JP2002328207A - Optical diffusion body and display device equipped with the same - Google Patents

Optical diffusion body and display device equipped with the same

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JP2002328207A
JP2002328207A JP2001134128A JP2001134128A JP2002328207A JP 2002328207 A JP2002328207 A JP 2002328207A JP 2001134128 A JP2001134128 A JP 2001134128A JP 2001134128 A JP2001134128 A JP 2001134128A JP 2002328207 A JP2002328207 A JP 2002328207A
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JP
Japan
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transparent
refractive index
center
light
particles
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Application number
JP2001134128A
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Japanese (ja)
Inventor
Minoru Wada
実 和田
Sumitaka Tatsuta
純隆 龍田
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical diffusion body which exhibits only small absorption loss of incident light and small reflection loss to the incident direction, has excellent light utilization efficiency and in particular excellent optical diffusibility, and to provide a display device which can widen the viewing angle without loss of light and exhibits excellent visibility. SOLUTION: The optical diffusion body has transparent particles which has a refractive index n changing from the central part to the outer part according to the following formulae: n=n0 -(n0 -np )×r<m> /R<m> (1) r=(x<2> +y<2> )<1/2> (2), wherein x is the coordinate on the axis being parallel to the incident ray and having the center of the transparent particle as the origin, y is the coordinate on the axis being perpendicular to the incident ray and having the center of the transparent particle as the origin, n0 is the refractive index of the center of the transparent particle, np is the refractive index of the transparent particle surface, R is the radius of the transparent particle, r is the distance from the center of the transparent particle, and m is a real number larger than 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光拡散体に関し、詳
しくは、背面投射型表示装置の透過型スクリーン、液晶
表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロルミネッセン
ス表示装置等の視野角拡大体に用いる光拡散体およびこ
れを備えた表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light diffuser, and more particularly, to a light diffuser used for a viewing angle expanding body such as a transmissive screen of a rear projection display, a liquid crystal display, a plasma display, and an electroluminescence display. The present invention relates to a body and a display device including the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光拡散体は液晶ディスプレイ等表
示材料の表示品位の向上、視野角特性の改良等に用いら
れており、調光材料、光学素子、表示素子などの各種分
野で利用されている。従来の光拡散体の構成としては例
えばすりガラスの様に表面に微細な凹凸を形成する方
法、あるいは樹脂膜中に数μmから致十μmの粒子を分
散させる方法などが一般的に用いられている。これらの
方法を用いた従来の光拡散体はいずれも透明物質と光拡
散剤との境界に生ずる屈折率の段差を利用して光を前面
に屈折させている。しかしながら、これらの方法では確
かに光の散乱は可能であるが、屈折率の段差によって光
の一部を後方に反射してしまい、後方への散乱も大きく
なる。このため、透過光量が低くなり、表示画面のコン
トラストが低下してしまう。
2. Description of the Related Art In recent years, light diffusers have been used for improving the display quality of display materials such as liquid crystal displays and improving viewing angle characteristics, and are used in various fields such as light modulating materials, optical elements and display elements. ing. As a configuration of a conventional light diffuser, for example, a method of forming fine irregularities on the surface, such as frosted glass, or a method of dispersing particles of several μm to about 10 μm in a resin film is generally used. . All of the conventional light diffusers using these methods refract light toward the front surface using a step in refractive index generated at the boundary between the transparent substance and the light diffusing agent. However, although these methods can certainly scatter light, a part of the light is reflected backward due to a step in the refractive index, and the backward scattering also increases. For this reason, the amount of transmitted light decreases, and the contrast of the display screen decreases.

【0003】これに対し、特開平6−347616号公
報、同6−347617号公報には、光の逆方向への反
射を防ぎ、光制御に優れた光拡散体が提案されている。
これら光拡散体は、光の逆方向への反射を防ぎ、ある程
度の光の利用効率を有するが、光の拡散性の点で十分と
はいえない。
On the other hand, JP-A-6-347616 and JP-A-6-347617 propose a light diffuser which prevents reflection of light in a reverse direction and is excellent in light control.
These light diffusers prevent reflection of light in the reverse direction and have a certain degree of light use efficiency, but are not sufficient in terms of light diffusivity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、入射光
の吸収損失や入射方向への反射損失が少なく、光の拡散
性や利用効率を十分に満足できる光拡散体が提供されて
いないのが現状である。そこで、本発明の第1の目的
は、入射光の吸収損失や入射方向への反射損失が少な
く、光の拡散性や利用効率に優れ、特に光の拡散性に優
れる光拡散体を提供することにある。また、本発明の第
2の目的は、光をロスすることなく、視野角を広げるこ
とができ、視認性に優れた表示装置を提供することにあ
る。
As described above, there is no light diffuser which has a small absorption loss of incident light and a small reflection loss in the incident direction, and which can sufficiently satisfy the light diffusivity and utilization efficiency. Is the current situation. Therefore, a first object of the present invention is to provide a light diffuser which has a small absorption loss of incident light and a small reflection loss in an incident direction, is excellent in light diffusivity and utilization efficiency, and is particularly excellent in light diffusivity. It is in. A second object of the present invention is to provide a display device which can increase a viewing angle without losing light and has excellent visibility.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の光拡
散体は、 <1> 中心から外部に向かって屈折率nが下記式
(1)に従って変化する透明粒子を有することを特徴と
する光拡散体である。 n=n0−(n0−np)×rm/Rm (1) r=(x2+y21/2 (2) x :透明粒子の中心を原点として入射光線に平行な軸
の座標 y :透明粒子の中心を原点として入射光線に垂直な軸
の座標 n0:透明粒子の中心の屈折率 np:透明粒子表面の屈折率 R :透明粒子の半径 r :透明粒子の中心からの距離 m :2より大きい実数
That is, the light diffuser of the present invention comprises: <1> a light diffuser having transparent particles whose refractive index n changes from the center to the outside according to the following equation (1). It is a diffuser. n = n 0 - (n 0 -n p) × r m / R m (1) r = (x 2 + y 2) 1/2 (2) x : Coordinate of an axis parallel to the incident ray with the center of the transparent particle as the origin y : Coordinates of an axis perpendicular to the incident light with the center of the transparent particle as the origin n 0 : refractive index of the center of the transparent particle n p : refractive index of the surface of the transparent particle R : Radius r of transparent particles : Distance from center of transparent particle m : Real number greater than 2

【0006】上記<1>の光拡散体によれば、上記透明
粒子の屈折率が、中心から外部に向かって上記式(1)
に従って連続的に変化するため、屈折率の段差が小さ
く、該屈折率の段差による光の入射方向への反射を抑制
することができる。さらに、上記透明粒子は、3次以上
の曲線的に分布する屈折率分布構造を有するため、光を
大きく屈折させることができる。
According to the light diffusing body of the above <1>, the refractive index of the transparent particles increases from the center to the outside in the above formula (1).
, The step of the refractive index is small, and the reflection in the incident direction of light due to the step of the refractive index can be suppressed. Furthermore, since the transparent particles have a refractive index distribution structure that is distributed in a third-order or higher curve, light can be refracted greatly.

【0007】<2> 中心から外部に向かって屈折率n
が下記式(3)に従って変化する透明粒子を有すること
を特徴とする光拡散体である。 n=n0−(n0−np)×rm/R'm (3) r=(ax2+y21/2 (4) x :透明粒子の中心を原点として入射光線に平行な軸
の座標 y :透明粒子の中心を原点として入射光線に垂直な軸
の座標 n0:透明粒子の中心の屈折率 np:透明粒子表面の屈折率 R’:透明粒子の長軸半径 r :透明粒子の中心からの距離 m :2より大きい実数 a :1より大きい実数
<2> Refractive index n from the center to the outside
Is a light diffuser having transparent particles that change according to the following formula (3). n = n 0 - (n 0 -n p) × r m / R 'm (3) r = (ax 2 + y 2) 1/2 (4) x : Coordinate of an axis parallel to the incident ray with the center of the transparent particle as the origin y : Coordinate of an axis perpendicular to the incident light with the center of the transparent particle as the origin n 0 : Refractive index of the center of the transparent particle n p : Refractive index of the surface of the transparent particle R ': Long axis radius of the transparent particle r : Distance from center of transparent particle m : Real number greater than 2 a : 1 real number greater than

【0008】上記<2>の光拡散体によれば、上記透明
粒子の屈折率が、中心から外部に向かって上記式(3)
に従って連続的に変化するため、屈折率の段差が小さ
く、該屈折率の段差による光の入射方向への反射を抑制
することができる。さらに、上記透明粒子は、中心から
外部に向かって屈折率が3次以上の曲線的に分布する屈
折率分布構造を有するため、光を大きく屈折させること
ができる。
According to the light diffuser of the above <2>, the refractive index of the transparent particles is changed from the center to the outside by the above formula (3).
, The step of the refractive index is small, and the reflection in the incident direction of light due to the step of the refractive index can be suppressed. Further, since the transparent particles have a refractive index distribution structure in which the refractive index is distributed in a curve of a third order or more from the center toward the outside, light can be refracted greatly.

【0009】<3> 前記透明粒子表面の屈折率と実質
的に等しい屈折率の透明樹脂中に、前記透明粒子を分散
させたことを特徴とする<1>または<2>の光拡散体
である。
<3> The light diffuser according to <1> or <2>, wherein the transparent particles are dispersed in a transparent resin having a refractive index substantially equal to the refractive index of the surface of the transparent particles. is there.

【0010】上記<3>の光拡散体によれば、上記透明
粒子と上記透明樹脂との境界における屈折率の段差によ
る光の入射方向への反射を抑制することができる。
According to the light diffuser of the above <3>, it is possible to suppress reflection of light in the incident direction due to a step in the refractive index at the boundary between the transparent particles and the transparent resin.

【0011】<4> <1>〜<3>の光拡散体を備え
たことを特徴とする表示装置である。
<4> A display device comprising the light diffusers of <1> to <3>.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の光拡散体および表
示装置の好ましい実施の形態について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the light diffuser and display device of the present invention will be described below.

【0013】《光拡散体》本発明の光拡散体は、中心か
ら外部に向かって屈折率nが下記式(1)に従って変化
する透明粒子を有することを特徴とする。
<< Light Diffuser >> The light diffuser of the present invention is characterized by having transparent particles whose refractive index n changes from the center to the outside according to the following formula (1).

