JP2019032355A - Light diffusion plate and surface light-emitting device - Google Patents

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雄一 ▲桑▼原
雄一 ▲桑▼原
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Abstract

To provide a light diffusion plate having excellent light scattering property and excellent heat resistance and a surface light-emitting device using the same.SOLUTION: A light diffusion plate includes a glass substrate and a light scattering film provided on at least one principal surface of the glass substrate. The light scattering film includes matrix whose main component is silica and light scattering particles composed of scale-like silica particles and a material whose refraction index is higher than the silica. Carbon content of the film is equal to or smaller than 30 atomic%, and film thickness being 1.0 to 10 μm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光拡散板および面発光装置に関する。   The present invention relates to a light diffusing plate and a surface light emitting device.

近年、液晶テレビおよび液晶モニターなどは大型化する傾向にあり、直下型バックライトユニットに用いられる光拡散板には高い輝度の均質性および強度が求められている。   In recent years, liquid crystal televisions, liquid crystal monitors, and the like have a tendency to increase in size, and high brightness uniformity and strength are required for light diffusion plates used in direct type backlight units.

このような要求に応じて、従来から樹脂製の光散乱板が用いられている。しかしながら、樹脂製の光拡散板は、その耐熱性および耐候性が低いため、光源と光拡散板との距離を近づけすぎると経時的に変形し、光源の形状が目立つようになること、輝度の均質性を維持しにくいことなどの問題がある。さらに、樹脂製の光拡散板は耐水性が低いため、長時間保管すると光拡散板の周辺から侵入した水を吸水することにより膨潤して変形するという問題がある。   Conventionally, resin-made light scattering plates have been used in response to such demands. However, since the light diffusion plate made of resin has low heat resistance and weather resistance, if the distance between the light source and the light diffusion plate is too close, it will be deformed over time, and the shape of the light source will become conspicuous. There are problems such as difficulty in maintaining homogeneity. Furthermore, since the resin light diffusing plate has low water resistance, there is a problem that when it is stored for a long time, it swells and deforms by absorbing water that has entered from the periphery of the light diffusing plate.

これらの問題は、液晶テレビおよび液晶モニターなどの大型化に伴い、面内の温度分布や、外気からの湿気の面内の流入分布が生じやすく、樹脂製の光拡散板の反りに伴う表示ムラが生じやすいことにつながる。   These problems are associated with the increase in the size of LCD TVs and LCD monitors, and in-plane temperature distribution and in-flow distribution of moisture from the outside air are likely to occur. Display unevenness due to warping of the resin light diffuser This is likely to occur.

上記課題を解決するため、樹脂マトリックスに各種粒子を分散させたコーティングによりガラス表面に光拡散層を形成させる方法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。しかしながら、コーティングのマトリックスが樹脂成分で構成されており、依然として耐熱性が十分でない。   In order to solve the above problems, a method has been proposed in which a light diffusion layer is formed on the glass surface by coating in which various particles are dispersed in a resin matrix (see, for example, Patent Documents 1 and 2). However, the coating matrix is composed of a resin component, and the heat resistance is still insufficient.

特開平10−130537号公報JP-A-10-130537 特許第4826582号公報Japanese Patent No. 4826582

本発明は、上記観点からなされたものであって、光散乱性に優れるとともに、耐熱性に優れる光拡散板およびそれを用いた面発光装置の提供を目的とする。   The present invention has been made from the above viewpoint, and an object thereof is to provide a light diffusing plate having excellent light scattering properties and excellent heat resistance, and a surface light emitting device using the same.

本発明は、ガラス基板と、ガラス基板の少なくとも一方の主面上に設けられた光散乱膜を有し、光散乱膜は、シリカを主成分とするマトリックス、鱗片状シリカ粒子およびシリカより屈折率が高い材料からなる光散乱性粒子を含有し、炭素含有量が30原子%以下であり、膜厚が1.0〜10μmである、光拡散板を提供する。   The present invention has a glass substrate and a light scattering film provided on at least one main surface of the glass substrate, and the light scattering film has a refractive index higher than that of a silica-based matrix, scaly silica particles, and silica. Provided is a light diffusing plate containing light scattering particles made of a material having a high carbon content, a carbon content of 30 atomic% or less, and a film thickness of 1.0 to 10 μm.

本発明は、また、本発明の光拡散板と、光拡散板の一方の主面に光を照射する複数の光源とを備える、面発光装置を提供する。   The present invention also provides a surface light emitting device comprising the light diffusing plate of the present invention and a plurality of light sources that irradiate light to one main surface of the light diffusing plate.

本発明によれば、光散乱性に優れるとともに、耐熱性に優れる光拡散板およびそれを用いた面発光装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being excellent in light-scattering property, the light diffusing plate excellent in heat resistance, and a surface light-emitting device using the same are provided.

実施形態の光拡散板の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of the light diffusing plate of embodiment. 実施形態の面発光装置の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of the surface emitting device of embodiment.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、これらの実施形態を、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、変更または変形できる。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments, and these embodiments can be changed or modified without departing from the spirit and scope of the present invention.

図1に示す光拡散板10は、ガラス基板11と、ガラス基板11の一方の主面上に設けられた光散乱膜12とを有する。光拡散板10は、一方の主面への入射光を拡散させながら他方の主面から透過させる光拡散板である。光拡散板10において、ガラス基板11側の主面S1を、光の入射を受ける入射面とした場合、光散乱膜12側の主面S2が発光面となる。反対に、光散乱膜12側の主面S2を入射面とし、ガラス基板11側の主面S1を発光面としてもよい。なお、光拡散板は、ガラス基板11の両方の主面に光散乱膜12を有する構成であってもよい。   A light diffusing plate 10 shown in FIG. 1 includes a glass substrate 11 and a light scattering film 12 provided on one main surface of the glass substrate 11. The light diffusing plate 10 is a light diffusing plate that transmits incident light on one main surface while diffusing the light from the other main surface. In the light diffusing plate 10, when the main surface S1 on the glass substrate 11 side is an incident surface that receives light, the main surface S2 on the light scattering film 12 side is a light emitting surface. Conversely, the main surface S2 on the light scattering film 12 side may be the incident surface, and the main surface S1 on the glass substrate 11 side may be the light emitting surface. The light diffusing plate may have a structure having the light scattering film 12 on both main surfaces of the glass substrate 11.

光拡散板10において、光散乱膜12は、シリカを主成分とするマトリックス、鱗片状シリカ粒子およびシリカより屈折率が高い材料からなる光散乱性粒子を含有し、炭素含有量が30原子%以下であり、膜厚が1.0〜10μmである。光拡散板10は、光散乱膜12が上記構成を有することで、光散乱性に優れるとともに、耐熱性に優れる。   In the light diffusing plate 10, the light scattering film 12 contains a matrix mainly composed of silica, scaly silica particles, and light scattering particles made of a material having a higher refractive index than silica, and has a carbon content of 30 atomic% or less. The film thickness is 1.0 to 10 μm. The light diffusing plate 10 is excellent in light scattering property and heat resistance because the light scattering film 12 has the above-described configuration.

光拡散板10のヘイズは、70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上がいっそう好ましい。光拡散板10のヘイズが70%以上であれば、十分な光散乱性を有する。光拡散板10のヘイズは高いほどよく、そのためヘイズ上限は、100%が好ましい。ヘイズは、例えば、ヘイズメーター(村上色彩研究所社製、HR−100型)を用いて、JIS K7136:2000(ISO14782:1999)に記載された方法によって測定される。   The haze of the light diffusion plate 10 is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more. If the haze of the light diffusing plate 10 is 70% or more, it has sufficient light scattering properties. The haze of the light diffusing plate 10 is preferably as high as possible. Therefore, the upper limit of the haze is preferably 100%. A haze is measured by the method described in JISK7136: 2000 (ISO14782: 1999), for example using a haze meter (the Murakami Color Research Institute make, HR-100 type | mold).

また、本発明の光拡散板における波長550nmの全光線透過率は、1%以上が好ましく、10%以上がより好ましい。本発明の光拡散板における波長550nmの全光線透過率は、70%以下が好ましく、60%以下がより好ましい。波長550nmにおける全光線透過率は、分光光度計の積分球ユニットを用いて測定できる。波長550nmにおける全光線透過率は、検体の一方の主表面に対し入射角0゜で入射した波長550nmの入射光に対する、検体の他方の主表面に透過した全透過光の割合(百分率)を意味する。波長550nmにおける全光線透過率は、JIS K7361:1997(ISO 13468−1:1996)に記載された方法によって測定できる。本明細書において、特に断りのない限り全光線透過率は、波長550nmにおける全光線透過率である。なお、全光線透過率は、検体のいずれの主表面から光を入射した場合でも同じ値が得られる。   Further, the total light transmittance at a wavelength of 550 nm in the light diffusion plate of the present invention is preferably 1% or more, and more preferably 10% or more. The total light transmittance at a wavelength of 550 nm in the light diffusion plate of the present invention is preferably 70% or less, more preferably 60% or less. The total light transmittance at a wavelength of 550 nm can be measured using an integrating sphere unit of a spectrophotometer. The total light transmittance at a wavelength of 550 nm means the ratio (percentage) of the total transmitted light transmitted to the other main surface of the sample with respect to the incident light of the wavelength 550 nm incident on the one main surface of the sample at an incident angle of 0 °. To do. The total light transmittance at a wavelength of 550 nm can be measured by the method described in JIS K7361: 1997 (ISO 13468-1: 1996). In this specification, unless otherwise specified, the total light transmittance is the total light transmittance at a wavelength of 550 nm. The total light transmittance is the same regardless of whether light is incident from any main surface of the specimen.

