JP5632388B2 - 重合性紫外線吸収剤を含むマイクロ構造光学フィルム - Google Patents

Description

米国特許第５，１７５，０３０号及び同第５，１８３，５９７号に記載されているような、特定のマイクロ複製された光学製品は、一般的に「輝度向上フィルム」と呼ばれる。

輝度向上フィルムは、電池寿命を延長し、ディスプレイの輝度を上げるため、携帯電話、ＰＤＡ、及びＭＰ３プレーヤーなどの様々な手持ち式ディスプレイ（例えばＬＣＤ）装置で現在使用されている。

米国特許第７，５８６，５６６号は、本明細書で開示される、ディスプレイ装置での使用に好適な輝度向上フィルムを記載している。このフィルムは、マイクロ構造表面を有する第１高分子層（このマイクロ構造表面は、プリズム素子の配列を含む）、及びマイクロ構造表面の反対側上で第１高分子層に隣接して配置される第２高分子層を含み、輝度向上フィルムが、４１０ｎｍで少なくとも９５％、及び３８０ｎｍで最大２５％の内部パーセント透過率を有するように、第１高分子層及び第２高分子層の少なくとも一方が、紫外線を吸収して可視光線を透過するＵＶ吸収剤を含む。また、第１層と第２層との間に配置される第３層中に、ＵＶ吸収剤が存在する輝度向上フィルムも、本明細書で開示される。輝度向上フィルムは、ＬＣＤ−ＴＶなどのディスプレイ装置で使用することができる。

いくつかの実施形態では、重合マイクロ構造表面を含む、マイクロ構造フィルムが、説明される。一実施形態では、このマイクロ構造は、少なくとも１．５６の屈折率を有する有機部分を含む重合性樹脂組成物の反応生成物を含み、この重合性樹脂組成物は、重合性紫外線吸収化合物を含む。

他の実施形態では、重合性樹脂組成物、及びそのような重合性樹脂組成物の反応生成物を含むマイクロ構造が説明される。

一実施形態では、重合性樹脂組成物は、
ｉ）イオウ、ナフチル、フルオレン、又はこれらの混合物を含む、少なくとも１種の芳香族（メタ）アクリレート（aromatic（meth）acrylate aromatic）モノマー又はオリゴマーと、
ｉｉ）ヒドロキシ−ベンゾフェノン、ヒドロキシ−フェニル−ベンゾトリアゾール、ヒドロキシ−フェニル−トリアジンからなる群から選択されるコア構造、及びこのコア構造に結合する置換基を含み、この置換基は、（メタ）アクリレート末端基を含む、紫外線吸収化合物と、を含む。

別の実施形態では、重合性樹脂組成物は、
ｉ）１重量％〜２０重量％の、次式で表される１種以上の（メタ）アクリレートモノマーと、
ＵＶＡ−Ｌ_ｖ−Ａ
（式中、
ＵＶＡは、

からなる群から選択される、置換されたコア構造又は置換されていないコア構造であり、
Ｌ_ｖは、ＵＶＡをＡに共有結合させる連結基であり、
Ａは、（メタ）アクリレート基である）、
ｉｉ）少なくとも１．５８５の屈折率を有する、実質的に非ハロゲン化された（メタ）アクリレートモノマー又はオリゴマーと、を含む。

本明細書では、マイクロ構造光学フィルム物品、特に輝度向上フィルムの作製に使用される、重合性樹脂組成物が記載される。本明細書で説明されるマイクロ構造（例えば、輝度向上）フィルムは、重合マイクロ構造表面を含み、このマイクロ構造は、重合性紫外線吸収化合物を含む重合性樹脂組成物の反応生成物を含む。

紫外線吸収化合物は、典型的には、紫外線吸収性基を含むコア構造を含む。紫外線吸収化合物は、このコア構造に結合する１つ以上の置換基を更に含む。置換基の少なくとも１つは、（メタ）アクリレート末端基を含む。紫外線吸収化合物は、典型的には、単一の重合性（メタ）アクリレート基を有する、モノ（メタ）アクリレート化合物である。

重合性紫外線吸収化合物は、次式で表され得る。

ＵＶＡ−Ｌ_ｖ−Ａ
（式中、ＵＶＡは、紫外線吸収性基を表し、Ｌｖは、ＵＶＡをＡに共有結合させる連結基であり、Ａは、次式で表される（メタ）アクリレート基であり、

式中、Ｒ１は、メチル又はＨである。）
例えば、ヒドロキシ−ベンゾフェノン、ヒドロキシ−フェニル−ベンゾトリアゾール、又はヒドロキシ−フェニル−トリアジンを含む、様々な紫外線吸収化合物が市販されている。ヒドロキシ−ベンゾフェノン、ヒドロキシ−フェニル−ベンゾトリアゾール、又はヒドロキシ−フェニル−トリアジンのコア構造の芳香環は、所望により、当該技術分野において既知の、様々な置換基を更に含み得る。例えば、コア構造は、所望によりエーテル結合又はヒドロキシル基を含有する、１つ以上の（例えば、Ｃ_１〜Ｃ_４の）アルキル基を含み得る。

重合性ヒドロキシル基（−ＯＨ）を有し、例えば（メタ）アクリレート基を有する置換基にヒドロキシル基を変換する、アクリロ塩化物（acrylochloride）と反応し得る、いくつかの出発化合物は、市販されているか、又は文献に記載されている。

ヒドロキシ−ベンゾフェノン紫外線吸収性基は、次の一般コア構造で表すことができる。

好適であると判明している、１つの好適な重合性ベンゾフェノン紫外線吸収化合物は、以下に示す、１，２−（４−ベンゾイル−３−ヒドロキシフェノキシ）エチルアクリレートである。

この重合性紫外線吸収化合物は、Ａｌｄｒｉｃｈより市販されている。

別の代表的な重合性ヒドロキシ−ベンゾフェノン紫外線吸収化合物は、次のものである。

この重合性紫外線吸収化合物は、Ｍｏｎｏｍｅｒ−Ｐｏｌｙｍｅｒ ＆ Ｄａｊａｃ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．より市販されている。

ヒドロキシ−フェニル−ベンゾトリアゾール紫外線吸収性基は、次の一般コア構造で表すことができる。

好適であると判明している、１つの好適な重合性ヒドロキシ−フェニル−ベンゾトリアゾール紫外線吸収化合物は、以下に示す、２，２−［３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェニル］エチルメタクリレートである。

この重合性紫外線吸収化合物は、Ａｌｄｒｉｃｈより市販され、またＣｉｂａより、商標名「Ｔｉｎｕｖｉｎ Ｒ ７９６」でも市販されている。

ヒドロキシ−フェニル−ベンゾトリアジン紫外線吸収性基は、次の一般コア構造で表すことができる。

１つの代表的な重合性ヒドロキシ−フェニル−ベンゾトリアジン紫外線吸収化合物を、以下に示す。

この重合性紫外線吸収化合物は、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐ．，Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ Ｄｉｖｉｓｉｏｎより市販の、以下の前駆体から容易に調製可能である。

重合性紫外線吸収化合物は、重合性樹脂組成物中に、少なくとも０．５、１．０、１．５、又は２重量％の量で添加される。重合性紫外線吸収化合物が、高屈折率（例えば、少なくとも１．５８の屈折率）を有する場合、重合性紫外線吸収化合物の量は、最大２０重量％までの範囲であってもよい。しかしながら、典型的には、重合性紫外線吸収化合物は、紫外線への長期曝露の後に通常であれば生じるであろう黄色度を低減するために、十分な濃度であるが、最低限の濃度で、添加される。重合性紫外線吸収化合物の濃度は、典型的には約１０重量％を超えず、より典型的には約５重量％を超えない。

