KR20160042460A - 광확산 소자, 광확산 소자가 부착된 편광판, 편광 소자 및 이것들을 사용한 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

저후방 산란이고 또한 고헤이즈를 실현시킬 수 있는 박막의 광확산 소자가 제공된다. 본 발명의 광확산 소자는, 제 1 굴절률 (n1) 을 갖는 제 1 영역과；제 1 영역을 포위하는 실질적으로 구각상의 굴절률 변조 영역과；굴절률 변조 영역의 제 1 영역과 반대측에 위치하고, 제 2 굴절률 (n2) 을 갖는 제 2 영역을 갖고, 하기 식 (1) 및 (2) 를 만족시킨다：
0.0006≤Δn/L … (1)
10≤(Δn)²×A×B≤100 … (2)
여기서, Δn 은 제 1 굴절률 (n1) 과 제 2 굴절률 (n2) 의 차이의 절대값 ｜n1-n2｜이고, L (㎚) 은 굴절률 변조 영역의 평균 두께이고, Δn/L 의 단위는 (㎚^-1) 이고, A 는 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 제 1 영역을 구성하는 재료의 중량부수이고, B 는 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 제 2 영역을 구성하는 재료의 중량부수이다.

Description

광확산 소자, 광확산 소자가 부착된 편광판, 편광 소자 및 이것들을 사용한 액정 표시 장치{LIGHT-DIFFUSING ELEMENT, POLARIZING PLATE HAVING LIGHT-DIFFUSING ELEMENT ATTACHED THERETO, POLARIZING ELEMENT, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE EQUIPPED WITH THOSE COMPONENTS}

본 발명은, 광확산 소자, 광확산 소자가 부착된 편광판, 편광 소자 및 이것들을 사용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

광확산 소자는, 조명 커버, 프로젝션 텔레비젼의 스크린, 면발광 장치 (예를 들어 액정 표시 장치) 등에 널리 이용되고 있다. 최근에는 광확산 소자는, 액정 표시 장치 등의 표시 품위의 향상, 시야각 특성의 개선 등에 대한 이용이 진행되고 있다. 광확산 소자로는, 미립자를 수지 시트 등의 매트릭스 중에 분산시킨 것 등이 제안되어 있다 (예를 들어 특허문헌 1 참조). 이러한 광확산 소자에 있어서는, 입사된 광의 대부분은 전방 (출사면측) 으로 산란되지만, 일부는 후방 (입사면측) 으로 산란된다. 미립자와 매트릭스의 굴절률차가 클수록 확산성 (예를 들어 헤이즈값) 은 커지지만, 굴절률차가 크면 후방 산란이 증대되어 버린다. 보다 구체적으로는 예를 들어 액정 표시 장치의 표시 품위 향상을 위해서 광확산 소자를 액정 표시 장치의 최표면에 배치하는 기술이 제안되어 있지만, 이러한 광확산 소자는 충분한 광확산성을 갖고 있지 않아 (예를 들어 헤이즈값이 90 ％ 미만임), 표시 품위의 개선 효과는 불충분하다. 한편, 표시 품위를 향상시키기 위해서 광확산성이 큰 (예를 들어 헤이즈값이 90 ％ 이상임) 광확산 소자를 액정 표시 장치에 사용하면 액정 표시 장치에 외광이 입사되었을 때에 화면이 흐려져 버려, 밝은 장소에서 콘트라스트가 높은 영상이나 화상의 표시가 곤란하다는 문제가 있다. 이것은, 광확산 소자 중의 미립자가 입사광을 전방뿐만 아니라 후방에까지 산란시켜 버리기 때문이다. 종래의 광확산 소자에 의하면, 헤이즈값이 커지면 커질수록 후방 산란은 커지므로, 광확산성의 증대와 후방 산란의 억제를 양립시키기는 매우 곤란하다. 또한, 조명 용도에 있어서도, 헤이즈값이 커지면 후방 산란이 증대되어 전광선 투과율이 저하되므로, 광 이용 효율이 저하되어 버린다.

상기와 같은 문제를 해결하는 수단으로서, 미립자와 매트릭스의 계면에서의 반사를 억제시킨다는 컨셉에 의거하여, 코어와 쉘의 굴절률이 상이한 코어 쉘 미립자나, 미립자의 중심부에서 외측을 향하여 연속적으로 굴절률이 변화되는 이른바 GRIN (gradient index) 미립자 등의 굴절률 경사 미립자를 수지 중에 분산시키는 것이 제안되어 있다 (예를 들어 특허문헌 2 ∼ 8 참조). 그러나, 이들의 어느 기술에 의해서도 얇고 또한 헤이즈가 높은 광확산 소자를 얻을 수는 없다. 예를 들어, 특허문헌 8 의 GRIN 미립자에 의하면, 굴절률 변화 부분의 두께를 L (㎚), 굴절률 변화 부분의 굴절률 변화량을 Δn 으로 하면, Δn/L 이 0.00053 (㎚^-1) 이라는 급준한 굴절률 변화 부분이 형성되어 있다. 그러나, 특허문헌 8 의 GRIN 미립자를 사용한 광확산 필름은, 막두께를 20 ㎛ 로 두껍게 해도, 86.5 ％ 의 헤이즈밖에 얻을 수 없다. 이상과 같이 얇고 또한 헤이즈가 높은 (우수한 광확산성을 갖는) 광확산 소자가 강하게 요망되고 있다.

그런데, 최근의 액정 표시 장치의 용도의 확대에 수반되어 각종 새로운 문제가 발생되고 있다. 예를 들어, 휴대 전화에서는, 내구성 및 의장성을 부여하기 위해서, 액정 표시부의 위에 플라스틱 기판 (일반적으로 아크릴판) 이 배치되어 있다. 또, 카 내비게이션 등의 차재용 디스플레이나 공업용으로 많이 사용되는 태블릿 PC, 퍼블릭 디스플레이 및 다기능 휴대 전화에 있어서는, 표시부의 표면에 터치 패널이 배치되어 있다 (예를 들어 특허문헌 9 참조). 이와 같은 프론트 기판 (예를 들어 플라스틱 기판, 터치 패널) 과 편광판은, 통상적으로 편광판의 가장자리부에 붙여진 양면 테이프에 의해 고정화된다. 양면 테이프의 두께는, 일반적으로 120 ㎛ 정도이기 때문에, 액정 표시 장치 전체의 두께가 증가한다는 문제가 있다. 터치 패널에 사용하는 경우에는, 가능한 한 충격을 방지하기 위해, 양면 테이프와 함께 약 1000 ㎛ 의 스펀지도 사용되므로, 두께가 더 증가된다. 또, 양면 테이프에 의해 접착되는 것은, 가장자리부뿐이기 때문에, 편광판과 프론트 기판의 사이에는 공기층이 형성된다. 공기 굴절률이 대략 1.0 인 반면에, 폴리머나 유리와 같은 프론트 기판을 형성하는 부재의 굴절률은 1.4 ∼ 1.7 정도이다. 따라서, 공기층과 프론트 기판 사이의 굴절률차가 커지기 때문에, 외광의 계면 반사에 의해 밝은 환경하에서의 시인성이 저하된다는 문제가 있다. 또한, 액정 표시 장치에 있어서는, 통상적으로 액정 셀의 컬러 필터층이 스크린으로서 기능한다. 프론트 기판으로서 터치 패널을 사용하는 경우에는, 그 입력 타점은 프론트 기판의 표면이다. 이 경우, 스크린이 되는 액정 셀의 표면과의 사이에 거리가 있기 때문에, 시차 (視差) 가 발생된다는 문제가 있다.

프론트 기판을 사용한 액정 표시 장치에 있어서, 외광의 비침이나 표시 화면의 번쩍거림을 억제시키기 위해서, 광확산 기능을 갖는 점착층을 개재하여 프론트 기판과 편광판 또는 디스플레이를 첩합 (貼合) 시킨 액정 표시 장치가 알려져 있다 (예를 들어 특허문헌 10 및 11 참조). 그러나, 광확산 점착층은, 헤이즈를 높이기 (광확산성을 부여하기) 위해서는 두껍게 할 필요가 있어, 박형화의 실현이 곤란하다.

또한, 최근 액정 표시 장치의 소비 전력을 억제시키는 대책이 이루어지고 있다. 액정 표시 장치는, 통상적으로 패널부와 백라이트부로 나누어 개발되고 있고, 소비 전력을 억제시키는 대책은 백라이트부를 중심으로 이루어지고 있다. 도 23 에, 일반적인 직하형의 백라이트 유닛의 기본 구조를 나타낸다. 광원 (551) 은, 내면에 반사 필름이 부착된 램프 하우스 (550) 에 소정 간격으로 배열되어 있다. 확산판 (552) 은, 램프 하우스의 형상 유지나 램프 이미지를 해소하는 것 등을 목적으로 하여 램프 하우스 (550) 상에 배치되어 있다. 통상적으로 확산판 (552) 만으로 램프 이미지를 없애는 것이 어렵기 때문에, 확산 시트 (확산 필름) (570) 가 여러 장 배치되어 있다. 또, 휘도 향상을 목적으로 하여 반사형 편광자 등의 휘도 향상 시트 (110) 가 배치되어 있다. 백라이트 광원으로부터 발해지는 광은 유한하기 때문에, 그 이용 효율의 향상이 요망되고 있다. 그래서, 예를 들어, 와이어 그리드 상에 배열된 금속 격자를 포함하는 반사형 편광 분리 소자를 사용한 백라이트 유닛이 제안되어 있다 (예를 들어 특허문헌 12 참조). 그러나, 더나은 이용 효율의 향상이 요망되고 있다.

일본 특허 제3071538호 일본 공개특허공보 평6-347617호 일본 공개특허공보 2003-262710호 일본 공개특허공보 2002-212245호 일본 공개특허공보 2002-214408호 일본 공개특허공보 2002-328207호 일본 공개특허공보 2010-077243호 일본 공개특허공보 2010-107616호 일본 공개특허공보 2001-201741호 일본 공개특허공보 2004-127243호 일본 공개특허공보 2010-008475호 일본 공개특허공보 2006-324107호 일본 공표특허공보 2009-516902호

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 저후방 산란이고 또한 고헤이즈를 실현시킬 수 있는 박막의 광확산 소자를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 밝은 환경하에서의 시인성이 우수하고, 시차를 저감시킬 수 있고, 박형화가 가능한, 프론트 기판을 갖는 액정 표시 장치를 얻을 수 있는 광확산 소자를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 램프 이미지 등의 휘도 불균일을 양호하게 해소하고, 또한 광의 이용 효율의 향상에 기여하는 백라이트측 편광 소자를 얻을 수 있는 광확산 소자를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 하나의 실시형태에 의한 광확산 소자는, 제 1 굴절률 (n1) 을 갖는 제 1 영역과；그 제 1 영역을 포위하는 실질적으로 구각상 (球殼狀) 의 굴절률 변조 영역과；그 굴절률 변조 영역의 그 제 1 영역과 반대측에 위치하고, 제 2 굴절률 (n2) 을 갖는 제 2 영역을 갖고, 하기 식 (1) 및 (2) 를 만족시킨다：

0.0006≤Δn/L … (1)

10≤(Δn)²×A×B≤100 … (2)

여기서, Δn 은 제 1 굴절률 (n1) 과 제 2 굴절률 (n2) 의 차이의 절대값 ｜n1-n2｜이고, L (㎚) 은 굴절률 변조 영역의 평균 두께이고, Δn/L 의 단위는 (㎚^-1) 이고, A 는 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 제 1 영역을 구성하는 재료의 중량부수이고, B 는 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 제 2 영역을 구성하는 재료의 중량부수이다.

본 발명의 다른 실시형태에 의한 광확산 소자는, 매트릭스와 그 매트릭스 중에 분산된 광확산성 미립자를 갖고, 그 광확산성 미립자의 표면 근방 외부에, 굴절률이 실질적으로 연속적으로 변화하는 굴절률 변조 영역이 형성되고, 또한 하기 식 (1) 및 (2) 를 만족시킨다：

0.0006≤Δn/L … (1)

10≤(Δn)²×A×B≤100 … (2)

여기서, Δn 은 매트릭스의 평균 굴절률 (n_M) 과 광확산성 미립자의 굴절률 (n_P) 의 차이의 절대값 ｜n_M-n_P｜이고, L (㎚) 은 굴절률 변조 영역의 평균 두께이고, Δn/L 의 단위는 (㎚^-1) 이고, A 는 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 광확산성 미립자의 중량부수이고, B 는 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 매트릭스의 중량부수이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광확산 소자에 있어서 n_M＞n_P 이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광확산 소자는 식 (3) 을 만족시킨다：

0.005≤L/r_P≤0.40 … (3)

여기서, r_P 는 상기 광확산성 미립자의 반경 (㎚) 이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 매트릭스는 수지 성분 및 초미립자 성분을 함유하고, 상기 굴절률 변조 영역은, 그 매트릭스 중의 그 초미립자 성분의 분산 농도의 실질적인 구배에 의해 형성되어 있다.

바람직한 실시형태에 있어서는 상기 광확산 소자는 식 (4) 를 만족시킨다：

｜n_P-n_A｜＜｜n_P-n_B｜ … (4)

여기서, n_A 는 매트릭스의 수지 성분의 굴절률을 나타내고, n_B 는 매트릭스의 초미립자 성분의 굴절률을 나타낸다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광확산 소자는 헤이즈가 90 ％ ∼ 99.9 ％ 이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광확산 소자는 두께가 4 ㎛ ∼ 50 ㎛ 이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광확산 소자는 광확산 반치각이 10 ° ∼ 150 °이다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 광확산 소자가 부착된 편광판이 제공된다. 이 광확산 소자가 부착된 편광판은, 상기 광확산 소자와 편광자를 갖는다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광확산 소자가 부착된 편광판은, 액정 셀, 프론트 기판 및 평행광 광원 장치를 포함하는 액정 표시 장치에 이용되고, 그 때, 그 광확산 소자와 그 프론트 기판이 대향하도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 편광 소자가 제공된다. 이 편광 소자는, 상기 광확산 소자와 반사형 편광자를 갖고, 액정 표시 장치의 액정 셀의 백라이트측에 배치된다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광확산 소자는 상기 반사형 편광자에 직접 형성되어 있다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 편광 소자는 흡수형 편광자를 추가로 구비한다.

본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 액정 표시 장치가 제공된다. 이 액정 표시 장치는, 액정 셀과, 그 액정 셀을 향하여 콜리메이트광을 출사하는 평행광 광원 장치와, 그 액정 셀을 통과한 콜리메이트광을 투과 및 확산시키는 상기 광확산 소자를 구비한다.

본 발명의 다른 실시형태에 의한 액정 표시 장치는, 액정 셀과, 그 액정 셀을 향하여 콜리메이트광을 출사하는 평행광 광원 장치와, 그 액정 셀을 통과한 콜리메이트광을 투과 및 확산시키는 상기 광확산 소자와, 그 광확산 소자의 더욱 시인측에 가깝게 배치된 프론트 기판을 구비한다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 프론트 기판은 투명 보호판 또는 터치 패널이다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 액정 표시 장치는, 액정 셀과, 그 액정 셀의 양측에 배치된 편광판과, 시인측에 배치된 편광판의 더욱 시인측에 그 편광판과 대향하도록 배치된 터치 패널과, 그 터치 패널의 유리판과 도전성 박막의 사이에 배치된 상기 광확산 소자와, 시인측과 반대에 배치된 편광판의 외측에 배치된 콜리메이트광을 출사하는 평행광 광원 장치를 구비한다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 액정 표시 장치는, 액정 셀과, 백라이트부와, 그 액정 셀과 그 백라이트부의 사이에 배치된 상기 편광 소자를 구비한다.