【0014】 n=n0−(n0−np)×rm/Rm (1) r=(x2+y21/2 (2) x :透明粒子の中心を原点として入射光線に平行な軸
の座標 y :透明粒子の中心を原点として入射光線に垂直な軸
の座標 n0:透明粒子の中心の屈折率 np:透明粒子表面の屈折率 R :透明粒子の半径 r :透明粒子の中心からの距離 m :2より大きい実数
[0014] n = n 0 - (n 0 -n p) × r m / R m (1) r = (x 2 + y 2) 1/2 (2) x : Coordinate of an axis parallel to the incident ray with the center of the transparent particle as the origin y : Coordinates of an axis perpendicular to the incident light with the center of the transparent particle as the origin n 0 : refractive index of the center of the transparent particle n p : refractive index of the surface of the transparent particle R : Radius r of transparent particles : Distance from center of transparent particle m : Real number greater than 2

【0015】本発明の光拡散体は、上記式(1)に従っ
て屈折率nが中心から外部に向かって連続的に変化する
透明粒子を有することで、透明粒子内における屈折率の
段差による反射を抑制できるため、入射光の吸収損失や
入射方向への反射損失を少なくでき、光の利用効率を向
上させることができる。また、上記式(1)において、
mは2より大きい実数であるため、上記透明粒子の屈折
率は中心から表面に向かって3次以上の曲線的な分布を
示し、光の拡散性を大きく向上させることができる。
尚、上記式(1)に従って屈折率が変化すれば、透明粒
子の中心部が屈折率の最大箇所または最小箇所のどちら
であってもよい。
The light diffuser of the present invention has the transparent particles whose refractive index n continuously changes from the center to the outside according to the above formula (1), so that the reflection due to the step of the refractive index in the transparent particles is prevented. Since it can be suppressed, the absorption loss of incident light and the reflection loss in the incident direction can be reduced, and the light use efficiency can be improved. Further, in the above equation (1),
Since m is a real number greater than 2, the refractive index of the transparent particles exhibits a third-order or higher curve distribution from the center toward the surface, and light diffusivity can be greatly improved.
If the refractive index changes according to the above equation (1), the central portion of the transparent particle may be at the maximum position or the minimum position of the refractive index.

【0016】上記式(1)について図1を用いて説明す
る。図1は、式(1)を説明するための透明粒子の概略
図である。上記式(1)において、n0は、透明粒子の
中心の屈折率であり、図1における原点Oにおける屈折
率を表す。この場合、透明粒子の外形である球の中心を
透明粒子の中心部とする。図1において入射光は矢印I
の方向から透明粒子に入射する。図1において、透明粒
子の中心を通過し、入射光線に平行な軸をx軸、入射光
線に垂直な軸をy軸とする。上記式(1)におけるxお
よびyは、透明粒子中の任意の点Aにおけるx軸および
y軸に対する座標を表す。上記式(1)におけるrは、
透明粒子の中心からの距離である。即ち、rは図1にお
いて、原点Oから任意の点Aまでの距離であり、上記式
(2)によって表すことが出来る。上記式(1)におけ
るRは、透明粒子の半径を表す。該半径とは上記透明粒
子の中心から表面までの平均半径を意味する。上記式
(1)におけるnpは透明粒子表面の屈折率を表す。該
透明粒子表面の屈折率とは、上記透明粒子表面の平均屈
折率を意味し、その測定方法については後述する。上記
式(1)においてmは2より大きい実数を表す。mの上
限としては特に限定はないが、光の入射方向への反射防
止の点からmは8以下が好ましく、6以下がさらに好ま
しい。本発明において上記式(1)に従った透明粒子の
屈折率分布は、アプライトオプティックス25巻19号
に記載の方法によって測定することができる。該測定に
用いる装置としては、Carl−Zeiss(カールツ
アイス)社製の差分干渉顕微鏡Interphako
(インターファコ)等を好適に用いることができる。
The above equation (1) will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view of a transparent particle for explaining the formula (1). In the above formula (1), n 0 is the refractive index at the center of the transparent particle, and represents the refractive index at the origin O in FIG. In this case, the center of the sphere, which is the outer shape of the transparent particle, is defined as the center of the transparent particle. In FIG. 1, the incident light is indicated by an arrow I.
Incident on the transparent particles. In FIG. 1, an axis passing through the center of the transparent particle and parallel to the incident light is defined as an x-axis, and an axis perpendicular to the incident light is defined as ay-axis. X and y in the above formula (1) represent coordinates with respect to the x axis and the y axis at an arbitrary point A in the transparent particle. R in the above formula (1) is
This is the distance from the center of the transparent particle. That is, r is the distance from the origin O to an arbitrary point A in FIG. 1 and can be expressed by the above equation (2). R in the above formula (1) represents the radius of the transparent particles. The radius means an average radius from the center of the transparent particle to the surface. N p in the above formula (1) represents the refractive index of the transparent particle surface. The refractive index of the surface of the transparent particles means the average refractive index of the surface of the transparent particles, and a measuring method thereof will be described later. In the above formula (1), m represents a real number larger than 2. The upper limit of m is not particularly limited, but is preferably 8 or less, more preferably 6 or less, from the viewpoint of preventing reflection in the light incident direction. In the present invention, the refractive index distribution of the transparent particles according to the above formula (1) can be measured by the method described in Upright Optics, Vol. As an apparatus used for the measurement, a differential interference microscope Interphako manufactured by Carl-Zeiss (Carl Zeiss) is used.
(Interfaco) and the like can be suitably used.

【0017】また、透明粒子を溶剤に分散した状態で塗
布した場合、該溶剤を蒸発乾燥させると透明粒子が塗膜
の厚み方向に変形し、透明粒子の光拡散体の厚み方向に
おける断面が楕円を示す場合がある。このような場合で
も本発明の光拡散体は、下記式(3)に従って屈折率n
が中心から外部に向かって連続的に変化することで、透
明粒子内における屈折率の段差による反射を抑制できる
ため、入射光の吸収損失や入射方向への反射損失を少な
くでき、光の利用効率を向上させることができる。ま
た、下記式(3)において、mは2より大きい実数であ
るため、上記透明粒子の屈折率は中心から表面に向かっ
て3次以上の曲線的な分布を示し、光の拡散性を大きく
向上させることができる。尚、下記式(3)に従って屈
折率が変化すれば、透明粒子の中心部が屈折率の最大箇
所または最小箇所のどちらであってもよい。
When the transparent particles are applied in a state of being dispersed in a solvent, when the solvent is evaporated and dried, the transparent particles are deformed in the thickness direction of the coating film, and the cross section of the transparent particles in the thickness direction of the light diffuser is elliptical. May be indicated. Even in such a case, the light diffuser of the present invention has a refractive index n according to the following equation (3).
Is continuously changed from the center to the outside, so that reflection due to the step of the refractive index in the transparent particles can be suppressed, so that the absorption loss of incident light and the reflection loss in the incident direction can be reduced, and the light utilization efficiency can be reduced. Can be improved. Further, in the following formula (3), since m is a real number larger than 2, the refractive index of the transparent particles exhibits a third-order or higher curved distribution from the center toward the surface, greatly improving the light diffusivity. Can be done. In addition, as long as the refractive index changes according to the following equation (3), the center of the transparent particle may be at the maximum position or the minimum position of the refractive index.

【0018】 n=n0−(n0−np)×rm/R'm (3) r=(ax2+y21/2 (4) x :透明粒子の中心を原点として入射光線に平行な軸
の座標 y :透明粒子の中心を原点として入射光線に垂直な軸
の座標 n0:透明粒子の中心の屈折率 np:透明粒子表面の屈折率 R’:透明粒子の長軸半径 r :透明粒子の中心からの距離 m :2より大きい実数 a :1より大きい実数
[0018] n = n 0 - (n 0 -n p) × r m / R 'm (3) r = (ax 2 + y 2) 1/2 (4) x : Coordinate of an axis parallel to the incident ray with the center of the transparent particle as the origin y : Coordinate of an axis perpendicular to the incident light with the center of the transparent particle as the origin n 0 : Refractive index of the center of the transparent particle n p : Refractive index of the surface of the transparent particle R ': Long axis radius of the transparent particle r : Distance from center of transparent particle m : Real number greater than 2 a : 1 real number greater than

【0019】上記式(3)について図2を用いて説明す
る。図2は、式(3)を説明するための透明粒子の概略
図である。上記式(3)において、n0、np、xおよび
yについては上記式(1)と同様であるため説明を省略
する。上記式(3)におけるrは、透明粒子の中心から
の距離である.即ち、rは図2において、原点Oから任
意の点までの距離であり、上記式(4)によって表すこ
とが出来る。式(4)においてaは1より大きい実数で
あり、楕円の長軸と短軸との比から求められる数値であ
る。上記式(3)におけるR’は、透明粒子の長軸半径
を表す。該長軸半径とは上記透明粒子の中心からの長軸
方向への半径、即ち、図2においては、原点Oからy軸
と透明粒子の境界面との接点までの距離を意味する。上
記式(3)においてmは2より大きい実数を表す。mの
上限としては特に限定はないが、光の入射方向への反射
防止の点からmは8以下が好ましく、6以下がさらに好
ましい。
The above equation (3) will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic view of a transparent particle for explaining the equation (3). In the above formula (3), n 0 , n p , x and y are the same as those in the above formula (1), and thus description thereof is omitted. R in the above equation (3) is a distance from the center of the transparent particle. That is, r is the distance from the origin O to an arbitrary point in FIG. 2, and can be expressed by the above equation (4). In Expression (4), a is a real number greater than 1, and is a numerical value obtained from the ratio between the major axis and the minor axis of the ellipse. R ′ in the above formula (3) represents the major axis radius of the transparent particles. The major axis radius refers to the radius in the major axis direction from the center of the transparent particle, that is, the distance from the origin O to the contact point between the y axis and the boundary surface of the transparent particle in FIG. In the above formula (3), m represents a real number larger than 2. The upper limit of m is not particularly limited, but is preferably 8 or less, more preferably 6 or less, from the viewpoint of preventing reflection in the light incident direction.

【0020】(透明粒子)次に本発明に用いる透明粒子
について説明する。本発明の透明粒子は上記式(1)ま
たは(3)に従った屈折率分布構造を有する粒子であ
る。該粒子の大きさは目的とする光拡散体の厚さ等によ
って適宜選定することができるが、光拡散効果を考慮す
ると、体積平均粒径で0.5〜50μmが好ましく、2
〜20μmがさらに好ましい。
(Transparent Particles) Next, the transparent particles used in the present invention will be described. The transparent particles of the present invention are particles having a refractive index distribution structure according to the above formula (1) or (3). The size of the particles can be appropriately selected depending on the desired thickness of the light diffuser and the like. However, considering the light diffusion effect, the volume average particle size is preferably 0.5 to 50 μm,
-20 μm is more preferable.