重合性樹脂は、所望により、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）などの、光安定剤を更に含み得る。そのような化合物は、典型的には、２，２，６，６，−テトラメチルピペリジンの誘導体である。１つの好ましいＨＡＬＳは、Ｃｉｂａより、商標名「Ｔｉｎｕｖｉｎ １５２」で市販され、以下の構造を有する。

しかしながら、重合性樹脂は、好ましくは、光反応開始剤以外の非重合性添加剤を、１重量％を超えて含まない。より好ましくは、重合性樹脂は、光反応開始剤以外の非重合性添加剤を含まず、それゆえ、時間と共にフィルム表面に移動し得る、非反応成分を含まない。

いくつかの実施形態では、重合性樹脂組成物は、無機ナノ粒子を実質的に含まない。この実施形態では、重合性樹脂組成物と有機成分は、同一物である。他の実施形態では、重合性樹脂組成物は、表面改質無機ナノ粒子を含む。このような実施形態では、「重合性組成物」は、全組成物、すなわち有機成分及び表面改質無機ナノ粒子を指す。

有機成分及び重合性樹脂組成物は、好ましくは、実質的に溶媒を含まない。「実質的に溶媒を含まない」とは、５重量％、４重量％、３重量％、２重量％、１重量％、及び０．５重量％未満の非重合性（例えば有機）溶媒を有する重合性組成物を指す。溶媒の濃度は、ガスクロマトグラフィーなどの既知の方法によって（ＡＳＴＭ Ｄ５４０３に記載されるように）測定することができる。０．５重量％未満の溶媒濃度が好ましい。

有機成分の構成成分は、好ましくは、重合性樹脂組成物が低粘度を有するように選択される。いくつかの実施形態では、有機成分の粘度は、コーティング温度において、１０００ｃｐｓ未満であり、典型的には９００ｃｐｓ未満である。有機成分の粘度は、コーティング温度において８００ｃｐｓ未満、７００ｃｐｓ未満、６００ｃｐｓ未満、又は５００ｃｐｓ未満にすることができる。本明細書で使用するとき、粘度は、（最大１０００ｓｅｃ−１の剪断速度で）動的応力レオメーター（Dynamic Stress Rheometer）を使用して、２５ｍｍ平行プレートで測定される。更に、有機成分の粘度は、コーティング温度において、典型的には少なくとも１０ｃｐｓ、より典型的には少なくとも５０ｃｐｓである。

コーティング温度は、典型的には、周囲温度の７７°Ｆ（２５℃）〜１８０°Ｆ（８２℃）の範囲である。コーティング温度は、１７０°Ｆ（７７℃）未満、１６０°Ｆ（７１℃）未満、１５０°Ｆ（６６℃）未満、１４０°Ｆ（６０℃）未満、１３０°Ｆ（５４℃）未満、又は１２０°Ｆ（４９℃）未満であってもよい。有機成分は、重合性組成物の融点が、コーティング温度よりも低いという条件で、固体であってもよく、又は固体成分を含んでもよい。本明細書に記載の有機成分は、好ましくは、周囲温度で液体である。

有機成分は、少なくとも１．５４、１．５５、１．５６、１．５７、１．５８、１．５９、１．６０、１．６１、又は１．６２の屈折率を有する。高屈折率ナノ粒子を含む重合性組成物は、１．７０までの高い屈折率（例えば、少なくとも１．６１、１．６２、１．６３、１．６４、１．６５、１．６６、１．６７、１．６８、又は１．６９）を有し得る。可視光線スペクトルにおける高透過性もまた、典型的には好ましい。

重合性組成物は、好ましくは５分未満の時間スケールで、エネルギー硬化可能である（例えば、７５マイクロメートルの厚さを有する輝度向上フィルムの場合）。重合性組成物は、好ましくは、一般に４５℃を超えるガラス転移温度を提供するように、十分に架橋される。ガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）、変調ＤＳＣ、又は動的機械測定などの当該技術分野で既知の方法によって測定することができる。重合性組成物は、従来のフリーラジカル重合法によって重合することができる。

米国特許第５，９３２，６２６号の実施例に関して説明されるように、光学材料の１つの重要な特性は、その屈折率であり、それは屈折率が、光の流れを制御し得る光学材料の有効性の程度に関連するためである。高屈折率を呈する光学材料及び光学製品に対する必要性が、依然として存在する。特に輝度向上フィルムに関しては、屈折率は、輝度ゲイン、すなわち輝度向上フィルムによって作り出される「ゲイン」に関連する。ゲインは、輝度向上フィルムに起因する、ディスプレイの輝度の増大の尺度であり、光学材料の特性（例えば、その屈折率）であって、また輝度向上フィルムの形状の特性でもあり、ゲインが増大するにつれて、視野角は、一般に減少する。ゲインの向上は、バックライト付きディスプレイの輝度の有効な増大をもたらすため、輝度向上フィルムに関しては、高ゲインが望まれる。輝度の改善は、ディスプレイの照明のために、より少ない電力を使用することによって、より効率的な電子製品の作動が可能になり、そのため電力消費が低減され、その構成要素に加えられる熱負荷が低下し、製品の寿命が延びることを意味する。それゆえ、これらの利点のために、非常に小さく、一見、漸進的な改善であっても、極めて有意であるような、輝度ゲインのレベル改善をもたらす光学製品を見出す必要性が、依然として存在する。

重合性樹脂組成物の屈折率を増大させる１つの方法は、当該技術分野において説明されるような、様々な臭素化（メタ）アクリレートモノマーを用いることである。しかしながら、本明細書に記載の重合性樹脂組成物は、好ましくは非臭素化され、つまりは、利用される重合性組成物は、臭素置換基を含まない。いくつかの実施形態では、重合性樹脂組成物は、非ハロゲン化されている。しかしながら、検出可能量、すなわち１重量％未満（イオンクロマトグラフィーで測定したとき）のハロゲン（例えば、臭素）が、夾雑物として存在してもよい。

重合性紫外線吸収化合物は、ほとんどのあらゆる重合性樹脂組成物に添加可能であるが、そうした化合物の添加は、特に黄変を起こしやすい特定の部類の高屈折率（メタ）アクリレートモノマーを含む重合性樹脂組成物に、実質的に利益を与えることが判明している。いくつかの実施形態では、特に黄変を起こしやすい芳香族（メタ）アクリレートモノマー及びオリゴマーは、少なくとも１．５８５の屈折率を有するとして、特徴付けられる。

マイクロ構造の（例えば、輝度向上）光学フィルムの黄色度は、１９７６年にＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅによって開発された、ＣＩＥ Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間において知られる、黄色度の変化、すなわちΔｂ^＊を測定することによって判定することができる。色の測定及び指示のために広く使用される方法の、ＣＩＥ Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間は、用語Ｌ^＊、ａ^＊、及びｂ^＊を使用して、色を空間内の位置として定義する、三次元空間である。Ｌ^＊は、色の明度の尺度で、ゼロ（黒）〜１００（白）の範囲であり、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を有する典型的三次元プロットのＺ軸として視覚化することができる。用語ａ^＊及び用語ｂ^＊は、それぞれ、色の色相及び彩度を定義し、ｘ軸及びｙ軸として視覚化することができる。用語ａ^＊は、負の数（緑）から正の数（赤）の範囲にわたり、用語ｂ^＊は負の数（青）から正の数（黄）の範囲にわたる。それゆえ、本明細書で使用するとき、「ｂ^＊」が、物品の黄色度に関連する。色測定の完全な説明に関しては、「Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｃｏｌｏｒ」第２版（Ｒ．Ｗ．Ｇ．Ｈｕｎｔ、１９９１年、Ｅｌｌｉｓ Ｈｏｒｗｏｏｄ Ｌｔｄ．発行）を参照されたい。一般に、輝度向上フィルムに関するｂ^＊は、２．５を超えないが、さもなければ、過度に黄色に見える。

