光扩散元件的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种光扩散元件。 现有技术
[0002] 光扩散元件广泛用于照明灯罩、投影电视的屏幕、面发光装置（例如液晶显示设 备）等中。近年来，光扩散元件对于液晶显示设备等的显示质量的提高、视场角特性的改善 等的利用取得进展。作为光扩散元件，提出有使微粒分散于树脂片材等基质中而成的元件 等（例如参照专利文献1)。但，所述现有的光扩散元件由于光扩散元件中的大量微粒发生 凝聚，此外，微粒子的粒径不均匀，故而存在光扩散性不充分、且后方散射也较大的问题。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] [专利文献1 :日本专利第3071538号
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 本发明是为了解决上述现有问题而完成的，其目的在于提供一种雾度值较高、具 有较强的扩散性且抑制后方散射的光扩散元件。
[0008] 解决问题的技术手段
[0009] 本发明的光扩散元件具有：包含树脂成分及超微粒子成分的基质、与分散于该基 质中的光扩散性微粒，该超微粒子成分的平均一次粒径为IOOnrn以下，且实质上不含凝聚 的超微粒子成分。
[0010] 在优选的实施方式中，上述光扩散性微粒的平均一次粒径为1 μ m~5 μ m，该光扩 散性微粒的重均粒径分布的变动系数为20%以下，且该光扩散性微粒实质上不凝聚。
[0011] 在优选的实施方式中，上述超微粒子成分的平均一次粒径为30nm以下。
[0012] 在优选的实施方式中，上述树脂成分、上述超微粒子成分及上述光扩散性微粒的 折射率满足下述式（i)，在该光扩散性微粒的表面附近具有折射率调变区域，
[0013] |nP-nA| < |nP-nj · · ·⑴
[0014] 式⑴中，nA表示基质的树脂成分的折射率，n B表示基质的超微粒子成分的折射 率，nP表示光扩散性微粒的折射率。
[0015] 发明的效果
[0016] 根据本发明，通过使基质中含有超微粒子成分，可使基质与光扩散性微粒的折射 率差变大，可实现雾度值较高、具有较强的扩散性的光扩散元件。此外，可于光扩散性微粒 的表面附近形成折射率实质上连续地发生变化的折射率调变区域，其结果为，可抑制基质 与光扩散性微粒的界面上的反射，可抑制后方散射。上述效果通过超微粒子成分为小粒径 且实质上不含凝聚的超微粒子成分而变得显著。具体而言，本发明的光扩散元件可防止以 凝聚的超微粒子成分周边产生的极端的浓度梯度为主要因素的后方散射增大，且防止有助 于光扩散的光的利用效率的下降。
[0017] 进而，使用均匀的光扩散性微粒，该光扩散性微粒以实质上不凝聚的状态存在，由 此上述效果变得更显著，并且可抑制不扩散而直射的光的透过。
【附图说明】
[0018] 图1是用以对通过本发明的优选实施方式的制造方法所获得的光扩散元件的基 质的树脂成分及光扩散性微粒的分散状态进行说明的模式图。
[0019] 图2是对本发明的光扩散元件中的光扩散性微粒附近进行放大并说明的模式图。 [0020]图3是用以对本发明的光扩散元件中的自光扩散性微粒中心部至基质的折射率 变化进行说明的概念图。
[0021] 图4是用以对基质中的超微粒子成分的面积比率进行说明的透射型电子显微镜 图像。
[0022] 图5是表示实施例1中所获得的光扩散元件的剖面的透射型显微镜照片。
[0023] 符号说明
[0024] 10 基质
[0025] 11树脂成分
[0026] 12超微粒子成分
[0027] 20光扩散性微粒
[0028] 30浓度调变区域
[0029] 100光扩散元件
【具体实施方式】
[0030] 以下，一面参照附图一面对本发明的优选实施方式进行说明，但本发明并不限定 于这些具体的实施方式。
[0031] A.光扩散元件
[0032] A-L整体构成