본 발명에 의하면, 제 1 굴절률 (n1) 을 갖는 제 1 영역과, 제 1 영역을 포위하는 실질적으로 구각상의 굴절률 변조 영역과, 굴절률 변조 영역의 제 1 영역과 반대측에 위치하고, 제 2 굴절률 (n2) 을 갖는 제 2 영역을 형성하고, 또한 상기 식 (1) 및 (2) 를 만족시키도록 제 1 영역, 제 2 영역 및 굴절률 변조 영역을 최적화함으로써, 저후방 산란이고 또한 고헤이즈를 실현시킬 수 있는 박막의 광확산 소자를 얻을 수 있다.

도 1a 는 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 광확산 소자의 개략 단면도이다.
도 1b 는 도 1a 의 광확산 소자에 있어서의 광확산 미립자 근방을 확대해서 설명하는 모식도이다.
도 2 는 도 1a 의 광확산 소자에 있어서의 광확산성 미립자 중심부로부터 매트릭스까지의 굴절률 변화를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3 은 매트릭스 중의 초미립자 성분의 면적 비율을 설명하기 위한 투과형 전자현미경 화상이다.
도 4(a) 는, 매트릭스의 평균 굴절률 (n_M)＞광확산성 미립자의 굴절률 (n_P)인 경우의 후방 산란 발생의 메커니즘을 설명하기 위한 개념도이고, 도 4(b) 는 n_M＜n_P 인 경우의 후방 산란 발생의 메커니즘을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 광확산 소자의 개략 단면도이다.
도 6 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 광확산 소자가 부착된 편광판의 개략 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 광확산 소자가 부착된 편광판의 제조 방법의 일례를 설명하는 모식도이다.
도 8 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 편광 소자의 개략 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 의한 편광 소자의 개략 단면도이다.
도 10 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다.
도 11a 는 본 발명에서 사용되는 평행광 광원 장치의 개략도이다.
도 11b 는 본 발명에서 사용되는 평행광 광원 장치의 다른 형태의 개략도이다.
도 12 는 본 발명에 있어서 반치각을 산출하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 13 은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다.
도 14 는 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다.
도 15 는 광확산 반치각을 산출하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 16 은 광확산 조도의 측정에 있어서의 방위각 및 극각을 설명하는 모식도이다.
도 17a 는 실시예 1 의 광확산 소자에 대해 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방의 초미립자 성분의 분산 농도 (존재 비율) 의 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17b 는 실시예 1 의 광확산 소자에 대해 광확산성 미립자 표면으로부터의 거리와 초미립자 성분의 분산 농도 (존재 비율) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 18(a) ∼ 도 18(c) 는, 매트릭스의 평균 굴절률 및 광확산성 미립자의 굴절률과 후방 산란의 관계를 나타내는 시뮬레이션의 그래프이다.
도 19(a) ∼ 도 19(b) 는, 매트릭스의 평균 굴절률 및 광확산성 미립자의 굴절률과 확산성 및 후방 산란의 관계를 나타내는 시뮬레이션의 그래프이다.
도 20(a) ∼ 도 20(b) 는, 매트릭스의 평균 굴절률 및 광확산성 미립자의 굴절률과 확산성 및 후방 산란의 관계를 나타내는 시뮬레이션의 그래프이다.
도 21(a) ∼ 도 21(b) 는, 매트릭스의 평균 굴절률 및 광확산성 미립자의 굴절률과 확산성 및 후방 산란의 관계를 나타내는 시뮬레이션의 그래프이다.
도 22 는 Δn/L 과 확산성의 관계를 나타내는 시뮬레이션의 그래프이다.
도 23 은 일반적인 직하형의 백라이트 유닛의 기본 구조를 나타내는 개략 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이들의 구체적인 실시형태에는 한정되지 않는다.

A. 광확산 소자

A-1. 전체 구성

본 발명의 광확산 소자는, 제 1 굴절률 (n1) 을 갖는 제 1 영역과 제 2 굴절률 (n2) 을 갖는 제 2 영역을 갖는다. 본 발명의 광확산 소자는, 제 1 영역과 제 2 영역의 굴절률차에 의해 광확산 기능을 발현한다. 본 발명에 있어서는, 제 1 영역은, 실질적으로 구각상의 굴절률 변조 영역에 의해 포위되고, 제 2 영역은, 굴절률 변조 영역의 제 1 영역과 반대측에 위치하도록 구성되어 있다. 따라서, 본 발명의 광확산 소자에 있어서는, 외관적으로는 굴절률 변조 영역에 의해 포위된 제 1 영역이 제 2 영역으로 분산된 상태로 되어 있다. 굴절률 변조 영역에 있어서는, 굴절률은 실질적으로 연속적으로 변화한다. 본 명세서에 있어서 「굴절률이 실질적으로 연속적으로 변화한다」란, 굴절률 변조 영역에 있어서 굴절률이 실질적으로 연속적으로 변화하면 되는 것을 의미한다. 따라서, 예를 들어, 제 1 영역과 굴절률 변조 영역의 계면 및/또는 굴절률 변조 영역과 제 2 영역의 계면에 있어서 소정 범위 내 (예를 들어 굴절률차가 0.05 이하) 의 굴절률 갭이 존재해도, 당해 갭은 허용될 수 있다.

본 발명에 있어서는, 광확산 소자는 하기 식 (1) 및 (2) 를 만족시킨다：

0.0006≤Δn/L … (1)

10≤(Δn)²×A×B≤100 … (2)

여기서, Δn 은 제 1 굴절률 (n1) 과 제 2 굴절률 (n2) 의 차이의 절대값 ｜n1-n2｜이고, L (㎚) 은 굴절률 변조 영역의 평균 두께이고, Δn/L 의 단위는 (㎚^-1) 이고, A 는 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 제 1 영역을 구성하는 재료의 중량부수이고, B 는 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 제 2 영역을 구성하는 재료의 중량부수이다. 본 발명에 의하면, 식 (1) 및 (2) 를 만족시키도록 제 1 영역 및 제 2 영역 그리고 굴절률 변조 영역을 최적화함으로써, 저후방 산란이고 또한 고헤이즈를 실현시킬 수 있는 박막의 광확산 소자를 얻을 수 있다. 보다 구체적으로는 Δn/L 을 소정값 이상으로 하여 (굴절률 변화가 급준한 굴절률 변조 영역을 형성하여) 굴절률 변조 영역이 차지하는 공간을 작게 하고, 그로써 제 1 영역의 존재 비율을 높임으로써, 산란 효율을 향상시키고, 박막이어도 높은 헤이즈 (우수한 광확산성) 를 실현시킬 수 있다. 또한, 굴절률 변조 영역에 의한 후방 산란의 억제와의 상승적인 효과에 의해 저후방 산란이고 또한 고헤이즈를 실현시킬 수 있는 박막의 광확산 소자를 얻을 수 있다.

Δn 은, 바람직하게는 0.08 이상이고, 보다 바람직하게는 0.10 이상이다. Δn 의 상한은 예를 들어 0.30 이다. Δn 이 0.08 미만이면, 충분한 크기의 (Δn)²×A×B 가 얻어지지 않으므로, 박막이고 강한 광확산성을 갖는 광확산 소자가 얻어지지 않는 (예를 들어 헤이즈가 90 ％ 이하가 되는) 경우가 많고, 그 결과 액정 표시 장치에 장착한 경우에 광원으로부터의 광을 충분히 확산시킬 수 없어 시야각이 좁아질 우려가 있다. Δn 이 0.30 을 초과하면, 굴절률 변조 영역이 형성되어도 후방 산란을 충분히 억제시킬 수 없어, 후방 산란이 증대될 우려가 있다. 또, 제 1 영역 및 제 2 영역을 구성하는 재료의 선정이 곤란해지는 경우가 있다. 이와 같은 Δn/L 을 실현시킬 수 있는 굴절률 변조 영역의 평균 두께 (L) 는, 바람직하게는 5 ㎚ ∼ 500 ㎚, 보다 바람직하게는 12 ㎚ ∼ 400 ㎚, 더욱 바람직하게는 15 ㎚ ∼ 300 ㎚ 이다. 평균 두께 (L) 가 5 ㎚ 미만이면, 후방 산란이 커지는 경우가 있다. 평균 두께 (L) 가 500 ㎚ 를 초과하면, 제 1 영역 또는 제 2 영역이 감소되고, 결과적으로 충분한 (Δn)²×A×B 를 얻을 수 없어, 박막이고 강한 광확산성을 갖는 광확산 소자가 얻어지지 않는 경우가 있다.

Δn/L 은, 바람직하게는 0.0006 ∼ 0.01 이다. Δn/L 이 0.0006 미만인 경우에는, Δn 이 0.08 미만이거나 L 이 500 ㎚ 를 초과하는 경우가 많으므로, 후방 산란이 증대하거나 박막이고 강한 광확산성을 갖는 광확산 소자가 얻어지지 않는 경우가 많다. Δn/L 이 0.01 을 초과하면, 굴절률 변조 영역에 있어서 굴절률을 실질적으로 연속적으로 변화시키는 것이 곤란해지는 경우가 있다.

(Δn)²×A×B 는, 식 (2) 로 나타내는 바와 같이 10 ∼ 100 이며, 바람직하게는 20 ∼ 50 이다. (Δn)²×A×B 가 10 미만에서는, 박막이고 또한 강한 광확산성을 갖는 광확산 소자가 얻어지지 않는 경우가 많다. (Δn)²×A×B 가 100 을 초과하는 경우에는 Δn 이 0.3 을 초과하는 경우가 많고, 결과적으로 후방 산란을 유효하게 억제시킬 수 없는 경우가 있다. (Δn)²×A×B 의 값을 식 (2) 의 범위에서 최적화하는 기술적 의미에 대해 이하에 설명한다. 본 발명의 광확산 소자에 있어서는, 광확산성 미립자의 바람직한 직경은 후술하는 바와 같이 1 ㎛ ∼ 10 ㎛ 이다. 이와 같은 입자경의 범위에서 일어나는 광산란은 Mie 산란의 영역이고, Mie 산란의 영역에서는 광확산의 강도는 Δn 의 2 승에 비례하는 것이 알려져 있다. 한편, 광에 한정되지 않고 일반적인 전자파의 산란 이론에 따르면, 체적 분율 (φ) 의 전자 밀도 (광의 경우에는 굴절률) 의 편차가 매트릭스 중에 존재할 때의 물체의 산란의 강도는 φ×(1-φ) 에 비례한다. φ 가 50 ％ 를 초과하면, 매트릭스 성분쪽이 소수 (少數) 성분이 되고, 매트릭스쪽이 산란 성분으로 역전되기 때문이다. 동일하게 하여, 제 1 굴절률을 갖는 재료 (제 1 영역을 구성하는 재료) 의 중량부수를 A, 제 2 굴절률을 갖는 재료 (제 1 영역을 구성하는 재료) 의 중량부수를 B 로 하면, 광확산의 강도는 A×B 에 비례한다. 즉, 충분한 양의 제 1 영역 (예를 들어 광확산성 미립자) 이 제 2 영역 (예를 들어 매트릭스) 중에 존재할 뿐만 아니라, 그 제 1 영역의 주위에 충분한 양의 제 2 영역이 존재할 필요가 있다. 여기서, 제 1 굴절률로부터 제 2 굴절률로 변화하는 굴절률 변조 영역이, 제 1 영역과 제 2 영역의 경계에 존재하는 경우, 이 굴절률 변조 영역은 후방 산란의 억제에는 작용하는 한편, 광확산의 강도에는 기여하지 않는다. 즉, 이 굴절률 변조 영역 (즉, A 도 B 도 아닌 영역) 이 광확산 소자 중에 다량으로 존재하면, 제 1 영역 또는 제 2 영역이 감소하므로, 후방 산란을 억제시킬 수는 있어도, 얇고 또한 강한 광확산성을 갖는 광확산 소자를 얻기는 곤란하다. 본 발명에 의하면, Δn/L 이 식 (1) 을 만족시키도록 최적화하고, 또한 (Δn)²×A×B 가 식 (2) 를 만족시키도록 최적화함으로써, 강한 광확산성 (높은 헤이즈) 을 갖고, 또한 후방 산란이 적은 박막의 광확산 소자를 얻을 수 있다.

광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 제 1 영역을 구성하는 재료의 중량부수 A 는, 바람직하게는 10 중량부 ∼ 60 중량부이고, 보다 바람직하게는 15 중량부 ∼ 50 중량부이다. 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 제 2 영역을 구성하는 재료의 중량부수 B 는, 바람직하게는 40 중량부 ∼ 90 중량부이고, 보다 바람직하게는 50 중량부 ∼ 85 중량부이다. 중량부수 A 또는 B 가 이러한 적합 범위에서 벗어난 경우에는, 충분한 크기의 Δn²×A×B 를 얻을 수 없어, 박막이고 또한 강한 광확산성을 갖는 광확산 소자를 얻을 수 없을 우려가 있다. 또한, 중량부수 A 가 60 중량부를 초과하거나 또는 중량부수 B 가 40 중량부 미만인 경우에는, 광확산 소자의 표면이 광확산성 미립자의 형상에서 기인하여 요철을 형성하고, 광확산 소자의 표면으로부터 강한 후방 산란이 발생될 우려가 있다. 본 발명에 의하면, 제 1 영역 (예를 들어 광확산성 미립자) 과 제 2 영역 (예를 들어 매트릭스) 의 사이에 존재하는 굴절률 변조 영역의 굴절률 구배가 충분히 급준하기 때문에, 광확산 소자 중에 차지하는 굴절률 변조 영역의 비율이 적어도 되므로, 박막이면서 강한 광확산성을 얻기에 충분한 제 1 영역 및 제 2 영역을 확보할 수 있다. 본 발명의 광확산 소자에 있어서 굴절률 변조 영역이 차지하는 중량부수 C 는, 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때, 바람직하게는 1 중량부 ∼ 20 중량부이고, 보다 바람직하게는 1 중량부 ∼ 5 중량부이다. 또한, 중량부수 C 의 중량부수 A 에 대한 비율 (C/A) 은 바람직하게는 5 ％ ∼ 100 ％ 이다.

제 1 영역, 제 2 영역 및 굴절률 변조 영역은, 임의의 적절한 수단에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 이하와 같은 수단을 들 수 있다：(1) 미립자의 중심부로부터 외측을 향하여 연속적으로 굴절률이 변화하는 이른바 GRIN 미립자 등의 굴절률 경사 미립자를 수지 중에 분산시켜, 굴절률 경사 부분을 굴절률 변조 영역으로서 이용하는 것；(2) 매트릭스에 수지 성분과 초미립자 성분을 이용하여 초미립자 성분의 분산 농도의 실질적인 구배에 의해 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 또는 그 근방에 굴절률 변조 영역을 형성하는 것. 이하, 매트릭스에 수지 성분과 초미립자 성분을 사용하는 실시형태에 대해 주로 설명하고, 굴절률 경사 미립자를 사용하는 실시형태에 대해서는 그 특징적인 부분만을 간단하게 설명한다.