【0021】式(1)に従った屈折率分布構造を有する
透明粒子を形成するには、通常の乳化程合によるコアシ
ェルラテックスを形成する方法が挙げられる。しかしな
がらこの場合は得られる微粒子の粒径は0.lμmと非
常に小さいため、本発明の目的である光拡散性を示すこ
とは難しく、光拡散体を示すためには0.5〜50μm
の粒子径が好ましい。このため、この様な粒子(0.5
〜20μm)を形成するために各種の粒子とその作製法
を適用するのが好ましい。
In order to form a transparent particle having a refractive index distribution structure according to the formula (1), a method of forming a core-shell latex by a usual emulsification degree may be used. However, in this case, the particle size of the obtained fine particles is 0.1. It is difficult to show the light diffusion property which is the object of the present invention because it is very small at 1 μm.
Is preferred. Therefore, such particles (0.5
It is preferable to apply various kinds of particles and a method for producing the same to form the particles having a thickness of about 20 μm.

【0022】例えば、予め微粒子(シード粒子と呼ばれ
る)を形成しておき、ここに新たなモノマーを重合させ
る、いわゆるシード重合法を用いることができる。シー
ド粒子はソープフリー乳化重合などで第1のモノマーを
重合させて形成する。この粒子へ第2のモノマーを添
加、シード粒子に吸収させながら重合をすすめることで
粒子内のポリマーに分布を形成する。この第2のモノマ
ーの添加は一度に添加、何回かに分けて添加、連続的に
添加などの方法がある。この場合、必ずしも第1のモノ
マーから得られるポリマーがコアに多く、第2のモノマ
ーから得られるポリマーがシェルに多いとは限らない
が、各モノマーの親疎水性や第2のモノマーの添加速度
の調整などにより、所望のモルフオロジーに制御するこ
とができ、粒子内部の屈折率分布を変化させることがで
きる。(“高分子微粒子の最新技術と用途展開”シーエ
ムシー(1997)、“高分子ラテックス(新高分子文
庫26)”室井宗一、森野郁夫 高分子刊行会(198
8)など)
For example, a so-called seed polymerization method in which fine particles (referred to as seed particles) are formed in advance and a new monomer is polymerized therein can be used. The seed particles are formed by polymerizing the first monomer by soap-free emulsion polymerization or the like. A second monomer is added to the particles, and polymerization is promoted while being absorbed by the seed particles, thereby forming a distribution in the polymer in the particles. The second monomer may be added at once, divided into several times, or added continuously. In this case, the polymer obtained from the first monomer is not always in the core and the polymer obtained from the second monomer is not always in the shell, but the hydrophilicity / hydrophobicity of each monomer and the addition rate of the second monomer are adjusted. For example, the desired morphology can be controlled, and the refractive index distribution inside the particle can be changed. ("Latest technology and application development of polymer fine particles" CMC (1997), "Polymer latex (New Polymer Bunko 26)" Soichi Muroi, Ikuo Morino Polymer Publishing Association (198
8) etc.)

【0023】また、最初のシード粒子に第1のモノマー
の吸収、重合を繰り返すことで粒子径を所望の大きさに
まで成長させてから用いることもできる。この方法で第
1のモノマーから得られるポリマーと、第2のモノマー
から得られるポリマーの屈折率が実質的に異なる組み合
わせを用いることができる。なお、この第1のモノマ
ー、第2のモノマーはそれぞれが1種でも、あるいは第
1のモノマー群から得られる共重合体と第2のモノマー
群から得られる共重合体との屈折率が実質的に異なるも
のであればモノマーの種類は2種以上であっても構わな
い。
Further, the first seed particles can be used after growing the particle diameter to a desired size by repeating absorption and polymerization of the first monomer. In this way, a combination of polymers obtained from the first monomer and polymers obtained from the second monomer having substantially different refractive indices can be used. The first monomer and the second monomer may each be of one type or the copolymers obtained from the first monomer group and the copolymer obtained from the second monomer group may have substantially different refractive indices. The types of monomers may be two or more as long as they are different from each other.

【0024】また、ミクロ懸濁重合を用いることもでき
る。この方法を通常の懸濁重合で用いていわゆるGri
nレンズを形成する。(小池康博ら Apll.Op
t.33(16)3394(1994))この場合モノ
マーMlをPVA水溶液中に添加し、懸濁重合を行いな
がら少し遅れてモノマーMlから得られるポリマーとは
実質的に屈折率が異なるポリマーを与えるモノマーM2
を滴下しながら重合すること、あるいは該モノマーMl
をPVA水溶液中に添加し、懸濁重合を行って粒子を形
成したのちに該モノマーM2と開始剤を添加して再度重
合を行うことなどの方法で粒子内部の屈折率を連続的に
変化させた粒子を形成させる。但しこの文献ではGri
nレンズ用途を狙い、通常の懸濁重合を用いているため
に粒子径は約0.5〜1.lmmと大きい。従って本発
明の光拡散体の用途に用いるには、上記Grinレンズ
用途の粒子をホモジナイサー等の高シェアの分散機で分
散した後に重合を行う方法(ミクロ懸濁重合)を用い、
所望の粒子径(例えば、2〜20μm)に調整すること
ができる。
Further, microsuspension polymerization can also be used. This method is used in a usual suspension polymerization to obtain a so-called Gri.
Form n lenses. (Yasuhiro Koike et al. Apll. Op
t. 33 (16) 3394 (1994)) In this case, the monomer M1 is added to an aqueous PVA solution, and a monomer M2 which gives a polymer having a refractive index substantially different from that of the polymer obtained from the monomer M1 is slightly delayed while performing suspension polymerization.
Is added dropwise, or the monomer Ml
Is added to an aqueous PVA solution to form particles by suspension polymerization, and then the monomer M2 and an initiator are added to carry out polymerization again to continuously change the refractive index inside the particles. To form particles. However, in this document,
The particle size is about 0.5 to 1. It is as large as 1 mm. Therefore, in order to use the light diffuser of the present invention, a method of dispersing the particles for the Grin lens using a high-share disperser such as a homogenizer and then performing polymerization (microsuspension polymerization) is used.
It can be adjusted to a desired particle size (for example, 2 to 20 μm).

【0025】ミクロ懸濁重合を用いる例で粒子内のポリ
マー分布を有するミクロンサイズ粒子を形成する具体例
としては、例えばモノマーMlをまず20%程度まで重
合させ、この反応液を水相にミクロ懸濁させて更に重合
を進め、ここにモノマーM2を滴下しながら重合させる
方法も利用できる。(Michael F.ら とJ
Polym.Sci.PartA 38 345(20
00))。但し、所望の屈折率の分布に制御するために
は、モノマーの選定、重合条件等を設定する必要があ
る。
As an example of using microsuspension polymerization to form micron-sized particles having a polymer distribution within the particles, for example, first, a monomer Ml is first polymerized to about 20%, and the reaction solution is micro-suspended in an aqueous phase. It is also possible to use a method in which the polymerization is further carried out by turbidity, and the polymerization is carried out while dropping the monomer M2. (Michael F. et al. And J
Polym. Sci. Part A 38 345 (20
00)). However, in order to control the distribution of a desired refractive index, it is necessary to select a monomer, set polymerization conditions, and the like.

【0026】この際、予めモノマーMlを重合させたポ
リマーを用意し、これとモノマーMlを混合した状態で
水相にミクロ懸濁させ、ここにモノマーM2を滴下しな
がら重合させる方法、あるいはミクロ懸濁させた状態で
重合を開始し、その後にモノマーM2を滴下しながら更
に重合させる方法なども利用できる。これらの方法でモ
ノマーM1から得られるポリマーと、モノマーM2から
得られるポリマーとの屈折率が実質的に異なるモノマー
の組み合わせを用いる方法も本発明に利用できる。この
場合もモノマーMl,M2はそれぞれ1種であってもよ
く、あるいはモノマーMl群から得られる共重合体と、
モノマーM2群から得られ共重合体の屈折率が実質的に
異なるものであればモノマーの種類は2種以上であって
も構わない。
At this time, a polymer prepared by preliminarily polymerizing the monomer Ml is prepared, and the polymer is mixed with the monomer Ml and microsuspended in an aqueous phase. A method in which the polymerization is started in a turbid state, and then the polymerization is further performed while dropping the monomer M2, may be used. A method using a combination of monomers having substantially different refractive indices between the polymer obtained from the monomer M1 and the polymer obtained from the monomer M2 in these methods can also be used in the present invention. Also in this case, each of the monomers Ml and M2 may be one kind, or a copolymer obtained from the monomer Ml group,
As long as the copolymers obtained from the monomer M2 group have substantially different refractive indices, the types of the monomers may be two or more.

【0027】特に本発明における透明粒子としては、以
下の方法で製造されたものが好適である。すなわち、少
なくとも第1のモノマー群と第2のモノマー群とから得
られる透明粒子であって、第1のモノマー群から得られ
る重合体の屈折率が第2のモノマー群から得られる重合
体の屈折率よりも実質的に高くなる組み合わせであっ
て、少なくとも該第1または第2のモノマー群から選ば
れるモノマー、重合開始剤の中にそれぞれ相当する第1
または第2のモノマー群から選ばれたモノマーの重合で
得られる重合体を混合させた後、その混合物を媒体中に
分散させ、その後、重合反応によって透明粒子形成を行
なう過程において重合が終結する前に、更にそれぞれ、
第2または第1のモノマー群から選ばれるモノマーを添
加しながら重合させて平均粒径が0.5〜20μmの透
明粒子を形成させる方法である。
In particular, as the transparent particles in the present invention, those produced by the following method are preferred. That is, the transparent particles obtained from at least the first monomer group and the second monomer group, wherein the refractive index of the polymer obtained from the first monomer group is the refractive index of the polymer obtained from the second monomer group. Is a combination that is substantially higher than the first ratio, and at least the first and second monomers respectively selected from the first and second monomer groups correspond to the polymerization initiator.
Alternatively, after mixing a polymer obtained by polymerization of a monomer selected from the second monomer group, the mixture is dispersed in a medium, and then, before the polymerization is terminated in the process of forming transparent particles by a polymerization reaction. And furthermore,
This is a method of polymerizing while adding a monomer selected from the second or first monomer group to form transparent particles having an average particle size of 0.5 to 20 μm.