本発明によれば、例えば、300℃、30分の耐熱試験の前後における光拡散板10の、以下の方法で測定される色味変化(ΔE)を8以下にできる。色味変化(ΔE)は5以下がより好ましく、3以下がさらに好ましい。色味は、光拡散板の光散乱膜側に白色PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを載せた面を入射面として、D65光源、視野角2°、反射光、SCI処理、に設定し、カラーメータ(日本電色工業社製、SD−6000)を用いて測定し、L表色系で出力する。耐熱試験前をL*1*1*1とし、耐熱試験後をL*2*2*2とした場合、色味変化(ΔE)は以下の式で求められる。
ΔE=((a*1−a*2+(b*1−b*2+(L−L0.5
According to the present invention, for example, the color change (ΔE) measured by the following method of the light diffusing plate 10 before and after the heat test at 300 ° C. for 30 minutes can be made 8 or less. The color change (ΔE) is more preferably 5 or less, and further preferably 3 or less. The color is set to D65 light source, viewing angle 2 °, reflected light, SCI treatment, with the surface on which the white PET (polyethylene terephthalate) film is placed on the light scattering film side of the light diffusing plate, and a color meter ( Measured using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. (SD-6000) and output in the L * a * b * color system. The pre-heat resistance test and L * 1 a * 1 b * 1, if the post-heat resistance test was L * 2 a * 2 b * 2, color change (Delta] E) is calculated by the following equation.
ΔE = ((a * 1- a * 2 ) 2 + (b * 1- b * 2 ) 2 + (L 1 -L 2 ) 2 ) 0.5

以下、光拡散板10が有する各構成について説明する。   Hereinafter, each structure which the light diffusing plate 10 has is demonstrated.

(ガラス基板)
ガラス基板は、ガラスからなる基板であれば、特に制限されない。ガラスは、例えば、透明ガラスでもよく、分相ガラスまたは、結晶化ガラスであってもよい。透明ガラスとしては、例えばソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。
(Glass substrate)
The glass substrate is not particularly limited as long as it is a substrate made of glass. The glass may be, for example, transparent glass, phase-separated glass, or crystallized glass. Examples of the transparent glass include soda lime glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, and alkali-free glass.

(光散乱膜12)
光散乱膜12は、シリカを主成分とするマトリックス(以下、マトリックス(M)ともいう。)、鱗片状シリカ粒子およびシリカより屈折率が高い材料からなる光散乱性粒子(以下、光散乱性粒子(D)ともいう。)を含有し、炭素含有量が30原子%以下である。
(Light scattering film 12)
The light scattering film 12 is a light-scattering particle (hereinafter, light-scattering particle) made of a matrix containing silica as a main component (hereinafter also referred to as matrix (M)), scaly silica particles, and a material having a higher refractive index than silica. (Also referred to as (D)), and the carbon content is 30 atomic% or less.

光散乱膜12はマトリックス(M)中に、鱗片状シリカ粒子および光散乱性粒子(D)が分散してなり、これにより光拡散板10は、例えばヘイズが70%以上の光散乱性を有する。さらに光散乱膜12の炭素含有量が30原子%以下であることで、光拡散板10は耐熱性に優れ、例えば、上記色味変化(ΔE)を8以下にできる。   The light scattering film 12 is formed by dispersing scaly silica particles and light scattering particles (D) in a matrix (M), whereby the light diffusion plate 10 has a light scattering property of, for example, a haze of 70% or more. . Furthermore, when the carbon content of the light scattering film 12 is 30 atomic% or less, the light diffusion plate 10 is excellent in heat resistance, and for example, the color change (ΔE) can be 8 or less.

光散乱膜12の膜厚は、1.0μm以上であれば光散乱性を発揮できる。光散乱膜12の膜厚は1.1μm以上が好ましく、1.2μm以上がより好ましい。光散乱膜12の膜厚が10μm以下であればクラックが発生する懸念がなく、クラックからの光の抜けによるヘイズ低下が抑制される。光散乱膜12の膜厚は、8μm以下が好ましい。   If the film thickness of the light scattering film 12 is 1.0 μm or more, the light scattering property can be exhibited. The thickness of the light scattering film 12 is preferably 1.1 μm or more, and more preferably 1.2 μm or more. If the film thickness of the light scattering film 12 is 10 μm or less, there is no concern that cracks will occur, and haze reduction due to light leakage from the cracks is suppressed. The film thickness of the light scattering film 12 is preferably 8 μm or less.

なお、光散乱膜12の炭素含有量は、耐熱性の観点から30原子%以下であり、20原子%以下が好ましい。耐熱性の観点からは光散乱膜12は炭素を全く含有しないのが最も好ましいが、耐クラック性等も考慮すると、光散乱膜12のマトリックス(M)が炭素を含有してもよい。   The carbon content of the light scattering film 12 is 30 atomic% or less, preferably 20 atomic% or less, from the viewpoint of heat resistance. From the viewpoint of heat resistance, it is most preferable that the light scattering film 12 does not contain carbon at all, but considering crack resistance and the like, the matrix (M) of the light scattering film 12 may contain carbon.

通常、光散乱性粒子(D)には無機粒子が用いられる。よって、光散乱性粒子(D)および鱗片状シリカ粒子は実質的に炭素を含有しない。   Usually, inorganic particles are used for the light-scattering particles (D). Therefore, the light scattering particles (D) and the scaly silica particles substantially do not contain carbon.

マトリックス(M)は、光散乱膜12の成膜成分であり、シリカを主成分とする。「シリカを主成分とする」とは、マトリックス(M)全量に対してSiOを50質量%以上含むことを意味する。マトリックス(M)は、シリカを主成分とすることで光散乱膜12の屈折率(反射率)が低くなりやすい。また、光散乱膜12の化学的安定性や、ガラス基板11との密着性が良好である。マトリックス(M)全量に対するシリカの含有量は、耐摩耗性や耐熱性の観点から、60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、シリカ100質量%からなることが特に好ましい。 The matrix (M) is a film forming component of the light scattering film 12 and has silica as a main component. “Containing silica as a main component” means containing 50 mass% or more of SiO 2 with respect to the total amount of the matrix (M). Since the matrix (M) has silica as a main component, the refractive index (reflectance) of the light scattering film 12 tends to be low. Moreover, the chemical stability of the light-scattering film | membrane 12 and adhesiveness with the glass substrate 11 are favorable. From the viewpoint of wear resistance and heat resistance, the content of silica with respect to the total amount of the matrix (M) is preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass of silica.

しかしながら、マトリックス(M)におけるシリカの含有量が多くなるほど、硬さが増し、厚膜化によりクラックや膜剥がれが発生しやすくなる。マトリックス(M)に炭素を含有させることで、マトリックス(M)は柔軟性が付与され、クラックや膜剥がれを抑制できる。このような観点から、マトリックス(M)は炭素を含有してもよく、その場合、マトリックス(M)全量に対する炭素含有量は、10原子%以上が好ましく、20原子%以上がより好ましい。ただし、上記耐熱性の観点から、マトリックス(M)の炭素含有量は、60原子%以下が好ましく、50原子%以下がより好ましい。   However, as the content of silica in the matrix (M) increases, the hardness increases, and cracks and film peeling are likely to occur due to thickening. By containing carbon in the matrix (M), the matrix (M) is imparted with flexibility and can suppress cracks and film peeling. From such a viewpoint, the matrix (M) may contain carbon. In that case, the carbon content with respect to the total amount of the matrix (M) is preferably 10 atomic% or more, and more preferably 20 atomic% or more. However, from the viewpoint of heat resistance, the carbon content of the matrix (M) is preferably 60 atomic% or less, and more preferably 50 atomic% or less.

マトリックス(M)は、シリカおよび炭素以外の成分として、F、H、B、N等を少量含んでもよい。マトリックス(M)は、例えば、シリカ前駆体から得られる硬化物を主成分として構成される。なお、「シリカ前駆体」とは、シロキサン結合等によりシリカを主成分とする硬化物を形成し得る物質を意味する。マトリックス(M)は、シリカ前駆体から得られる硬化物のみからなってもよく、上記した成分を含んでいてもよい。ただし、上記した成分を含む場合であっても、マトリックス(M)として、シリカを主成分とすることを必須とし、シリカ含有量、炭素含有量が上記範囲内であることが好ましい。   The matrix (M) may contain a small amount of F, H, B, N, etc. as components other than silica and carbon. The matrix (M) is composed mainly of a cured product obtained from a silica precursor, for example. The “silica precursor” means a substance capable of forming a cured product mainly composed of silica by a siloxane bond or the like. The matrix (M) may consist only of a cured product obtained from a silica precursor, and may contain the above-described components. However, even when the above-described components are included, it is essential that the matrix (M) has silica as a main component, and the silica content and the carbon content are preferably within the above ranges.

その他の成分としては、以下の光散乱膜形成用の液状組成物が含有する成分において粒子以外の成分であって、光散乱膜となった際に残留する成分のうち、シリカ前駆体から得られる硬化物を除いた成分である。その他の成分としては、例えば、シリカ前駆体の硬化のための硬化剤、粒子の分散性を向上させるための分散剤、ガラス基板11への濡れ性を高める界面活性剤、消泡剤、レベリング剤などのうち、光散乱膜に残留する成分が挙げられる。   The other components are components other than particles in the components contained in the liquid composition for forming the light scattering film below, and are obtained from the silica precursor among the components remaining when the light scattering film is formed. It is a component excluding the cured product. Examples of other components include a curing agent for curing the silica precursor, a dispersing agent for improving the dispersibility of the particles, a surfactant that improves wettability to the glass substrate 11, an antifoaming agent, and a leveling agent. Among these, components remaining in the light scattering film can be mentioned.

光散乱膜12は、例えば、後述のようにして、シリカ前駆体と、鱗片状シリカ粒子および光散乱性粒子(D)を含む光散乱膜形成用の液状組成物(以下、液状組成物(X)という)を調製し、液状組成物(X)をガラス基板11の主面上に塗布し、これを硬化させることで形成できる。   The light scattering film 12 is, for example, a liquid composition for forming a light scattering film (hereinafter referred to as a liquid composition (X), which contains a silica precursor, scaly silica particles, and light scattering particles (D) as described below. )) Is prepared, and the liquid composition (X) is applied to the main surface of the glass substrate 11 and cured.