하나의 실시형태에 있어서는, 본 발명의 광확산 소자는, 매트릭스와 그 매트릭스 중에 분산된 광확산성 미립자를 갖고, 그 광확산성 미립자의 표면 근방 외부에, 굴절률이 실질적으로 연속적으로 변화하는 굴절률 변조 영역이 형성되어 있다. 즉, 광확산성 미립자가 제 1 영역에 대응되고, 매트릭스가 제 2 영역에 대응된다. 본 실시형태의 광확산 소자는, 매트릭스와 광확산성 미립자의 굴절률차에 의해 광확산 기능을 발현한다. 상기와 같이 광확산성 미립자의 표면 근방 외부에 굴절률 변조 영역이 형성되어 있으므로, 매트릭스는 그 광확산성 미립자의 표면 근방 외부의 굴절률 변조 영역과 당해 굴절률 변조 영역의 외측 (광확산성 미립자로부터 떨어진 측) 의 굴절률 일정 영역을 갖는다. 바람직하게는 매트릭스에 있어서의 굴절률 변조 영역 이외의 부분은, 실질적으로는 굴절률 일정 영역이다. 상기와 같이 본 명세서에 있어서 「굴절률이 실질적으로 연속적으로 변화한다」란, 굴절률 변조 영역에 있어서 적어도 광확산성 미립자 표면으로부터 굴절률 일정 영역까지 굴절률이 실질적으로 연속적으로 변화하면 되는 것을 의미한다. 따라서, 예를 들어, 광확산성 미립자와 굴절률 변조 영역의 계면 및/또는 굴절률 변조 영역과 굴절률 일정 영역의 계면에 있어서 소정 범위 내 (예를 들어 굴절률차가 0.05 이하) 의 굴절률 갭이 존재해도, 당해 갭은 허용될 수 있다.

본 실시형태에 있어서는, 상기 식 (1) 및 (2) 에 있어서의 Δn 은 매트릭스의 평균 굴절률 (n_M) 과 광확산성 미립자의 굴절률 (n_P) 의 차이의 절대값 ｜n_M-n_P｜이고, L (㎚) 은 굴절률 변조 영역의 평균 두께이고, Δn/L 의 단위는 (㎚^-1) 이고, A 는 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 광확산성 미립자의 중량부수이고, B 는 광확산 소자 전체를 100 중량부로 했을 때의 매트릭스의 중량부수이다. 바람직하게는 n_M＞n_P 이다. 또한, 본 실시형태에 있어서 식 (2) 에 관해서 언급하는 경우만, 매트릭스는 광확산 소자로부터 광확산성 미립자 및 굴절률 변조 영역을 제외한 부분 (즉, 굴절률 일정 영역) 을 의미한다.

도 1a 는, 본 실시형태에 의한 광확산 소자의 개략 단면도이고, 도 1b 는 도 1a 의 광확산 소자에 있어서의 광확산 미립자 근방을 확대해서 설명하는 모식도이다. 매트릭스는 바람직하게는 수지 성분 및 초미립자 성분을 포함한다. 도 1a 의 광확산 소자 (100) 는 수지 성분 (11) 및 초미립자 성분 (12) 을 포함하는 매트릭스 (10) 와 매트릭스 (10) 중에 분산된 광확산성 미립자 (20) 를 갖는다. 도 1a 에 있어서는, 광확산성 미립자 (20) 의 표면 근방 외부에 굴절률 변조 영역 (30) 이 형성되어 있다. 굴절률 변조 영역 (30) 에 있어서는, 상기와 같이 굴절률이 실질적으로 연속적으로 변화한다.

바람직하게는 굴절률 변조 영역 (30) 에 있어서는, 굴절률이 실질적으로 연속적으로 변화하는 것에 더하여, 상기 굴절률 변조 영역의 최외부의 굴절률과 상기 굴절률 일정 영역의 굴절률이 실질적으로 동일하다. 바꿔 말하면, 본 실시형태의 광확산 소자에 있어서는, 굴절률 변조 영역으로부터 굴절률 일정 영역에 걸쳐 굴절률이 연속적으로 변화하고, 바람직하게는 광확산성 미립자로부터 굴절률 일정 영역에 걸쳐 굴절률이 연속적으로 변화한다 (도 2). 바람직하게는 당해 굴절률 변화는 도 2 에 나타내는 바와 같이 매끄럽다. 즉, 굴절률 변조 영역과 굴절률 일정 영역의 경계에 있어서, 굴절률 변화 곡선에 접선을 그을 수 있는 형상으로 변화한다. 바람직하게는 굴절률 변조 영역에 있어서, 굴절률 변화의 구배는 상기 광확산성 미립자로부터 멀어짐에 따라 커진다. 본 실시형태에 의하면, 후술하는 바와 같이 광확산성 미립자와 매트릭스의 수지 성분과 초미립자 성분을 적절히 선택함으로써, 실질적으로 연속적인 굴절률 변화를 실현시킬 수 있다. 상기와 같이 급준하고 (Δn/L 이 매우 크고), 또한 이와 같은 실질적으로 연속적인 굴절률 변화를 실현시킨 것이 본 발명의 특징의 하나이다. 그 결과, 매트릭스 (10) (실질적으로는 굴절률 일정 영역) 와 광확산성 미립자 (20) 의 굴절률차를 크게 해도, 매트릭스 (10) 와 광확산성 미립자 (20) 의 계면의 반사를 억제시킬 수 있어, 후방 산란을 억제시킬 수 있다. 또한, 굴절률 일정 영역에서는, 광확산성 미립자 (20) 와는 굴절률이 크고 상이한 초미립자 성분 (12) 의 중량 농도가 상대적으로 높아지므로, 매트릭스 (10) (실질적으로는 굴절률 일정 영역) 와 광확산성 미립자 (20) 의 굴절률차를 크게 할 수 있다. 덧붙여, 본 실시형태의 광확산 소자에 있어서는, 상기 식 (1) 을 만족시킴으로써, 광확산성 미립자의 존재 비율을 높게 하여 산란 효율을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 박막이어도 높은 헤이즈 (강한 확산성) 를 실현시킬 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 광확산 소자에 의하면, 박막이면서 굴절률차를 크게 하여 고헤이즈를 실현시키고, 또한 후방 산란을 현저하게 억제시킬 수 있다. 이와 같은 특징은, 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템에 사용되는 광확산 소자와 같이 강한 확산성 (헤이즈가 90 ％ 이상) 이 요구되는 용도에 있어서 특히 바람직하다. 한편, 굴절률 변조 영역이 형성되지 않은 종래의 광확산 소자에 의하면, 굴절률차를 크게 함으로써 강한 확산성 (고헤이즈값) 을 부여하고자 하면, 계면에서의 굴절률의 갭을 해소할 수 없다. 그 결과, 광확산성 미립자와 매트릭스의 계면에서의 반사에 의한 후방 산란이 커져 버리므로, 외광의 존재하에서 흑색 표시가 충분히 검어지지 않는 (이른바 흑색이 들뜨는) 경우가 많다. 본 발명에 의하면, 상기 식 (1) 및 (2) 를 만족시키고, 또한 굴절률이 실질적으로 연속적으로 변화하는 굴절률 변조 영역을 형성함으로써, 상기 종래 기술의 문제를 해결하여, 헤이즈값이 높고, 강한 확산성을 갖고, 또한 후방 산란이 억제된 박막의 광확산 소자를 얻을 수 있다.

바람직하게는 상기 광확산 소자 (100) 는 식 (3) 을 만족시킨다：

0.005≤L/r_P≤0.40 … (3)

여기서, r_P 는 상기 광확산성 미립자의 반경 (㎚) 이다. L/r_P 는, 보다 바람직하게는 0.02 ∼ 0.15 이다. L/r_P 가 0.005 미만인 경우, 충분한 두께의 굴절률 변조 영역이 형성되지 않으므로, 후방 산란을 양호하게 억제시킬 수 없는 경우가 많다. L/r_P 가 0.40 을 초과하는 경우, 충분한 크기의 Δn²×A×B 가 얻어지지 않는 경우가 많고, 게다가 Δn/L 이 작아지므로, 박막이고 또한 강한 광확산성을 갖는 광확산 소자를 얻을 수 없는 경우가 있다. 본 발명에 의하면, 상기와 같이 굴절률 변조 영역의 평균 두께 (L) 를 매우 얇게 할 수 있으므로, L/r_P 를 매우 작게 할 수 있다. 그 결과, 상기 광확산성 미립자의 산란능을 충분히 유지하면서, 후방 산란을 양호하게 억제시킬 수 있다. 따라서, 박막이어도 높은 헤이즈 (강한 확산성) 를 실현시킬 수 있다.

상기 굴절률 변조 영역 (30) 의 두께 (굴절률 변조 영역 최내부로부터 굴절률 변조 영역 최외부까지의 거리) 는 일정해도 되고 (즉, 굴절률 변조 영역이 광확산성 미립자의 주위에 동심 구상으로 확대되어도 되고), 광확산성 미립자 표면의 위치에 따라 두께가 달라져도 된다 (예를 들어 콘페이토의 외곽 형상과 같이 되어 있어도 된다). 바람직하게는 굴절률 변조 영역 (30) 의 두께는 광확산성 미립자 표면의 위치에 따라 달라진다. 이와 같은 구성이면, 굴절률 변조 영역 (30) 에 있어서, 굴절률을 보다 매끄럽게 연속적으로 변화시킬 수 있다. 상기 평균 두께 (L) 는, 굴절률 변조 영역 (30) 의 두께가 광확산성 미립자 표면의 위치에 따라 다른 경우의 평균 두께이고, 두께가 일정한 경우에는 그 두께이다.

상기와 같이 매트릭스 (10) 는 바람직하게는 수지 성분 (11) 및 초미립자 성분 (12) 을 포함한다. 바람직하게는 상기 굴절률 변조 영역 (30) 은, 매트릭스 (10) 중의 초미립자 성분 (12) 의 분산 농도의 실질적인 구배에 의해 형성되어 있다. 구체적으로는 굴절률 변조 영역 (30) 에 있어서는, 광확산성 미립자 (20) 로부터 멀어짐에 따라, 초미립자 성분 (12) 의 분산 농도 (대표적으로는 중량 농도에 의해 규정된다) 가 높아진다 (필연적으로 수지 성분 (11) 의 중량 농도가 낮아진다). 바꿔 말하면, 굴절률 변조 영역 (30) 에 있어서의 광확산성 미립자 (20) 의 최근접 영역에는, 초미립자 성분 (12) 이 상대적으로 저농도로 분산되어 있고, 광확산성 미립자 (20) 로부터 멀어짐에 따라 초미립자 성분 (12) 의 농도가 증대된다. 예를 들어, 투과형 전자현미경 (TEM) 화상에 의한 매트릭스 (10) 중의 초미립자 성분 (12) 의 면적 비율은, 광확산성 미립자 (20) 에 근접하는 측에서는 작고, 매트릭스 (10) 에 근접하는 측에서는 크고, 당해 면적 비율은 광확산성 미립자측으로부터 매트릭스측 (굴절률 일정 영역측) 에 실질적인 구배를 형성하면서 변화한다. 그 대표적인 분산 상태를 나타내는 TEM 화상을 도 3 에 나타낸다. 본 명세서에 있어서, 「투과형 전자현미경 화상에 의한 매트릭스 중의 초미립자 성분의 면적 비율」이란, 광확산성 미립자의 직경을 포함하는 단면의 투과형 전자현미경 화상에 있어서, 소정 범위 (소정 면적) 의 매트릭스에 차지하는 초미립자 성분의 면적의 비율을 말한다. 당해 면적 비율은 초미립자 성분의 3 차원적인 분산 농도 (실제의 분산 농도) 에 대응된다. 예를 들어, 상기와 같은 면적 비율이면, 초미립자 성분 (12) 의 분산 농도는, 그 농도 변화의 구배가 광확산성 미립자 (20) 에 근접하는 측에서는 작고, 굴절률 일정 영역에 근접하는 측에서는 크고, 광확산 미립자측으로부터 굴절률 일정 영역측에 실질적인 구배를 형성하면서 변화한다. 바꿔 말하면, 초미립자 성분 (12) 의 분산 농도는, 그 농도 변화의 구배가 광확산성 미립자로부터 멀어짐에 따라 커진다. 당해 초미립자 성분의 면적 비율은, 임의의 적절한 화상 해석 소프트웨어에 의해 구할 수 있다. 또한, 상기 면적 비율은, 대표적으로는 초미립자 성분의 각 입자간의 평균 최단 거리에 대응된다. 구체적으로는 초미립자 성분의 각 입자간의 평균 최단 거리는, 굴절률 변조 영역에 있어서는 광확산성 미립자로부터 멀어짐에 따라 짧아지고, 굴절률 일정 영역에 있어서 일정해진다 (예를 들어 평균 최단 거리는, 광확산성 미립자의 최근접 영역에서는 3 ㎚ ∼ 100 ㎚ 정도이고, 굴절률 일정 영역에 있어서는 1 ㎚ ∼ 20 ㎚ 이다). 평균 최단 거리는, 도 3 과 같은 분산 상태의 TEM 화상을 2 치화하고, 예를 들어 화상 해석 소프트웨어 「A 이미지군」(아사히 카세이 엔지니어링사 제조) 의 무게중심간 거리법을 이용하여 산출할 수 있다. 이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 초미립자 성분 (12) 의 분산 농도의 실질적인 구배를 이용하여 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방에 굴절률 변조 영역 (30) 을 형성할 수 있으므로, 간편한 순서이면서 또한 저비용으로 광확산 소자를 제조할 수 있다. 또한, 초미립자 성분의 분산 농도의 실질적인 구배를 이용하여 굴절률 변조 영역을 형성함으로써, 굴절률 변조 영역 (30) 과 굴절률 일정 영역의 경계에 있어서 굴절률을 매끄럽게 변화시킬 수 있다. 또한, 수지 성분 및 광확산성 미립자와 굴절률이 크게 상이한 초미립자 성분을 사용함으로써, 광확산성 미립자와 매트릭스 (실질적으로는 굴절률 일정 영역) 의 굴절률차를 크게, 또한 굴절률 변조 영역의 굴절률 구배를 급준하게 할 수 있다.

상기 굴절률 변조 영역 (실질적으로는 상기와 같은 초미립자 성분의 분산 농도의 실질적인 구배) 은, 매트릭스의 수지 성분 및 초미립자 성분 그리고 광확산성 미립자의 구성 재료, 그리고 화학적 및 열역학적 특성을 적절히 선택함으로써 형성할 수 있다. 예를 들어, 수지 성분 및 광확산성 미립자를 동계 (同系) 의 재료 (예를 들어 유기 화합물끼리) 로 구성하고, 초미립자 성분을 수지 성분 및 광확산성 미립자와는 상이한 계의 재료 (예를 들어 무기 화합물) 로 구성함으로써, 굴절률 변조 영역을 양호하게 형성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 수지 성분 및 광확산성 미립자를 동계 재료 중에서도 상용성이 높은 재료끼리로 구성하는 것이 바람직하다. 굴절률 변조 영역의 두께 및 굴절률 구배는, 매트릭스의 수지 성분 및 초미립자 성분 그리고 광확산성 미립자의 화학적 및 열역학적 특성을 조정함으로써 제어할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 「동계」란 화학 구조나 특성이 동등 또는 유사한 것을 말하고, 「상이한 계」란 동계 이외의 것을 말한다. 동계인지의 여부는, 기준 선택의 방법에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 유기인지 무기인지를 기준으로 한 경우, 유기 화합물끼리는 동계의 화합물이고, 유기 화합물과 무기 화합물은 상이한 계의 화합물이다. 폴리머의 반복 단위를 기준으로 한 경우, 예를 들어 아크릴계 폴리머와 에폭시계 폴리머는 유기 화합물끼리임에도 불구하고 상이한 계의 화합물이고, 주기율표를 기준으로 한 경우, 알칼리 금속과 천이 금속은 무기 원소끼리임에도 불구하고 상이한 계의 원소이다.

