下方凸部と、を備え、
前記中間層のそれぞれの前記ノッチと前記上方構造化表面層のそれぞれの前記下方凸部とが噛み合わされて、前記支持層の上に形成された前記中間層と前記上方構造化表面層とが結合してなる多層光学フィルムである。
【０００９】
また、上記目的を達成するための請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の多層光学フィルムを製造する方法であって、
Ａ．中間層用の光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を支持層の上に均一にコーティングし、前記中間層に陥凹される複数のノッチを前記中間層にインプリントし、光の照射または加熱によって前記中間層用の樹脂を硬化させて、陥凹された複数のノッチを備える前記中間層を形成する工程と、
Ｂ．上方構造化表面層用の光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を前記中間層の複数の前記ノッチ内に充填するために前記上方構造化表面層用の樹脂を前記中間層の上に成型またはインプリントし、紫外光の照射または加熱によって前記上方構造化表面層用の樹脂を硬化させて、前記上方構造化表面層から下方向に向けてそれぞれ突出して前記中間層の複数の前記ノッチとそれぞれ噛み合う複数の下方凸部を形成し、前記支持層の上に形成された前記中間層と前記上方構造化表面層とを結合する工程と、を有する多層光学フィルムの製造方法である。
【００１０】
本発明の多層光学フィルムは、支持層と、支持層の上に形成されインプリント可能な中間薄層と、中間層の上に形成された上方構造化表面層ないし上方プリズム層とを有している。中間薄層は、当該中間薄層に陥凹される複数のノッチがインプリントされている。中間薄層に陥凹された複数のノッチが、それぞれ、上方層から下方向に向けて突出する下方凸部と噛み合わされ、支持層の上に形成された中間層と上方層とがしっかりと結合されている。
【００１１】
中間層は光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂から形成されているため、成型過程において容易に、かつ、迅速に複数のノッチをインプリントすることができる。これによって、結合された多層光学フィルムをより迅速な方法で、かつ、低コストに作製することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、より簡易にそして安価なコストにより製造することが可能な多層光学フィルム、およびその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る多層光学フィルムを示す断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明の光学フィルムまたはプリズムシート１（多層光学フィルムに相当する）は、支持層５と、支持層５の上に形成されている中間層（または中間薄層）７と、中間層７の上に形成されている上方構造化表面層または上方プリズム層２（以下、単に「上方層２」とも言う）と、を含んでいる。
【００１５】
上方プリズム層２は、複数の上方プリズム凸部３を含み、上方プリズム凸部３の各々は、２つのプリズム面３ａ、３ｂより形成されている。２つのプリズム面３ａ、３ｂは、それらの面間における角度を定義するように上方に向かいテーパ形状をなしている。
【００１６】
支持層５は、ポリスチレンテレフタート（ＰＥＴ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）やその他適切な透明な材料より形成され得る。
【００１７】
中間層７および上方プリズム層２のそれぞれは、光硬化性樹脂（紫外線硬化樹脂を含む）や熱硬化性樹脂より形成され得る。
【００１８】
図中符号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３は、それぞれ、上方層２、中間層７、支持層５の屈折率を示している。本発明では、屈折率の値は限定されるものではない。中間層７および支持層５は、同じ値の屈折率（Ｎ２＝Ｎ３）を有している。上方層２の屈折率Ｎ１は、中間層７の屈折率（Ｎ２）よりも大きな値（Ｎ１＞Ｎ２）、または支持層５の屈折率（Ｎ５）よりも大きな値（Ｎ１＞Ｎ３）とすることが望ましい。
【００１９】
本発明における光学フィルムは、下記の工程１、２を経て製造される。
【００２０】
１．中間層用の光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を支持層５の上に均一にコーティングし、中間層に陥凹される複数のノッチを中間層にインプリントし、光（紫外線など）の照射またはヒータによる加熱によって中間層用の樹脂を固化または硬化させて、陥凹された複数のノッチ６を備える中間層７を形成する。
【００２１】
２．上方層２用の光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を中間層７の複数のノッチ６内に充填させ、流し込み、浸透させるために上方層２用の樹脂を中間層７の上に成型またはインプリントし、紫外光の照射またはヒータによる加熱によって上方層２用の樹脂を固化または硬化させて、上方層２から下方向に向けてそれぞれ突出して中間層７の複数のノッチ６とそれぞれ噛み合う複数の下方凸部４を形成し、支持層５の上に形成された中間層７と上方層２とをしっかりと結合する。
【００２２】
支持層５と中間層７との間の接着力を強化させるために、支持層５にプライマーコーティングを施すことができる。それから、中間層７にノッチ６を成型またはインプリントするために、支持層５の上に光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂をコーティングし得る。
【００２３】
本発明においては、下方凸部４の形状は限定されることはない。下方凸部４は、縦断面において、上方層２から下方向に向かうテーパ状の三角形形状に形成することができる。本発明においては、長方形、円形、球状形形状のような他の形状のものもまた用いることができる。
【００２４】
図２は、本発明の他の実施形態に係る多層光学フィルムであって、複数の下方凸部が連続的に設けられた多層光学フィルムを示す断面図である。
【００２５】
図２に示すように、各下方凸部４は、２〜５μの範囲の高さＨを有している。各下方凸部４は、２つのプリズム面４ａ、４ｂを含む三角形形状に形成されている。２つのプリズム面４ａ、４ｂは、１０〜４０°の範囲の鋭角θを定義するように、下方向に向かうテーパ状に形成されている。
【００２６】
下方凸部４は、連続的に途切れることなく、上方層２の底部に形成し得る。もしくは、下方凸部４は、断続的に、上方層２の底部に形成し得る。より多くの下方凸部６が形成されることにより、光学フィルムの光学的性質を向上させることが可能となる。
【００２７】
図３は、本発明のさらに他の実施形態に係る多層光学フィルムを示す斜視図である。
【００２８】
図３に示すように、各上方プリズム凸部３は、２つのプリズム面３ａ、３ｂを含んでいる。プリズム面３ａ、３ｂは、上方に向かうテーパ状に形成されており、互いに上部稜線（あるいは頂点線）Ｌ上において交差する。一方、各下方凸部４は、２つのプリズム面４ａ、４ｂを含んでいる。プリズム面４ａ、４ｂは、下方に向かうテーパ状に形成されており、互いに下部稜線Ｌ１上において交差する。上部稜線Ｌは、下部稜線Ｌ１に対して投影的に直交している。
【００２９】
もちろん、前述した上部稜線Ｌが下部稜線Ｌ１に対して平行をなすようにすることもできる。
【００３０】
上部稜線または下部稜線のその他の配置方向は、本発明に従って適宜修正することができる。
【００３１】
図４は、本発明のさらに他の実施形態に係る多層光学フィルムを示す斜視図である。
【００３２】
図４に示すように、下部稜線Ｌ２は、弧形または曲線に修正されている。全ての稜線Ｌ２は、上方層２の底部に同心状に形成されている。
【００３３】
図５は、本発明のさらに他の実施形態に係る多層光学フィルムを示す断面図である。
【００３４】
図５に示すように、いくつかの上方プリズム凸部３’は、それぞれ、その他の上方プリズム凸部３と比較して低くなっている。これにより、異なる高さを備える上方プリズム凸部３、３’が形成されている。高い凸部と低い凸部とを、支持層５の上の中間層７の上に選択的に形成することもできる。
【００３５】
図６は、本発明のさらに他の実施形態に係る多層光学フィルムを示す断面図である。
【００３６】
図６に示すように、いくつかの上方プリズム凸部は、円形凸部３ｒまたは半円筒形凸部に修正されている。本発明においては、上方凸部３のその他の形状がさらに修正され得る。
【００３７】
本発明は、従来技術に対して、以下の様な優れた長所を有している。
【００３８】
１．製造時間を短縮することができる。
【００３９】
２．光学フィルムの層に微細構造パターンをより均等に形成することができる。それによって、光の均等性と光学フィルムの明るさとが高まる。
【００４０】
３．光学フィルムの構造またはパターンを容易に超小型化することができる。
【００４１】
４．光学フィルムの製品品質および能力ないし効率を向上させることができる。そして、それに応じて製造コストを削減することができる。
【００４２】
本発明における光硬化性または熱硬化性の樹脂より形成されている中間層７は、従来の出願あるいは技術における非常に厚みのある支持層と比較し、薄い層となっている。このことから、中間層７の光硬化性または熱硬化性樹脂の「薄層」は、パターンやノッチ６をその中間層７の上に素早くインプリントまたは成型することができる。それから、ＵＶ光の照射または加熱によって、中間層７を素早く固化ないし硬化することができる。これにより、従来技術では、成型作業または離型作業の最中に樹脂のガラス転移温度を昇温したり降温したりするためにより長い時間を必要としていたが、このような従来技術と比較して、本発明によれば、製造に要する一連の時間および費用を縮減することができる。
【００４３】
本発明は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、さらに修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係る多層光学フィルムを示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る多層光学フィルムであって、複数の下方凸部が連続的に設けられた多層光学フィルムを示す断面図である。
【図３】本発明のさらに他の実施形態に係る多層光学フィルムを示す斜視図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態に係る多層光学フィルムを示す斜視図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態に係る多層光学フィルムを示す断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る多層光学フィルムを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    多層光学フィルム、
２    上方層（上方構造化表面層）、
３    上方プリズム凸部、
４    下方凸部、
５    支持層、
６    ノッチ、
７    中間層、中間薄層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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