シリカ前駆体としては、例えば、アルコキシシラン等の加水分解性基を有するシラン化合物やその加水分解縮合物、シラザン等が挙げられる。シリカ前駆体としては、アルコキシシランおよびその加水分解縮合物からなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。   Examples of the silica precursor include a silane compound having a hydrolyzable group such as alkoxysilane, a hydrolysis condensate thereof, and a silazane. As the silica precursor, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of alkoxysilanes and hydrolysis condensates thereof.

アルコキシシランとしては、光散乱膜12に耐摩耗性および耐熱性を付与する観点からは、ケイ素原子に4個のアルコキシ基が結合したテトラアルコキシシラン(テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等)の使用が好ましい。   As the alkoxysilane, from the viewpoint of imparting abrasion resistance and heat resistance to the light scattering film 12, a tetraalkoxysilane (tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, which has four alkoxy groups bonded to a silicon atom, The use of tetrabutoxysilane etc. is preferred.

アルコキシシランとしては、光散乱膜12のクラックや膜剥がれを防止する観点から、ケイ素原子に直接結合している炭素原子を有するアルコキシシラン、例えば、アルキル基を有するアルコキシシラン(メチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等)、ビニル基等のアルケニル基を有するアルコキシシラン(ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等)、フェニル基等のアリール基を有するアルコキシシラン等の使用が好ましい。   As the alkoxysilane, from the viewpoint of preventing cracking and peeling of the light scattering film 12, an alkoxysilane having a carbon atom directly bonded to a silicon atom, for example, an alkoxysilane having an alkyl group (methyltrimethoxysilane, ethyl Triethoxysilane etc.), alkoxysilanes having an alkenyl group such as vinyl group (vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane etc.), alkoxysilanes having an aryl group such as phenyl group, etc. are preferably used.

アルコキシシランとしては、さらに、各種要求に応じて、ケイ素原子にアルコキシ基以外の官能基が結合したアルコキシシラン、例えば、エポキシ基を有するアルコキシシラン(2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等)、アクリロイルオキシ基を有するアルコキシシラン(3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等)、パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン(パーフルオロポリエーテルトリエトキシシラン等)、パーフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン(パーフルオロエチルトリエトキシシラン等)等を使用してもよい。   Further, as the alkoxysilane, an alkoxysilane having a functional group other than an alkoxy group bonded to a silicon atom, for example, an alkoxysilane having an epoxy group (2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy) according to various requirements. Silane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, etc.), alkoxysilane having an acryloyloxy group (3-acryloyloxypropyltrimethoxy) Silane, etc.), alkoxysilanes having a perfluoropolyether group (perfluoropolyethertriethoxysilane, etc.), alkoxysilanes having a perfluoroalkyl group (perfluoroethyltriethoxysilane, etc.), etc. There.

シリカ前駆体として、さらに、アルコキシシランに加えて、加水分解性基を有するケイ素原子2つが2価の連結基を介して結合した構造のビスシランを用いてもよい。2価の連結基としては、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基等の2価の炭化水素基が挙げられる。2価の炭化水素基は、炭素原子間に−O−、−S−、−CO−および−NR’−(ただし、R’は水素原子または1価の炭化水素基である。)から選ばれる1つまたは2つ以上を組み合わせた基を有していてもよい。2価の連結基は、炭素数2〜8のアルキレン基が好ましく、炭素数2〜6のアルキレン基がさらに好ましい。   As the silica precursor, in addition to alkoxysilane, bissilane having a structure in which two silicon atoms having a hydrolyzable group are bonded through a divalent linking group may be used. Examples of the divalent linking group include divalent hydrocarbon groups such as an alkylene group, an alkenylene group, and an arylene group. The divalent hydrocarbon group is selected from —O—, —S—, —CO— and —NR′— (wherein R ′ is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group) between carbon atoms. You may have group which combined 1 or 2 or more. The divalent linking group is preferably an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and more preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.

加水分解性基は、アルコキシ基、アシロキシ基、ケトオキシム基、アルケニルオキシ基、アミノ基、アミノキシ基、アミド基、イソシアネート基、ハロゲン原子等が挙げられる。アルコキシ基、イソシアネート基およびハロゲン原子(特に塩素原子)が好ましい。アルコキシ基としては、炭素数1〜3のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基またはエトキシ基がより好ましい。複数の加水分解性基は、同じであってもよく異なってもよい。入手しやすさの点では、同じであることが好ましい。   Examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoxime group, an alkenyloxy group, an amino group, an aminoxy group, an amide group, an isocyanate group, and a halogen atom. Alkoxy groups, isocyanate groups and halogen atoms (particularly chlorine atoms) are preferred. As an alkoxy group, a C1-C3 alkoxy group is preferable and a methoxy group or an ethoxy group is more preferable. The plurality of hydrolyzable groups may be the same or different. The same is preferable in terms of availability.

ビスシランが有するケイ素原子には、加水分解性基以外に水素原子または1価の炭化水素基が結合していてもよい。1価の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基等が挙げられる。1個のケイ素原子に結合する加水分解性基の数は、1〜3であり、反応速度が遅くなりすぎない点から、2または3が好ましく、3が特に好ましい。シリカ前駆体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   In addition to the hydrolyzable group, a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group may be bonded to the silicon atom of bissilane. Examples of the monovalent hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, and an aryl group. The number of hydrolyzable groups bonded to one silicon atom is 1 to 3, and 2 or 3 is preferable and 3 is particularly preferable because the reaction rate does not become too slow. A silica precursor may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

シリカ前駆体として、加水分解性基を有するシラン化合物の加水分解縮合物を用いる場合、加水分解および縮合は、公知の方法により実施できる。例えば、テトラアルコキシシランの場合、テトラアルコキシシランの4倍モル以上の水、および触媒として酸またはアルカリを使用する。   When using a hydrolysis condensate of a silane compound having a hydrolyzable group as a silica precursor, hydrolysis and condensation can be carried out by a known method. For example, in the case of tetraalkoxysilane, four times or more moles of water of tetraalkoxysilane and an acid or alkali is used as a catalyst.

酸としては、無機酸(HNO、HSO、HCl等。)、有機酸(ギ酸、シュウ酸、モノクロル酢酸、ジクロル酢酸、トリクロル酢酸等。)が挙げられる。アルカリとしては、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、pH10.5〜12の電解還元水等が挙げられる。触媒としては、アルコキシシランの加水分解縮合物の長期保存性の点から、酸が好ましい。 Examples of the acid include inorganic acids (HNO 3 , H 2 SO 4 , HCl, etc.) and organic acids (formic acid, oxalic acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, etc.). Examples of the alkali include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, electrolytic reduced water having a pH of 10.5 to 12. The catalyst is preferably an acid from the viewpoint of long-term storage stability of the alkoxysilane hydrolysis condensate.

光散乱膜12におけるマトリックス(M)の割合は、鱗片状シリカ粒子および光散乱性粒子(D)を除いた割合であり、体積分率で、30〜90%が好まししく、40〜80%がより好ましい。体積分率としては、例えば、光散乱膜12の断面をSEM観察することで求められる面積分率をそのまま体積分率とみなして使用できる。   The ratio of the matrix (M) in the light-scattering film 12 is a ratio excluding the scaly silica particles and the light-scattering particles (D), and the volume fraction is preferably 30 to 90%, and 40 to 80%. Is more preferable. As the volume fraction, for example, the area fraction obtained by observing the cross section of the light scattering film 12 by SEM can be used as it is as the volume fraction.

具体的には、光散乱膜12の膜厚方向の断面SEM画像について、膜厚方向に直交する方向の任意の幅1.5μmの範囲を、画像解析ソフトにより解析して、マトリックス(M)、鱗片状シリカ粒子、および光散乱性粒子(D)の面積分率(解析断面の全面積(厚さ×1.5μm)を100%とした場合の百分率(%))を求める。同様に光散乱膜12の膜厚方向の断面SEM画像について、別の任意の幅1.5μmの範囲を2箇所解析し面積分率を求める。最終的には、合計3箇所の厚さ×1.5μmの範囲についての面積分率を平均して評価に用いる。   Specifically, with respect to the cross-sectional SEM image in the film thickness direction of the light scattering film 12, an arbitrary width of 1.5 μm in the direction orthogonal to the film thickness direction is analyzed by image analysis software, and the matrix (M), The area fraction of the scaly silica particles and the light scattering particles (D) (percentage (%) when the total area (thickness × 1.5 μm) of the analysis cross section is 100%) is obtained. Similarly, with respect to the cross-sectional SEM image of the light scattering film 12 in the film thickness direction, two other areas with an arbitrary width of 1.5 μm are analyzed to obtain the area fraction. Finally, the area fractions for a range of a total of three thicknesses × 1.5 μm are averaged and used for evaluation.

(鱗片状シリカ粒子)
鱗片状シリカ粒子における「鱗片状」とは扁平な形状を意味する。粒子の形状は、透過型電子顕微鏡(以下、TEMとも記す。)を用いて確認できる。
(Scaly silica particles)
The “scale-like” in the scale-like silica particles means a flat shape. The shape of the particles can be confirmed using a transmission electron microscope (hereinafter also referred to as TEM).

光散乱膜12において鱗片状シリカ粒子は、光散乱膜12の主面の面方向に対して個々の厚さ方向が略垂直となる方向にマトリックス(M)中に配列、分散される。すなわち、光散乱膜12の主面の面方向に対して鱗片状シリカ粒子の面方向が平行となるように配列、分散される。そのため、鱗片状シリカ粒子は、光散乱膜12の製膜時に、シリカ前駆体が硬化してマトリックス(M)となる際の硬化収縮による応力の発生を抑制できる。   In the light scattering film 12, the scaly silica particles are arranged and dispersed in the matrix (M) in a direction in which each thickness direction is substantially perpendicular to the surface direction of the main surface of the light scattering film 12. That is, they are arranged and dispersed so that the surface direction of the scaly silica particles is parallel to the surface direction of the main surface of the light scattering film 12. Therefore, the scale-like silica particles can suppress the generation of stress due to curing shrinkage when the silica precursor is cured to form the matrix (M) when the light scattering film 12 is formed.