보다 구체적으로는 상기와 같은 초미립자 성분의 분산 농도의 실질적인 구배는, 이하의 (1) ∼ (2) 또는 그들의 적절한 조합에 의해 실현될 수 있다：(1) 매트릭스 중의 초미립자 성분의 분산 농도를 조정하는 것. 예를 들어, 초미립자 성분의 분산 농도를 크게 함으로써, 초미립자 성분끼리의 전기적인 반발이 커지고, 결과적으로 광확산 미립자 근방까지 초미립자 성분이 존재하게 되어, 굴절률 변조 영역에 있어서 급준한 굴절률 구배를 형성할 수 있다 (굴절률 변조 영역의 두께가 작아진다). (2) 광확산성 미립자의 가교도를 조정하는 것. 예를 들어, 가교도가 낮은 광확산성 미립자에서는, 미립자 표면의 구성 폴리머 분자의 자유도가 높아지므로, 초미립자 성분이 접근하기 어려워진다. 그 결과, 굴절률 변조 영역에 있어서 완만한 굴절률 구배를 형성할 수 있다 (굴절률 변조 영역의 두께가 커진다). 바람직하게는 상기 (1) 및 (2) 를 적절히 조합함으로써, 상기와 같은 초미립자 성분의 분산 농도의 실질적인 구배가 실현될 수 있다. 예를 들어, 지르코니아의 초미립자 성분과 PMMA 의 광확산성 미립자를 이용하여 당해 초미립자 성분의 분산 농도를 매트릭스 100 중량부에 대해 30 중량부 ∼ 70 중량부로 설정하고, 또한 후술하는 수지 성분 전구체에 대한 팽윤도가 100 ％ ∼ 200 ％ 인 광확산성 미립자를 사용함으로써, 매트릭스 (10) 중의 초미립자 성분 (12) 의 분산 농도가, 광확산성 미립자 (20) 에 근접하는 측에서는 작고, 굴절률 일정 영역에 근접하는 측에서는 크고, 광확산 미립자측으로부터 굴절률 일정 영역측에 실질적인 구배를 형성하면서 변화하는, 분산 농도 구배를 실현시킬 수 있다. 또한, 광확산성 미립자 표면의 위치에 따라 두께가 다른 (예를 들어 콘페이토의 외곽 형상과 같은) 굴절률 변조 영역을 형성할 수 있다. 여기서, 「팽윤도」란, 팽윤 전의 입자의 평균 입경에 대한 팽윤 상태의 입자의 평균 입경의 비율을 말한다.

상기와 같이 본 실시형태의 광확산 소자 (100) 에 있어서는 바람직하게는 n_M＞n_P 이다. 도 4(a) 및 도 4(b) 와 비교하여 나타내는 바와 같이 n_M＞n_P 인 경우에는, n_M＜n_P 인 경우에 비해 굴절률 변조 영역의 굴절률 구배가 급준해도 후방 산란을 보다 양호하게 억제시킬 수 있다.

본 발명의 광확산 소자의 광확산 특성은 대표적으로는 헤이즈와 광확산 반치각에 의해 나타내어진다. 헤이즈란, 광확산의 강도, 즉 입사광의 확산 정도를 나타내는 것이다. 한편, 광확산 반치각이란, 확산광의 질, 즉 확산시키는 광의 각도 범위를 나타내는 것이다. 본 발명의 광확산 소자는, 헤이즈가 높은 경우에 그 효과가 충분히 발휘된다. 광확산 소자의 헤이즈는, 바람직하게는 90 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 90 ％ ∼ 99.9 ％ 이고, 더욱 바람직하게는 92 ％ ∼ 99.9 ％ 이고, 특히 바람직하게는 95 ％ ∼ 99.9 ％ 이고, 특히 바람직하게는 96 ％ ∼ 99.9 ％ 이고, 가장 바람직하게는 97 ％ ∼ 99.9 ％ 이다. 헤이즈가 90 ％ 이상임으로써, 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템에 있어서의 프론트 광확산 소자로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또, 광확산 소자를 백라이트측의 편광 소자에 사용한 경우에, 램프 이미지 등의 휘도 불균일을 양호하게 해소할 수 있다. 또한, 프론트 기판 (예를 들어 터치 패널) 을 갖는 액정 표시 장치에 광확산 소자를 사용한 경우에, 광확산 소자가 스크린으로서 충분히 기능하므로, 시차를 저감시킬 수 있다. 특히 평행광 광원 장치를 사용하는 액정 표시 장치에 있어서는, 정면 콘트라스트비의 향상과 시차의 저감을 양립시킬 수 있다는 점에서 바람직하다. 본 발명에 의하면, 이와 같은 매우 높은 헤이즈를 갖고, 또한 후방 산란이 억제된 광확산 소자를 얻을 수 있다. 또한, 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템이란, 액정 표시 장치에 있어서, 콜리메이트 백라이트광 (일정 방향으로 집광된, 휘도 반치폭이 좁은 (예를 들어 3° ∼ 35° 또는 ±1.5 °∼ ±17.5 °의) 백라이트광) 을 이용하여, 상측 편광판의 시인측에 프론트 광확산 소자를 형성한 시스템을 말한다. 헤이즈는 JIS 7136 에 준하여 구할 수 있다.

상기 광확산 소자의 광확산 특성은, 광확산 반치각으로 나타내면, 바람직하게는 10 °∼ 150 °(편측 5 °∼ 75 °) 이고, 보다 바람직하게는 10 °∼ 100 °(편측 5 °∼ 50 °) 이며, 더욱 바람직하게는 30 °∼ 80 °(편측 15 °∼ 40 °) 이다. 광확산 반치각이 지나치게 작으면, 기울기의 시야각 (예를 들어 백휘도) 이 좁아지는 경우가 있다. 광확산 반치각이 지나치게 크면, 후방 산란이 커지는 경우가 있다. 광확산 소자를 백라이트측의 편광 소자에 사용하는 경우에는, 광확산 반치각은, 바람직하게는 25 °(편측 12.5 °) 이상이고, 보다 바람직하게는 30 °∼ 140 °(편측 15 °∼ 70 °) 이며, 더욱 바람직하게는 50 °∼ 120 °(편측 25 °∼ 60 °) 이다.

광확산 소자는, 후방 산란율이 낮으면 낮을수록 바람직하다. 구체적으로는 후방 산란율은, 바람직하게는 0.5 ％ 이하이다. 또한, 광확산 소자를 백라이트측 편광 소자에 사용하는 경우에는, 후방 산란율은 3 ％ 이하 정도이면 되고, 보다 바람직하게는 2 ％ 이하이다.

상기 광확산 소자의 두께는, 목적이나 원하는 확산 특성에 따라 적절히 설정될 수 있다. 구체적으로는 상기 광확산 소자의 두께는, 바람직하게는 3 ㎛ ∼ 50 ㎛, 보다 바람직하게는 4 ㎛ ∼ 50 ㎛, 더욱 바람직하게는 4 ㎛ ∼ 30 ㎛, 특히 바람직하게는 4 ㎛ ∼ 20 ㎛ 이다. 본 발명에 의하면, 이와 같이 매우 얇은 두께에도 불구하고, 상기와 같은 매우 높은 헤이즈 (우수한 광확산성) 를 갖는 광확산 소자가 얻어질 수 있다. 또한, 이와 같은 얇은 두께이면 접어 구부려도 깨지거나 하지 않아, 롤상으로의 보관이 가능해진다. 또한, 후술하는 바와 같이 본 발명의 광확산 소자는 도공에 의해 형성될 수 있으므로, 예를 들어, 광확산 소자의 제조와 편광판에 대한 첩합을 이른바 롤·투·롤로 연속적으로 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명의 광확산 소자는, 광확산 소자 자체의 생산성이 매우 우수하고, 또한 편광판과 같은 다른 광학 부재와의 첩합의 제조 효율도 매우 높다. 또한, 롤·투·롤이란, 장척 (長尺) 의 필름끼리를 롤 반송하면서, 그 길이 방향을 일정하게 하여 연속적으로 첩합시키는 방법을 말한다.

상기 광확산 소자는, 액정 표시 장치에 바람직하게 사용되고, 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템, 프론트 기판을 갖는 액정 표시 장치에 특히 바람직하게 사용된다. 광확산 소자는, 단독으로 필름상 또는 판상 부재로서 제공해도 되고, 임의의 적절한 기재나 편광판에 첩부하여 복합 부재로서 제공해도 된다. 광확산 소자 상에 반사 방지층이 적층되어도 된다. 또, 광확산 소자는, 액정 표시 장치의 백라이트부에도 바람직하게 사용될 수 있다.

A-2. 매트릭스

상기와 같이 매트릭스 (10) 는, 바람직하게는 수지 성분 (11) 및 초미립자 성분 (12) 을 포함한다. 상기와 같이 그리고, 도 1a 및 도 1b 에 나타내는 바와 같이 초미립자 성분 (12) 은, 매트릭스 (10) 와 광확산성 미립자 (20) 의 계면 근방에 굴절률 변조 영역 (30) 을 형성하도록 하여, 수지 성분 (11) 에 분산되어 있다.

A-2-1. 수지 성분

수지 성분 (11) 은, 상기 굴절률 변조 영역이 형성되는 한, 임의의 적절한 재료로 구성된다. 바람직하게는, 상기와 같이 수지 성분 (11) 은, 광확산성 미립자와 동계의 화합물로서 또한 초미립자 성분과는 상이한 계의 화합물로 구성된다. 이로써, 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방 (광확산성 미립자의 표면 근방) 에 굴절률 변조 영역을 양호하게 형성할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 수지 성분 (11) 은, 광확산성 미립자와 동계 중에서도 상용성이 높은 화합물로 구성된다. 이로써, 원하는 굴절률 구배를 갖는 굴절률 변조 영역을 형성할 수 있다. 보다 상세하게는, 수지 성분은, 광확산성 미립자의 근방에 있어서는, 국소적으로는, 초미립자 성분과 균일 용해 혹은 분산되어 있는 상태보다, 오히려, 수지 성분만으로 광확산성 미립자를 둘러싸는 편이, 계 전체의 에너지가 안정되는 경우가 많다. 그 결과, 수지 성분의 중량 농도는, 광확산성 미립자의 최근접 영역에 있어서, 매트릭스 전체에 있어서의 수지 성분의 평균 중량 농도보다 높고, 광확산성 미립자로부터 멀어짐에 따라 낮아진다. 따라서, 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방 (광확산성 미립자의 표면 근방) 에 굴절률 변조 영역을 양호하게 형성할 수 있다.

상기 수지 성분은, 바람직하게는 유기 화합물로 구성되고, 보다 바람직하게는 전리선 경화형 수지로 구성된다. 전리선 경화형 수지는, 도막의 경도가 우수하기 때문에, 후술하는 초미립자 성분의 약점인 기계 강도를 보충하기 쉽다. 또, 광확산 소자를 백라이트측의 편광 소자에 사용하는 경우에는, 얻어지는 편광 소자에 하드 코트성을 부여할 수 있다. 전리선으로는, 예를 들어, 자외선, 가시광, 적외선, 전자선을 들 수 있다. 바람직하게는 자외선이고, 따라서, 수지 성분은, 특히 바람직하게는 자외선 경화형 수지로 구성된다. 자외선 경화형 수지로는, 예를 들어, 아크릴레이트 수지 (에폭시아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 아크릴아크릴레이트, 에테르아크릴레이트) 등의 라디칼 중합형 모노머 및/또는 올리고머로부터 형성되는 수지를 들 수 있다. 아크릴레이트 수지를 구성하는 모노머 성분 (전구체) 의 분자량은, 바람직하게는 200 ∼ 700 이다. 아크릴레이트 수지를 구성하는 모노머 성분 (전구체) 의 구체예로는, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 (PETA：분자량 298), 네오펜틸글리콜디아크릴레이트 (NPGDA：분자량 212), 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (DPHA：분자량 632), 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트 (DPPA：분자량 578), 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 (TMPTA：분자량 296) 를 들 수 있다. 전구체에는, 필요에 따라, 개시제를 첨가해도 된다. 개시제로는, 예를 들어, UV 라디칼 발생제 (BASF 재팬사 제조 이르가큐어 907, 이르가큐어 127, 이르가큐어 192 등), 과산화벤조일을 들 수 있다. 상기 수지 성분은, 상기 전리선 경화형 수지 이외에 다른 수지 성분을 함유하고 있어도 된다. 다른 수지 성분은, 전리선 경화형 수지여도 되고, 열경화성 수지여도 되며, 열가소성 수지여도 된다. 다른 수지 성분의 대표예로는, 지방족계 (예를 들어 폴리올레핀) 수지, 우레탄계 수지를 들 수 있다. 다른 수지 성분을 사용하는 경우, 그 종류나 배합량은, 상기 굴절률 변조 영역이 양호하게 형성되도록 조정된다.

상기 수지 성분은, 대표적으로는 하기 식 (4) 를 만족시킨다：

｜n_P-n_A｜＜｜n_P-n_B｜ … (4)

식 (4) 중, n_A 는 매트릭스의 수지 성분의 굴절률을 나타내고, n_B 는 매트릭스의 초미립자 성분의 굴절률을 나타내며, n_P 는 광확산성 미립자의 굴절률을 나타낸다. 또한, 수지 성분은 하기 식 (5) 도 만족시킬 수 있다：

｜n_P-n_A｜＜｜n_A-n_B｜ … (5)

수지 성분의 굴절률은, 바람직하게는 1.40 ∼ 1.60 이다.

상기 수지 성분의 배합량은, 매트릭스 100 중량부에 대해, 바람직하게는 10 중량부 ∼ 80 중량부이고, 보다 바람직하게는 20 중량부 ∼ 80 중량부이고, 더욱 바람직하게는 20 중량부 ∼ 65 중량부이며, 특히 바람직하게는 45 중량부 ∼ 65 중량부이다. 이와 같은 배합량이면, 식 (2) 를 만족시킬 수 있다.

A-2-2. 초미립자 성분

초미립자 성분 (12) 은, 상기와 같이 바람직하게는 상기 수지 성분 및 후술하는 광확산성 미립자와는 상이한 계의 화합물로 구성되고, 보다 바람직하게는 무기 화합물로 구성된다. 바람직한 무기 화합물로는, 예를 들어, 금속 산화물, 금속 불화물을 들 수 있다. 금속 산화물의 구체예로는, 산화지르코늄 (지르코니아) (굴절률：2.19), 산화알루미늄 (굴절률：1.56 ∼ 2.62), 산화티탄 (굴절률：2.49 ∼ 2.74), 산화규소 (굴절률：1.25 ∼ 1.46) 를 들 수 있다. 금속 불화물의 구체예로는, 불화마그네슘 (굴절률：1.37), 불화칼슘 (굴절률：1.40 ∼ 1.43) 을 들 수 있다. 이들 금속 산화물 및 금속 불화물은, 광의 흡수가 적은 데다, 전리선 경화형 수지나 열가소성 수지 등의 유기 화합물에서는 잘 발현되지 않는 굴절률을 갖고 있으므로, 광확산성 미립자와의 계면으로부터 멀어짐에 따라 초미립자 성분의 중량 농도가 상대적으로 높아짐으로써 굴절률을 크게 변조시킬 수 있다. 광확산성 미립자와 매트릭스의 굴절률차를 크게 함으로써, 박막이어도 고헤이즈 (높은 광확산성) 를 실현시킬 수 있고, 또한 굴절률 변조 영역이 형성되므로 후방 산란 방지의 효과도 크다. 특히 바람직한 무기 화합물은 산화지르코늄이다.