【0028】透明粒子の形成には少なくとも第1のモノ
マー群と第2のモノマー群とから少なくとも1ケ以上の
モノマーを選択して用いる。この第1のモノマー群と第
2のモノマー群とは第1のモノマー群から得られる重合
体の屈折率が第2のモノマー群から得られる重合体の屈
折率よりも実質的に高くなる組み合わせで有ればモノマ
ーの種類は特に限定はされない。実際には屈折率の差と
しては0.02以上が好ましく、0.05以上が更に好
ましく、0.1以上が特に好ましい。なお、各モノマー
から得られる重合体の屈折率については、例えば、PO
LYMER HANDBOOK(JOHN WILEY
& SONS)などに記載されている。
For the formation of the transparent particles, at least one monomer is selected from at least the first monomer group and the second monomer group and used. The first monomer group and the second monomer group are combinations in which the refractive index of the polymer obtained from the first monomer group is substantially higher than the refractive index of the polymer obtained from the second monomer group. If there is, the kind of the monomer is not particularly limited. In practice, the difference in refractive index is preferably 0.02 or more, more preferably 0.05 or more, and particularly preferably 0.1 or more. The refractive index of the polymer obtained from each monomer is, for example, PO
LYMER HANDBOOK (JOHN WILEY
& Sons).

【0029】この様な屈折率差を生ずる様にするために
は第1のモノマー群としては分子中に芳香環あるいは臭
素原子、塩素原子、硫黄原子の少なくとも1種を有し、
かつエチレン性二重結合を少なくとも1ケ有する化合物
が挙げられる。より具体的にはスチレン、ビニルナフタ
レン、クロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチル
スチレン、メトキシスチレン、メチルスチレン、ジビニ
ルベンゼン、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリルアミ
ド、2−フェニルエチル(メタ)アクリレート、2−
(トリブロモフェニル)エチル(メタ)アクリレート、
2−(トリブロモフェニルオキシ)エチル(メタ)アク
リレート、3−(m―メチルブロモフェノキシ)−2−
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,2−ビ
ス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシー3,5
−ジブロモフェニル)プロパン、3−(m一メチルクロ
ロフェノキシ)−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アク
リレート、ビス(4−メタクリロイルチオフエニル)ス
ルフィド、ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィ
ド、ビス(β―(メタ)アクリロイルオキシエチルチ
オ)キシリレン、ジアリルフタレート、ビニルクロリ
ド、ビニリデンクロリド、安息香酸ビニル、クロロ安息
香酸ビニル、ブロモ安息香酸ビニル、安息香酸アリル、
クロロ安息香酸アリル、ブロモ安息香酸アリルなどが挙
げられる。用いるモノマーはこれらの中の1種でも2種
以上の組み合わせでも構わない。
In order to produce such a difference in refractive index, the first monomer group has at least one of an aromatic ring or a bromine atom, a chlorine atom and a sulfur atom in the molecule,
And compounds having at least one ethylenic double bond. More specifically, styrene, vinylnaphthalene, chlorostyrene, bromostyrene, chloromethylstyrene, methoxystyrene, methylstyrene, divinylbenzene, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylamide, 2-phenyl Ethyl (meth) acrylate, 2-
(Tribromophenyl) ethyl (meth) acrylate,
2- (tribromophenyloxy) ethyl (meth) acrylate, 3- (m-methylbromophenoxy) -2-
Hydroxypropyl (meth) acrylate, 2,2-bis (4- (meth) acryloyloxyethoxy-3,5
-Dibromophenyl) propane, 3- (m-methylchlorophenoxy) -2-hydroxypropyl (meth) acrylate, bis (4-methacryloylthiophenenyl) sulfide, bis (4-vinylthiophenyl) sulfide, bis (β- (Meth) acryloyloxyethylthio) xylylene, diallyl phthalate, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl benzoate, vinyl chlorobenzoate, vinyl bromobenzoate, allyl benzoate,
Allyl chlorobenzoate, allyl bromobenzoate and the like can be mentioned. The monomers used may be one of these or a combination of two or more thereof.

【0030】一方、第2のモノマー群としては分子中に
芳香環あるいは臭素原子、塩素原子、硫黄原子の何れも
有さず、かつエチレン性二重結合を少なくとも1ヶ有す
る化合物が挙げられる。より具体的には、アルキル(メ
タ)アクリレート(該アルキル基としてはメチル、エチ
ル、n―プロピル、i−プロピル、n―ブチル、i−ブ
チル、tーブチル、ヘキシル、シクロへキシル、2−エ
チルへキシルなど)、フッ化アルキル(メタ)アクリレ
ート(該フッ化アルキル基としては(CH2mn
2n+1(mは0〜3、nは1〜10を示す)、ヘキサフロ
ロイソプロピル、トリフロロイソプロピルなど)、(メ
タ)アクリル酸、酢酸ビニル、アルキルビニルエーテル
(該アルキル基としてはメチル、エチル、n―プロピ
ル、i−プロピル、n―ブチル、i―ブチル、tーブチ
ル、ヘキシル、シクロへキシル、2−エチルヘキシルな
ど)が挙げられる。
On the other hand, examples of the second monomer group include compounds having no aromatic ring, bromine atom, chlorine atom or sulfur atom in the molecule and having at least one ethylenic double bond. More specifically, an alkyl (meth) acrylate (as the alkyl group, methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, 2-ethyl Xyl, etc.), and fluorinated alkyl (meth) acrylates (as the fluorinated alkyl group are (CH 2 ) m C n F
2n + 1 (m represents 0 to 3, n represents 1 to 10), hexafluoroisopropyl, trifluoroisopropyl and the like, (meth) acrylic acid, vinyl acetate, alkyl vinyl ether (the alkyl group is methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, 2-ethylhexyl, etc.).

【0031】これらのモノマー群の組み合せの中でも、
その重合性や溶解性、供給性、および屈折率の差等の観
点から特に第1のモノマー群から選択されるモノマーが
スチレン、および置換スチレン、ベンジル(メタ)アク
リレート、2−フェニルエチル(メタ)アクリレート、
2−(トリブロモフェニル)エチル(メタ)アクリレー
ト、2−(トリブロモフェニルオキシ)エチル(メタ)
アクリレート、ビス(4−メタクリロイルチオフェニ
ル)スルフィド、ビス(4−ビニルチオフェニル)スル
フィド、ジアリルフタレートであって、第2のモノマー
群から選択されるモノマーが、アルキル(メタ)アクリ
レート類、フッ化アルキル(メタ)アクリレート類であ
る組み合わせが好ましい。
Among the combinations of these monomer groups,
The monomers selected from the first monomer group are styrene, substituted styrene, benzyl (meth) acrylate, and 2-phenylethyl (meth), particularly from the viewpoint of their polymerizability, solubility, supply property, and difference in refractive index. Acrylate,
2- (tribromophenyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (tribromophenyloxy) ethyl (meth)
Acrylate, bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide, bis (4-vinylthiophenyl) sulfide, diallyl phthalate, wherein the monomers selected from the second monomer group are alkyl (meth) acrylates, alkyl fluoride Combinations of (meth) acrylates are preferred.

【0032】上記重合開始剤としては、公知の熱重合開
始剤、光重合開始剤などが利用できる。例えば熱重合開
始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリ
ル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニト
リル)などのアゾ系開始剤、ベンゾイルパーオキシドな
どの過酸化物系開始剤などが挙げられる。
As the above-mentioned polymerization initiator, known thermal polymerization initiators and photopolymerization initiators can be used. Examples of the thermal polymerization initiator include azo initiators such as 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and peroxides such as benzoyl peroxide. System initiators and the like.

【0033】上記光重合開始剤としては、米国特許第2
367660号明細書に記載のビシナルポリケタルドニ
ル化合物、米国特許第2448828号明細書に記載の
アシロインエーテル化合物、米国特許第2722512
号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシ
ロイン化合物、米国特許第3046127号明細書およ
び同第2951758号明細書に記載の多核キノン化合
物、米国特許第3549367号明細書に記載のトリア
リールイミダゾール二量体とp−アミノケトンの組合
せ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチア
ゾール化合物とトリハロメチル−s−トリアジン化合
物、米国特許第4239850号明細書に記載のトリハ
ロメチル−s−トリアジン化合物、米国特許第4212
976号明細書に記載のトリハロメチルオキサジアゾー
ル化合物等を挙げることができる。
As the photopolymerization initiator, US Pat.
U.S. Pat. No. 2,672,512, a vicinal polyketaldonyl compound described in US Pat. No. 3,676,660, an acyloin ether compound described in U.S. Pat. No. 2,448,828.
Patent No. 3,049,127 and No. 2,951,758, polynuclear quinone compounds described in U.S. Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758, and U.S. Pat. No. 3,549,367. Combination of triarylimidazole dimer and p-aminoketone, benzothiazole compound and trihalomethyl-s-triazine compound described in JP-B-51-48516, and trihalomethyl-s- described in U.S. Pat. No. 4,239,850. Triazine compounds, U.S. Pat.
No. 976, for example, a trihalomethyloxadiazole compound.

【0034】また、上記光重合開始剤として、ベンゾフ
ェノン、カンファーキノン、4,4−ビス(ジメチルア
ミノ)ベンゾフェノン、4−メトキシ−4’−ジメチル
アミノベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフ
ェノン、4−ジメチルアミノベンゾフェノン、4−ジメ
チルアミノアセトフェノン、ベンジルアントラキノン、
2−tert−ブチルアントラキノン、2−メチルアン
トラキノン、キサントン、チオキサントン、2−クロル
チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、フ
ルオレノン、アクリドン、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サイド等のビ
スアシルホスフィンオキサイド類、Lucirin T
PO等のアシルホスフィンオキサイド類、α−ヒドロキ
シまたはα−アミノアセトフェノン類、α−ヒドロキシ
シクロアルキルフェニルケトン類、ジアルコキシアセト
フェノン類等の芳香族ケトン類;
As the photopolymerization initiator, benzophenone, camphorquinone, 4,4-bis (dimethylamino) benzophenone, 4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4-dimethyl Aminobenzophenone, 4-dimethylaminoacetophenone, benzylanthraquinone,
Bis such as 2-tert-butylanthraquinone, 2-methylanthraquinone, xanthone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, fluorenone, acridone, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide Acylphosphine oxides, Lucirin T
Aromatic ketones such as acylphosphine oxides such as PO, α-hydroxy or α-aminoacetophenones, α-hydroxycycloalkylphenyl ketones, and dialkoxyacetophenones;