光散乱膜12における鱗片状シリカ粒子の体積分率は3〜40%が好ましく、5〜30%がより好ましい。鱗片状シリカ粒子の体積分率は3%以上であると光散乱膜12製膜時の硬化収縮による応力の発生を抑制できる。鱗片状シリカ粒子の体積分率は40%以下であると充分な機械強度が得られる。   The volume fraction of the scaly silica particles in the light scattering film 12 is preferably 3 to 40%, more preferably 5 to 30%. Generation | occurrence | production of the stress by the hardening shrinkage at the time of film-forming of the light-scattering film | membrane 12 can be suppressed as the volume fraction of a scale-like silica particle is 3% or more. Sufficient mechanical strength can be obtained when the volume fraction of the scaly silica particles is 40% or less.

鱗片状シリカ粒子は、例えば、薄片状のシリカ1次粒子と複数枚の薄片状のシリカ1次粒子が、互いに面間が平行的に配向し重なって形成されるシリカ2次粒子からなる。シリカ2次粒子は、通常、積層構造の粒子形態を有する。鱗片状シリカ粒子はシリカ1次粒子とシリカ2次粒子のいずれか一方のみからなるものでもよい。   The scaly silica particles are composed of, for example, silica secondary particles formed by overlapping and laminating flaky silica primary particles and a plurality of flaky silica primary particles in parallel with each other. The silica secondary particles usually have a particle form of a laminated structure. The scaly silica particles may be composed of only one of silica primary particles and silica secondary particles.

鱗片状シリカ粒子の粒径は、平均最長粒子径と平均アスペクト比を用いて規定できる。鱗片状シリカ粒子の「平均最長粒子径」は、体積基準で求めた粒度(最長長さ)分布の全体積を100%とした累積体積分布曲線において50%となる点の粒子径、すなわち体積基準累積50%径(D50)とする。粒度分布は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置で測定した頻度分布及び累積体積分布曲線で求められる。   The particle size of the scaly silica particles can be defined using the average longest particle size and the average aspect ratio. The “average longest particle diameter” of the scaly silica particles is the particle diameter at the point of 50% in the cumulative volume distribution curve with the total volume of the particle size (longest length) distribution determined on the basis of volume being 100%, that is, on the volume basis. The cumulative 50% diameter (D50). The particle size distribution is obtained from a frequency distribution and a cumulative volume distribution curve measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus.

鱗片状シリカ粒子の平均最長粒子径は、0.1μm以上であれば、膜厚が厚くても光散乱膜12のクラックや膜剥がれが十分に抑えられるので好ましく、0.3μm以上がより好ましい。鱗片状シリカ粒子の平均最長粒子径は、10μm以下であれば、液状組成物(X)における分散安定性が良好となるので好ましく、3μm以下がより好ましい。   The average longest particle diameter of the scaly silica particles is preferably 0.1 μm or more because cracks and film peeling of the light scattering film 12 can be sufficiently suppressed even when the film thickness is large, and 0.3 μm or more is more preferable. The average longest particle diameter of the scaly silica particles is preferably 10 μm or less, because the dispersion stability in the liquid composition (X) becomes good, and is preferably 3 μm or less.

鱗片状シリカ粒子の平均最長粒子径は、光散乱膜12の膜厚に対し0.05以上の比率であれば、光散乱膜12の主面の面方向に対して鱗片状シリカ粒子の面方向が平行となるように配列しやすく、ガラス面に対して平行方向の引っ張り応力が緩和されることでクラック抑制効果があるので好ましい。鱗片状シリカ粒子の平均最長粒子径は、光散乱膜12の膜厚に対し0.8以下の比率であれば光散乱膜12の均一性が維持されるので好ましい。平均最長粒子径/膜厚が十分に大きければ、鱗片状シリカ粒子の面方向がガラス面に対して平行に配列されやすくなる。   If the average longest particle diameter of the scaly silica particles is a ratio of 0.05 or more to the film thickness of the light scattering film 12, the surface direction of the scaly silica particles with respect to the surface direction of the main surface of the light scattering film 12 Are easily arranged so as to be parallel, and the tensile stress in the direction parallel to the glass surface is relaxed. The average longest particle diameter of the scaly silica particles is preferably a ratio of 0.8 or less with respect to the film thickness of the light scattering film 12, since the uniformity of the light scattering film 12 is maintained. If the average longest particle diameter / film thickness is sufficiently large, the surface direction of the scaly silica particles is likely to be arranged parallel to the glass surface.

「アスペクト比」は、粒子の厚さに対する粒子径の比(最長長さ/厚さ)とし、「平均アスペクト比」は、無作為に選択された50個の粒子のアスペクト比の平均値である。粒子の厚さは、原子間力顕微鏡(以下、AFMとも記す。)によって測定され、最長長さは、TEMによって測定される。   “Aspect ratio” is the ratio of the particle diameter to the particle thickness (longest length / thickness), and “average aspect ratio” is the average value of the aspect ratios of 50 randomly selected particles. . The thickness of the particles is measured by an atomic force microscope (hereinafter also referred to as AFM), and the longest length is measured by TEM.

シリカ1次粒子の厚さは、0.001〜0.1μmが好ましい。シリカ1次粒子の厚さが上記範囲内であれば、互いに面間が平行的に配向して1枚または複数枚重なった鱗片状のシリカ2次粒子を形成できる。シリカ1次粒子の平均アスペクト比は、2以上が好ましく、5以上がより好ましく、10以上がさらに好ましい。   The thickness of the silica primary particles is preferably 0.001 to 0.1 μm. If the thickness of the silica primary particles is within the above range, scaly silica secondary particles in which one or a plurality of layers are overlapped with the planes oriented in parallel with each other can be formed. The average aspect ratio of the silica primary particles is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and still more preferably 10 or more.

シリカ2次粒子の厚さは、0.001〜1μmが好ましく、0.005〜0.5μmがより好ましい。シリカ2次粒子の厚さに対する平均アスペクト比は、2以上が好ましく、5以上がより好ましく、10以上がさらに好ましい。シリカ2次粒子は、融着することなく互いに独立に存在していることが好ましい。   The thickness of the silica secondary particles is preferably 0.001 to 1 μm, and more preferably 0.005 to 0.5 μm. The average aspect ratio with respect to the thickness of the silica secondary particles is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and still more preferably 10 or more. The silica secondary particles are preferably present independently of each other without fusing.

鱗片状シリカ粒子は、市販のもの、それを加工したもの等を用いてもよく、製造したものを用いてもよい。鱗片状シリカ粒子は、粉体を用いてもよく、分散媒に分散させた分散液を用いてもよい。鱗片状シリカ粒子の市販品としては、例えば、AGCエスアイテック社製のサンラブリー(登録商標)シリーズが挙げられる。   As the flaky silica particles, commercially available products, processed products thereof, or the like may be used. As the scaly silica particles, a powder may be used, or a dispersion liquid dispersed in a dispersion medium may be used. As a commercial item of scaly silica particles, for example, Sun Lovely (registered trademark) series manufactured by AGC S-Itech Co., Ltd. may be mentioned.

光散乱性粒子(D)はシリカより屈折率が高い材料から構成される。シリカの屈折率は、1.46であり、シリカより屈折率が高い材料としては、無機材料が好ましく、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛、酸化インジウムおよび酸化スズから選ばれる少なくとも1種が挙げられる。光散乱性粒子(D)の構成材料とシリカとの屈折率差は、高い光散乱性を得るために、0.1以上が好ましく、0.3以上がより好ましい。このような観点から光散乱性粒子(D)は、酸化チタン粒子が特に好ましい。   The light scattering particles (D) are made of a material having a higher refractive index than silica. The refractive index of silica is 1.46, and the material having a higher refractive index than silica is preferably an inorganic material. For example, titanium oxide, zirconium oxide, tungsten oxide, vanadium oxide, chromium oxide, cobalt oxide, nickel oxide, Examples thereof include at least one selected from copper oxide, zinc oxide, indium oxide and tin oxide. In order to obtain a high light scattering property, the refractive index difference between the constituent material of the light scattering particles (D) and silica is preferably 0.1 or more, and more preferably 0.3 or more. From such a viewpoint, the light scattering particles (D) are particularly preferably titanium oxide particles.

光散乱性粒子(D)の形状としては、球状、楕円状、針状、板状、棒状、円すい状、円柱状、立方体状、長方体状、ダイヤモンド状、星状、鱗片状、不定形状等が挙げられる。光散乱性粒子(D)は、各粒子が独立した状態で存在していてもよく、各粒子が鎖状に連結していてもよく、各粒子が凝集していてもよい。各粒子が独立した状態で分散していることが好ましい。光散乱性粒子(D)は、中実粒子でもよく、中空粒子でもよく、多孔質粒子等の穴あき粒子でもよい。光散乱性粒子(D)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The light scattering particle (D) has a spherical shape, an elliptical shape, a needle shape, a plate shape, a rod shape, a conical shape, a cylindrical shape, a cubic shape, a rectangular shape, a diamond shape, a star shape, a scale shape, and an indefinite shape. Etc. In the light-scattering particles (D), each particle may exist in an independent state, each particle may be linked in a chain shape, or each particle may be aggregated. It is preferable that each particle is dispersed in an independent state. The light scattering particles (D) may be solid particles, hollow particles, or perforated particles such as porous particles. A light-scattering particle (D) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

光散乱性粒子(D)の平均粒子径は、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上がさらに好ましい。光散乱性粒子(D)の平均粒子径は、10μm以下が好ましく、8μm以下がより好ましく、5μm以下が特に好ましい。光散乱性粒子(D)の平均粒子径は、平均最長粒子径(ただし、光散乱性粒子(D)の形状が球状の場合は、粒子径に長短の差はない)であり、鱗片状シリカ粒子の粒径と同様の方法で求められる。   The average particle diameter of the light scattering particles (D) is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.2 μm or more, and further preferably 0.3 μm or more. The average particle diameter of the light-scattering particles (D) is preferably 10 μm or less, more preferably 8 μm or less, and particularly preferably 5 μm or less. The average particle diameter of the light-scattering particles (D) is the average longest particle diameter (however, when the shape of the light-scattering particles (D) is spherical, there is no difference in the particle diameter), and the flaky silica It is calculated | required by the method similar to the particle size of particle | grains.