特に黄変を起こしやすいと判明しているモノマーの１つの部類は、フルオレン含有モノマーである。高屈折率の反応性希釈剤としての使用に関して説明されている、１つの具体的なフルオレン含有（メタ）アクリレートモノマーは、Ｓｈｉｎ−Ｎａｋａｍｕｒａより入手可能な、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（ＮＫ Ｅｓｔｅｒ Ａ−ＢＰＥＦ）である。このモノマーの構造を以下に示す。

特に黄変を起こしやすいと判明しているモノマーの別の部類は、ナフチル含有芳香族モノマーである。高屈折率の反応性希釈剤としての使用に関して説明されている、１つの具体的なナフチル含有（メタ）アクリレートモノマーは、米国特許第６，９５３，６２３号に記載の、２−（１−ナフチルオキシ）−１−エチルアクリレートである。このモノマーの構造を以下に示す。

他のナフチル含有（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、２−ナフチルチオエチルアクリレート、１−ナフチルチオエチルアクリレート、及びナフチルオキシエチルアクリレートが挙げられる。

特に黄変を起こしやすいと判明しているモノマーの別の部類は、イオウ含有芳香族モノマー及びオリゴマーである。

重合性樹脂は、エチレン性不飽和成分の混合物を含む。この混合物は、主要量の少なくとも１種の二官能性芳香族（メタ）アクリレートモノマー若しくはオリゴマー、及び少なくとも１種の単官能性芳香族（メタ）アクリレート希釈剤を含む。

重合性ＵＶ吸収剤は、ジ（メタ）アクリレートモノマーが、イオウ含有芳香族モノマー、ナフチル含有芳香族モノマー、フルオレン含有モノマー、又はこれらの混合物を含む場合、特に有用である。あるいは、重合性ＵＶ吸収剤はまた、ジ（メタ）アクリレートモノマーが、高度に黄変を起こしやすいような基を含まないが、その重合性樹脂が、イオウ含有芳香族モノマー、ナフチル含有芳香族モノマー、フルオレン含有モノマー、又はこれらの混合物である、モノ（メタ）アクリレートモノマーを含む場合にも、特に有用である。更に、重合性ＵＶ吸収剤はまた、黄変を起こしやすい基をそれぞれが含有する、ジ（メタ）アクリレートモノマー及びモノ（メタ）アクリレートモノマーの双方を、重合性樹脂が含む場合にも、特に有用である。

（メタ）アクリレート希釈剤は、より低い分子量を有するため、ジ（メタ）アクリレート成分の粘度よりも実質的に低い粘度、すなわち２５℃で３００ｃｐｓ未満の粘度を有する。いくつかの実施形態では、（メタ）アクリレート希釈剤の粘度は、２５℃で、２５０ｃｐｓ、２００ｃｐｓ、１５０ｃｐｓ、１００ｃｐｓ、又は５０ｃｐｓ未満である。１種以上の（メタ）アクリレート希釈剤を含めることで、重合性樹脂組成物の粘度が低減することにより加工性が向上し、マイクロ構造成形型のキャビティーの、より迅速な充填が可能になる。

いくつかの実施形態では、芳香族モノマーは、ビスフェノールジ（メタ）アクリレート、すなわちビスフェノールＡジグリシジルエーテルとアクリル酸の反応生成物である。ビスフェノールＡが最も広く利用できるが、他のビスフェノールジグリシジルエーテル、例えばビスフェノールＦジグリシジル（bisphenol F digycidyl）も使用できると理解される。他の実施形態では、モノマーは、異なる出発モノマーから誘導される芳香族エポキシジ（メタ）アクリレートオリゴマーである。

出発モノマーとは関わりなく、重合性組成物は、好ましくは、少なくとも１種の芳香族二官能性（メタ）アクリレートモノマーを含む。

いくつかの実施形態では、この二官能性（メタ）アクリレートモノマーは、前述のような、フルオレン含有モノマーである。

他の実施形態では、この二官能性（メタ）アクリレートモノマーは、次の一般構造を有する主要部分を含む。

（式中、Ｚは、独立して、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−ＣＨ_２−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、又は−Ｓ（Ｏ）_２−であり、各Ｑは、独立してＯ又はＳである。Ｌは連結基である。Ｌは、独立して、分岐又は直鎖のＣ_２〜Ｃ_６アルキル基を含んでもよく、ｎは、０〜１０の範囲である。より好ましくは、Ｌは、Ｃ_２又はＣ_３であり、ｎは０、１、２、又は３である。アルキル連結基の炭素鎖は、所望により、１つ以上のヒドロキシ基で置換されていてもよい。例えば、Ｌは、−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−であってもよく、典型的には、連結基は同一である。Ｒ１は、独立して、水素又はメチルである。）
ジ（メタ）アクリレートモノマーは、合成しても、又は購入してもよい。本明細書で使用するとき、主要部分とは、ここで述べた特定構造を含有するモノマーの、少なくとも５０〜７５重量％を指す。他の反応生成物も、このようなモノマーの合成の副生成物として典型的に存在することは、一般的に認識される。

本明細書に記載される、好ましいジ（メタ）アクリレート芳香族エポキシオリゴマー及びビスフェノールジ（メタ）アクリレートモノマーは、４５０ｇ／モルを超える分子量（すなわち、主要分子の算出分子量）を有する。典型的には、分子量は１６００ｇ／モル未満である。

他の実施形態では、二官能性（メタ）アクリレートモノマーは、本明細書に参考として組み込まれる、国際公開第２００８／１１２４５２号に記載されるような、トリフェニルモノマーである。

重合性樹脂組成物が、無機ナノ粒子を実質的に含まない実施形態に関しては、重合性樹脂組成物は一般に、そのようなモノマーの１種以上を、少なくとも５０重量％の量で含む。重合性樹脂組成物が、相当量の無機ナノ粒子を更に含む実施形態に関しては、重合性樹脂組成物は一般に、少なくとも５重量％であり、かつ約２０重量％を超えない、ジ（メタ）アクリレートモノマーを含む。重合性樹脂組成物は、単一のビスフェノールジ（メタ）アクリレートモノマー、２種以上のビスフェノールジ（メタ）アクリレートモノマー、単一の芳香族エポキシジ（メタ）アクリレートオリゴマー、２種以上の芳香族エポキシジ（メタ）アクリレートオリゴマー、並びに少なくとも１種の芳香族エポキシジ（メタ）アクリレートと組み合わせた少なくとも１種のビスフェノールジ（メタ）アクリレートの、様々な組み合わせを含み得る。

いくつかの実施形態では、重合性樹脂組成物は、少なくとも６５重量％（６６重量％、６７重量％、６８重量％、６９重量％）、少なくとも７０重量％（７１重量％、７２重量％、７３重量％、７４重量％）、若しくは少なくとも７５重量％の、そのようなジ（メタ）アクリレート）モノマー及び／又はオリゴマーを含む。