상기 초미립자 성분도 또한, 상기 식 (4) 및 (5) 를 만족시킬 수 있다. 상기 초미립자 성분의 굴절률은, 바람직하게는 1.40 이하 또는 1.60 이상이고, 더욱 바람직하게는 1.40 이하 또는 1.70 ∼ 2.80 이며, 특히 바람직하게는 1.40 이하 또는 2.00 ∼ 2.80 이다. 굴절률이 1.40 을 초과 또는 1.60 미만이면, 광확산성 미립자와 매트릭스의 굴절률차가 불충분해져, 충분한 광확산성이 얻어지지 않을 우려가 있고, 또, 광확산 소자가 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템을 채용하는 액정 표시 장치에 사용된 경우에, 콜리메이트 백라이트로부터의 광을 충분히 확산시키지 못하여 시야각이 좁아질 우려가 있다.

상기 초미립자 성분의 평균 1 차 입자경은, 굴절률 변조 영역의 평균 두께 (L) 에 비해 작은 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는 평균 1 차 입자경은, 평균 두께 (L) 에 대해 바람직하게는 1/50 ∼ 1/2, 보다 바람직하게는 1/25 ∼ 1/3 이다. 평균 1 차 입자경이 평균 두께 (L) 에 대해 1/2 를 초과하면, 굴절률 변조 영역에 있어서의 굴절률 변화가 실질적으로 연속적이 되지 않는 경우가 있다. 1/50 미만인 경우, 굴절률 변조 영역의 형성이 곤란해지는 경우가 있다. 상기 평균 1 차 입자경은, 바람직하게는 1 ㎚ ∼ 100 ㎚ 이고, 보다 바람직하게는 1 ㎚ ∼ 50 ㎚ 이다. 초미립자 성분은 2 차 응집되어 있어도 되고, 그 경우의 평균 입자경 (응집체의 평균 입자경) 은, 바람직하게는 10 ㎚ ∼ 100 ㎚ 이고, 보다 바람직하게는 10 ㎚ ∼ 80 ㎚ 이며, 더욱 바람직하게는 20 ㎚ ∼ 70 ㎚ 이다. 이와 같이 광의 파장보다 작은 평균 입경의 초미립자 성분을 사용하는 것에 따라, 초미립자 성분과 수지 성분 사이에 기하 광학적인 반사, 굴절, 산란이 발생하지 않아, 광학적으로 균일한 매트릭스를 얻을 수 있다. 그 결과, 광학적으로 균일한 광확산 소자를 얻을 수 있다.

상기 초미립자 성분은, 상기 수지 성분과의 분산성이 양호한 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서 「분산성이 양호」란, 상기 수지 성분과 초미립자 성분과 (필요에 따라 소량의 UV 개시제와) 휘발 용제를 혼합하여 얻어진 도공액을 도포하고, 용제를 건조 제거하여 얻어진 도막이 투명한 것을 말한다.

바람직하게는 상기 초미립자 성분은 표면 개질이 이루어져 있다. 표면 개질을 실시함으로써, 초미립자 성분을 수지 성분 중에 양호하게 분산시킬 수 있고, 또한 상기 굴절률 변조 영역을 양호하게 형성할 수 있다. 표면 개질 수단으로는, 본 발명의 효과가 얻어지는 한 임의의 적절한 수단이 채용될 수 있다. 대표적으로는 표면 개질은, 초미립자 성분의 표면에 표면 개질제를 도포하여 표면 개질제층을 형성함으로써 실시된다. 바람직한 표면 개질제의 구체예로는, 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제 등의 커플링제, 지방산계 계면활성제 등의 계면활성제를 들 수 있다. 이와 같은 표면 개질제를 사용하는 것에 따라, 수지 성분과 초미립자 성분의 젖음성을 향상시키고, 수지 성분과 초미립자 성분의 계면을 안정화시키고, 초미립자 성분을 수지 성분 중에 양호하게 분산시키고, 또한 굴절률 변조 영역을 양호하게 형성할 수 있다.

상기 초미립자 성분의 배합량은, 매트릭스 100 중량부에 대해, 바람직하게는 15 중량부 ∼ 80 중량부이고, 보다 바람직하게는 20 중량부 ∼ 70 중량부이다. 광확산 소자를 백라이트측의 편광 소자에 사용하는 경우에는, 초미립자 성분의 배합량은, 매트릭스 100 중량부에 대해, 바람직하게는 10 중량부 ∼ 70 중량부이고, 보다 바람직하게는 35 중량부 ∼ 55 중량부이다. 이와 같은 배합량이면, 식 (2) 를 만족시킬 수 있다.

A-3. 광확산성 미립자

광확산성 미립자 (20) 도 또한, 상기 굴절률 변조 영역이 양호하게 형성되는 한, 임의의 적절한 재료로 구성된다. 바람직하게는, 상기와 같이 광확산성 미립자 (20) 는, 상기 매트릭스의 수지 성분과 동계의 화합물로 구성된다. 예를 들어, 매트릭스의 수지 성분을 구성하는 전리선 경화형 수지가 아크릴레이트계 수지인 경우에는, 광확산성 미립자도 또 아크릴레이트계 수지로 구성되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는 매트릭스의 수지 성분을 구성하는 아크릴레이트계 수지의 모노머 성분이 예를 들어 상기와 같은 PETA, NPGDA, DPHA, DPPA 및/또는 TMPTA 인 경우에는, 광확산성 미립자를 구성하는 아크릴레이트계 수지는, 바람직하게는 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), 폴리메틸아크릴레이트 (PMA) 및 이들의 공중합체, 그리고 그들의 가교물이다. PMMA 및 PMA 와의 공중합 성분으로는, 폴리우레탄, 폴리스티렌 (PS), 멜라민 수지를 들 수 있다. 특히 바람직하게는, 광확산성 미립자는 PMMA 로 구성된다. 매트릭스의 수지 성분 및 초미립자 성분과의 굴절률이나 열역학적 특성의 관계가 적절하기 때문이다. 또한 바람직하게는, 광확산성 미립자는 가교 구조 (삼차원 망목 구조) 를 갖는다. 가교 구조의 조밀 (가교도) 을 조정함으로써, 광확산성 미립자 표면에 있어서 미립자를 구성하는 폴리머 분자의 자유도를 제어할 수 있기 때문에, 초미립자 성분의 분산 상태를 제어할 수 있고, 결과적으로, 원하는 굴절률 구배를 갖는 굴절률 변조 영역을 형성할 수 있다. 예를 들어, 후술하는 도공액을 도포할 때의 광확산성 미립자의 수지 성분 전구체 (용매를 함유하고 있어도 된다) 에 대한 팽윤도는, 바람직하게는 100 ％ ∼ 200 ％ 이다. 여기서, 「팽윤도」란, 가교도의 지표이고, 팽윤 전의 입자의 평균 입경에 대한 팽윤 상태의 입자의 평균 입경의 비율을 말한다.

상기 광확산성 미립자는, 평균 입경 (직경) 이 바람직하게는 1 ㎛ ∼ 10 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 2 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이다. 광확산성 미립자의 평균 입경은, 바람직하게는 광확산 소자의 두께의 1/2 이하 (예를 들어 1/2 ∼ 1/20) 이다. 광확산 소자의 두께에 대해 이와 같은 비율을 갖는 평균 입경이면, 광확산성 미립자를 광확산 소자의 두께 방향으로 복수 배열할 수 있기 때문에, 입사광이 광확산 소자를 통과하는 동안에 당해 광을 다중으로 확산시킬 수 있고, 그 결과 충분한 광확산성이 얻어질 수 있다.

광확산성 미립자의 중량 평균 입경 분포의 표준 편차는, 바람직하게는 1.0 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하이다. 중량 평균 입경에 대해 입경이 작은 광확산성 미립자가 다수 혼재하고 있으면, 광확산성이 지나치게 증대되어 후방 산란을 양호하게 억제시킬 수 없는 경우가 있다. 중량 평균 입경에 대해 입경이 큰 광확산성 미립자가 다수 혼재하고 있으면, 광확산 소자의 두께 방향으로 복수 배열할 수 없어, 다중 확산이 얻어지지 않는 경우가 있고, 그 결과 광확산성이 불충분해지는 경우가 있다.

상기 광확산성 미립자의 형상으로는, 목적에 따라 임의의 적절한 형상이 채용될 수 있다. 구체예로는, 진구상, 인편상, 판상, 타원 구상, 부정형을 들 수 있다. 상당수의 경우, 상기 광확산성 미립자로서 진구상 미립자가 사용될 수 있다.

상기 광확산성 미립자도 또한, 상기 식 (4) 및 (5) 를 만족시킬 수 있다. 상기 광확산성 미립자의 굴절률은, 바람직하게는 1.30 ∼ 1.70 이고, 보다 바람직하게는 1.40 ∼ 1.60 이다.

상기 광확산성 미립자의 배합량은, 매트릭스 100 중량부에 대해, 바람직하게는 10 중량부 ∼ 100 중량부이고, 보다 바람직하게는 10 중량부 ∼ 40 중량부, 더욱 바람직하게는 10 중량부 ∼ 35 중량부이다. 이와 같은 배합량이면, 식 (2) 를 만족시킬 수 있다. 예를 들어 이와 같은 배합량으로 상기 적합 범위의 평균 입경을 갖는 광확산성 미립자를 함유시킴으로써, 박막이고 또한 매우 우수한 광확산성을 갖는 광확산 소자가 얻어질 수 있다. 광확산 소자를 백라이트측의 편광 소자에 사용하는 경우에는, 광확산성 미립자의 배합량은, 매트릭스 100 중량부에 대해, 바람직하게는 10 중량부 ∼ 100 중량부이고, 보다 바람직하게는 15 중량부 ∼ 40 중량부이다.

A-4. 광확산 소자의 제조 방법

본 실시형태의 광확산 소자의 제조 방법은, 매트릭스의 수지 성분 또는 그 전구체와 초미립자 성분과 광확산성 미립자를 휘발성 용제 중에 용해 또는 분산시킨 도공액을 기재에 도포하는 공정 (공정 A 라고 한다) 과, 그 기재에 도포된 도공액을 건조시키는 공정 (공정 B 라고 한다) 을 포함한다.

(공정 A)

수지 성분 또는 그 전구체, 초미립자 성분 및 광확산성 미립자에 대해서는, 각각, 상기 A-2-1 항, A-2-2 항 및 A-3 항에서 설명한 바와 같다. 대표적으로는 상기 도공액은 전구체 및 휘발성 용제 중에 초미립자 성분 및 광확산성 미립자가 분산된 분산체이다. 초미립자 성분 및 광확산성 미립자를 분산시키는 수단으로는, 임의의 적절한 수단 (예를 들어 초음파 처리, 교반기에 의한 분산 처리) 이 채용될 수 있다.

상기 휘발성 용제로는, 상기 각 성분을 용해 또는 균일하게 분산시킬 수 있는 한, 임의의 적절한 용제가 채용될 수 있다. 휘발성 용제의 구체예로는, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산이소프로필, 2-부타논(메틸에틸케톤), 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논, 톨루엔, 이소프로필알코올, n-부탄올, 시클로펜탄, 물을 들 수 있다.

상기 도공액은, 목적에 따라 임의의 적절한 첨가제를 추가로 함유할 수 있다. 예를 들어, 초미립자 성분을 양호하게 분산시키기 위해서, 분산제가 바람직하게 사용될 수 있다. 첨가제의 다른 구체예로는, 자외선 흡수제, 레벨링제, 소포제를 들 수 있다.

상기 도공액에 있어서의 상기 각 성분의 배합량은, 상기 A-2 항 ∼ A-3 항에서 설명한 바와 같다. 도공액의 고형분 농도는, 바람직하게는 10 중량％ ∼ 70 중량％ 정도가 되도록 조정될 수 있다. 이와 같은 고형분 농도이면, 도공이 용이한 점도를 갖는 도공액이 얻어질 수 있다.

상기 기재로는, 본 발명의 효과가 얻어지는 한 임의의 적절한 필름이 채용될 수 있다. 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름, 폴리프로필렌 (PP) 필름, 나일론 필름, 아크릴 필름, 락톤 변성 아크릴 필름 등을 들 수 있다. 상기 기재는, 필요에 따라, 접착 용이 처리 등의 표면 개질이 이루어져 있어도 되고, 활제, 대전 방지제, 자외선 흡수제 등의 첨가제가 함유되어 있어도 된다. 당해 기재는, 후술하는 광확산 소자가 부착된 편광판에 있어서, 보호층으로서 기능할 수 있는 경우가 있다.

상기 도공액의 기재에 대한 도포 방법으로는, 임의의 적절한 코터를 사용한 방법이 채용될 수 있다. 코터의 구체예로는, 바 코터, 리버스 코터, 키스 코터, 그라비아 코터, 다이 코터, 콤마 코터를 들 수 있다.

(공정 B)

상기 도공액의 건조 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 구체예로는, 자연 건조, 가열 건조, 감압 건조를 들 수 있다. 바람직하게는 가열 건조이다. 가열 온도는, 예를 들어 60 ℃ ∼ 150 ℃ 이고, 가열 시간은, 예를 들어 30 초 ∼ 5 분이다.

(공정 C)

바람직하게는, 상기 제조 방법은, 상기 도포 공정의 후에 상기 전구체를 중합시키는 공정 (공정 C) 을 추가로 포함한다. 중합 방법은, 수지 성분 (따라서, 그 전구체) 의 종류에 따라 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어, 수지 성분이 전리선 경화형 수지인 경우에는, 전리선을 조사함으로써 전구체를 중합한다. 전리선으로서 자외선을 사용하는 경우에는, 그 적산 광량은, 바람직하게는 50 mJ/㎠ ∼ 1000 mJ/㎠ 이고, 보다 바람직하게는 200 mJ/㎠ ∼ 400 mJ/㎠ 이다. 전리선의 광확산성 미립자에 대한 투과율은, 바람직하게는 70 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 80 ％ 이상이다. 또 예를 들어, 수지 성분이 열 경화형 수지인 경우에는, 가열함으로써 전구체를 중합한다. 가열 온도 및 가열 시간은, 수지 성분의 종류에 따라 적절히 설정될 수 있다. 바람직하게는 중합은 전리선을 조사함으로써 실시된다. 전리선 조사이면, 굴절률 변조 영역을 양호하게 유지한 채로 도막을 경화시킬 수 있으므로, 양호한 확산 특성의 광확산 소자를 제작할 수 있다. 전구체를 중합함으로써, 굴절률 변조 영역 (30) 과 굴절률 일정 영역을 갖는 매트릭스 (10) 가 형성된다.

상기 중합 공정 (공정 C) 은, 상기 건조 공정 (공정 B) 전에 실시해도 되고, 공정 B 후에 실시해도 된다.

이상과 같이 하여, 기재 상에, 도 1a 및 도 1b 에 나타내는 바와 같은 광확산 소자가 형성된다.

본 실시형태의 광확산 소자의 제조 방법이, 상기 공정 A ∼ 공정 C 에 추가로, 임의의 적절한 시점에서 임의의 적절한 공정, 처리 및/또는 조작을 포함할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 그러한 공정 등의 종류 및 그러한 공정 등이 실시되는 시점은, 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다.

이상과 같이 하여, 상기 A-1 항 ∼ A-3 항에서 설명한 바와 같은 광확산 소자가 기재 상에 형성된다.