【0035】ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエ
チルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベン
ゾインフェニルエーテル等のベンゾインおよびベンゾイ
ンエーテル類;2−(o−クロロフェニル)−4,5−
ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェ
ニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニル)イミダゾ
ール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−
ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフ
ェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2
−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミ
ダゾール二量体等の2,4,6−トリアリールイミダゾ
ール二量体、その他米国特許第3784557号、同4
252887号、同4311783号、同445934
9号、同4410621号、同4622286号等に記
載の化合物;
Benzoin and benzoin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and benzoin phenyl ether; 2- (o-chlorophenyl) -4,5-
Diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (m-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-
Diphenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2
2,4,6-triarylimidazole dimer such as-(p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, and others, U.S. Pat.
No. 252887, No. 4311783, No. 445934
No. 9, No. 4410621, No. 462286, etc .;

【0036】四臭化炭素、フェニルトリブロモメチルス
ルホン、フェニルトリクロロメチルケトン等のポリハロ
ゲン化合物;特開昭59−133428号、特公昭57
−1819号、特公昭57−6096号、米国特許第3
615455号に記載の化合物;
Polyhalogen compounds such as carbon tetrabromide, phenyltribromomethylsulfone and phenyltrichloromethylketone; JP-A-59-133428, JP-B-57
No.-1819, JP-B-57-6096, U.S. Pat.
A compound described in 615455;

【0037】2,4,6−トリス(トリクロロメチル)
−s−トリアジン、2−メトキシ−4,6−ビス(トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−アミノ−4,6
−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−
(P−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロ
メチル)−s−トリアジン等の特開昭58−29803
号記載のトリハロゲン置換メチル基を有するs−トリア
ジン誘導体;
2,4,6-tris (trichloromethyl)
-S-triazine, 2-methoxy-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-amino-4,6
-Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-
JP-A-58-29803 such as (P-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine
An s-triazine derivative having a trihalogen-substituted methyl group described in Item No.

【0038】メチルエチルケトンパーオキサイド、シク
ロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5−トリメチル
シクロヘキサノンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイド、ジターシャリ−ブチルジパーオキシイソフタレ
ート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパー
オキシ)ヘキサン、ターシャリ−ブチルパーオキシベン
ゾエート、a,a’−ビス(ターシャリ−ブチルパーオ
キシイソプロピル)ベンゼン、ジクミルパーオキサイ
ド、3,3’,4,4’−テトラ−(ターシャリイブチ
ルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等の特開昭5
9−189340号記載の有機過酸化物;
Methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, 3,3,5-trimethylcyclohexanone peroxide, benzoyl peroxide, di-tert-butyldiperoxyisophthalate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) ) Hexane, tert-butylperoxybenzoate, a, a'-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene, dicumyl peroxide, 3,3 ', 4,4'-tetra- (tert-butylperoxycarbonyl) ) Japanese Patent Application Laid-Open No.
Organic peroxides described in No. 9-189340;

【0039】米国特許第4743530号に記載のアジ
ニウム塩;有機ホウ素化合物;フェニルグリオキサル酸
メチルエステル等のフェニルグリオキサル酸エステル
類;ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イ
ル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロー
ル−1−イル)−フェニル)チタニウム等のチタノセン
類;η5−シクロペンタジエニル−η6−クメニル−アイ
アン(1+)−ヘキサフルオロホスフェイト(1−)等
の鉄アレン錯体;ジフェニルヨードニウム塩等のジアリ
ールヨードニウム塩類;トリフェニルスルホニウム塩等
のトリアリールスルホニウム塩類等が挙げられる。
Azinium salts described in US Pat. No. 4,743,530; organic boron compounds; phenylglyoxalic esters such as methyl phenylglyoxalate; bis (η 5, 2 -cyclopentadien-1-yl) ) -Bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium and the like; η 5 -cyclopentadienyl-η 6 -cumenyl-iron (1 +)-hexafluoro Iron allene complexes such as phosphate (1-); diaryliodonium salts such as diphenyliodonium salt; and triarylsulfonium salts such as triphenylsulfonium salt.

【0040】上記光重合開始剤のより詳細な化合物例、
およびその他別の種類の光重合開始剤の例としては、特
開平10−45816号公報の段落[0067]〜[0
132]に記載のものを挙げることができる。
More detailed examples of the above-mentioned photopolymerization initiators,
Examples of other types of photopolymerization initiators include paragraphs [0067] to [0] of JP-A-10-45816.
132].

【0041】また、上記光重合開始剤としては、二種以
上の化合物の組合わせからなる材料を使用することもで
きる。例えば、2,4,5−トリアリールイミダゾール
二量体とメルカプトベンズオキサゾール等との組合せ、
米国特許第3427161号明細書に記載の4,4’−
ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンとベンゾフェノ
ンとベンゾインメチルエーテルとの組合せ、米国特許第
4239850号明細書に記載のベンゾイル−N−メチ
ルナフトチアゾリンと2,4−ビス(トリクロロメチ
ル)−6−(4’−メトキシフェニル)−トリアゾール
との組合せ、特開昭57−23602号公報に記載のジ
アルキルアミノ安息香酸エステルとジメチルチオキサン
トンとの組合せ、特開昭59−78339号公報に記載
の4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンと
ベンゾフェノンとポリハロゲン化メチル化合物との三種
組合わせ、等が挙げられる。
Further, as the photopolymerization initiator, a material composed of a combination of two or more compounds can be used. For example, a combination of 2,4,5-triarylimidazole dimer and mercaptobenzoxazole or the like,
4,4'- described in U.S. Pat. No. 3,427,161.
Combination of bis (dimethylamino) benzophenone, benzophenone and benzoin methyl ether, benzoyl-N-methylnaphthothiazoline and 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4'-) described in U.S. Pat. Methoxyphenyl) -triazole, a combination of a dialkylaminobenzoic acid ester and dimethylthioxanthone described in JP-A-57-23602, and a 4,4'-bis (-) bis described in JP-A-59-78339. Dimethylamino) benzophenone, benzophenone, and a polymethyl halide compound.

【0042】二種以上を組合せてなる光重合開始剤の場
合、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
とベンゾフェノンとの組合せ、2,4−ジエチルチオキ
サントンと4−ジメチルアミノ安息香酸エチルとの組合
せ、または4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフ
ェノンと2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体
との組合せを用いるのが好ましい。
In the case of a photopolymerization initiator comprising two or more kinds, a combination of 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone and benzophenone, a combination of 2,4-diethylthioxanthone and ethyl 4-dimethylaminobenzoate Or a combination of 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone and 2,4,5-triarylimidazole dimer.

【0043】また、連鎖移動剤を併用することもでき
る。連鎖移動剤の例としては、例えば、ドデシルメルカ
プタン、オクチルメルカプタン、メルカプト酢酸などの
メルカプタン系、ジブチルスルフイド、ジブチルジスル
フィドなどのスルフイド系、四塩化炭素、クロロホル
ム、四臭化炭素、ブチルブロマイドなどのハロゲン系、
トリエチルアミン、ブチルアミンなどのアミン系などが
挙げられる。この連鎖移動剤は該第1または第2のモノ
マー群から選ばれるモノマー、重合開始剤、およびそれ
ぞれ相当する第1または第2のモノマー群の重合で得ら
れる重合体の混合物と混合して用いても、あるいは後か
ら加える第2または第1のモノマー群から選ばれるモノ
マーと混合して用いても、あるいは両者に用いても構わ
ない。添加量としては特に限定されないが、モノマーの
総量に対して0.01〜30mol%が好ましく、0.
05〜20mol%が更に好ましく、0.1〜15mo
l%が特に好ましい。またこれらのモノマー液、また
は、モノマー/ポリマー混合液には必要に応じてそれら
の溶剤を添加しておくこともできる。
Further, a chain transfer agent can be used in combination. Examples of the chain transfer agent, for example, dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, mercaptans such as mercaptoacetic acid, dibutyl sulfide, sulfides such as dibutyl disulfide, carbon tetrachloride, chloroform, carbon tetrabromide, butyl bromide and the like Halogen,
Examples thereof include amines such as triethylamine and butylamine. The chain transfer agent is used by mixing with a mixture of a monomer selected from the first or second monomer group, a polymerization initiator, and a polymer obtained by polymerization of the corresponding first or second monomer group. Or a mixture with a monomer selected from the second or first monomer group to be added later, or both. The amount of addition is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 30 mol% relative to the total amount of the monomers,
More preferably, it is 0.1 to 15 mol%.
1% is particularly preferred. In addition, these solvents can be added to these monomer liquids or monomer / polymer mixed liquids as necessary.

【0044】また、これらのモノマー、重合体、開始剤
等を分散させて重合するための媒体としては水、または
水性媒体が好ましい。水性媒体とは水を主成分としなが
ら、例えば、メタノール、エタノール、アセトン、TH
Fなどの水溶性溶媒、あるいはポリビニルアルコール、
ポリ(アクリル酸ナトリウム)、ゼラチン、メチルヒド
ロキシセルロース、ポリエチレングリコール類などの水
溶性高分子、ドデシルベンゼンスルホン酸などの界面活
性剤などの少なくとも1種以上を含有する水溶液を示
す。これらは用いるモノマーとの組み合わせから、特に
粒子の分散安定性の付与や粒子径の調整の為に適宜選択
して用いることが出来る。
As a medium for dispersing and polymerizing these monomers, polymers, initiators and the like, water or an aqueous medium is preferable. The aqueous medium is mainly composed of water, for example, methanol, ethanol, acetone, TH
A water-soluble solvent such as F, or polyvinyl alcohol,
An aqueous solution containing at least one or more of a water-soluble polymer such as poly (sodium acrylate), gelatin, methylhydroxycellulose, and polyethylene glycols, and a surfactant such as dodecylbenzenesulfonic acid is shown. These can be appropriately selected and used from the combination with the monomer to be used, particularly for imparting dispersion stability of particles and adjusting the particle diameter.