種々の（メタ）アクリレート化芳香族エポキシオリゴマーが市販されている。例えば、（メタ）アクリレート化芳香族エポキシ（改質エポキシアクリレートとして記載される）は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）より、商標名「ＣＮ１１８」及び「ＣＮ１１５」で入手可能である。（メタ）アクリレート化芳香族エポキシオリゴマー（エポキシアクリレートオリゴマーとして記載される）は、Ｓａｒｔｏｍｅｒより、商標名「ＣＮ２２０４」で入手可能である。更に、（メタ）アクリレート化芳香族エポキシオリゴマー（４０％トリメチロールプロパントリアクリレートとブレンドしたエポキシノボラックアクリレートとして記載される）は、Ｓａｒｔｏｍｅｒより、商標名「ＣＮ１１２Ｃ６０」で入手可能である。１つの代表的な芳香族エポキシアクリレートは、Ｓａｒｔｏｍｅｒより、商標名「ＣＮ １２０」（１．５５５６の屈折率、６５℃で２１５０の粘度、及び６０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有すると、供給元によって報告されている）で市販されている。

１つの代表的なビスフェノールＡエトキシル化ジアクリレートモノマーは、Ｓａｒｔｏｍｅｒより商標名「ＳＲ６０２」（２０℃で６１０ｃｐｓの粘度、及び２℃のＴｇを有すると報告されている）で市販されている。別の代表的なビスフェノールＡエトキシル化ジアクリレートモノマーは、Ｓａｒｔｏｍｅｒより、商標名「ＳＲ６０１」（２０℃で１０８０ｃｐｓの粘度、及び６０℃のＴｇを有すると報告されている）で市販されている。

重合性樹脂組成物が、無機ナノ粒子を実質的に含まない実施形態に関しては、（メタ）アクリレート希釈剤の総量は、重合性組成物の、少なくとも５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、又は２５重量％、とすることができる。（メタ）アクリレート希釈剤の総量は、典型的には４０重量％を超えず、より典型的には約３５重量％を超えない。重合性樹脂組成物が、相当量の無機ナノ粒子を更に含む実施形態に関しては、有機成分の（メタ）アクリレート希釈剤の総量は、最大９０重量％の範囲とすることができるが、典型的には７５重量％を超えない。

いくつかの実施形態では、多官能性（メタ）アクリレート成分を希釈剤として使用してもよい。例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒより、商標名ＳＲ ２６８で市販されているような、テトラエチレングリコールジアクリレートは、好適な希釈剤であることが判明している。他の好適な多官能性希釈剤としては、ＳＲ３５１、つまりトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）が挙げられる。

１種以上の芳香族（例えば、単官能性）（メタ）アクリレートモノマーが希釈剤として使用される場合、そのような希釈剤は、同時に、重合性樹脂組成物の屈折率を上昇させることができる。好適な芳香族単官能性（メタ）アクリレートモノマーは、典型的には、少なくとも１．５０、１．５１、１．５２、１．５３、１．５４、１．５５、１．５６、１．５７、１．５８、又は１．５９の屈折率を有する。

芳香族（例えば、単官能性）（メタ）アクリレートモノマーは、典型的には、フェニル基、ビフェニル基、クミル基、又はナフチル基を含む。

好適なモノマーとしては、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシ−２−メチルエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシ−２−メチルエチルアクリレート、フェノキシエトキシエチルアクリレート、３−フェノキシ−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、及びフェニルアクリレートが挙げられる。

いくつかの実施形態では、重合性組成物は、１種以上の単官能性ビフェニルモノマーを含む。

単官能性ビフェニルモノマーは、末端ビフェニル基（ここで、２つのフェニル基は融合しておらず、結合によって繋がっている）、又は連結基（例えばＱ）で繋がれた２つの芳香族基を含む末端基を含む。例えば、連結基がメタンである場合、末端基はビフェニルメタン基である。あるいは、連結基が−（Ｃ（ＣＨ_３）_２−である場合、末端基は４−クミルフェニルである。単官能性ビフェニルモノマーはまた、好ましくは（例えば、紫外線）放射に曝露することによって重合可能な、単一のエチレン性不飽和基も含む。単官能性ビフェニルモノマーは、好ましくは、単一の（メタ）アクリレート基を含む。アクリレート官能基が一般的に好ましい。いくつかの態様では、ビフェニル基は、エチレン性不飽和（例えば、（メタ）アクリレート）基に直接結合する。この種類の代表的なモノマーは、２−フェニル−フェニルアクリレートである。このビフェニルモノ（メタ）アクリレート又はモノマーは、所望により１つ以上のヒドロキシル基で置換される、（例えば、１〜５個の炭素の）アルキル基を更に含み得る。この種類の代表的な種は、２−フェニル−２−フェノキシエチルアクリレートである。

一実施形態では、次の一般式を有する単官能性ビフェニル（メタ）アクリレートモノマーが用いられる。

（式中、Ｒ１は、Ｈ又はＣＨ_３であり、
Ｘは、Ｏ又はＳであり、
ｎは、０〜１０の範囲であり（例えば、ｎは１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０）、
Ｌは、１〜５個の炭素原子を有するアルキル基（すなわちメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、又はペンチル基）であり、所望によりヒドロキシ基で置換されている。）
別の実施形態では、単官能ビフェニル（メタ）アクリレートモノマーは、次の一般式を有する。

（式中、Ｒ１は、Ｈ又はＣＨ_３であり、
Ｘは、Ｏ又はＳであり、
Ｑは、−（Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−ＣＨ_２、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）−、及び−Ｓ（Ｏ）_２−から選択され、
ｎは、０〜１０の範囲であり（例えば、ｎは１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０）、
Ｌは、１〜５個の炭素原子を有するアルキル基であり（すなわちメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、又はペンチル基）、所望によりヒドロキシ基で置換されている。）
日本のＴｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．Ｌｔｄ．より市販の、いくつかの特定のモノマーとしては、例えば、商標名「ＴＯ−２３４４」で入手可能な、２−フェニル−フェニルアクリレート、商標名「ＴＯ−２３４５」で入手可能な、４−（−２−フェニル−２−プロピル）フェニルアクリレート、商標名「Ｍ−１１０」で入手可能な、エトキシル化ｐ−クミルフェノールアクリレート、及び商標名「ＴＯ−１４６３」で入手可能な、２−フェニル−２−フェノキシエチルアクリレートが挙げられる。

芳香族単官能性（メタ）アクリレートモノマーの様々な組み合わせを用いることができる。例えば、フェニル基を含む（メタ）アクリレートモノマーを、ビフェニル基を含む１種以上の（メタ）アクリレートモノマーと組み合わせて用いてもよい。更に、異なる２種のビフェニル（メタ）アクリレートモノマーを使用してもよい。

重合性樹脂は、最大３５重量％の、様々な他の非臭素化又は非ハロゲン化エチレン性不飽和モノマーを、所望により含み得る。例えば、構造体（例えば、プリズム）を、ポリカーボネート予備形成高分子フィルム上にキャストし、光硬化させる場合、重合性樹脂組成物は、１種以上のＮ，Ｎ−二置換（メタ）アクリルアミドモノマーを含み得る。これらとしては、Ｎ−アルキルアクリルアミド及びＮ，Ｎ−ジアルキルアクリルアミド、特にＣ_１〜４アルキル基を含有するものが挙げられる。例には、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、及びＮ−ビニルカプロラクタムがある。

重合性樹脂組成物はまた、所望により、最大１５重量％の、少なくとも３つの（メタ）アクリレート基を含む非芳香族架橋剤も含み得る。好適な架橋剤としては、例えば、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタクリレート）、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートトリ（メタ）アクリレート、グリセリルトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールプロポキシレートトリ（メタ）アクリレート、及びジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレートが挙げられる。任意の１つの架橋剤、又は任意の架橋剤の組み合わせを用いてもよい。メタクリレート基は、アクリレート基よりも反応性が低い傾向があるため、架橋剤は、好ましくはメタクリレート官能基を含まない。