A-5. 다른 실시형태

도 5 는, 본 발명의 다른 실시형태에 의한 광확산 소자의 개략 단면도이다. 도 5 의 광확산 소자 (100＇) 는, 매트릭스 (10) 와, 매트릭스 (10) 중에 분산된 광확산성 미립자 (20) 를 갖는다. 광확산성 미립자 (20) 는, 중심부에서 외측을 향해 굴절률이 변화하는 굴절률 경사 입자 (예를 들어 GRIN 미립자) 이고, 굴절률 경사 부분이 굴절률 변조 영역 (30) 을 구성한다. 대표적으로는 굴절률 경사 입자는, 중심부와 당해 중심부를 덮는 표층부로 이루어지는 폴리머 입자이다. 이와 같은 폴리머 입자를 구성하는 폴리머의 구체예로는, 비닐계 폴리머, (메트)아크릴계 폴리머, 스티렌계 폴리머를 들 수 있다. 폴리머를 적절히 선택함으로써, 굴절률 경사를 제어할 수 있다. 이와 같은 폴리머 입자는, 예를 들어, 굴절률이 상이한 복수의 모노머를 사용하여, 그들의 공중합에 있어서, 중합의 진행에 따라 모노머량을 변화시킴으로써, 굴절률을 단계적으로 또는 연속적으로 변화시킬 수 있다. 이와 같은 폴리머 입자 및 그 제조 방법의 자세한 것은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2006-227279호에 기재되어 있고, 그 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다. 매트릭스 (10) 는, 예를 들어, 초미립자 성분을 사용하는 형태의 수지 성분에 관해서 상기 A-2-1 항에 기재한 바와 같은 수지로 구성될 수 있다. 매트릭스 (10) 는, 초미립자 성분을 함유하고 있어도 되고, 함유하지 않아도 된다. 본 실시형태에 있어서는, 광확산성 미립자 (20) 의 중심부가 제 1 영역을 구성하고, 매트릭스 (10) 가 제 2 영역을 구성한다. 굴절률 변조 영역 (30) 에 있어서는, 바람직하게는 굴절률이 실질적으로 연속적으로 변화한다.

본 실시형태에 대해서는, 구조의 특징적인 부분에 대해서만 간단하게 설명하였다. 본 실시형태의 광확산 소자의 전체적인 특징은, 수지 성분 및 초미립자 성분을 함유하는 매트릭스를 사용하는 실시형태에 관해서 상기한 바와 같다.

본 발명의 광확산 소자는, 기재로부터 박리되어 단일 부재로서 사용해도 되고, 기재가 형성된 광확산 소자로서 사용해도 되고, 기재로부터 편광판 등에 전사하여 복합 부재 (예를 들어 광확산 소자가 부착된 편광판) 로서 사용해도 되며, 기재 전체를 편광판 등에 첩부하여 복합 부재 (예를 들어 광확산 소자가 부착된 편광판) 로서 사용해도 된다. 기재 전체를 편광판 등에 첩부하여 복합 부재 (예를 들어 광확산 소자가 부착된 편광판) 로서 사용하는 경우에는, 당해 기재는 편광판의 보호층으로서 기능할 수 있다. 본 발명의 광확산 소자는, 상기에서 설명한 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템을 채용한 액정 표시 장치의 시인측 확산 소자 이외에, 예를 들어, 액정 표시 장치의 백라이트용 부재 (예를 들어 백라이트측의 편광 소자), 조명 기구 (예를 들어 유기 EL, LED) 용 확산 부재로서 사용될 수 있다. 광확산 소자를 백라이트측의 편광 소자에 사용하는 경우에는, 상기 제조 방법에 있어서의 기재 대신에 반사형 편광자를 사용하여, 광확산 소자를 반사형 편광자에 직접 형성할 수 있다.

여기까지 본 발명의 특정한 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않고, 제 1 굴절률 (n1) 을 갖는 제 1 영역과；제 1 영역을 포위하는 실질적으로 구각상의 굴절률 변조 영역과；굴절률 변조 영역의 제 1 영역과 반대측에 위치하여, 제 2 굴절률 (n2) 을 갖는 제 2 영역을 갖고, 상기 식 (1) 및 (2) 를 만족시키는 광확산 소자를 포함한다.

B. 광확산 소자가 부착된 편광판

B-1. 광확산 소자가 부착된 편광판의 전체 구성

본 발명의 광확산 소자가 부착된 편광판은, 하나의 실시형태에 있어서는, 액정 표시 장치의 시인측에 배치된다. 도 6 은, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 광확산 소자가 부착된 편광판의 개략 단면도이다. 이 광확산 소자가 부착된 편광판 (200) 은, 광확산 소자 (100) 와 편광자 (110) 를 갖는다. 광확산 소자 (100) 는, 상기 A-1 항 ∼ A-5 항에 기재한 본 발명의 광확산 소자이다. 광확산 소자 (100) 는, 광확산 소자가 부착된 편광판이 액정 표시 장치의 시인측에 배치된 경우에 가장 시인측에 가깝게 되도록 배치되어 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 광확산 소자 (100) 의 시인측에 저반사층 또는 반사 방지 처리층 (안티 리플렉션 처리층) 이 배치되어 있다 (도시 생략). 도시예에 있어서는, 광확산 소자가 부착된 편광판 (200) 은, 편광자의 양측에 보호층 (120 및 130) 을 갖는다. 편광자 및 보호층은, 임의의 적절한 접착제층 또는 점착제층을 개재하여 첩부되어 있다. 광확산 소자는, 바람직하게는 보호층 또는 편광자에 직접 형성되어 있다. 보호층 (120 및 130) 의 적어도 하나는, 목적, 편광판의 구성 및 액정 표시 장치의 구성에 따라 생략되어도 된다. 예를 들어, 광확산 소자를 형성할 때에 사용되는 기재가 보호층으로서 기능할 수 있는 경우에는, 보호층 (120) 이 생략될 수 있다. 본 발명의 광확산 소자가 부착된 편광판은, 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템을 채용한 액정 표시 장치 및 프론트 기판 (예를 들어 터치 패널, 투명 보호판) 을 갖는 액정 표시 장치에 있어서의 시인측 편광판으로서 특히 바람직하게 사용될 수 있다.

B-2. 편광자

본 명세서에 있어서 「편광자」란, 자연광 또는 편광을 직선 편광으로 변환하는 것을 말한다. 바람직하게는, 입사하는 광을 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 타방의 편광 성분을 흡수, 반사 및/또는 산란시키는 기능을 갖는다. 하나의 실시형태에 있어서는, 상기 편광자 (110) 는 흡수형 편광자이다. 흡수형 편광자로는, 목적에 따라 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등의 이색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 편광자가, 편광 이색비가 높아 특히 바람직하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로, 1 ∼ 80 ㎛ 정도이다.

폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 흡착시켜 1 축 연신한 편광자는, 예를 들어, 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지시킴으로써 염색하고, 원래 길이의 3 ∼ 7 배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 함유하고 있어도 되고, 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지시킬 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 수세해도 된다.

폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐만 아니라, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 또 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액 중이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.

B-3. 보호층

상기 보호층 (120 및 130) 은, 편광판의 보호층으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리스티렌계, 폴리노르보르넨계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또, (메트)아크릴계, 우레탄계, (메트)아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 밖에도, 예를 들어, 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로는, 예를 들어, 측사슬에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측사슬에 치환 또는 비치환의 페닐기 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있고, 예를 들어, 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은, 예를 들어, 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.

상기 보호층 (특히, 액정셀측에 배치되는 보호층：내측 보호층 (130)) 은, 광학적으로 등방성을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는 내측 보호층의 두께 방향의 위상차 Rth (550) 는, 바람직하게는 -20 ㎚ ∼ ＋20 ㎚, 더욱 바람직하게는 -10 ㎚ ∼ ＋10 ㎚, 특히 바람직하게는 -6 ㎚ ∼ ＋6 ㎚, 가장 바람직하게는 -3 ㎚ ∼ ＋3 ㎚ 이다. 내측 보호층의 면내 위상차 Re (550) 는, 바람직하게는 0 ㎚ 이상 10 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 0 ㎚ 이상 6 ㎚ 이하, 특히 바람직하게는 0 ㎚ 이상 3 ㎚ 이하이다. 이와 같은 광학적으로 등방성을 갖는 보호층을 형성할 수 있는 필름의 자세한 것은, 일본 공개특허공보 2008-180961호에 기재되어 있고, 그 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다. 보호층의 두께는, 대표적으로는 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다.

B-4. 광확산 소자가 부착된 편광판의 제조 방법

도 7 을 참조하여, 본 발명의 광확산 소자가 부착된 편광판의 제조 방법의 일례에 대해 간단하게 설명한다. 도 7 에 있어서, 부호 111 및 112 는, 각각, 편광판 및 광확산 소자/기재의 적층체를 권회하는 롤이고, 부호 122 는 반송 롤이다. 도시예에서는, 편광판 (보호층 (130)/편광자 (110)/보호층 (120)) 과, 광확산 소자 (100)/기재 (101) 의 적층체를 화살표 방향으로 내보내어, 각각의 길이 방향을 일정하게 한 상태에서 첩합시킨다. 그 때, 광확산 소자 (100) 와 편광판의 보호층 (120) 이 인접하도록 첩합시킨다. 그 후, 필요에 따라 기재 (101) 를 박리함으로써, 도 6 에 나타내는 바와 같은 광확산 소자가 부착된 편광판 (200) 이 얻어질 수 있다. 도시하지 않지만, 예를 들어, 편광판 (보호층 (130)/편광자 (110)) 과 광확산 소자 (100)/기재 (101) 의 적층체를, 기재 (101) 와 편광자 (110) 가 인접하도록 첩합시켜, 기재가 보호층으로서 기능하는 광확산 소자가 부착된 편광판을 제작할 수도 있다. 이와 같이 본 발명에 의하면, 이른바 롤·투·롤을 채용할 수 있으므로, 광확산 소자가 부착된 편광판을 매우 높은 제조 효율로 제조할 수 있다. 또한, 이 롤·투·롤 공정은, 상기 A-4 항에 기재된 광확산 소자의 제조 공정으로부터 연속하여 실시할 수 있으므로, 이와 같은 순서를 채용하면, 광확산 소자가 부착된 편광판의 제조 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

C. 편광 소자

C-1. 편광 소자의 전체 구성

본 발명의 편광 소자는, 적어도 하나의 편광자와 광확산 소자를 구비한다. 도 8 은, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 편광 소자 (300) 의 개략 단면도이고, 도 9 는, 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 의한 편광 소자 (300＇) 의 개략 단면도이다. 편광 소자 (300) 는, 반사형 편광자 (110) 와, 반사형 편광자 (110) 의 편측에 배치된 광확산 소자 (100) 를 구비한다. 편광 소자 (300＇) 는, 반사형 편광자 (110) 와, 반사형 편광자 (110) 의 편측에 배치된 광확산 소자 (100) 와, 반사형 편광자 (110) 의 다른 편측에 배치된 흡수형 편광자 (120) 를 구비한다. 광확산 소자 (100) 는, 상기 A-1 항 ∼ A-5 항에 기재한 본 발명의 광확산 소자이다. 바람직하게는 광확산 소자는, 반사형 편광자에 직접 형성되어 있다. 도시하지 않지만, 본 발명의 편광 소자는, 편광자 및 광확산 소자 이외에, 그 밖의 부재를 구비할 수 있다. 그 밖의 부재로는, 예를 들어, 보호층을 들 수 있다. 본 발명의 편광 소자의 두께는, 그 구성에 따라 다르지만, 대표적으로는 20 ㎛ ∼ 300 ㎛ 이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 편광 소자는, 액정 표시 장치의 액정셀의 백라이트측에 배치된다. 반사형 편광자와 본 발명의 광확산 소자를 조합하는 것에 따라, 휘도 향상 기능과 광확산 기능을 겸비한 광학 부재를 제공할 수 있다. 바람직하게는 광확산 소자가 리어측 (백라이트측) 이 되도록 배치된다. 본 발명의 광확산 소자는 후방 산란이 매우 낮아, 반사형 편광자로부터 반사된 반사광을 리어측 (백라이트측) 에 효율적으로 확산시킬 수 있다. 그 결과, 반사형 편광자로부터의 반사광을 유효 이용할 수 있다. 광확산 소자가 반사형 편광자에 직접 형성되어 있는 경우, 공기층이 배제되어 반사광을 더욱 유효 이용할 수 있다. 또한 도 9 의 형태에 있어서는, 광확산 소자가 형성된 반사형 편광자와 흡수형 편광자를 조합하는 것에 따라, 휘도 향상 기능과 광확산 기능을 겸비한 액정 패널의 리어측 (백라이트측) 의 편광 소자로서 이용할 수 있다. 또, 흡수형 편광자 (편광판) 와 조합하는 것에 따라, 반사형 편광자의 시트로서의 자립성을 고려할 필요가 없어, 보다 박형 (예를 들어 25 ㎛ ∼ 100 ㎛) 의 반사형 편광자를 사용할 수 있다. 그 결과, 액정 표시 장치의 박형화 및 경량화에 더욱 기여한다.

C-2. 반사형 편광자

반사형 편광자로는, 자연광으로부터 직선 편광을, 직교하는 축방향으로 반사/투과함으로써, 분리시키는 기능을 갖는 것이면, 임의의 적절한 것이 채용될 수 있다. 예를 들어, 그리드형 편광자 (와이어 그리드 편광자), 굴절률차를 갖는 2 종류 이상의 재료에 의한 2 층 이상의 다층 박막 적층체, 빔 스플리터 등에 사용되는 굴절률이 상이한 증착 다층 박막, 굴절률차를 갖는 2 종 이상의 재료에 의한 2 층 이상의 복굴절층 다층 박막 적층체, 굴절률차를 갖는 2 종 이상의 수지를 사용한 2 층 이상의 수지 적층체를 연신한 것을 들 수 있다. 구체적으로는 연신에 의해 위상차를 발현하는 재료 (예를 들어 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트) 또는 아크릴계 수지 (예를 들어 폴리메틸메타크릴레이트) 와, 위상차 발현량이 적은 수지 (예를 들어 JSR 사 제조의 아톤과 같은 노르보르넨계 수지) 를 교대로 적층한 다층 적층체를 1 축 연신하여 얻어지는 것을 사용할 수 있다. 시판품으로는, 예를 들어, 닛토 전공사 제조의 상품명 「니폭스 APCF」, 3 M 사 제조의 상품명 「DBEF」를 들 수 있다. 반사형 편광자의 두께는, 대표적으로는 25 ㎛ ∼ 200 ㎛ 정도이다.

C-3. 흡수형 편광자

흡수형 편광자로는, 예를 들어, B-2 항에 기재된 편광자를 들 수 있다. 실용적으로는, 흡수형 편광자는, 그 적어도 편측에 보호층이 배치된 구성, 즉 편광판의 형태로, 본 발명의 편광 소자에 장착된다. 보호층으로는, 예를 들어, B-3 항에 기재된 필름을 들 수 있다.

D. 액정 표시 장치

도 10 은, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 액정 표시 장치 (500) 는, 액정 셀 (510) 과 액정셀의 양측에 배치된 편광판 (520 및 530) 과, 편광판 (530) 의 외측에 형성된 백라이트 유닛 (540) 과, 편광판 (520) 의 외측 (시인측) 에 형성된 광확산 소자 (100) 를 구비한다. 백라이트 유닛 (540) 은, 액정 셀 (510) 을 향해 콜리메이트광을 출사하는 평행광 광원 장치이다. 목적에 따라 임의의 적절한 광학 보상판 (위상차판) 이, 액정 셀 (510) 과 편광판 (520 및/또는 530) 사이에 배치될 수 있다. 액정 셀 (510) 은, 1 쌍의 기판 (대표적으로는 유리 기판) (511 및 512) 과, 기판 (511 및 512) 사이에 배치된, 표시 매체로서의 액정을 포함하는 액정층 (513) 을 갖는다.