【0045】本発明では透明粒子の形成において該モノ
マー1群または2群から得られる重合体を予め合成し、
これをそれぞれ該モノマー1群または第2群から選択さ
れるモノマー、重合開始剤と併用して用いるのが好まし
い。該重合体の重量平均分子量、該重合体/モノマー1
群またはモノマー2群の併用量比、分散条件(装置、回
転数、分散時間など)によって容易に所望の平均粒径に
調整することが可能である。即ちこれらの各条件の組み
合わせによって粒子径が決定される訳であり、各条件を
一概に規定することはできないが、凡そは該重合体の重
量平均分子量は2000〜40万、好ましくは2000
〜10万、該重合体/モノマー1群または2群の併用量
比は5〜80/95〜20質量比、好ましくは5〜50
/95〜5質量比である。分散装置については本モジナ
イザー、ビーズミル等の公知の各種の分散装置を使用す
ることが可能であり、各装置毎に適当な分散条件を選択
して使用することができる。
In the present invention, in the formation of transparent particles, a polymer obtained from the monomer group 1 or 2 is synthesized in advance,
This is preferably used in combination with a monomer and a polymerization initiator selected from the monomer group 1 or the second group, respectively. Weight average molecular weight of the polymer, polymer / monomer 1
The desired average particle size can be easily adjusted by the combined amount ratio of the group or the monomer 2 and the dispersion conditions (apparatus, rotation speed, dispersion time, etc.). That is, the particle diameter is determined by the combination of these respective conditions, and the respective conditions cannot be specified unconditionally. However, the weight average molecular weight of the polymer is approximately 2000 to 400,000, preferably 2,000.
100,000, the combined amount ratio of the polymer / monomer 1 group or 2 group is 5 to 80/95 to 20 mass ratio, preferably 5 to 50
/ 95 to 5 mass ratio. As the dispersing device, various types of known dispersing devices such as the present modifier and a bead mill can be used, and appropriate dispersing conditions can be selected and used for each device.

【0046】この様にして少なくとも該モノマー1群ま
たは第2群から選択されたモノマーから予め合成して得
られる重合体、該モノマー群から選択されるモノマー、
重合開始剤からなる混合物の分散物を得る。この分散時
の分散粒子の平均粒径は最終的に得られる上記透明粒子
の粒径に影響するため、0.1〜40μmが好ましく、
より好ましくは0.8〜20μmである。
In this manner, a polymer obtained by previously synthesizing at least a monomer selected from the monomer group 1 or the monomer group 2, a monomer selected from the monomer group,
A dispersion of the mixture comprising the polymerization initiator is obtained. Since the average particle size of the dispersed particles at the time of this dispersion affects the particle size of the transparent particles finally obtained, it is preferably 0.1 to 40 μm,
More preferably, it is 0.8 to 20 μm.

【0047】次にこの分散物の重合を開始する。重合は
熱重合開始剤を用いている場合であれば加熱、光重合開
始剤を用いている場合であれば光照射によって行う。こ
の際には重合の停止を抑制するために窒素気流下で重合
を行うことが望ましい。この重合の過程において該もう
一方のモノマー群から選択されるモノマー(第一の段階
で用いたモノマーがモノマー第1群であればモノマー第
2群、逆に第一の段階で用いたモノマーがモノマー第2
群であればモノマー第2群)をこの重合系に添加する。
添加は該モノマーを一度に加えても、あるいは何回かに
分けて添加しても、あるいは連続的に滴下しても構わな
いが、連続的に滴下する方法が好ましい。
Next, the polymerization of this dispersion is started. The polymerization is carried out by heating when a thermal polymerization initiator is used, and by light irradiation when a photopolymerization initiator is used. In this case, it is desirable to carry out the polymerization under a nitrogen stream in order to suppress the termination of the polymerization. In the course of this polymerization, a monomer selected from the other monomer group (if the monomer used in the first step is the first monomer group, the second monomer group, and conversely, the monomer used in the first step is the monomer Second
Group, monomer group 2) is added to the polymerization system.
The monomer may be added at once, or may be added in several portions, or may be continuously dropped, but a continuous dropping method is preferable.

【0048】また、モノマーの滴下の開始は第一段階の
モノマーの重合開始が始まると同時に開始しても、ある
いは一定時間後に開始しても構わないが、第一段階のモ
ノマーの重合が実質的に終結する時間よりも以前に開始
することが好ましい。ここにモノマーの重合が実質的に
終結した否かは重合時間の他に分散液の状態、粘度、残
存モノマー量等で判断することができるが、重合時間の
場合、重合条件によっても異なるが、おおよそ2〜6時
間、好ましくは2〜5時間を目安とすることができる。
また、モノマーの滴下のスピードも特に限定されないが
10分〜3時間程度が好ましい。このような操作によっ
て粒子中心部から外部に向かって屈折率が変化する、平
均粒径が0.5〜50μm、好ましくは1〜30μm、
より好ましくは2〜20μmの透明粒子が得られる。該
透明粒子の平均粒径が0.5μmよりも小さいと光の拡
散効果が少なく、50μmよりも大きいと、膜厚が大き
くなりすぎたり、表面の平坦化が得られにくいため、液
晶セルの内側に用いられにくく、光拡散性粒子としては
好ましくない。
Further, the start of the dropping of the monomer may be started at the same time as the start of the polymerization of the monomer in the first stage, or may be started after a certain period of time. It is preferable to start earlier than the time that ends. Here, whether or not the polymerization of the monomer is substantially terminated can be determined by the state of the dispersion, the viscosity, the amount of the remaining monomer, etc., in addition to the polymerization time. It can be approximately 2 to 6 hours, preferably 2 to 5 hours.
The speed of dropping the monomer is not particularly limited, but is preferably about 10 minutes to 3 hours. By such an operation, the refractive index changes from the particle center toward the outside, and the average particle diameter is 0.5 to 50 μm, preferably 1 to 30 μm,
More preferably, transparent particles of 2 to 20 μm are obtained. When the average particle size of the transparent particles is smaller than 0.5 μm, the light diffusion effect is small. When the average particle size is larger than 50 μm, the film thickness becomes too large or the surface is hardly flattened. And it is not preferable as light diffusing particles.

【0049】上述した重合過程において、滴下されるモ
ノマーの重合によって透明粒子の外周部が形成される。
上記透明粒子の、mが2より大きい実数である式(1)
または(3)に従って変化する屈折率の分布を制御する
方法としては、第2モノマーの添加重合方法での制御が
挙げられるが、その他の方法としては、例えば、反応温
度によって屈折率分布を調整する方法が挙げられる。具
体的には、シード粒子への第2のモノマーを添加し重合
するときの温度を変える方法である。該温度が高いとシ
ード粒子中への第2のモノマーの拡散が多くなり屈折率
分布の変化がなだらかとなり、低次の曲線分布となる。
逆に温度が低いとシード粒子中へのモノマーの拡散が少
なくなり、屈折率分布変化が急峻となり高次の曲線分布
となる。
In the above-mentioned polymerization process, the outer periphery of the transparent particles is formed by polymerization of the monomer dropped.
Formula (1) wherein m of the transparent particles is a real number greater than 2.
Alternatively, as a method of controlling the distribution of the refractive index that changes according to (3), control by the addition polymerization method of the second monomer can be mentioned. As another method, for example, the refractive index distribution is adjusted by the reaction temperature. Method. Specifically, it is a method of adding a second monomer to the seed particles and changing the temperature at the time of polymerization. If the temperature is high, the diffusion of the second monomer into the seed particles increases, and the refractive index distribution changes gradually, resulting in a low-order curve distribution.
Conversely, when the temperature is low, the diffusion of the monomer into the seed particles decreases, and the refractive index distribution changes steeply, resulting in a higher-order curve distribution.

【0050】以上のようにして得られた屈折率が上記式
(1)または(3)に従って変化する透明粒子を、該透
明粒子の表面の屈折率と実質的に等しい屈折率を有する
透明樹脂に分散させることで屈折率分布を有する透明性
重合体とすることができ、これを成形して所望の形状の
光拡散体を得ることができる。
The transparent particles whose refractive index is changed according to the above formula (1) or (3) are converted into a transparent resin having a refractive index substantially equal to the refractive index of the surface of the transparent particles. By dispersing, a transparent polymer having a refractive index distribution can be obtained, and this can be molded to obtain a light diffuser having a desired shape.

【0051】上記透明粒子の最外部(表面)の屈折率は
例えば次のように測定することができる。一つは、浸漬
液中の該粒子を偏光顕微鏡下で観察する方法である。ベ
ッケラインと呼ばれる粒子外郭に沿った明るい線の位置
で粒子外郭と浸漬液の屈折率の大小が判定される。もう
一つの方法はApplied Optics Vol.25,No19 1 October19
86 (アプライド・オプティクス25巻19号1986年10月 1
日号)に記載されているシェアリング干渉法により粒子
内の屈折率の変化を測定し、粒子最外部の屈折率を知る
方法である。
The outermost (surface) refractive index of the transparent particles can be measured, for example, as follows. One is a method in which the particles in the immersion liquid are observed under a polarizing microscope. The magnitude of the refractive index between the particle outline and the immersion liquid is determined at the position of a bright line along the particle outline called the Becke line. Another method is Applied Optics Vol.25, No19 1 October19
86 (Applied Optics, Vol. 25, No. 19, October 1986 1
This is a method of measuring the change in the refractive index in the particles by the sharing interferometry described in JP-A-2002-176, and knowing the refractive index of the outermost particles.

【0052】ここで「透明粒子の表面の屈折率と実質的
に等しい屈折率を有する透明樹脂」とは、その屈折率
が、該透明粒子の表面の屈折率との差が0.01以下、
あるいは該透明粒子内の屈折率の最大値と最小値との差
Δnの1/2以下であり、透明性を有する樹脂である。
該透明粒子と上記透明樹脂との屈折率の差が0.01あ
るいはΔnの1/2より大きいときは透明樹脂と透明粒
子との界面に生ずる屈折率の段差が無視できなくなり、
光の反射が起こり、後方への光拡散が強くなるため好ま
しくない。
Here, "a transparent resin having a refractive index substantially equal to the refractive index of the surface of the transparent particles" means that the difference between the refractive index of the transparent resin and the refractive index of the surface of the transparent particles is 0.01 or less.
Alternatively, it is a resin having a transparency of not more than 1/2 of the difference Δn between the maximum value and the minimum value of the refractive index in the transparent particles.
When the difference in the refractive index between the transparent particles and the transparent resin is greater than 0.01 or 1/2 of Δn, the refractive index step generated at the interface between the transparent resin and the transparent particles cannot be ignored,
It is not preferable because light reflection occurs and light diffusion toward the rear increases.

【0053】上記透明粒子を透明樹脂中に分散させる方
法としては、周知の方法でよい。例えば、両者をヘンシ
ェルミキサー、タンブラー等で機械的に混合した後、バ
ンバリーミキサーや一軸、二軸の押出機で溶融混練する
方法である。あるいは、機械的に混練した後、射出成
形、熱プレス成形してもよい。また、透明樹脂を構成す
る単量体およびその部分重合体を含むシロップに該透明
粒子を混ぜ、注型重合、懸濁重合させる方法もある。
As a method of dispersing the transparent particles in the transparent resin, a known method may be used. For example, there is a method in which both are mechanically mixed with a Henschel mixer, a tumbler or the like, and then melt-kneaded with a Banbury mixer or a single-screw or twin-screw extruder. Alternatively, after mechanical kneading, injection molding or hot press molding may be performed. Further, there is a method in which the transparent particles are mixed with a syrup containing a monomer constituting the transparent resin and a partial polymer thereof, and the mixture is subjected to cast polymerization and suspension polymerization.