様々な架橋剤が市販されている。例えば、ペンタエリスリトール（ＰＥＴＡ）は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）より、商標名「ＳＲ４４４」で市販され、Ｏｓａｋａ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｌｔｄ．（Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）より、商標名「Ｖｉｓｃｏａｔ ＃３００」で市販され、Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．Ｌｔｄ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）より、商標名「Ａｒｏｎｉｘ Ｍ−３０５」で市販され、Ｅｔｅｒｎａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｋａｏｈｓｉｕｎｇ，Ｔａｉｗａｎ）より、商標名「Ｅｔｅｒｍｅｒ ２３５」で市販されている。トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙより、商標名「ＳＲ３５１」で市販されている。ＴＭＰＴＡはまた、Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．Ｌｔｄ．より、商標名「Ａｒｏｎｉｘ Ｍ−３０９」でも入手可能である。更に、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート及びエトキシル化ペンタエリスリトールトリアクリレートは、Ｓａｒｔｏｍｅｒより、それぞれ商標名「ＳＲ４５４」及び「ＳＲ４９４」で市販されている。

しかしながら、典型的には、組成物が、３つ以上の（メタ）アクリレート基を含む（メタ）アクリレートモノマー及びオリゴマーを実質的に含まない（例えば、１〜２重量％未満）ことが好ましい。

ＵＶ硬化性の重合性組成物は、少なくとも１つの光反応開始剤を含む。単一の光反応開始剤又は光反応開始剤のブレンドを、本発明の輝度向上フィルムに用いることができる。一般的には、光反応開始剤は、少なくとも部分的に（例えば、樹脂の加工温度で）可溶性であり、重合した後は、実質的に無色である。ＵＶ光源に曝露した後、光反応開始剤が実質的に無色となるならば、光反応開始剤は、有色（例えば黄色）であってもよい。

好適な光反応開始剤には、モノアシルホスフィンオキシド及びビスアシルホスフィンオキシドが挙げられる。市販のモノ又はビスアシルホスフィンオキシド光反応開始剤としては、ＢＡＳＦ（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ）より、商標名「Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ」で市販の、２，４，６−トリメチルベンゾイルビフェニルホスフィンオキシド（trimethylbenzoybiphenylphosphine oxide）、更にＢＡＳＦより、商標名「Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ−Ｌ」で市販の、エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネート、及びＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより、商標名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９」で市販の、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシドが挙げられる。他の好適な光反応開始剤としては、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより、商標名「Ｄａｒｏｃｕｒ １１７３」で市販の、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、並びにＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより、商標名「Ｄａｒｏｃｕｒ ４２６５」、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１」「Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８００」、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９」、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ １７００」、及び「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ９０７」で市販の、他の光反応開始剤が挙げられる。

光反応開始剤は、約０．１重量％〜約１０重量％の濃度で使用することができる。より好ましくは、光反応開始剤は約０．５〜約５重量％の濃度で使用される。５重量％を超える量は、輝度向上フィルムの黄変を引き起こす傾向の観点から一般的に不利である。他の光反応開始剤もまた、当業者による決定に応じて、適切に用いられてもよい。

フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤のような界面活性剤を、所望により重合性組成物中に含ませて、表面張力を低減させ、濡れを改善し、より平滑なコーティング、及びコーティングの欠陥の減少を可能にすることなどができる。

表面改質された（例えば、コロイド状）ナノ粒子は、物品若しくは光学素子の、耐久性及び／又は屈折率を向上させるのに有効な量で、重合構造中に存在することができる。いくつかの実施形態では、表面改質された無機ナノ粒子の総量は、少なくとも１０重量％、２０重量％、３０重量％、若しくは４０重量％の量で、重合性樹脂又は光学物品中に存在することができる。その濃度は、重合性樹脂組成物が、マイクロ構造フィルム作製の流延プロセス及び硬化プロセスでの使用に適した粘度を有するように、典型的には７０重量％未満であり、より典型的には６０重量％未満である。

このような粒子の寸法は、有意な可視光線の散乱を回避するべく選択される。光学特性又は材料特性を最適化するため、及び全般的な組成物コストを低下させるために、数種類の無機酸化物粒子の混合物を用いることが望ましい場合がある。表面改質されたコロイド状ナノ粒子は、１ｎｍ、５ｎｍ、又は１０ｎｍを超える（例えば、非会合性）一次粒径又は会合粒径を有する、酸化物粒子であってもよい。一次粒径又は会合粒径は、一般的には、１００ｎｍ、７５ｎｍ、又は５０ｎｍ未満である。典型的には、一次粒径又は会合粒径は、４０ｎｍ、３０ｎｍ、又は２０ｎｍ未満である。ナノ粒子は、非会合性であることが好ましい。それらの測定は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）に基づくものであり得る。ナノ粒子としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、チタニア、これらの混合物、又はこれらの混合酸化物のような金属酸化物を挙げることができる。表面改質されたコロイド状ナノ粒子は、実質的に完全に凝縮可能である。

完全凝縮ナノ粒子（シリカを例外として）は、典型的には、５５％を超える、好ましくは６０％を超える、より好ましくは７０％を超える結晶化度（単離金属酸化物粒子として測定した場合）を有する。例えば、結晶化の程度は、最大で約８６％以上の範囲にすることができる。結晶化の程度は、Ｘ線回折法によって判定することができる。凝縮結晶性の（例えば、ジルコニア）ナノ粒子は、高い屈折率を有するが、非晶質ナノ粒子は、典型的には、より低い屈折率を有する。

ジルコニアナノ粒子及びチタニアナノ粒子は、５〜５０ｎｍ、又は５〜１５ｎｍ、又は８ｎｍ〜１２ｎｍの粒径を有し得る。ジルコニアナノ粒子は、耐久性物品又は光学素子中に、１０〜７０重量％、又は３０〜６０重量％の量で存在し得る。本発明の組成物及び物品中で使用されるジルコニアは、Ｎａｌｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．より、商標名「Ｎａｌｃｏ ＯＯＳＳＯＯ８」で、及びＢｕｈｌｅｒ ＡＧ Ｕｚｗｉｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄより、商標名「Ｂｕｈｌｅｒ ｚｉｒｃｏｎｉａ Ｚ−ＷＯ ｓｏｌ」で入手可能である。

ジルコニア粒子は、米国特許第７，２４１，４３７号に記載されているような水熱技術を使用して調製することができる。ナノ粒子は、表面改質される。表面改質は、無機酸化物（例えば、ジルコニア）粒子に表面改質剤を付着させて、表面特性を改質することを伴う。無機粒子の表面改質の全体的な目標は、均質な成分、及び好ましくは低い粘度を有し、高輝度のフィルムに調製可能な（例えば、流延プロセス及び硬化プロセスを使用して）樹脂を提供することである。

ナノ粒子は、有機マトリックス材料との適合性を改善するために表面改質される場合が多い。表面改質されたナノ粒子は、有機マトリックス材料中で、非会合、非粒塊、又はこれらの組み合わせである場合が多い。結果として得られる、これらの表面改質されたナノ粒子を含有する光管理フィルムは、高い光学的透明性及び低いヘイズを有する傾向がある（例えば、参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第２００７／０５９２２８号及び同第２００８／１２１４６５号を参照）。

このような光の再利用の有効性を測定する一般的方法は、光学フィルムのゲインを測定することである。本明細書で使用するとき、「相対ゲイン」は、実施例に記載の試験方法によって測定される、光学フィルム（又は光学フィルムアセンブリ）をライトボックスの最上部に配置した場合の軸上輝度を、ライトボックスの最上部に光学フィルムが存在しない場合に測定される軸上輝度と比較したものとして定義される。この定義は、次の関係式によって要約することができる。