[0033] 本发明的光扩散元件具有：包含树脂成分及超微粒子成分的基质与分散于该基质 中的光扩散性微粒。本发明的光扩散元件通过基质与光扩散性微粒的折射率差而表现光扩 散功能。图1是用以对本发明优选实施方式的光扩散元件中的基质的树脂成分及超微粒子 成分、以及光扩散性微粒的分散状态进行说明的模式图。本发明的光扩散元件100具有：包 含树脂成分11及平均一次粒径为IOOnm以下的超微粒子成分12的基质10、与分散于基质 10中的光扩散性微粒20。本发明的光扩散元件实质上不含凝聚的超微粒子成分。
[0034] 如图1及图2所示，优选在光扩散性微粒的表面附近形成折射率调变区域30。因 此，优选基质具有光扩散性微粒的表面附近的折射率调变区域30以及该折射率调变区域 的外侧（远离光扩散性微粒一侧）的折射率固定区域。于折射率调变区域30中，折射率实 质上连续地发生变化。基质中的折射率调变区域30以外的部分优选实质上为折射率固定 区域。于本说明书中，"光扩散性微粒的表面附近"包括光扩散性微粒表面、表面附近的外部 及表面附近的内部。即，折射率调变区域最内部也可位于光扩散性微粒的内部。
[0035] 在折射率调变区域30中，如上所述，折射率实质上连续地发生变化。除此以外，优 选上述折射率调变区域的最外部的折射率与上述折射率固定区域的折射率实质上相同。换 言之，在上述光扩散元件上，折射率自折射率调变区域至折射率固定区域连续地发生变化， 优选折射率自光扩散性微粒至折射率固定区域连续地发生变化（图3)。该折射率变化优选 如图3所示般较平稳。即，在折射率调变区域与折射率固定区域的边界，以在折射率变化曲 线上引切线的形状变化。在折射率调变区域，折射率变化的梯度优选随着远离上述光扩散 性微粒而变大。根据本发明的光扩散元件，通过适当选择光扩散性微粒、基质的树脂成分及 超微粒子成分，可实现实质上连续的折射率变化。其结果为，即便使基质10 (实质上为折射 率固定区域）与光扩散性微粒20的折射率差变大，也可抑制基质10与光扩散性微粒20的 界面的反射，可抑制后方散射。进而，在折射率固定区域，由于折射率与光扩散性微粒20的 差距较大的超微粒子成分12的重量浓度相对变高，因此可使基质10 (实质上为折射率固定 区域）与光扩散性微粒20的折射率差变大。其结果为，即便为薄膜，也可实现较高的雾度 (较强的扩散性）。在本说明书中，所谓"折射率实质上连续地发生变化"，是指在折射率调 变区域中，折射率至少自光扩散性微粒至折射率固定区域实质上连续地发生变化即可。因 此，例如即便在光扩散性微粒与折射率调变区域的界面、和/或折射率调变区域与折射率 固定区域的界面存在特定范围内（例如折射率差为0.05以下）的折射率差距，该差距也是 可接受的。
[0036] 上述折射率调变区域30的厚度（自折射率调变区域最内部至折射率调变区域最 外部的距离）可固定（即，折射率调变区域可在光扩散性微粒的周围扩展成同心球状），也 可根据光扩散性微粒表面的位置而厚度不同（例如也可成为金平糖的外周形状）。
[0037] 上述折射率调变区域30的平均厚度优选0. 01 μ m~0. 6 μ m，更优选0. 03 μ m~ 0· 5 μ m，进一步优选0· 04 μ m~0· 4 μ m，特别优选0· 05 μ m~0· 4 μ m。关于上述平均厚度， 折射率调变区域30的厚度根据光扩散性微粒表面的位置而不同的情形时为平均厚度，在 厚度固定的情形时为该厚度。
[0038] 如上所述，基质10包含树脂成分11及超微粒子成分12。上述折射率调变区域30 优选根据基质10中的超微粒子成分12的分散浓度而实质上以梯度形成。具体而言，在折射 率调变区域30中，随着远离光扩散性微粒20而超微粒子成分12的分散浓度（代表性情况 下，由重量浓度所规定）变高（树脂成分11的重量浓度必然变低）。换言之，在折射率调变 区域30的光扩散性微粒20的最接近区域，超微粒子成分12以相对低的浓度分散，随着远 离光扩散性微粒20而超微粒子成分12的浓度增大。例如，由透射型电子显微镜（TEM)图 像所获得的基质10中的超微粒子成分12的面积比率，在接近光扩散性微粒20 -侧较小， 在接近基质10 -侧较大，该面积比率自光扩散性微粒一侧至基质一侧（折射率固定区域一 侦D边形成实质的梯度边发生变化。将表示其代表性的分散状态的TEM图像示于图4。在本 说明书中，所谓"由透射型电子显