【0054】上記透明粒子の屈折率と実質的に等しい屈
折率の透明樹脂としては、使用する波長光に対して良好
な透明性を示すポリマーが好ましく、特に紫外線硬化型
の樹脂が好ましい。上記透明樹脂としては、例えばアク
リル系モノマー若しくはオリゴマー、メタクリル系モノ
マー若しくはオリゴマー、不飽和ポリエステル樹脂、ビ
ニル基含有化合物、エポキシ樹脂、ビニルエーテル、ケ
イ皮酸基含有化合物等が挙げられる。
As the transparent resin having a refractive index substantially equal to the refractive index of the above-mentioned transparent particles, a polymer showing good transparency to the wavelength light to be used is preferable, and a UV-curable resin is particularly preferable. Examples of the transparent resin include acrylic monomers or oligomers, methacrylic monomers or oligomers, unsaturated polyester resins, vinyl group-containing compounds, epoxy resins, vinyl ethers, and cinnamic acid group-containing compounds.

【0055】(光拡散体)本発明の光拡散体の製造は、
例えば、上記透明粒子と、この透明粒子の表面の屈折率
と実質的に等しい屈折率の透明樹脂とを混合し、その混
合液を基材形態に展開して固化させる方法などにより行
うことができる。上記透明樹脂は、ポリマーの溶剤溶液
や溶融液等として得ることもできるが、その場合には混
合する屈折率分布構造を有する粒子に耐溶剤性や耐熱性
等が要求される。上記基材としては、ガラス、ポリマー
等の透明性を示す物質であれば適宜選定することがで
き、使用する波長光に良好な透明性を示す物質が好まし
い。
(Light Diffuser) The production of the light diffuser of the present invention comprises:
For example, the method can be carried out by mixing the above-mentioned transparent particles and a transparent resin having a refractive index substantially equal to the refractive index of the surface of the transparent particles, and developing the mixed solution into a substrate form to solidify. . The transparent resin can be obtained as a solvent solution or a melt of a polymer. In such a case, particles having a refractive index distribution structure to be mixed are required to have solvent resistance and heat resistance. The substrate can be appropriately selected as long as it is a substance showing transparency, such as glass or a polymer, and a substance showing good transparency to the wavelength light used is preferable.

【0056】量産性等の点より光拡散体の好ましい製造
方法は、透明樹脂として熱や紫外線ないし放射線等で重
合処理できる液状物質を用い、それに屈折率分布構造を
有する粒子を混合分散させてその混合液の展開層を重合
処理する方法である。混合液の展開は、例えば流延方
式、塗布方式、ドクターブレード方式、ディッピング方
式、スピンコート方式、スプレー方式などの適宜な方式
で行ってよい。
A preferred method for producing a light diffuser from the viewpoint of mass productivity is to use a liquid substance which can be polymerized by heat, ultraviolet rays or radiation as a transparent resin, and mix and disperse particles having a refractive index distribution structure in the liquid resin. This is a method of polymerizing a developing layer of a mixed solution. The development of the mixed liquid may be performed by an appropriate method such as a casting method, a coating method, a doctor blade method, a dipping method, a spin coating method, and a spray method.

【0057】光拡散体の厚さは、使用目的等に応じて適
宜に決定することができる。一般には、屈折率分布構造
を有する透明粒子が透明樹脂中に埋没した形態とする点
から、0.5μm〜0.1mmが好ましく、1〜50μ
mが更に好ましく、2〜20μmが特に好ましい。上記
透明粒子の透明樹脂中の含有量は、粒子の大きさや目的
とする光拡散の程度などにより適宜決定できるが、一般
には透明樹脂100質量部あたり、10〜200質量部
が好ましく、20〜100質量部が更に好ましい。
The thickness of the light diffuser can be appropriately determined according to the purpose of use and the like. Generally, from the viewpoint that the transparent particles having a refractive index distribution structure are buried in the transparent resin, 0.5 μm to 0.1 mm is preferable, and 1 μm to 50 μm is preferable.
m is more preferable, and 2 to 20 μm is particularly preferable. The content of the transparent particles in the transparent resin can be appropriately determined depending on the size of the particles and the desired degree of light diffusion. Generally, the content is preferably 10 to 200 parts by mass, more preferably 20 to 100 parts by mass, per 100 parts by mass of the transparent resin. Parts by weight are more preferred.

【0058】本発明においては、透明樹脂中に分散含有
させる屈折率分布構造を有する透明粒子の大きさ、屈折
率差などを制御することによって、光の拡散状態を変化
させることができ、戻り光等による損失を有効に低減す
ることができる。
In the present invention, the diffusion state of light can be changed by controlling the size, refractive index difference and the like of the transparent particles having a refractive index distribution structure dispersed and contained in the transparent resin. And so on can be effectively reduced.

【0059】これらの光拡散体の片面または両面にはハ
ードコート層、防汚層、反射防止層、アンチグレア層、
平坦化層、粘着層、帯電防止層などを設けてもよい。
A hard coat layer, an antifouling layer, an antireflection layer, an antiglare layer,
A flattening layer, an adhesive layer, an antistatic layer, and the like may be provided.

【0060】《表示装置》本発明にかかる光拡散体は、
背面投射型表示装置の透過型スクリーン、液晶表示装
置、プラズマ表示装置、エレクトロルミネッセンス表示
装置等各種表示装置の視野角拡大体として用いることが
できる。これら各種表示装置に本発明の光拡散体を用い
ることで、光をロスすることなく視野角を広げることが
でき、視認性を向上させることができる。以下に、本発
明の光拡散体を備えた液晶表示装置を例として、本発明
の表示装置について説明する。ただし、本発明の表示装
置は以下に限定されるものではない。
<< Display Device >> The light diffuser according to the present invention comprises:
It can be used as a viewing angle expanding body for various display devices such as a transmission screen of a rear projection display device, a liquid crystal display device, a plasma display device, and an electroluminescence display device. By using the light diffuser of the present invention for these various display devices, the viewing angle can be increased without losing light, and the visibility can be improved. Hereinafter, the display device of the present invention will be described using a liquid crystal display device including the light diffuser of the present invention as an example. However, the display device of the present invention is not limited to the following.

【0061】図3は、本発明の光拡散体を備えた液晶表
示装置の一例を示す概略的断面図である。図3におい
て、液晶表示装置10は、式(1)に従って変化する屈
折率分布構造を有する透明粒子を有する光拡散体1と、
偏光板2と、位相差板3と、液晶セル4と、位相差板5
と、バックライトシステム6とから構成される。本発明
の光拡散体1は、光拡散体液晶表示装置10の少なくと
も偏光板2より観視面側に設置され視野角拡大体として
の役割を果たす。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example of a liquid crystal display device provided with the light diffuser of the present invention. In FIG. 3, the liquid crystal display device 10 includes a light diffuser 1 having transparent particles having a refractive index distribution structure that changes according to Expression (1);
Polarizing plate 2, retardation plate 3, liquid crystal cell 4, retardation plate 5
And a backlight system 6. The light diffuser 1 of the present invention is installed at least on the viewing surface side of the polarizing plate 2 of the light diffuser liquid crystal display device 10 and plays a role as a viewing angle widening body.

【0062】図3において、バックライト6によって観
視面方向に照射された光は、位相差板5、液晶セル4、
位相差板3および偏光板2を順に通過して、光拡散体1
に入射する。光拡散体1に入射した光は、該光拡散体1
によって拡散されて観視面側に出射される。本発明の光
拡散体1は、吸収損失や入射方向への反射損失が少な
く、光の利用効率および光拡散性に優れるため、光拡散
体液晶表示装置10の視野角を広げ視認性を向上させる
ことができる。
In FIG. 3, light emitted from the backlight 6 in the direction of the viewing surface is reflected by the retardation plate 5, the liquid crystal cell 4,
The light diffuser 1 passes through the phase difference plate 3 and the polarizing plate 2 in this order.
Incident on. The light incident on the light diffuser 1 is
And is emitted to the viewing surface side. The light diffuser 1 of the present invention has a small absorption loss and a small reflection loss in the incident direction, and is excellent in light use efficiency and light diffusivity. Therefore, the viewing angle of the light diffuser liquid crystal display device 10 is widened and visibility is improved. be able to.

【0063】[0063]

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「質
量部」を意味する。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “parts” means “parts by mass”.

【0064】[実施例1] <透明粒子(a)の作製>スチレン100部とジビニル
ベンゼン5部とからなる架橋重合体粒子1部(乾燥質
量:平均粒径5μm、粒径分布の標準偏差0.5μm)
およびポリビニルアルコール0.05部を含む水性エマ
ルション300部をコンデンサーを装備したセパラルフ
ラスコにいれ、攪拌羽根による攪拌のもとウォーターバ
ス中で71℃にまで昇温した。その後、過酸化ベンゾイ
ルを0.015部含有したメチルメタクリレート3部を
添加し、上記架橋重合体粒子をシード粒子として5時間
シード重合をおこなった。ついで、ウォーターバスから
反応系を取り出して冷却し、重合を終了させることで、
中心から表面に向かって屈折率が3次曲線的に分布する
屈折率分布構造を有する平均粒径が約5μmの透明粒子
(a)を得た。なお、該透明粒子(a)表面の平均屈折
率は1.49であり、中心部の屈折率は1.6であっ
た。
Example 1 <Preparation of Transparent Particle (a)> One part of a crosslinked polymer particle composed of 100 parts of styrene and 5 parts of divinylbenzene (dry mass: average particle size 5 μm, standard deviation of particle size distribution 0) .5 μm)
Then, 300 parts of an aqueous emulsion containing 0.05 parts of polyvinyl alcohol was placed in a separal flask equipped with a condenser, and heated to 71 ° C. in a water bath under stirring by a stirring blade. Thereafter, 3 parts of methyl methacrylate containing 0.015 part of benzoyl peroxide was added, and seed polymerization was carried out for 5 hours using the crosslinked polymer particles as seed particles. Then, by taking out the reaction system from the water bath, cooling, and terminating the polymerization,
Transparent particles (a) having a refractive index distribution structure in which the refractive index is distributed in a cubic curve from the center toward the surface and having an average particle size of about 5 μm were obtained. The average refractive index of the surface of the transparent particles (a) was 1.49, and the refractive index at the center was 1.6.