米国特許第５，１８３，５９７号（Ｌｕ）及び同第５，１７５，０３０号（Ｌｕら）に記載されるように、マイクロ構造を有する物品（例えば、輝度向上フィルム）は、流延及び硬化法により調製することができる。そのような方法は、マスターのネガマイクロ構造成形表面の（例えば、マイクロプリズム状の）キャビティーを充填する工程、及び予備形成された（例えば、光学的に透明な）ベースとマスターとの間で組成物を硬化させる工程を含む。マスターは、ニッケル、ニッケルメッキした銅若しくは黄銅のような金属製であってもよく、又は重合条件下で安定であって、好ましくは重合した材料をマスターからきれいに取り出すことができる表面エネルギーを有する、熱可塑性材料であってもよい。ベースへの光学層の接着を促進するために、ベースフィルムの１つ以上の表面に、任意に下地処理又は他の処理を施すことができる。

輝度向上フィルムは、一般に、照明装置の軸上の輝き（本明細書で「輝度」と呼ばれる）を増強する。輝度向上フィルムは、光伝達可能な、マイクロ構造フィルムとすることができる。マイクロ構造のトポグラフィーは、フィルム表面上の複数個のプリズムとすることができ、その結果、フィルムを使用して、反射及び屈折により光を方向転換させることができる。プリズムの高さは、典型的には、約１〜約７５マイクロメートルの範囲である。ラップトップコンピュータ、時計などに見られるような光学ディスプレイ中で使用される場合、マイクロ構造光学フィルムは、ディスプレイから散逸する光を、光学ディスプレイを貫通する垂直軸から所望の角度で配置される一対の平面内に制限することによって、光学ディスプレイの輝度を増大させることができる。結果として、ディスプレイから許容範囲の外部に出るであろう光は、反射してディスプレイ内へ戻り、そこでその光の一部が「再利用」され、ディスプレイから放出可能な角度でマイクロ構造フィルムに戻されることができる。この再利用は、ディスプレイに所望の輝度レベルを提供するために必要な電力消費量を低減することができることから、有用である。

本発明の輝度向上フィルムは一般に、（例えば、予備形成された高分子フィルムの）ベース層及び光学層を含む。光学層は、規則的な直角プリズムの直線配列を含む。各プリズムは、第１ファセット及び第２ファセットを有する。プリズムは、プリズムが形成されている第１表面と、実質的に平ら又は平面的な、第１表面の反対側の第２表面とを有するベースの上に形成されている。直角プリズムとは、その頂角が、典型的には約９０°であることを意味する。しかしながら、この角度は、７０°〜１２０°の範囲であってもよく、８０°〜１００°の範囲であってもよい。これらの先端は、先鋭形、丸形、又は平坦形若しくは切頭形とすることができる。例えば、隆起部は４〜７〜１５マイクロメートルの範囲の半径に丸めることができる。プリズム頂点間の間隔（又はピッチ）は、５〜３００マイクロメートルとすることができる。薄い輝度向上フィルムの場合、ピッチは、好ましくは１０〜３６マイクロメートル、より好ましくは１８〜２４マイクロメートルである。これは、好ましくは約５〜１８マイクロメートル、より好ましくは約９〜１２マイクロメートルのプリズム高さに相当する。プリズムファセットは同一である必要はなく、プリズムは互いに関して傾斜していてもよい。光学物品の全厚とプリズム高さとの関係は、変化してもよい。しかしながら、典型的には、明確に定義されたプリズムファセットを有する比較的薄い光学層を使用することが望ましい。ほぼ１ミル（２０〜３５マイクロメートル）の厚さを有する基材上の薄い輝度向上フィルムの場合、プリズム高さと全厚との典型的な比は、一般に、０．２〜０．４である。

マイクロ構造光学層は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，０７４，４６３号に記載され、図示されるような、様々な有用なパターンを有し得る。これらのパターンとしては、環状プリズムパターン、キューブ−コーナーパターン、又は他の任意のレンズ状マイクロ構造であり得る、規則的又は不規則的なプリズムパターンが挙げられる。有用なマイクロ構造は、輝度向上フィルムとして使用するための全内部反射フィルムとして機能し得る、規則的プリズムパターンである。別の有用なマイクロ構造は、反射フィルムとして使用するための再帰反射フィルム又は再帰反射素子として機能し得る、コーナーキューブプリズムパターンである。別の有用なマイクロ構造は、光学ディスプレイに使用するための光学回転フィルム又は光学回転素子として機能し得るプリズムパターンである。

製品に応じて、予備形成される高分子ベース層は、最大約１５ミル（３８１μｍ）の範囲の厚さを有し得る。予備形成される高分子フィルムは、典型的には、少なくとも０．５ミル（０．０１μｍ）の厚さ（例えば、０．６ミル、０．７ミル、０．８ミル、０．９ミル（１５μｍ、１７μｍ、２０μｍ、２２μｍ））を有する。いくつかの実施形態では、厚さは、約３ミル（７６μｍ）を超えない。いくつかの実施形態では、フィルムの厚さは、約１ミル〜２ミル（２５μｍ〜５０μｍ）の範囲である。

有用な高分子フィルム材料としては、例えば、スチレン−アクリロニトリル、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルローストリアセテート、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート、ナフタレンジカルボン酸系コポリマー又はブレンド、ポリシクロオレフィン、及びポリイミドが挙げられる。所望により、ベース材料には、これらの材料の混合物又は組み合わせを含有させることができる。実施形態では、ベースは多層であってもよく、又は連続相中に懸濁又は分散させた、分散成分を含有してもよい。

輝度向上フィルムなどのいくつかの光学製品の場合、好ましい予備形成高分子フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリカーボネートが挙げられる。有用なＰＥＴフィルムの例としては、フォトグレードのポリエチレンテレフタレート及びＭＥＬＩＮＥＸ（商標）ＰＥＴ（ＤｕＰｏｎｔ Ｆｉｌｍｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌ）から入手可能）が挙げられる。

いくつかの予備形成されたフィルム材料は、光学的に活性であり得、偏光材料として機能することができる。多くのベースはまた、本明細書においてフィルム又は基材とも呼ばれ、光学製品分野において、偏光材料として有用であることが既知である。フィルムを通過する光の偏光は、例えば、通過光を選択的に吸収するフィルム材料中に二色偏光子を含ませることによって実現することができる。光の偏光はまた、配列雲母チップのような無機材料を含ませることによって、又は、連続フィルム中に分散する光変調液晶の液滴のような、連続フィルム中に分散する不連続相によって実現することができる。代替手段として、異なる材料のマイクロファイン層からフィルムを調製することができる。フィルム内の偏光材料は、例えば、フィルムの延伸、電場又は磁場の印加、及び、コーティング技術のような方法を利用することによって、偏光配向に揃えることができる。

偏光フィルムの例としては、米国特許第５，８２５，５４３号及び同５，７８３，１２０号に記載のものが挙げられる。輝度向上フィルムと組み合わせたこれらの偏光フィルムの使用は、米国特許第６，１１１，６９６号に記載されている。ベースとして使用され得る偏光フィルムの第２の実施例は、米国特許第５，８８２，７７４号に記載されたフィルムである。市販のフィルムは、３Ｍより、商標名ＤＢＥＦ（デュアル輝度向上フィルム）で販売される多層フィルムである。輝度向上フィルムにおけるこうした多層偏光光学フィルムの使用は、米国特許第５，８２８，４８８号に記載されている。