光散乱膜12における光散乱性粒子(D)の体積分率は5%以上であればマトリックス成分との屈折率界面が十分に形成されるので好ましく、10%以上がより好ましい。光散乱膜12における光散乱性粒子(D)の体積分率は50%以下であれば良好な光散乱性が得られるので好ましく、40%以下がより好ましい。   If the volume fraction of the light-scattering particles (D) in the light-scattering film 12 is 5% or more, the refractive index interface with the matrix component is sufficiently formed, and more preferably 10% or more. If the volume fraction of the light-scattering particles (D) in the light-scattering film 12 is 50% or less, good light-scattering properties can be obtained, and 40% or less is more preferable.

光散乱性粒子(D)が酸化チタン粒子の場合、粒子形状は球状、針状、板状等が好ましく、平均粒子径は、0.3〜5.0μmが好ましい。光散乱性粒子(D)が酸化チタン粒子の場合、光散乱膜12におけるチタン含有量は3原子%以上であればマトリックス成分との屈折率界面が形成されるので好ましい。また、光散乱膜12におけるチタン含有量は60原子%以下であれば良好な光散乱性が得られるので好ましい。光散乱膜12におけるチタン含有量は50原子%以下がより好ましく、40原子%以下が特に好ましい。   When the light-scattering particles (D) are titanium oxide particles, the particle shape is preferably spherical, acicular, plate-like, and the average particle size is preferably 0.3 to 5.0 μm. When the light scattering particles (D) are titanium oxide particles, it is preferable that the titanium content in the light scattering film 12 is 3 atomic% or more because a refractive index interface with the matrix component is formed. Moreover, it is preferable that the titanium content in the light scattering film 12 is 60 atomic% or less because good light scattering properties can be obtained. The titanium content in the light scattering film 12 is more preferably 50 atomic% or less, and particularly preferably 40 atomic% or less.

光散乱膜12は、必要に応じて、鱗片状シリカ粒子、光散乱性粒子(D)以外のその他の粒子を含有してもよい。その他の粒子としては、例えば、球状シリカ粒子等が挙げられる。   The light-scattering film | membrane 12 may contain other particles other than a scale-like silica particle and a light-scattering particle (D) as needed. Examples of other particles include spherical silica particles.

ガラス基板11の主面上に光散乱膜12を製膜するには、まず、シリカ前駆体、鱗片状シリカ粒子および光散乱性粒子(D)を含む液状組成物(X)を調製する。液状組成物(X)は通常、液状媒体を含有する。液状組成物(X)におけるシリカ前駆体の含有量は、固形分全量に対してSiO換算で10〜90質量%が好ましく、20〜80質量%がより好ましい。液状組成物(X)の固形分は、液状組成物(X)において、液状媒体等の光散乱膜12の成形過程で消失する成分を除く全成分の含有量の合計であり、シリカ前駆体の含有量は、SiO換算の含有量である。 In order to form the light scattering film 12 on the main surface of the glass substrate 11, first, a liquid composition (X) containing a silica precursor, scaly silica particles, and light scattering particles (D) is prepared. The liquid composition (X) usually contains a liquid medium. The content of the silica precursor in the liquid composition (X) is preferably 10 to 90% by mass and more preferably 20 to 80% by mass in terms of SiO 2 with respect to the total solid content. The solid content of the liquid composition (X) is the total content of all the components in the liquid composition (X) excluding the components that disappear during the molding process of the light scattering film 12 such as a liquid medium. content is the content of SiO 2 in terms.

液状組成物(X)における鱗片状シリカ粒子の含有量は、固形分全量に対して、2〜60質量%が好ましく、4〜40質量%がより好ましい。液状組成物(X)における光散乱性粒子(D)の含有量は、固形分全量に対して、8〜80質量%が好ましく、12〜80質量%がより好ましい。   2-60 mass% is preferable with respect to solid content whole quantity, and, as for content of the scale-like silica particle in liquid composition (X), 4-40 mass% is more preferable. 8-80 mass% is preferable with respect to solid content whole quantity, and, as for content of the light-scattering particle | grains (D) in liquid composition (X), 12-80 mass% is more preferable.

液状媒体は、シリカ前駆体を溶解または分散させるものであり、鱗片状シリカ粒子および光散乱性粒子(D)を分散させるものである。すなわち、液状媒体は、シリカ前駆体を溶解または分散する溶媒または分散媒としての機能と、鱗片状シリカ粒子および光散乱性粒子(D)を分散する分散媒としての機能の両方を有するものであってもよい。   The liquid medium dissolves or disperses the silica precursor, and disperses the scaly silica particles and the light scattering particles (D). That is, the liquid medium has both a function as a solvent or dispersion medium for dissolving or dispersing the silica precursor and a function as a dispersion medium for dispersing the scaly silica particles and the light scattering particles (D). May be.

液状媒体としては、例えば、水、アルコール類、ケトン類、エーテル類、セロソルブ類、エステル類、グリコールエーテル類、含窒素化合物、含硫黄化合物等が挙げられる。アルコール類としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール等が挙げられる。ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エーテル類としては、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等が挙げられる。   Examples of the liquid medium include water, alcohols, ketones, ethers, cellosolves, esters, glycol ethers, nitrogen-containing compounds, and sulfur-containing compounds. Examples of alcohols include methanol, ethanol, isopropanol, butanol, diacetone alcohol and the like. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Examples of ethers include tetrahydrofuran and 1,4-dioxane.

セロソルブ類としては、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等が挙げられる。エステル類としては、酢酸メチル、酢酸エチル等が挙げられる。グリコールエーテル類としては、エチレングリコールモノアルキルエーテル等が挙げられる。含窒素化合物としては、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等が挙げられる。含硫黄化合物としては、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。液状媒体は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of cellosolves include methyl cellosolve and ethyl cellosolve. Examples of esters include methyl acetate and ethyl acetate. Examples of glycol ethers include ethylene glycol monoalkyl ether. Examples of nitrogen-containing compounds include N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone and the like. Examples of the sulfur-containing compound include dimethyl sulfoxide. A liquid medium may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

シリカ前駆体がアルコキシシランの加水分解縮合物を含む場合、アルコキシシランの加水分解に水が必要となるため、アルコキシシランの加水分解後に液状媒体の置換を行わない限り、液状媒体には少なくとも水が含まれる。   When the silica precursor contains an alkoxysilane hydrolysis condensate, water is required for hydrolysis of the alkoxysilane. Therefore, unless the liquid medium is replaced after hydrolysis of the alkoxysilane, the liquid medium contains at least water. included.

液状媒体は、水と他の液体との混合液であってもよい。他の液体としては、例えば、アルコール類、ケトン類、エーテル類、セロソルブ類、エステル類、グリコールエーテル類、含窒素化合物、含硫黄化合物等が挙げられる。他の液体のうち、シリカ前駆体の溶媒としては、アルコール類が好ましく、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールが特に好ましい。   The liquid medium may be a mixed liquid of water and another liquid. Examples of other liquids include alcohols, ketones, ethers, cellosolves, esters, glycol ethers, nitrogen-containing compounds, and sulfur-containing compounds. Among the other liquids, as the solvent for the silica precursor, alcohols are preferable, and methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and butanol are particularly preferable.

液状組成物(X)中の液状媒体の含有量は、液状組成物(X)の固形分濃度に応じた量とされる。液状組成物(X)の固形分濃度は、液状組成物(X)の全量(100質量%)に対し、0.05〜2質量%が好ましく、0.1〜1質量%がより好ましい。固形分濃度が上記範囲の下限値以上であれば、液状組成物(X)の液量を少なくできる。固形分濃度が上記範囲の上限値以下であれば、光散乱膜12の膜厚の均一性が向上する。   The content of the liquid medium in the liquid composition (X) is an amount corresponding to the solid content concentration of the liquid composition (X). 0.05-2 mass% is preferable with respect to the whole quantity (100 mass%) of liquid composition (X), and, as for solid content concentration of liquid composition (X), 0.1-1 mass% is more preferable. If solid content concentration is more than the lower limit of the said range, the liquid quantity of liquid composition (X) can be decreased. If the solid content concentration is not more than the upper limit of the above range, the uniformity of the film thickness of the light scattering film 12 is improved.

液状組成物(X)は、さらに本発明の目的を損なわない限り、必要に応じてシリカ前駆体の硬化のための硬化剤や、その他の成分を含んでもよい。その他の成分は、例えば、鱗片状シリカ粒子や光散乱性粒子(D)の分散性を向上させるための分散剤、ガラス基板11への濡れ性を高める界面活性剤、消泡剤、レベリング剤などが例示される。   The liquid composition (X) may further contain a curing agent for curing the silica precursor and other components as necessary, as long as the object of the present invention is not impaired. Other components include, for example, a dispersant for improving the dispersibility of the scaly silica particles and the light scattering particles (D), a surfactant that improves the wettability to the glass substrate 11, an antifoaming agent, a leveling agent, and the like. Is exemplified.

液状組成物(X)は、次いでガラス基板11の主面上に塗布され、必要に応じて乾燥や硬化処理することにより形成される。   The liquid composition (X) is then applied on the main surface of the glass substrate 11 and formed by drying or curing as necessary.

液状組成物(X)を塗布する方法は、例えば、スプレーコート法、スキージコート法、フローコート法、バーコート法、スピンコート法、ディップコート法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、ダイコート法などの公知の方法を、特に制限なく適用できる。塗布方法はスプレーコート法が特に好ましい。   Examples of the method for applying the liquid composition (X) include spray coating, squeegee coating, flow coating, bar coating, spin coating, dip coating, screen printing, gravure printing, and die coating. Known methods can be applied without particular limitation. The coating method is particularly preferably a spray coating method.