【0065】上記の方法によって得られた透明粒子の屈
折率分布を「アプライドオプティックス、25巻19
号」に記載された方法に従って、の差分干渉顕微鏡In
terphako(インターファコ;Carl−Zei
ss(カールツアイス)社製)を用いて測定したとこ
ろ、その屈折率分布は上記式(1)〔m=3〕の分布を
示した。
The refractive index distribution of the transparent particles obtained by the above method is referred to as “Applied Optics, Vol. 25, 19”.
Issue, the differential interference microscope In
terphako (Interfaco; Carl-Zei
As a result, the refractive index distribution showed a distribution represented by the above formula (1) [m = 3].

【0066】<光拡散体の作製>上記透明粒子(a)5
0部を、液状の紫外線硬化型樹脂(フェノキシジエチレ
ングリコールアクリレート)に均等に分散させ、それを
平坦ガラス板上に流延し、紫外線で硬化させて厚さ5μ
mのフィルム状の光拡散体を得た。ここで、上記紫外線
硬化型樹脂は、上記透明樹脂の表面の平均屈折率(1.
49)とほぼ同じ屈折率の透明体を形成するように調製
したものである。得られた光拡散体の拡散角をゴニオメ
ーター(シグマ光機社製)を用いて測定したところその
拡散角は21°であった。
<Preparation of Light Diffuser> Transparent Particle (a) 5
0 parts are evenly dispersed in a liquid ultraviolet curable resin (phenoxydiethylene glycol acrylate), cast on a flat glass plate, and cured by ultraviolet light to a thickness of 5 μm.
Thus, a film-shaped light diffuser of m was obtained. Here, the UV-curable resin has an average refractive index (1.
This is prepared so as to form a transparent body having substantially the same refractive index as that of (49). The diffusion angle of the obtained light diffuser was measured using a goniometer (manufactured by Sigma Koki Co., Ltd.), and the diffusion angle was 21 °.

【0067】[比較例1] <透明粒子(b)の作製>スチレン100部とジビニル
ベンゼン5部とからなる架橋重合体粒子1部(乾燥質
量:平均粒径5μm、粒径分布の標準偏差0.5μm)
およびポリビニルアルコール0.05部を含む水性エマ
ルション300部を、コンデンサーを装備したセパラル
フラスコに入れ、攪拌羽根による攪拌のもとウォーター
バス中で75℃にまで昇温した。その後、過酸化ベンゾ
イルを0.015部含有したメチルメタクリレート3部
を添加し、上記架橋重合体粒子をシード粒子として5時
間シード重合をおこなった。ついで、ウォーターバスか
ら反応系を取り出して冷却し、重合を終了させること
で、中心から表面に向かって屈折率が2次曲線的に分布
する屈折率分布構造を有する平均粒径が約5μmの透明
粒子(b)を得た。なお、該透明粒子(b)表面の平均
屈折率は1.49であり、中心部の屈折率は1.6であ
った。
Comparative Example 1 <Preparation of Transparent Particle (b)> One part of crosslinked polymer particles composed of 100 parts of styrene and 5 parts of divinylbenzene (dry mass: average particle diameter 5 μm, standard deviation of particle diameter distribution 0) .5 μm)
Then, 300 parts of an aqueous emulsion containing 0.05 parts of polyvinyl alcohol was placed in a separal flask equipped with a condenser, and heated to 75 ° C. in a water bath under stirring by stirring blades. Thereafter, 3 parts of methyl methacrylate containing 0.015 part of benzoyl peroxide was added, and seed polymerization was carried out for 5 hours using the crosslinked polymer particles as seed particles. Then, the reaction system is taken out of the water bath and cooled, and the polymerization is terminated, whereby a transparent material having a refractive index distribution structure in which the refractive index is distributed in a quadratic curve from the center toward the surface and having an average particle size of about 5 μm. Particles (b) were obtained. The average refractive index of the surface of the transparent particles (b) was 1.49, and the refractive index of the central part was 1.6.

【0068】上記の方法によって得られた透明粒子の屈
折率分布を「アプライドオプティックス、25巻19
号」に記載された方法に従って、の差分干渉顕微鏡In
terphako(インターファコ;Carl−Zei
ss(カールツアイス)社製)を用いて測定したとこ
ろ、その屈折率分布は上記式(1)〔m=2〕の分布を
示した。
The refractive index distribution of the transparent particles obtained by the above method is referred to as “Applied Optics, Vol. 25, 19”.
Issue, the differential interference microscope In
terphako (Interfaco; Carl-Zei
As a result, the refractive index distribution showed a distribution of the above formula (1) [m = 2].

【0069】<光拡散体の作製>上記透明粒子(b)5
0部を、液状の紫外線硬化型樹脂(フェノキシジエチレ
ングリコールアクリレート)に均等に分散させ、それを
平坦ガラス板上に流延し、紫外線で硬化させて厚さ5μ
mのフィルム状の光拡散体を得た。ここで、上記紫外線
硬化型樹脂は、上記透明樹脂の表面の平均屈折率(1.
49)とほぼ同じ屈折率の透明体を形成するように調製
したものである。得られた光拡散体の拡散角をゴニオメ
ーター(シグマ光機社製)を用いて測定したところその
拡散角は17°であった。
<Preparation of Light Diffuser> Transparent Particle (b) 5
0 parts are evenly dispersed in a liquid ultraviolet curable resin (phenoxydiethylene glycol acrylate), cast on a flat glass plate, and cured by ultraviolet light to a thickness of 5 μm.
Thus, a film-shaped light diffuser of m was obtained. Here, the UV-curable resin has an average refractive index (1.
This is prepared so as to form a transparent body having substantially the same refractive index as that of (49). When the diffusion angle of the obtained light diffuser was measured using a goniometer (manufactured by Sigma Koki), the diffusion angle was 17 °.

【0070】上記から、実施例1の光拡散体は比較例1
の光拡散体に比して拡散性に優れていることがわかる。
また、実施例1の光拡散体を備えた表示装置は視野角が
広く、視認性に優れていた。
From the above, the light diffuser of Example 1 was obtained in Comparative Example 1
It can be seen that the diffusivity is superior to that of the light diffuser.
The display device provided with the light diffuser of Example 1 had a wide viewing angle and excellent visibility.

【0071】[0071]

【発明の効果】本発明によれば、入射光の吸収損失や入
射方向への反射損失が少なく、光の利用効率に優れ、特
に光の拡散性に優れる光拡散体を提供することができ
る。また、本発明によれば、光をロスすることなく、視
野角を広げることができ、視認性に優れた表示装置を提
供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a light diffuser which is small in absorption loss of incident light and reflection loss in the incident direction, is excellent in light use efficiency, and is particularly excellent in light diffusivity. Further, according to the present invention, it is possible to provide a display device having a wide viewing angle without loss of light and having excellent visibility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 式(1)を説明するための透明粒子の概略図
である。
FIG. 1 is a schematic view of a transparent particle for explaining the formula (1).

【図2】 式(3)を説明するための透明粒子の概略図
である。
FIG. 2 is a schematic view of a transparent particle for explaining the formula (3).

【図3】 本発明の光拡散体を備えた液晶表示装置の一
例を示す概略的断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example of a liquid crystal display device provided with the light diffuser of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光拡散体 2 偏光板 3 位相差板 4 液晶セル 5 位相差板 6 バックライトシステム 10 液晶表示装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 light diffuser 2 polarizing plate 3 retarder 4 liquid crystal cell 5 retarder 6 backlight system 10 liquid crystal display

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H042 BA02 BA20 5G435 AA01 BB12 BB15 DD11 EE26 FF06 HH04 KK07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H042 BA02 BA20 5G435 AA01 BB12 BB15 DD11 EE26 FF06 HH04 KK07

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中心から外部に向かって屈折率nが下記
式(1)に従って変化する透明粒子を有することを特徴
とする光拡散体。 n=n0−(n0−np)×rm/Rm (1) r=(x2+y21/2 (2) x :透明粒子の中心を原点として入射光線に平行な軸
の座標 y :透明粒子の中心を原点として入射光線に垂直な軸
の座標 n0:透明粒子の中心の屈折率 np:透明粒子表面の屈折率 R :透明粒子の半径 r :透明粒子の中心からの距離 m :2より大きい実数
1. A light diffuser comprising transparent particles whose refractive index n changes from the center to the outside according to the following equation (1). n = n 0 - (n 0 -n p) × r m / R m (1) r = (x 2 + y 2) 1/2 (2) x : Coordinate of an axis parallel to the incident ray with the center of the transparent particle as the origin y : Coordinates of an axis perpendicular to the incident light with the center of the transparent particle as the origin n 0 : refractive index of the center of the transparent particle n p : refractive index of the surface of the transparent particle R : Radius r of transparent particles : Distance from center of transparent particle m : Real number greater than 2
【請求項2】 中心から外部に向かって屈折率nが下記
式(3)に従って変化する透明粒子を有することを特徴
とする光拡散体。 n=n0−(n0−np)×rm/R'm (3) r=(ax2+y21/2 (4) x :透明粒子の中心を原点として入射光線に平行な軸
の座標 y :透明粒子の中心を原点として入射光線に垂直な軸
の座標 n0:透明粒子の中心の屈折率 np:透明粒子表面の屈折率 R’:透明粒子の長軸半径 r :透明粒子の中心からの距離 m :2より大きい実数 a :1より大きい実数
2. A light diffuser comprising transparent particles whose refractive index n changes from the center to the outside according to the following equation (3). n = n 0 - (n 0 -n p) × r m / R 'm (3) r = (ax 2 + y 2) 1/2 (4) x : Coordinate of an axis parallel to the incident ray with the center of the transparent particle as the origin y : Coordinate of an axis perpendicular to the incident light with the center of the transparent particle as the origin n 0 : Refractive index of the center of the transparent particle n p : Refractive index of the surface of the transparent particle R ': Long axis radius of the transparent particle r : Distance from center of transparent particle m : Real number greater than 2 a : 1 real number greater than
【請求項3】 前記透明粒子表面の屈折率と実質的に等
しい屈折率の透明樹脂中に、前記透明粒子を分散させて
なることを特徴とする請求項1または2に記載の光拡散
体。
3. The light diffuser according to claim 1, wherein the transparent particles are dispersed in a transparent resin having a refractive index substantially equal to the refractive index of the surface of the transparent particles.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の光拡散
体を備えたことを特徴とする表示装置。
4. A display device comprising the light diffuser according to claim 1.
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