重合マイクロ構造表面を有する１つの好ましい光学フィルムは、輝度向上フィルムである。輝度向上フィルムは、一般に、照明装置の軸上の輝き（本明細書で「輝度」と呼ばれる）を増強する。マイクロ構造のトポグラフィーは、フィルム表面上の複数個のプリズムとすることができ、その結果、フィルムを使用して、反射及び屈折により光を方向転換させることができる。プリズムの高さは、典型的には、約１〜約７５マイクロメートルの範囲である。ラップトップコンピュータ、時計などに見られるような光学ディスプレイ中で使用される場合、マイクロ構造光学フィルムは、ディスプレイから散逸する光を、光学ディスプレイを貫通する垂直軸から所望の角度で配置される一対の平面内に制限することによって、光学ディスプレイの輝度を増大させることができる。結果として、ディスプレイから許容範囲の外部に出るであろう光は、反射してディスプレイ内へ戻り、そこでその光の一部が「再利用」され、ディスプレイから放出可能な角度でマイクロ構造フィルムに戻されることができる。この再利用は、ディスプレイに所望の輝度レベルを提供するために必要な電力消費量を低減することができることから、有用である。

輝度向上フィルムのマイクロ構造光学層は、一般に、フィルムの長さ又は幅に沿って伸びる複数個の平行な長手方向隆起部を含む。これらの隆起部は、複数個のプリズム先端から形成され得る。各プリズムは、第１ファセット及び第２ファセットを有する。プリズムは、プリズムが形成されている第１表面と、実質的に平ら又は平面的な、第１表面の反対側の第２表面とを有するベースの上に形成されている。直角プリズムとは、その頂角が、典型的には約９０°であることを意味する。しかしながら、この角度は、７０°〜１２０°の範囲であってもよく、８０°〜１００°の範囲であってもよい。これらの先端は、先鋭形、丸形、又は平坦形若しくは切頭形とすることができる。例えば、隆起部は４〜７〜１５マイクロメートルの範囲の半径に丸めることができる。プリズム頂点間の間隔（又はピッチ）は、５〜３００マイクロメートルとすることができる。プリズムは、参考として本明細書に組み込まれる米国特許第７，０７４，４６３号に記載されるような、様々なパターンに構成することができる。

薄い輝度向上フィルムの場合、ピッチは、好ましくは１０〜３６マイクロメートル、より好ましくは１８〜２４マイクロメートルである。これは、好ましくは約５〜１８マイクロメートル、より好ましくは約９〜１２マイクロメートルのプリズム高さに相当する。プリズムファセットは同一である必要はなく、プリズムは互いに関して傾斜していてもよい。光学物品の全厚とプリズム高さとの関係は、変化してもよい。しかしながら、典型的には、明確に定義されたプリズムファセットを有する比較的薄い光学層を使用することが望ましい。ほぼ１ミル（２０〜３５マイクロメートル）の厚さを有する基材上の薄い輝度向上フィルムの場合、プリズム高さと全厚との典型的な比は、一般に、０．２〜０．４である。

次に定義する用語については、別の定義が「特許請求の範囲」中、あるいは本明細書中のいずれかの場所で与えられない限り、これらの定義が適用されるものとする。

用語「マイクロ構造」は、本明細書では、米国特許第４，５７６，８５０号に定義され説明されている通りに使用される。それゆえ、それは、マイクロ構造を有する物品の、予め定められた所望の利用目的又は機能を、叙述するか又は特徴付ける、表面の構成を意味する。物品の表面における突出部及びくぼみのような不連続は、その輪郭が、マイクロ構造を通って引かれる平均中心線（中心線より上の表面輪郭によって包囲される面積の合計が、その線より下の面積の合計と等しくなるような線）から偏位することになり、その線は物品の公称面（マイクロ構造を有する）に対して本質的に平行である。例えば１〜３０ｃｍの、表面の代表的な特性長にわたって、光学顕微鏡又は電子顕微鏡によって測定したとき、前述の偏位の高さは、一般に、約＋／−０．００５〜＋／−７５０マイクロメートルである。前述の平均中心線は、平面、凹面、凸面、非球面、又はそれらの組み合わせであってもよい。前述の偏位が、例えば、＋／−０．００５〜＋／−０．１、又は好ましくは＋／−０．０５マイクロメートルの低いオーダーであり、またその偏位がまれにしか、又はほとんど生じない物品、すなわち、表面にいかなる有意な不連続も含まない物品は、マイクロ構造を有するその表面が本質的に「平坦」又は「平滑」な表面であるものであって、そのような物品は、例えば、精密光学素子として、又は眼用レンズのような精密光学インタフェースを有する素子として有用である。前述の偏位が、低いオーダーであり、かつ頻出する物品としては、反射防止マイクロ構造を有するものが挙げられる。前述の偏位が、例えば、＋／−０．１〜＋／−７５０マイクロメートルの高いオーダーであり、無秩序に若しくは規則的に、離間するか又は隣接する、同じかあるいは異なる、複数個の実用的な不連続を含むマイクロ構造に起因する物品は、再帰反射キューブコーナーシート、リニアフレネルレンズ、ビデオディスク、及び輝度向上フィルムなどの物品である。マイクロ構造を有する表面は、前述の低いオーダー及び高いオーダーの両方の実用的不連続を含むことができる。マイクロ構造を有する表面は、その量又は種類が、前述の物品の予め定められた所望の実用性を有意に阻害するか、あるいは悪影響を及ぼすものではない限り、異質の不連続又は非実用的な不連続を含んでもよい。

「屈折率」とは、材料（例えば、モノマー）の絶対屈折率を指し、自由空間中の電磁放射線の速度と、その材料中の放射線の速度との比であると理解される。屈折率は既知の方法を使用して測定可能であり、一般的には、Ａｂｂｅ屈折計又はＢａｕｓｃｈ ａｎｄ Ｌｏｍｂ屈折計（カタログ番号３３．４６．１０）（例えば、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡのＦｉｓｈｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓより市販されている）を使用して可視光領域内で測定される。測定される屈折率は、計器に応じて、ある程度変動し得ることが、一般的に認識されている。

「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート化合物及びメタクリレート化合物の両方を指す。

用語「ナノ粒子」は、本明細書において、約１００ｎｍ未満の直径を有する粒子（一次粒子又は会合一次粒子）を意味するように定義される。

「表面改質されたコロイド状ナノ粒子」とは、改質された表面をそれぞれが有することにより、安定な分散体を提供する、ナノ粒子を指す。

「安定な分散体」は、本明細書において、例えば、室温（約２０〜２２℃）、大気圧、及び過剰な電磁力がないという周囲条件下で、一定の時間、例えば約２４時間放置された後に、コロイド状ナノ粒子が疑塊しない分散体として定義される。

終端点による数値範囲の詳細説明は、その範囲内に包含される全ての数値を含む（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）。

本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、その内容について別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を包含する。したがって、例えば「化合物」を含有する組成物の言及は、２種以上の化合物の混合物を含む。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用するとき、用語「又は」は、その内容が特に明確に指示しない限り、一般的に「及び／又は」を包含する意味で用いられる。

特に指示がない限り、明細書及び添付「特許請求の範囲」に使用される成分の量、性質の測定などを表す全ての数は、全ての例において、「約」という用語により修飾されることを理解されたい。

本発明は、本明細書中に記載する特定の実施例に限定されると考えるべきではなく、更に適切に言えば添付の特許請求の範囲の中で適正に述べるものが本発明の全態様を包含すると理解されるべきである。本明細書を検討すると、様々な修正形態、等価の方法、及び本発明を適用できる非常に多くの構造が、本発明についての当業者には容易に明らかなはずである。