液状組成物(X)の塗布を、スプレーコート法により行う場合、例えば、回転霧化頭を備える静電塗装ガンを有する静電塗装装置を用いて、液状組成物(X)を帯電させガラス基板11の主面上に噴霧することにより塗布できる。これにより、ガラス基板11の主面上に、液状組成物(X)の塗膜が形成される。静電塗装装置は、ガン本体と、回転霧化頭とを備え、回転霧化頭を回転駆動することにより、回転霧化頭に供給された液状組成物(X)を遠心力により霧化して放出することで、液状組成物(X)をガラス基板11の主面に向けて噴霧する。   When the liquid composition (X) is applied by a spray coating method, for example, an electrostatic coating apparatus having an electrostatic coating gun having a rotary atomizing head is used to charge the liquid composition (X) to a glass substrate. It can apply | coat by spraying on 11 main surfaces. Thereby, a coating film of the liquid composition (X) is formed on the main surface of the glass substrate 11. The electrostatic coating apparatus includes a gun body and a rotary atomizing head, and rotationally drives the rotary atomizing head to atomize the liquid composition (X) supplied to the rotary atomizing head by centrifugal force. By discharging, the liquid composition (X) is sprayed toward the main surface of the glass substrate 11.

静電塗装装置は、回転霧化頭を備える静電塗装ガンを備えるものであれば、公知の静電塗装装置を採用できる。静電塗装ガンは、回転霧化頭を備えるものであれば、公知の静電塗装ガンを採用できる。   A known electrostatic coating apparatus can be adopted as long as the electrostatic coating apparatus includes an electrostatic coating gun having a rotary atomizing head. As long as the electrostatic coating gun has a rotary atomizing head, a known electrostatic coating gun can be adopted.

液状組成物(X)の硬化は通常加熱により行う。液状組成物(X)の硬化は、ガラス基板11に塗布する際にガラス基板11を加熱することによって塗布と同時に行ってもよく、液状組成物(X)をガラス基板11に塗布した後、塗膜を加熱することによって行ってもよい。加熱温度は、30℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましく、70℃以上がさらに好ましい。加熱温度は700°以下が好ましく、400°以下がより好ましい。   The liquid composition (X) is usually cured by heating. The liquid composition (X) may be cured simultaneously with the application by heating the glass substrate 11 when applied to the glass substrate 11, and after the liquid composition (X) is applied to the glass substrate 11, the coating is performed. You may carry out by heating a film | membrane. The heating temperature is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, and further preferably 70 ° C. or higher. The heating temperature is preferably 700 ° or less, and more preferably 400 ° or less.

得られる光散乱膜12において、波長550nmの全光線透過率は、5%以上が好ましく、10%以上がより好ましい。波長550nmの全光線透過率は、70%以下が好ましく、50%以下がより好ましい。また、得られる光散乱膜12の表面S2は、平坦であってもよく、微細な凹凸構造、例えば、JIS B0601−2001に規定される算術平均粗さRaが0.01〜0.1μm程度の凹凸の構造を有していてもよい。   In the obtained light scattering film 12, the total light transmittance at a wavelength of 550 nm is preferably 5% or more, and more preferably 10% or more. The total light transmittance at a wavelength of 550 nm is preferably 70% or less, and more preferably 50% or less. Further, the surface S2 of the obtained light scattering film 12 may be flat, and a fine uneven structure, for example, an arithmetic average roughness Ra defined in JIS B0601-2001 is about 0.01 to 0.1 μm. It may have an uneven structure.

以上、本発明の光拡散板について、ガラス基板11の一方の主面上に光散乱膜12を有する光拡散板10を例に説明したが、光拡散板10を、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、変更または変形できる。例えば、本発明の光拡散板は必要に応じて、ガラス基板11の主面上に光散乱膜12以外の耐擦傷性層、アルカリバリア層、防汚層、導電層等の他の層を有してもよい。また、ガラス基板11の光散乱膜12が形成されない主面S1に微細な凹凸構造、例えば、中心線平均粗さが50μm以下、凹凸部の平均間隔が5mm以下の凹凸の構造を設けてもよい。   As mentioned above, although the light diffusing plate 10 which has the light-scattering film | membrane 12 on one main surface of the glass substrate 11 was demonstrated to the example about the light diffusing plate of this invention, the light diffusing plate 10 is used for the meaning and scope of this invention. Changes or modifications can be made without departing. For example, the light diffusion plate of the present invention has other layers such as a scratch-resistant layer, an alkali barrier layer, an antifouling layer, and a conductive layer other than the light scattering film 12 on the main surface of the glass substrate 11 as necessary. May be. Further, the main surface S1 of the glass substrate 11 where the light scattering film 12 is not formed may be provided with a fine uneven structure, for example, an uneven structure with a center line average roughness of 50 μm or less and an average interval of uneven parts of 5 mm or less. .

[面発光装置]
本発明の面発光装置は、本発明の光拡散板と、光拡散板の一方の主面に光を照射する複数の光源とを備える。図2は、例えば、図1に示す実施形態の光拡散板を用いた、実施形態の面発光装置の一例の断面図である。
[Surface emitting device]
The surface light-emitting device of the present invention includes the light diffusing plate of the present invention and a plurality of light sources that irradiate light to one main surface of the light diffusing plate. FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of the surface light-emitting device of the embodiment using, for example, the light diffusing plate of the embodiment shown in FIG.

面発光装置20は、例えば、フレーム23と、フレーム23に支持される複数の光源21と、複数の光源21からの光を拡散透過させる光拡散板10と、複数の光源21からの光を光拡散板10に向けて反射する光反射板22とを有する。   The surface light emitting device 20 is, for example, a frame 23, a plurality of light sources 21 supported by the frame 23, a light diffusing plate 10 that diffuses and transmits light from the plurality of light sources 21, and light from the plurality of light sources 21. And a light reflection plate 22 that reflects toward the diffusion plate 10.

光拡散板10は、ガラス基板11側の主面S1を入射面、光散乱膜12側の主面S2を発光面として、入射面S1が複数の光源21および光反射板22に対向するように配置されている。光拡散板10は、複数の光源21からの光を、ガラス基板11側の入射面S1から光散乱膜12側の発光面S2に拡散透過させる。面発光装置20において、光拡散板10の発光面S2が、面発光装置20の発光面となる。   The light diffusing plate 10 has the main surface S1 on the glass substrate 11 side as the incident surface and the main surface S2 on the light scattering film 12 side as the light emitting surface, so that the incident surface S1 faces the light sources 21 and the light reflecting plate 22. Has been placed. The light diffusing plate 10 diffuses and transmits the light from the plurality of light sources 21 from the incident surface S1 on the glass substrate 11 side to the light emitting surface S2 on the light scattering film 12 side. In the surface light emitting device 20, the light emitting surface S <b> 2 of the light diffusing plate 10 becomes the light emitting surface of the surface light emitting device 20.

面発光装置20は本発明の光拡散板10を用いることにより、光散乱性に優れるとともに、耐熱性を有する。そのため、光拡散板10と光源21との間隔を小さくしても発光面の色味の経時変化が殆どなく、面発光装置20の薄型化が可能となる。光拡散板10の入射面S1や発光面S2の対角線長さは、面発光装置20の大面積化のため、好ましくは1200mm以上である。   By using the light diffusing plate 10 of the present invention, the surface light emitting device 20 has excellent light scattering properties and heat resistance. Therefore, even if the distance between the light diffusing plate 10 and the light source 21 is reduced, the color of the light emitting surface hardly changes with time, and the surface light emitting device 20 can be thinned. The diagonal length of the incident surface S1 and the light emitting surface S2 of the light diffusing plate 10 is preferably 1200 mm or more in order to increase the area of the surface light emitting device 20.

光拡散板10と各光源21との間隔は、面発光装置20の薄型化のため、好ましくは、15mm以下、より好ましくは10mm以下、さらに好ましくは8mm以下、特に好ましくは6mm以下である。光拡散板10と各光源21との間隔は、各光源21からの光が入射面S1の狭い範囲に集中しないように、好ましくは1mm以上、より好ましくは3mm以上である。   The distance between the light diffusing plate 10 and each light source 21 is preferably 15 mm or less, more preferably 10 mm or less, further preferably 8 mm or less, and particularly preferably 6 mm or less in order to reduce the thickness of the surface light emitting device 20. The distance between the light diffusion plate 10 and each light source 21 is preferably 1 mm or more, and more preferably 3 mm or more so that the light from each light source 21 does not concentrate in a narrow range of the incident surface S1.

複数の光源21は、同一平面上に行列状に並べられてよい。各光源21は、例えば発光ダイオード(LED)である。LEDは、特に制限されないが、例えば白色LEDである。なお、各光源21は、冷陰極管などであってもよい。   The plurality of light sources 21 may be arranged in a matrix on the same plane. Each light source 21 is, for example, a light emitting diode (LED). Although LED in particular is not restrict | limited, For example, it is white LED. Each light source 21 may be a cold cathode tube or the like.

光反射板22は、光拡散板10の発光面S2の輝度を高めるために、光源21を基準として光拡散板10とは反対側に設けられ、複数の光源21からの光を光拡散板10に向けて反射する。光反射板22による光の反射は、正反射、拡散反射のいずれでもよい。   The light reflecting plate 22 is provided on the opposite side of the light diffusing plate 10 with respect to the light source 21 in order to increase the luminance of the light emitting surface S2 of the light diffusing plate 10, and the light diffusing plate 10 Reflect towards The reflection of light by the light reflection plate 22 may be either regular reflection or diffuse reflection.

フレーム23は、複数の光源21と、光拡散板10と、光反射板22とを支持する。図2に示すように複数の光源21が光反射板22に固定される場合、フレーム23は光反射板22を支持することで複数の光源21を支持する。なお、複数の光源21は専用の固定板に固定されてもよく、フレーム23は固定板を支持することで複数の光源21を支持してよい。   The frame 23 supports the plurality of light sources 21, the light diffusing plate 10, and the light reflecting plate 22. As shown in FIG. 2, when the plurality of light sources 21 are fixed to the light reflection plate 22, the frame 23 supports the light reflection plates 22 to support the plurality of light sources 21. The plurality of light sources 21 may be fixed to a dedicated fixing plate, and the frame 23 may support the plurality of light sources 21 by supporting the fixing plate.

