[发明专利]光学膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学膜及其制造方法。 

背景技术

在液晶显示器中，从冷阴极管(通常为荧光灯)发出的光，是通过导光板导光到显示器画面。此时，为了不产生辉度不均匀的现象，而使用用于使画面整体的辉度均一化的光扩散膜。要求光扩散膜具有：使由光源发出的光扩散、并不显现光源的像的功能；不损害光源的明度而保持画面整体的辉度的功能。因而，要求光扩散膜具有将由反射或吸收所产生的损失抑制到最小限度、使散射光通过而不使平行光通过的性质。 

以往，作为光扩散膜，使用将玻璃、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酯等透明薄片或膜的表面制成亚光状的物质。另外，也使用添加有碳酸钙、二氧化硅粒子等无机微粒或聚苯乙烯、PMMA等透明树脂粒子的透明薄片或膜。此外，也使用在透明薄片等的表面将添加有所述粒子的树脂设置成涂膜的物质等(例如，专利文献1～3)。 

可是近年，就液晶显示器而言，比以前更强烈地要求高辉度化和薄型化。因此，对于导光板方式的光扩散膜要求同时具有良好的透光性与适当范围的雾度值，并且膜厚薄的物质。 

作为光扩散膜，已知有在聚合物中(有机聚合物中)分散了尺寸比可见光波长区域大的金属氧化物的光扩散材料。例如，在专利文献4中，公开了在聚合物中分散了具有与聚合物不同的折射率的金属氧化物粒子的光扩散材料。该材料是通过将所述粒子混合于聚合物中这样的简便方法来得到。但是，添加了粒径几乎单一(粒径分布为单分散)的金属氧化物粒子的光扩散材料，存在着特定波长的散射效率高、透过的光着色这样的呈现波长依赖性(参照“オプティカル有機重合体材料の開発·応用技術(光学有机聚合物材料的开发·应用技术)”，p183)的问题。此外，只是单纯地将金属氧化物粒子混合于聚合物中的 话，还存在难以抑制粒子的凝集的问题。 

另一方面，作为在聚合物中抑制无机化合物粒子的凝集并使其分散而得到复合体的方法，已知有利用溶胶-凝胶法来得到聚合物-金属氧化物复合体的方法(参照专利文献5、非专利文献1等)。所说的溶胶-凝胶法，是使金属醇盐、金属乙酰丙酮化合物、金属羧酸盐等进行水解·缩聚反应(溶胶-凝胶反应)来制造金属氧化物的方法。溶胶-凝胶法可在溶液中以比较低的温度合成金属氧化物，因此，已知是适于与在高温下会分解的有机材料复合化的方法。另外，由于溶胶-凝胶法可以由分子级的反应来合成金属氧化物，因此，可以在聚合物中分散纳米级粒径的金属氧化物。由于这样的特性，特别地作为制造金属氧化物与透明树脂材料的纳米复合材料的方法来应用。这样的纳米复合材料通常被已知为不丧失透明性，并提高了热特性和机械特性，对于各种树脂有很多报告例。 

作为利用上述溶胶-凝胶反应的例子，有如下得到的透明性优异的有机无机复合体光学膜：以将聚合物溶解于酰胺系或尿素系等溶剂的状态，使金属醇盐系化合物等进行溶胶-凝胶反应而得到(专利文献6)。 

另外，在专利文献7中，公开了如下的方法：使金属醇盐在聚合物中被含浸成产生浓度梯度后，使金属醇盐进行缩聚反应(溶胶-凝胶反应)。用该方法得到的聚合物-金属氧化物复合体就成为金属氧化物的粒径在膜的厚度方向上具有梯度的结构。 

专利文献1：日本实公平3-26481号公报 

专利文献2：日本特开2004-198743公报 

专利文献3：日本特开2005-55861公报 

专利文献4：日本特开2003-109747号公报 

专利文献5：日本特开平8-73739号公报 

专利文献6：日本特开2005-264038号公报 

专利文献7：日本特开平9-87526号公报 

非专利文献1：作花济夫著，“ゾル—ゲル法の応用(溶胶-凝胶法的应用)”，アグネ承风社，1997年 

发明内容

发明要解决的问题 

专利文献1～3中公开的、将表面加工成亚光状的方法，是采用进行过喷砂加工的模具或轧纹加工用辊向薄膜表面转印凹凸的方法。但是，该方法难以应用于制作50μm以下的膜厚的薄膜膜。这是由于薄膜膜的膜自身的强度不耐受该加工，而产生翘曲等变形。另外，就液晶显示器而言，将表面加工成亚光状的光学膜，在将该面与棱镜片接触而使用时，有时会损伤棱镜。因此，有时会引起光的聚光性降低等问题。