광확산 소자 (100) 는, 상기 A-1 항 ∼ A-5 항에 기재한 본 발명의 광확산 소자이다. 혹은, 광확산 소자 (100) 및 시인측 편광판 (520) 대신에, 상기 B 항에 기재한 본 발명의 광확산 소자가 부착된 편광판 (200) 을 배치해도 된다. 광확산 소자는, 액정셀을 통과한 광 (대표적으로는 후술하는 바와 같은 콜리메이트광) 을 투과 및 확산시킨다. 본 발명의 액정 표시 장치에 의하면, 콜리메이트광을 출사하는 백라이트 유닛을 사용하고, 또한 본 발명의 광확산 소자를 시인측에 배치함으로써, 우수한 시야각 특성을 갖고, 또한 계조 반전이 억제된 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 나아가, 평행광 광원 장치에 의한 정면 콘트라스트비의 향상 효과가 현격히 향상된다.

상기 백라이트 유닛은, 콜리메이트광을 출사할 수 있는 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛은, 광원과, 광원으로부터 출사된 광을 콜리메이트하는 집광 소자를 갖는다 (모두 도시 생략). 이 경우, 집광 소자로는, 광원으로부터 출사된 광을 콜리메이트할 수 있는 임의의 적절한 집광 소자가 채용될 수 있다. 광원 자체가 콜리메이트광을 출사할 수 있는 경우에는, 집광 소자는 생략될 수 있다. 백라이트 유닛 (평행광 광원 장치) 의 구체적 구성으로는, 예를 들어, 이하와 같은 것을 들 수 있다：(1) 렌티큘러 렌즈 또는 포탄형 렌즈의 평탄면측의 렌즈의 초점 이외의 부분에 차광층 또는 반사층을 형성한 집광 소자를, 광원 (예를 들어 냉음극 형광 램프) 의 액정셀측에 배치한 구성 (예를 들어 일본 공개특허공보 2008-262012호)；(2) 사이드 라이트형 LED 광원과, 그 도광판과, 도광판측에 볼록면이 형성되고, 그 도광판의 액정셀측에 배치된 변각 프리즘을 갖는 구성 (본 구성에 있어서는, 필요에 따라 이방성 확산 소자가 추가로 사용될 수 있다；예를 들어, 일본 특허 제3442247호)；(3) 광 흡수성 수지와 투명성 수지가 교대로 스트라이프상으로 형성된 루버층을 백라이트와 백라이트측 편광판 사이에 배치한 구성 (예를 들어 일본 공개특허공보 2007-279424호)；(4) 광원으로서 포탄형 LED 를 사용한 구성 (예를 들어 일본 공개특허공보 평6-130255호)；(5) 프레넬 렌즈와 필요에 따라 확산판을 사용한 구성 (예를 들어 일본 공개특허공보 평1-126627호). 이들의 상세한 구성을 기재한 상기 공보는, 본 명세서에 참고로서 원용된다. 이하, 일례로서 (5) 의 구성에 대해 설명한다.

도 11a 는, 상기 (5) 의 평행광 광원 장치의 개략도이다. 그 평행광 광원 장치 (7) 는, 광원 (1), 프로젝션 렌즈 (2), 렌티큘러 렌즈 (3), 반사판 (4) 및 프레넬 렌즈 (5) 를 구비한다. 광원 (1) 으로부터 조사된 광선은, 프로젝션 렌즈 (2) 및 렌티큘러 렌즈 (3) 를 투과하여, 반사판 (4) 의 경면에서 반사된다. 반사된 광선은, 프레넬 렌즈 (5) 를 투과하여, 평행광으로서 조사된다.

상기 (5) 형태의 평행광 광원 장치는, 투영형 백라이트 유닛의 프레넬 렌즈의 광원측 혹은 액정셀측에 원하는 확산성을 부여하는 확산판을 배치하는 것이 바람직하다. 도 11b 는, 확산판 (6) 이 프레넬 렌즈 (5) 의 액정셀측에 배치된 형태를 나타낸다. 광원 (1) 으로부터 조사된 광선은, 프로젝션 렌즈 (2) 및 렌티큘러 렌즈 (3) 를 투과하여, 반사판 (4) 의 경면에서 반사된다. 반사된 광선은, 프레넬 렌즈 (5) 를 투과하여, 평행광으로서 조사된다. 조사된 평행광은, 다시 확산판 (6) 을 투과하여, 확산 조사된다.

상기 확산판의 확산성은, 헤이즈로는, 바람직하게는 2 ％ ∼ 92 ％ 이고, 보다 바람직하게는 30 ％ ∼ 80 ％ 이다. 또, 그 확산판의 확산성은, 광확산 반치각으로는, 바람직하게는 1 °∼ 30 °이고, 보다 바람직하게는 5 °∼ 20 °이다. 단, 확산판은, 직진 투과 성분이 있어도 되고, 그 경우의 광확산 반치각은, 직진 투과 성분을 제외한 확산광에 대해 반치각이 1 °∼ 30 °인 것이 바람직하다.

이와 같은 성질을 갖는 확산판으로는, 임의의 적절한 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는 투명 기판 필름 상에 미립자를 포함하는 바인더를 도공한 표면 요철형 확산 필름 혹은 내부 확산 필름；비상용의 수지를 배합하여 압성형한 상분리 압출 시트；엠보스 롤에 의해 표면에 요철 패턴을 형성한 엠보스 시트；프레넬 렌즈의 편면 또는 양면에, 미립자를 포함하는 바인더를 도공하거나 하여 미세 요철 형상을 부여한, 렌즈와 확산판의 일체 구조를 들 수 있다.

백라이트 유닛 (540) 의 확산 성능은, 반치각이 바람직하게는 1 °∼ 40 °이고, 보다 바람직하게는 2 °∼ 30 °이고, 더욱 바람직하게는 2.5 °∼ 20 °이다. 반치각이 1 °미만이면, 광확산 소자의 확산 성능을 향상시켜도, 글레어 (눈부심) 를 저감시킬 수 없을 우려가 있다. 반치각이 40 °를 초과하면, 흑색 표시로 완전하게 보상되지 않는 경사광이 발생하고, 그것이 광확산 소자에 의해 정면으로도 확산되기 때문에, 흑색 휘도가 상승되어, 정면 콘트라스트비를 저하시킬 우려가 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 반치각이란, 도 12 에 나타내는 바와 같이 휘도가 극대가 되는 방향으로부터, 각도를 돌렸을 때의 휘도가 1/2 이 되는 각도의 반치 전체폭을 말한다. 단, 반치각이 1 °미만이어도, 확산의 끝이 퍼져 있으면, 1 °이상인 것과 동일한 효과가 얻어지는 경우가 있다. 예를 들어, 이하의 식으로 나타내는 평균 확산 각도 θd 가 1 °이상이면, 다중 확산되는 광확산 소자와의 조합에 의해 글레어 (눈부심) 를 저감시킬 수 있다.

바람직하게는 액정층 (513) 은, 흑색 표시시에 수직 배향한 액정 분자를 포함한다. 이와 같은 액정층을 갖는 액정셀의 구동 모드로는, 예를 들어, VA (수직 배향) 모드, MVA (멀티 도메인 수직 배향) 모드, PVA (패턴 VA) 모드, TN (트위스티드네마틱) 모드, ECB (전계 제어 복굴절) 모드, OCB (광학 보상 밴드) 모드를 들 수 있다. 또, 액정셀의 구동 모드는, IPS (인플레인 스위칭) 모드여도 된다.

도 13 은, 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 이 액정 표시 장치 (500＇) 는, 도 10 의 액정 표시 장치에 있어서의 광확산 소자 (100) 의 시인측에 프론트 기판 (560) 을 추가로 구비한다. 광확산 소자 (100) 와 프론트 기판 (560) 사이에는, 접착제층, 점착제층 또는 양면 테이프 (모두 도시 생략) 가 배치된다.

프론트 기판 (560) 은, 액정 표시 장치의 시인측 표면에 형성되는 기판인 한, 임의의 적절한 것을 사용할 수 있다. 바람직하게는 프론트 기판은, 액정셀을 보호하는 투명 보호판, 또는 터치 패널이다. 투명 보호판으로는, 임의의 적절한 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는 유리판이나 플라스틱 기판 등을 들 수 있고, 바람직하게는 아크릴판 등의 플라스틱 기판이다. 터치 패널로는 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 저항막 방식, 정전 용량 방식, 광학식 등 여러 가지의 것을 사용할 수 있다.

상기 저항막 방식의 터치 패널은, 가동 전극부, 고정 전극부 및, 가동 전극부와 고정 전극부 사이에 배치되는 스페이서를 갖는다. 가동 전극부 및 고정 전극부는, 투명 도전성 박막과 유리판이나 투명 수지 필름 등의 투명 지지체의 적층체이다. 저항막 방식의 터치 패널에서는, 가동 전극부의 도전성 박막과 고정 전극부의 도전성 박막이 스페이서를 두고 대향하도록 배치된다. 저항막 방식 터치 패널은, 가동 전극부가 시인측이 되도록 배치된다. 가동 전극부는, 입력시에는 손가락이나 펜 등에 의해 가압됨에 따라, 고정 전극부와 접촉하여 통전되고, 그로 인해 접촉부의 위치가 검출된다.

광확산 소자 (100) 와 프론트 기판 (560) 사이에 배치되는 접착제층 또는 점착제층을 형성하는 재료로는, 피착체의 종류나 용도에 따라, 임의의 적절한 재료를 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 접착제층 또는 점착제층을 형성하는 재료는, 아크릴계 중합체를 베이스 폴리머로 하는 감압성 접착제 (아크릴계 점착제라고도 한다) 이다. 투명성, 접착성, 내후성 및 내열성이 우수하기 때문이다. 상기 아크릴계 점착제층의 두께는, 피착체의 재질이나 용도에 따라 적절히 조정될 수 있고, 통상 5 ㎛ ∼ 50 ㎛ 이다.

본 실시형태의 액정 표시 장치에 사용되는 본 발명의 광확산 소자는 두께가 얇기 때문에, 첩합 수단으로서 양면 테이프를 사용한 경우여도, 공기층의 영향이 작아, 시차의 저감 효과가 얻어질 수 있다. 양면 테이프로는, 액정 표시 장치에 사용될 수 있는 것이면, 임의의 적절한 것을 사용할 수 있다. 양면 테이프는, 시판품을 사용해도 된다. 바람직하게 사용할 수 있는 시판품으로는, 닛토 전공사 제조, 상품명 「No. 532」 등을 들 수 있다. 양면 테이프의 두께는 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 30 ㎛ ∼ 80 ㎛ 이다. 양면 테이프의 두께를 상기 범위 내로 설정함으로써, 형성되는 공기층의 영향이 작아져, 광확산 소자를 사용하는 것에 의한 시차의 저감 효과가 보다 더 발휘될 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 양면 테이프의 두께란 양측의 박리지를 박리한 후의 점착면의 두께를 말한다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 도 13 의 액정 표시 장치와 광학적으로 동등한 구성을 갖고 있어도 된다. 즉, 프론트 기판이 터치 패널인 경우, 광확산 소자는, 터치 패널의 유리판과 도전성 박막 사이에 배치되어도 된다. 보다 구체적으로는 광확산 소자는, 가동 전극부의 유리판과 도전성 박막 사이에 배치되어도 되고, 고정 전극부의 유리판과 도전성 박막 사이에 배치되어도 된다. 또, 광확산 소자는, 터치 패널의 상부 (시인측) 에 배치되는 유리판과 도전성 박막 사이에 배치되어 있어도 되고, 터치 패널의 하부 (액정셀측) 에 배치되는 유리판과 도전성 박막 사이에 배치되어 있어도 된다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 액정 표시 장치는, 액정셀과, 백라이트부와, 그 액정셀과 그 백라이트부 사이에 배치된 상기 C 항에 기재된 본 발명의 편광 소자를 구비한다. 도 14 는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 이 액정 표시 장치 (500") 는, 액정 셀 (510) 과, 광원 (551) 이 배열된 램프 하우스 (550) 와, 액정 셀 (510) 의 양측에 배치된 편광판 (520 및 530) 과, 편광판 (530) 의 백라이트측에 배치된 반사형 편광자 (110) 와, 반사형 편광자 (110) 의 백라이트측에 형성된 광확산 소자 (100) 와, 광확산 소자 (100) 와 램프 하우스 (550) 사이에 배치된 확산판 (552) 을 구비한다. 본 실시형태에서는, 램프 하우스 및 확산판이 백라이트부를 구성한다. 하나의 실시형태에 있어서는, 반사형 편광자 (110) 와 광확산 소자 (100) 는 일체화되어 있고, 본 발명의 편광 소자로서 제공될 수 있다. 광원 (551) (램프 하우스 (550)) 은, 액정 셀 (510) 과 대향하여 배치되어 있다 (직하형 방식). 도시하지 않지만, 목적에 따라 임의의 적절한 광학 보상판 (위상차판) 이, 액정 셀 (510) 과 편광판 (520 및/또는 530) 사이에 배치될 수 있다. 액정 셀 (510) 에 대해서는, 상기와 같다.

직하형 방식에 대해 설명했지만, 백라이트부는, 에지 라이트 방식이어도 된다. 에지 라이트 방식으로는, 통상 직하형 방식의 구성에 더하여, 도광판 및 프리즘 시트를 추가로 포함한다. 도광판은 액정셀과 대향하여 형성되고, 광원은 도광판의 측면에 배치된다. 또, 프리즘 시트는, 도광판의 주면 상에 부설된다. 일반적으로, 직하형 방식은 높은 휘도가 얻어진다는 이점을 갖고, 에지 라이트 방식은 액정 표시 장치를 보다 얇게 할 수 있다는 이점을 갖는다.

광원 (551) 으로는, 통상 냉음극관 (CCFL), LED 등의 봉상 광원이 사용된다. 이들 광원은 확산광을 발하여, 표시에 필요한 휘도나 광량, 원하는 소비 전력 등과의 관계에서, 소정 높이로, 일정한 간격을 갖고 램프 하우스 (550) 에 배열되어 있다. (광원으로부터 확산판까지의 거리)/(인접하는 광원의 간격) 의 비율은, 바람직하게는 0.7 이상이다. 이와 같은 비에 있어서도, 상기 광확산 소자를 갖는 편광 소자를 사용함으로써, 램프 이미지를 양호하게 해소할 수 있다. 또한, 비율이 0.7 을 밑도는 경우에도, 예를 들어, 광확산성을 갖는 층을, 적절한 위치 (예를 들어 액정 패널의 시인측) 에 형성함으로써, 램프 이미지를 해소할 수 있다.