面発光装置20は、例えば、液晶表示装置の直下型のバックライトとして用いられ、液晶パネルの背面側に配設され、液晶パネルに光を照射する。   The surface light emitting device 20 is used as, for example, a direct backlight of a liquid crystal display device, and is disposed on the back side of the liquid crystal panel, and irradiates the liquid crystal panel with light.

なお、面発光装置20は、その発光面がユーザの視線またはその延長線と交わるものであればよく、その用途は特に制限されない。例えば、面発光装置20は、部屋の室内を照らす照明装置として用いられてもよい。   In addition, the surface light-emitting device 20 should just have the light emission surface which cross | intersects a user's eyes | visual_axis or its extension line, The application is not restrict | limited in particular. For example, the surface light emitting device 20 may be used as a lighting device that illuminates the interior of a room.

以下、実施例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によっては限定されない。図1に示すのと同様のガラス基板11の一方の主面上に光散乱膜12が積層されてなる光拡散板10を作製し評価した。例1〜3が実施例であり、例4〜9が比較例である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples. A light diffusing plate 10 in which a light scattering film 12 was laminated on one main surface of a glass substrate 11 similar to that shown in FIG. 1 was prepared and evaluated. Examples 1 to 3 are examples, and examples 4 to 9 are comparative examples.

[例1]
(液状組成物(X)の調製)
変性エタノール(日本アルコール販売社製、ソルミックス(登録商標)AP−11、エタノール85質量%、イソプロピルアルコール10質量%、メタノール5質量%の混合溶媒。)に、蒸留水、テトラエトキシシラン(信越シリコーン社製、KBE−04)、メチルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製、KBM−13)、鱗片状シリカ粒子分散液(AGCエスアイテック社製、サンラブリーLFS HN150を解砕し、水に分散させた鱗片状シリカ粒子(平均最長粒子径:175nm、平均アスペクト比(平均最長粒子径/平均厚み):80、鱗片状シリカ粒子濃度5質量%)の分散液)、チタニア粒子(KRONOS社製、KR−310、平均粒子径:400nm)をこの順に加え、30分間撹拌した。シリカ前駆体であるテトラエトキシシラン(TEOS)とメチルトリメトキシシラン(MTMS)の質量比(TEOS:MTMS)は、0.7:0.3であった。
[Example 1]
(Preparation of liquid composition (X))
Denatured ethanol (manufactured by Nippon Alcohol Sales Co., Ltd., Solmix (registered trademark) AP-11, ethanol 85 mass%, isopropyl alcohol 10 mass%, methanol 5 mass% mixed solvent), distilled water, tetraethoxysilane (Shin-Etsu Silicone) Co., Ltd., KBE-04), methyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., KBM-13), scale-like silica particle dispersion (manufactured by AGC S-Itech Co., Ltd., Sunlably LFS HN150) was crushed and dispersed in water. Scale-like silica particles (average longest particle diameter: 175 nm, average aspect ratio (average longest particle diameter / average thickness): 80, dispersion of scaly silica particle concentration of 5% by mass)), titania particles (manufactured by KRONOS, KR- 310, average particle size: 400 nm) was added in this order, and the mixture was stirred for 30 minutes. The mass ratio (TEOS: MTMS) of tetraethoxysilane (TEOS) and methyltrimethoxysilane (MTMS), which is a silica precursor, was 0.7: 0.3.

次に、この溶液に、イオン交換水および硝酸水溶液(硝酸濃度:61質量%)を加え、60分間撹拌した。以上の工程により、液状組成物(X)が調製された。液状組成物(X)中のTEOS、MTMS、鱗片状シリカ粒子、およびチタニア粒子の固形分濃度比(質量比)は、28:12:12:48であり、総固形分濃度は5.0質量%であった。なお、得られる光散乱膜におけるマトリックスは、TEOSおよびMTMSの硬化物からなり、シリカ含有量は83質量%である。例2〜8においても同様である。   Next, ion-exchanged water and an aqueous nitric acid solution (nitric acid concentration: 61% by mass) were added to this solution and stirred for 60 minutes. The liquid composition (X) was prepared by the above process. The solid content concentration ratio (mass ratio) of TEOS, MTMS, scaly silica particles, and titania particles in the liquid composition (X) is 28: 12: 12: 48, and the total solid content concentration is 5.0 mass. %Met. In addition, the matrix in the obtained light-scattering film | membrane consists of hardened | cured material of TEOS and MTMS, and silica content is 83 mass%. The same applies to Examples 2 to 8.

(光拡散板の作製)
縦100mm×横100mm×厚さ5mmの寸法のガラス基板(ソーダライムガラス(旭硝子株式会社製、FL5)を準備した。このガラス基板を洗浄、乾燥後、その一方の主面(100mm×100mmの一方の領域)に、上記で得られた液状組成物(X)を、静電塗装装置(液体静電コーター、旭サナック社製)によって塗布して塗膜を形成した。静電塗装装置の静電塗装ガンとしては、回転霧化式静電自動ガン(旭サナック社製、サンベル、ESA120、カップ径70mm)を用いた。
(Production of light diffusion plate)
A glass substrate (soda lime glass (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., FL5)) having dimensions of length 100 mm × width 100 mm × thickness 5 mm was prepared. After cleaning and drying this glass substrate, one main surface (one of 100 mm × 100 mm) In this region, the liquid composition (X) obtained above was applied by an electrostatic coating apparatus (liquid electrostatic coater, manufactured by Asahi Sunac Co., Ltd.) to form a coating film. As the coating gun, a rotary atomizing electrostatic automatic gun (manufactured by Asahi Sunac Corporation, Sambell, ESA120, cup diameter 70 mm) was used.

静電塗装装置のコーティングブース内の温度を25±1.5℃の範囲内、湿度を50%±10%の範囲内に調節した。静電塗装装置のチェーンコンベア上に、あらかじめ30℃±3℃に加熱しておいたガラス基板を、ステンレス板を介して配置した。チェーンコンベアで3.0m/分で等速搬送しながら、ガラス基板の一方の主面上に、静電塗装法によって、25±1.5℃の範囲内の温度の液状組成物(X)を3回塗布した。塗布流量は100cm/分とした。得られた塗膜付きのガラス基板を120℃で10分間加熱して、ガラス基板の一方の主面上に光散乱膜が積層されてなる光拡散板を得た。 The temperature in the coating booth of the electrostatic coating apparatus was adjusted within the range of 25 ± 1.5 ° C. and the humidity within the range of 50% ± 10%. A glass substrate heated to 30 ° C. ± 3 ° C. in advance was placed on a chain conveyor of the electrostatic coating apparatus via a stainless steel plate. While conveying at a constant speed of 3.0 m / min with a chain conveyor, a liquid composition (X) having a temperature in the range of 25 ± 1.5 ° C. is applied to one main surface of the glass substrate by electrostatic coating. It was applied 3 times. The coating flow rate was 100 cm 3 / min. The obtained glass substrate with a coating film was heated at 120 ° C. for 10 minutes to obtain a light diffusion plate in which a light scattering film was laminated on one main surface of the glass substrate.

[例2〜8]
液状組成物(X)における、TEOS、MTMS、鱗片状シリカ粒子、およびチタニア粒子の各濃度を表1のとおり変更し、光散乱膜作製の際の塗布流量、塗工回数を表1のとおり変更した以外は、例1と同様の方法により、光拡散板を製造した。
[Examples 2 to 8]
The concentrations of TEOS, MTMS, scaly silica particles, and titania particles in the liquid composition (X) are changed as shown in Table 1, and the coating flow rate and the number of coatings are changed as shown in Table 1. A light diffusion plate was produced in the same manner as in Example 1 except that.

[例9]
白インキ(帝国インキ社製Z;GL−HF679)を、ベーカー式アプリケータ(1mill)を用いて例1と同様のガラス基板に塗工したものを、150℃の電気炉で30分間加熱することで、ガラス基板の一方の主面上に光散乱膜が積層されてなる光拡散板を製造した。なお、得られた光散乱膜は、マトリックスの樹脂中に白色粉体(チタニア粒子)が分散したものである。
[Example 9]
A white ink (Z made by Teikoku Inc .; GL-HF679) coated on the same glass substrate as in Example 1 using a baker type applicator (1 mill) is heated in an electric furnace at 150 ° C. for 30 minutes. Thus, a light diffusing plate having a light scattering film laminated on one main surface of the glass substrate was manufactured. The obtained light scattering film is obtained by dispersing white powder (titania particles) in a matrix resin.

(物性測定および評価)
上記で得られた各例の光拡散板について、物性の測定および評価を行った。
<膜厚測定>
光散乱膜の膜厚方向の断面のSEM(日立社製、S−4300)画像について、膜厚方向に直交する方向の任意の幅1.5μmの範囲を選択して最も厚い部分の膜厚を測定した。同様に光散乱膜の膜厚方向の断面SEM画像について、別の任意の幅1.5μmの範囲を2箇所選択して最も厚い部分の膜厚を測定した。合計3箇所で測定した膜厚を平均して膜厚とした。
(Measurement and evaluation of physical properties)
About the light diffusing plate of each example obtained above, the physical property was measured and evaluated.
<Film thickness measurement>
For the SEM image (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.) of the cross section in the film thickness direction of the light scattering film, select the range of an arbitrary width of 1.5 μm in the direction orthogonal to the film thickness direction and set the film thickness of the thickest part. It was measured. Similarly, with respect to the cross-sectional SEM image in the film thickness direction of the light scattering film, the film thickness of the thickest part was measured by selecting two other ranges having an arbitrary width of 1.5 μm. The film thickness measured at a total of three locations was averaged to obtain the film thickness.