以下の重合性樹脂組成物をそれぞれ、琥珀広口ビン中で十分に混和した。

光学フィルムサンプル調製：
上記の重合性樹脂組成物を使用して、輝度向上フィルムサンプルを作製した。約３ｇの温かい樹脂を、ＤｕＰｏｎｔより、商標名「Ｍｅｌｉｎｅｘ ６２３」で入手可能な、２ミル（５０μｍ）の下塗りされたＰＥＴ（ポリエステル）フィルムに適用し、市販のＶｉｋｕｉｔｉ ＴＢＥＦ−９０／２４に類似した９０／２４パターンを有するマイクロ複製成形型に対して配置した。このＰＥＴ、樹脂、及び成形型を、約１５０°Ｆ（６６℃）に設定した加熱ラミネーターに通過させて、均一な厚さのサンプルを作り出した。フィルム及びコーティングした樹脂サンプルを収容する成形具を、２つの６００Ｗ／インチＤ−バルブを収容するＦｕｓｉｏｎ ＵＶプロセッサーに、５０ｆｐｍ（１５ｃｍ／分）で通過させた。ＰＥＴ及び硬化した樹脂を成形型から取り外し、サンプルへと切断した。ＥＴによる輝度を測定した。透過率方式で色を測定した。米国特許第７，１２４，６５１号に記載されるように、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｆ４０ ５０Ｕランプを装備する促進耐候性試験装置内で、２８８時間、サンプルを照射した。再び色を測定し、最終的なｂ^＊及びｂ^＊の変化を記録した。

下記の表２は、光学フィルムの試験結果を示す。（メタ）アクリレートモノマーＡを含有しない比較フィルムは、耐候性試験後に、許容範囲を超える黄変を示した。本発明の実施例は、非重合性、非アクリレート材料において低く、優れた輝度ゲイン、良好な色安定性を、驚くほど有していた。

本願発明に関連する発明の実施形態について以下に列挙する。
[実施形態１]
重合マイクロ構造表面を含む、マイクロ構造フィルムであって、前記マイクロ構造が、少なくとも１．５６の屈折率を有する有機部分を含む重合性樹脂組成物の反応生成物を含み、前記重合性樹脂組成物は、重合性紫外線吸収化合物を含む、マイクロ構造フィルム。
[実施形態２]
前記重合性紫外線吸収化合物が、ヒドロキシ−ベンゾフェノン、ヒドロキシ−フェニル−ベンゾトリアゾール、及びヒドロキシ−フェニル−トリアジンからなる群から選択されるコア構造を含む、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態３]
前記重合性紫外線吸収化合物が、前記コア構造に結合する置換基を含み、前記置換基が、（メタ）アクリレート末端基を含む、実施形態２に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態４]
前記重合性紫外線吸収化合物が、単官能性（メタ）アクリレート化合物である、実施形態２に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態５]
前記重合性樹脂組成物が、１種以上の重合性紫外線吸収化合物を、約１重量％〜約１０重量％の範囲の総量で含む、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態６]
前記重合性樹脂が、非臭素化されている、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態７]
前記重合性樹脂が、非ハロゲン化されている、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態８]
前記重合性樹脂が、少なくとも１．５８５の屈折率を有する、少なくとも１種の芳香族モノマー又はオリゴマーを含む、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態９]
前記重合性樹脂が、少なくとも１種の（メタ）アクリレート芳香族モノマー又はオリゴマーを含み、前記モノマー又はオリゴマーは、イオウ、ナフチル、フルオレン、又はこれらの混合物を含む、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態１０]
前記重合性樹脂が、光反応開始剤以外に、１重量％を超えない非重合性添加剤を含む、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態１１]
前記重合性樹脂が、無機粒子を更に含む、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態１２]
前記無機粒子が、ジルコニアを含む、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態１３]
３００マイクロメートル未満の厚さを有するフィルムが、２８８時間の加速エージングの後、５．０を超えないｂ ^＊ を有する、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態１４]
前記フィルムが、２８８時間の加速エージングの後、３．０を超えないｂ ^＊ を有する、実施形態１に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態１５]
前記フィルムが、輝度向上フィルムである、実施形態１〜１４のいずれか一項に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態１６]
重合性樹脂組成物であって、
ｉ）イオウ、ナフチル、フルオレン、又はこれらの混合物を含む、少なくとも１種の芳香族（メタ）アクリレートモノマー又はオリゴマーと、
ｉｉ）ヒドロキシ−ベンゾフェノン、ヒドロキシ−フェニル−ベンゾトリアゾール、ヒドロキシ−フェニル−トリアジンからなる群から選択されるコア構造、及び前記コア構造に結合する置換基を含み、前記置換基は、（メタ）アクリレート末端基を含む、紫外線吸収化合物と、を含む、重合性樹脂組成物。
[実施形態１７]
重合性樹脂組成物であって、
ｉ）１重量％〜２０重量％の、次式で表される１種以上の（メタ）アクリレートモノマーと、
ＵＶＡ−Ｌ _ｖ −Ａ
（式中、
ＵＶＡは、

からなる群から選択される、置換されたコア構造又は置換されていないコア構造であり、Ｌ _ｖ は、ＵＶＡをＡに共有結合させる連結基であり、
Ａは、（メタ）アクリレート基である）
ｉｉ）少なくとも１．５８５の屈折率を有する、実質的に非ハロゲン化された（メタ）アクリレートモノマー又はオリゴマーと、を含む、重合性樹脂組成物。
[実施形態１８]
前記重合性樹脂が、少なくとも２つの芳香族基を含む、少なくとも１種のジ（メタ）アクリレートモノマー又はオリゴマーを含む、実施形態１６〜１７のいずれか一項に記載の重合性樹脂。
[実施形態１９]
前記重合性樹脂が、少なくとも１つの芳香族基を含む、少なくとも１種のモノ（メタ）アクリレートモノマーを含む、実施形態１６〜１８のいずれか一項に記載の重合性樹脂。
[実施形態２０]
前記重合性樹脂が、光反応開始剤以外に、１重量％を超えない非重合性添加剤を含む、実施形態１６〜１９のいずれか一項に記載の重合性樹脂。
[実施形態２１]
前記重合性樹脂が、無機粒子を更に含む、実施形態１６〜２０のいずれか一項に記載の重合性樹脂。
[実施形態２２]
重合マイクロ構造表面を含む、マイクロ構造フィルムであって、前記マイクロ構造が、前記実施形態１６〜２１のいずれか一項に記載の重合性樹脂組成物の反応生成物を含む、マイクロ構造フィルム。
[実施形態２３]
前記フィルムが、輝度向上フィルムである、実施形態２２に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態２４]
３００マイクロメートル未満の厚さを有するフィルムが、２８８時間の加速エージングの後、５．０を超えないｂ ^＊ を有する、実施形態２２又は２３に記載のマイクロ構造フィルム。
[実施形態２５]
前記重合マイクロ構造表面が、少なくとも１．５９の屈折率を有する、実施形態２２〜２４のいずれか一項に記載のマイクロ構造フィルム。

Claims (1)

1. 重合マイクロ構造表面を含む、マイクロ構造フィルムであって、前記マイクロ構造が重合性樹脂組成物の反応生成物を含み、前記重合性樹脂組成物が、
   ｉ）１重量％〜２０重量％の、次式で表される１種以上の（メタ）アクリレートモノマー、
   ＵＶＡ−Ｌ _ｖ −Ａ
   （式中、
   ＵＶＡは、
   

   

   からなる群から選択される、置換されたコア構造又は置換されていないコア構造を有する紫外線吸収基を示し、Ｌ _ｖ は、ＵＶＡをＡに共有結合させる連結基であり、
   Ａは、（メタ）アクリレート基である）、及び
   ｉｉ）少なくとも１．５８５の屈折率を有する、実質的に非ハロゲン化された（メタ）アクリレートモノマー又はオリゴマー、
   を含む、重合性樹脂組成物である、
   マイクロ構造フィルム。