<炭素(C)含有量>
SEM−EDX(日立社製、S−4300および堀場社製、EMAX)を用いた。光散乱膜表面を加速電圧15keVで観察し、任意の3点について炭素の元素比率[原子%]を測定し平均をとった。
<Carbon (C) content>
SEM-EDX (manufactured by Hitachi, S-4300 and Horiba, EMAX) was used. The surface of the light scattering film was observed at an acceleration voltage of 15 keV, the carbon element ratio [atomic%] was measured at any three points, and an average was obtained.

<チタン(Ti)含有量>
SEM−EDX(日立社製、S−4300および堀場社製、EMAX)を用いた。光散乱膜表面を加速電圧15keVで観察し、任意の3点についてチタンの元素比率[原子%]を測定し平均をとった。
<Titanium (Ti) content>
SEM-EDX (manufactured by Hitachi, S-4300 and Horiba, EMAX) was used. The surface of the light scattering film was observed at an acceleration voltage of 15 keV, and the element ratio [atomic%] of titanium was measured at an arbitrary three points to obtain an average.

<鱗片状シリカ粒子濃度>
光散乱膜の膜厚方向の断面のSEM(日立社製、S−4300)画像について、膜厚方向に直交する方向の任意の幅1.5μmの範囲を、画像解析ソフトにより解析して鱗片状シリカ粒子の面積分率(解析断面の全面積(厚さ×1.5μm)を100%とした場合の百分率(%))を求めた。具体的には、解析断面の画像から観察される鱗片状シリカ粒子の断面を黒で塗りつぶし、画像解析ソフトを用いて塗りつぶし部分の面積分率を算出した。同様に光散乱膜の膜厚方向の断面SEM画像について、別の任意の幅1.5μmの範囲を2箇所解析し、面積分率を求めた。最終的には、合計3箇所の厚さ×1.5μmの範囲についての面積分率を平均し、得られた値を体積分率[%]とみなした。
<Scaly silica particle concentration>
For the SEM image (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.) of the cross section in the film thickness direction of the light scattering film, a range of an arbitrary width of 1.5 μm in the direction orthogonal to the film thickness direction is analyzed by image analysis software and scale-like The area fraction of silica particles (percentage (%) when the total area (thickness × 1.5 μm) of the analysis cross section is 100%) was determined. Specifically, the cross section of the scaly silica particles observed from the image of the analysis cross section was painted in black, and the area fraction of the painted portion was calculated using image analysis software. Similarly, regarding the cross-sectional SEM image in the film thickness direction of the light scattering film, two other ranges having an arbitrary width of 1.5 μm were analyzed, and the area fraction was determined. Finally, the area fractions for a total of three thickness × 1.5 μm ranges were averaged, and the obtained value was regarded as the volume fraction [%].

<クラック有無>
顕微鏡にて倍率100倍で光散乱膜の表面の109μm×145μmの範囲を観察し、クラックの有無を確認した。
<Presence of cracks>
The range of 109 μm × 145 μm on the surface of the light scattering film was observed with a microscope at a magnification of 100 to confirm the presence or absence of cracks.

<ヘイズ>
ヘイズメーター(村上色彩研究所社製、HR−100型)を用いて、JIS K7136:2000に規定されている方法に従って、光拡散板のヘイズを測定した。なお、ガラス基板として用いたソーダライムガラス(旭硝子株式会社製、FL5)のヘイズは、0%であった。
<Haze>
Using a haze meter (manufactured by Murakami Color Research Co., Ltd., model HR-100), the haze of the light diffusion plate was measured according to the method defined in JIS K7136: 2000. In addition, the haze of soda lime glass (Asahi Glass Co., Ltd., FL5) used as the glass substrate was 0%.

<耐熱試験の前後の色変化(ΔE)>
300℃、30分の耐熱試験の前後における光拡散板の色味を以下の方法で測定し、色味変化(ΔE)を求めた。色味は、光拡散板の光散乱膜側に白色PETフィルムを載せた面を入射面として、D65光源、視野角2°、反射光、SCI処理、に設定し、カラーメータ(日本電色工業社製、SD−6000)を用いて測定し、L表色系で出力した。耐熱試験前をL*1*1*1とし、耐熱試験後をL*2*2*2とした場合、色味変化(ΔE)を以下の式で求めた。
ΔE=((a*1−a*2+(b*1−b*2+(L−L0.5
<Color change before and after the heat test (ΔE)>
The color of the light diffusing plate before and after the heat test at 300 ° C. for 30 minutes was measured by the following method to determine the color change (ΔE). The color is set to D65 light source, viewing angle 2 °, reflected light, SCI treatment with the surface on which the white PET film is placed on the light scattering film side of the light diffusing plate as the incident surface, and a color meter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). It was measured using SD-6000), and was output in the L * a * b * color system. The pre-heat resistance test and L * 1 a * 1 b * 1, if the post-heat resistance test was L * 2 a * 2 b * 2, were determined color change (Delta] E) by the following equation.
ΔE = ((a * 1- a * 2 ) 2 + (b * 1- b * 2 ) 2 + (L 1 -L 2 ) 2 ) 0.5

結果を光散乱膜の製造に用いた液状組成物(X)の組成、塗膜条件等とともに表1に示す。   The results are shown in Table 1 together with the composition of the liquid composition (X) used for the production of the light scattering film, the coating film conditions and the like.

Figure 2019032355
Figure 2019032355

例1〜3の光拡散板の光散乱膜は、シリカ前駆体、鱗片状シリカ粒子およびチタニア粒子を含有する組成物の硬化物であり、膜厚1.0〜10μmを満たすものであり、炭素含有量が30原子%以下であるので、クラックがなく、90%超の高いヘイズを有し、耐熱試験後色変化ΔEも1未満と小さかった。
例4の光散乱膜の膜厚は1.0μm未満であり、また例8の光散乱膜は光散乱性粒子であるチタニア粒子を含有しないため、ヘイズが低く、光拡散性も小さかった。
The light-scattering film | membrane of the light diffusing plate of Examples 1-3 is a hardened | cured material of the composition containing a silica precursor, scaly silica particle, and a titania particle, and satisfy | fills film thickness 1.0-10micrometer, carbon Since the content was 30 atomic% or less, there was no crack, the haze was higher than 90%, and the color change ΔE after the heat resistance test was as small as less than 1.
The film thickness of the light scattering film of Example 4 was less than 1.0 μm, and the light scattering film of Example 8 did not contain titania particles, which are light scattering particles, so that the haze was low and the light diffusibility was small.

例5の光散乱膜の膜厚は10μm超であり、また例6、7は鱗片状シリカ粒子を含有しないため、クラックを発生した。さらにクラックを通じた光漏れによって低ヘイズになったと考えられる。
樹脂組成物の硬化物である例9の光散乱膜では、炭素含有量が多すぎて耐熱試験後色変化ΔEが8超と、耐熱性が大きく劣っていた。
The film thickness of the light scattering film of Example 5 was more than 10 μm, and since Examples 6 and 7 did not contain scaly silica particles, cracks were generated. Furthermore, it is thought that low haze was caused by light leakage through the crack.
In the light-scattering film of Example 9, which is a cured product of the resin composition, the carbon content was too high, and the color change ΔE after the heat test was more than 8, and the heat resistance was greatly inferior.

10…光拡散板、11…ガラス基板、12…光散乱膜、S1…光散乱膜側の主面、S2…ガラス基板側の主面
20…面発光装置、21…光源、22…光反射板、23…フレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Light diffusing plate, 11 ... Glass substrate, 12 ... Light scattering film, S1 ... Main surface by light scattering film side, S2 ... Main surface by glass substrate side 20 ... Surface light-emitting device, 21 ... Light source, 22 ... Light reflecting plate 23 ... Frame

Claims (8)

ガラス基板と、前記ガラス基板の少なくとも一方の主面上に設けられた光散乱膜を有し、
前記光散乱膜は、シリカを主成分とするマトリックス、鱗片状シリカ粒子およびシリカより屈折率が高い材料からなる光散乱性粒子を含有し、炭素含有量が30原子%以下であり、膜厚が1.0〜10μmである、光拡散板。
A glass substrate and a light scattering film provided on at least one main surface of the glass substrate;
The light scattering film contains a matrix mainly composed of silica, scaly silica particles, and light scattering particles made of a material having a higher refractive index than silica, and has a carbon content of 30 atomic% or less and a film thickness. The light diffusing plate which is 1.0-10 micrometers.
前記光散乱性粒子は、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛、酸化インジウムおよび酸化スズから選ばれる少なくとも1種を含む請求項1記載の光拡散板。   The light scattering particles include at least one selected from titanium oxide, zirconium oxide, tungsten oxide, vanadium oxide, chromium oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide, zinc oxide, indium oxide, and tin oxide. The light diffusing plate of description. 前記光散乱性粒子は酸化チタン粒子である請求項2記載の光拡散板。   The light diffusing plate according to claim 2, wherein the light scattering particles are titanium oxide particles. 前記光散乱膜はチタン含有量が3〜60原子%である請求項3に記載の光拡散板。   The light diffusing plate according to claim 3, wherein the light scattering film has a titanium content of 3 to 60 atomic%. 前記鱗片状シリカ粒子の平均最長粒子径が0.1〜10μmであり、平均アスペクト比が2以上である請求項1〜4のいずれか1項に記載の光拡散板。   5. The light diffusing plate according to claim 1, wherein the scaly silica particles have an average longest particle diameter of 0.1 to 10 μm and an average aspect ratio of 2 or more. 前記光散乱膜における前記鱗片状シリカ粒子の体積分率が3〜40%である請求項1〜5のいずれか1項に記載の光拡散板。   The light diffusion plate according to any one of claims 1 to 5, wherein a volume fraction of the scaly silica particles in the light scattering film is 3 to 40%. 前記光拡散板のヘイズは70%以上である請求項1〜6のいずれか1項に記載の光拡散板。   The light diffusing plate according to claim 1, wherein the light diffusing plate has a haze of 70% or more. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の光拡散板と、前記光拡散板の一方の主面に光を照射する複数の光源とを備える、面発光装置。   A surface light-emitting device comprising: the light diffusing plate according to claim 1; and a plurality of light sources that irradiate light to one main surface of the light diffusing plate.
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