예를 들어, 상기 비율이 2.0 을 초과하는 경우, 확산판 (540) 을 투명판 (예를 들어 아크릴판) 으로 바꾸어도, 패널부에 의한 약간의 광확산성까지 포함시킴으로써, 램프 이미지를 양호하게 해소할 수 있다. 그 결과, 광의 이용 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

종래의 액정 표시 장치에 있어서는, 확산 필름 및 확산 시트가 거치되어 있다. 이 경우, 확산 필름 및 확산 시트와 다른 광학 부재 사이에 공기층이 존재한다. 굴절률차가 큰 공기층과의 계면에서는, 광을 손실하기 쉬워, 광 이용 효율이 저하된다. 확산 필름 및 확산 시트가 복수 장 사용되면, 그 만큼, 공기층이 증가하여 광 이용 효율이 더욱 저하된다. 한편, 본 실시형태의 액정 표시 장치에 사용되는 광확산 소자 (본 발명의 광확산 소자) 는, 매우 얇고 또한 광학 부재 (편광자) 에 직접 형성할 수 있어, 공기층을 배제할 수 있다. 그 결과, 광 이용 효율의 향상에 기여한다. 또한 본 발명의 광확산 소자는, 통상적으로 사용되고 있는 확산 필름 및 확산 시트 (대표적으로는 100 ㎛ ∼ 300 ㎛) 에 비해 매우 얇고, 종래의 확산 필름 및 확산 시트 복수 장과 동등하거나 혹은 그 이상의 광확산성을 갖고 있다. 그 결과, 본 실시형태의 액정 표시 장치는, 매우 우수한 박형화 및 경량화를 달성할 수 있다. 또, 본 발명의 광확산 소자는 광학 부재에 대한 통상적인 표면 처리와 동일한 방법으로 형성할 수 있는 데다, 얻어지는 편광 소자는 직접 액정 패널 (액정셀) 에 첩합시킬 수 있다. 그 결과, 본 실시형태의 액정 표시 장치는, 부재 (특히, 백라이트부의 부재) 를 저감시킬 수 있어, 생산성, 비용 면에서도 매우 우수하다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 실시예에 있어서의 평가 방법은 하기와 같다. 또, 특별히 명기하지 않는 한, 실시예에 있어서의 「부」 및 「％」는 중량 기준이다.

(1) 광확산 소자의 두께

마이크로 게이지식 두께계 (미츠토요사 제조) 로 기재와 광확산 소자의 합계 두께를 측정하여, 당해 합계 두께에서 기재의 두께를 빼어, 광확산 소자의 두께를 산출하였다.

(2) 굴절률 변조 영역의 두께

실시예 및 비교예에서 얻어진 광확산 소자와 기재의 적층체를 액체 질소로 냉각시키면서, 마이크로톰으로 0.1 ㎛ 두께로 슬라이스하여 측정 시료로 하였다. 투과형 전자현미경 (TEM) 을 이용하여, 당해 측정 시료의 광확산 소자 부분의 미립자 상태 및 당해 미립자와 매트릭스의 계면 상태를 관찰하여, 미립자와 매트릭스의 계면이 불명료한 부분을 굴절률 변조 영역으로 인정하고, 그 평균 두께 (L) 를 TEM 화상으로부터 화상 해석 소프트웨어를 이용하여 산출하였다. 보다 구체적으로는 광시야 (배율 300 배) 의 단면 TEM 화상으로 관찰된 범위 중에서 가장 큰 미립자를 선택하여, 선택된 미립자와 매트릭스의 계면의 확대 화상 (배율 12000 배) 으로 관찰된 두께를 화상 해석 소프트웨어로 산출하였다. 이 해석을 임의의 5 개 지점에서 실시하여, 그 평균 두께를 굴절률 변조 영역의 두께로 하였다. 미립자와 매트릭스의 계면이 명료한 경우에는 굴절률 변조 영역이 형성되어 있지 않은 것으로 인정하였다.

(3) 헤이즈 및 전광선 투과율

JIS 7136 에서 정하는 방법에 의해 헤이즈미터 (무라카미 색채 과학 연구소사 제조, 상품명 「HN-150」) 를 이용하여 측정하였다.

(4) 광확산 반치각

광확산 소자의 정면으로부터 레이저광을 조사하여, 확산된 광의 확산 각도에 대한 확산 휘도를 고니오포토미터로 1 °마다 측정하고, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 레이저의 직진 투과광을 제외한 광확산 휘도의 최대값으로부터 절반의 휘도가 되는 확산 각도를 확산의 양측에서 측정하여, 당해 양측의 각도를 더한 것 (도 15 의 각도 A ＋ 각도 A＇) 을 광확산 반치각으로 하였다.

(5) 후방 산란율

실시예 및 비교예에서 얻어진 광확산 소자와 기재의 적층체를 투명 점착제를 개재하여 흑색 아크릴판 (스미토모 화학사 제조, 상품명 「SUMIPEX」(등록상표), 두께 2 ㎜) 상에 첩합하여, 측정 시료로 하였다. 이 측정 시료의 적분 반사율을 분광 광도계 (히타치 계측기사 제조, 상품명 「U4100」) 로 측정하였다. 한편, 상기 광확산 소자용 도공액으로부터 미립자를 제거한 도공액을 이용하여, 기재와 투명 도공층의 적층체를 제작하여 대조 시료로 하고, 상기와 동일하게 하여 적분 반사율 (즉, 표면 반사율) 을 측정하였다. 상기 측정 시료의 적분 반사율로부터 상기 대조 시료의 적분 반사율 (표면 반사율) 을 뺌으로써, 광확산 소자의 후방 산란율을 산출하였다.

(6) 중량부수 A 및 B

식 (2) 에 있어서의 제 1 영역을 구성하는 재료 (본 실시예에서는 광확산성 미립자) 의 중량부수 A 및 제 2 영역을 구성하는 재료 (본 실시예에서는 매트릭스) 의 중량부수 B 를 이하와 같이 하여 측정하였다：제 1 영역, 제 2 영역 및 굴절률 변조 영역을 투과형 전자현미경 (TEM) 의 관찰에 의해 구별할 수 있다. 또한, TEM 의 3 차원화 해석 (3D-TEM) 을 이용하여, 광확산 소자 중의 제 1 영역, 제 2 영역 및 굴절률 변조 영역의 체적부수를 측정할 수 있다. 그래서, 실시예 및 비교예에서 얻어진 광확산 소자를 광학 현미경으로 관찰하면서, 당해 광확산 소자로부터 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 어느 하나만을 SAICAS 법에 의해 슬라이스하여 시료로 하였다. 이 시료를 시바야마 과학기기 제작소의 밀도 구배관법 밀도 측정기를 사용한 밀도 구배관법에 제공하여, 당해 시료 중의 제 1 영역 또는 제 2 영역의 밀도를 측정하였다. 이어서, 광확산 소자 전체를 기재로부터 박리하여, 상기와 동일하게 하여 밀도를 측정하였다. 이와 같이 하여 측정된 제 1 영역 또는 제 2 영역의 밀도와 광확산 소자 전체의 밀도, 그리고, 3D-TEM 에 의해 측정된 제 1 영역 또는 제 2 영역의 체적부수로부터 중량부수 A 또는 B 를 산출하였다. 또한, 굴절률 변조 영역의 밀도는, 제 1 영역 및 제 2 영역의 밀도의 평균 밀도로서 계산하였다.

(7) 제 1 영역 및 제 2 영역의 굴절률

상기 (6) 과 같이 하여 얻어진 시료를 매칭 오일에 투입하여 관찰함으로써, 매칭 굴절률을 측정하였다.

(8) 평행광 광원 장치의 반치각

평행광 광원 장치의 반치각은, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 출사 프로파일에 대해, 휘도의 최대값 (통상적으로는 출사 각도 0 °의 휘도) 의 절반의 휘도에 해당되는 출사 각도의 반치 전체폭을 반치각으로 하였다.

(9) 정면 백색 휘도 및 정면 흑색 휘도

출사광이 액정 표시 장치의 연직 방향과 이루는 각도가 30 °로 입사되도록, 형광 램프 (200 lx：조도계 IM-5 로의 측정값) 를 배치하여 조사하였다. 측정 장치로서, 휘도계 (탑콘사 제조, 상품명 「SR-UL1」, 측정 거리：500 ㎜, 측정각：1 °) 를 배치하여, 정면 백색 휘도 및 정면 흑색 휘도를 측정하였다.

(10) 시차

밝은 환경하에서, 거리 300 ㎜, 터치펜으로 포인트했을 때의 표시부와의 어긋남을 액정 표시 장치의 화면 연직 방향에 대해 20 °의 위치에서 육안으로 관찰하였다. 표시부와의 어긋남이 없는 것은 ○, 표시부와의 어긋남이 있는 것은 × 로 하였다.

(11) 광확산 조도

광확산 조도는, 전광선의 투과 강도를 나타내는 지표이다. 백라이트 상에 배치된 편광 소자로부터 상방에 소정 간격을 두고 코노스코프 (Autronic-Melchers 제조, Conoscope) 를 설치하여, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 전방위 (극각 θ：0 °∼ 80 °, 방위각 φ：0 °∼ 360 °) 1 °마다 휘도 L (θ, φ) 을 측정하였다. 측정한 휘도를 이하의 식으로 적분하여, 광확산 조도 (단위：Lx) 를 산출하였다.

(12) 램프 이미지

육안으로 램프 이미지를 관찰하였다.

(평가 기준)

◎：백라이트측 편광 소자/백라이트 구성에 있어서 램프 이미지가 확인되지 않았다.

○：백라이트측 편광 소자/백라이트 구성에 있어서 램프 이미지가 약간 확인되었지만, 액정 패널/백라이트측 편광 소자/백라이트 구성에 있어서 램프 이미지가 확인되지 않았다.

×：액정 패널/백라이트측 편광 소자/백라이트 구성에 있어서 램프 이미지가 확인되었다.

＜실시예 1：광확산 소자의 제작＞

초미립자 성분으로서의 지르코니아 나노 입자 (평균 1 차 입자경 10 ㎚, 평균 입자경 60 ㎚, 굴절률 2.19) 를 62 ％ 함유하는 하드 코트용 수지 (JSR 사 제조, 상품명 「오프스타 KZ6661」(MEK/MIBK 함유)) 100 부에, 수지 성분의 전구체로서의 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 (오사카 유기 화학 공업사 제조, 상품명 「비스코트 ＃300」, 굴절률 1.52) 의 50 ％ 메틸에틸케톤 (MEK) 용액을 11 부, 광중합 개시제 (BASF 재팬사 제조, 상품명 「이르가큐어 907」) 를 0.5 부, 레벨링제 (DIC 사 제조, 상품명 「GRANDIC PC 4100」) 를 0.5 부 및 광확산성 미립자로서의 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 미립자 (세키스이 화성품 공업사 제조, 상품명 「SAX-102」, 평균 입경 2.5 ㎛, 굴절률 1.495) 를 15 부 첨가하였다. 디스퍼를 이용하여 이 혼합물을 분산 처리하여, 상기 각 성분이 균일하게 분산된 도공액을 조제하였다. 이 도공액의 고형분 농도는 55 ％ 였다. 당해 도공액을 조제 후 즉시 바 코터를 이용하여 TAC 필름 (후지 필름사 제조, 상품명 「후지택」, 두께 40 ㎛) 으로 이루어지는 기재 상에 도공하고, 100 ℃ 에서 1 분간 건조 후, 적산 광량 300 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여, 두께 11 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. TEM 관찰에 의해 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방에 굴절률 변조 영역이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 얻어진 광확산 소자에 있어서의 매트릭스의 평균 굴절률 (n_M) 과 광확산성 미립자의 굴절률 (n_P) 의 차는 0.12 (n_M＞n_P) 였다. 얻어진 광확산 소자를 상기 (1) ∼ (7) 의 평가에 제공하였다. 또한, (Δn)²×A×B 의 값을 구하였다. 결과를 후술하는 실시예 2 ∼ 10 및 비교예 1 ∼ 4 의 결과와 함께 표 1 에 나타낸다. 추가로, 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방 부분의 TEM 화상으로부터 3 차원 이미지를 재구성하여, 당해 3 차원 재구성 이미지를 2 치화하였다. 이 2 치화한 이미지를 도 17a 에 나타낸다. 도 17a 의 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방 부분을 5 개의 해석 에어리어로 나누고, 5 개의 해석 에어리어 각각에 대해 화상 처리를 실시하여, 각각의 해석 에어리어에 있어서의 광확산성 미립자 표면으로부터의 거리와 초미립자 성분의 분산 농도 (존재 비율) 의 관계를 산출하였다. 5 개의 해석 에어리어에 대해 산출한 것을 평균하여, 광확산성 미립자 표면으로부터의 거리와 초미립자 성분의 분산 농도 (존재 비율：5 개의 해석 에어리어의 평균) 의 관계를 그래프화하였다. 당해 그래프를 도 17b 에 나타낸다. 이 그래프로부터 초미립자 성분의 분산 농도의 구배가 형성되어 있는 것을 알 수 있다.

＜실시예 2：광확산 소자의 제작＞

광확산성 미립자로서 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 미립자 (세키스이 화성품 공업사 제조, 상품명 「XX-131AA」, 평균 입경 2.5 ㎛, 굴절률 1.495) 를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 10 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜실시예 3：광확산 소자의 제작＞

광확산성 미립자로서의 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 미립자 (네가미 공업사 제조, 상품명 「아트펄 J4P」, 평균 입경 2.1 ㎛, 굴절률 1.495) 를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 10 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜실시예 4：광확산 소자의 제작＞

광확산성 미립자로서 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 미립자 (소켄 화학사 제조, 상품명 「MX180TA」, 평균 입경 1.8 ㎛, 굴절률 1.495) 를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 16 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜실시예 5：광확산 소자의 제작＞

초미립자 성분으로서 티타니아 나노 입자 (평균 1 차 입자경 10 ㎚, 평균 입자경 60 ㎚, 굴절률 2.3) 를 60 ％ 함유하는 하드 코트용 수지 (JSR 사 제조, MEK/PGME 함유) 100 부를 사용한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여, 두께 11 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 TEM 관찰한 결과, 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방에 굴절률 변조 영역이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜실시예 6：광확산 소자의 제작＞

수지 성분의 전구체로서 하이드록시에틸아크릴아미드 (주식회사 코진 제조, 상품명 「HEAA」, 굴절률 1.52) 의 50 ％ MEK 용액 11 부를 사용한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여, 두께 11 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 TEM 관찰한 결과, 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방에 굴절률 변조 영역이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜실시예 7：광확산 소자의 제작＞

수지 성분의 전구체로서 아크릴로일모르폴린 (주식회사 코진 제조, 상품명 「ACMO」, 굴절률 1.52) 의 50 ％ MEK 용액 11 부를 사용한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여, 두께 10 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 TEM 관찰한 결과, 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방에 굴절률 변조 영역이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜실시예 8：광확산 소자의 제작＞

광확산성 미립자로서 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 에 친수기를 부여한 미립자 (세키스이 화성품 공업 제조, 상품명 「XX-157-AA」, 평균 입자경 2.5 ㎛, 굴절률 1.495) 15 부를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 10 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 TEM 관찰한 결과, 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방에 굴절률 변조 영역이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜실시예 9：광확산 소자의 제작＞

광확산성 미립자로서 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 과 폴리스티렌 (PS) 의 공중합 미립자 (세키스이 화성품 공업 제조, 상품명 「XX-164-AA」, 평균 입자경 2.5 ㎛, 굴절률 1.495) 15 부를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 10 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 TEM 관찰한 결과, 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방에 굴절률 변조 영역이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜실시예 10：광확산 소자의 제작＞

초미립자 성분으로서의 지르코니아 나노 입자의 하드 코트용 수지 중의 함유량을 25 ％ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 9 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 TEM 관찰한 결과, 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방에 굴절률 변조 영역이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜비교예 1＞

초미립자 성분을 함유하지 않는 구성의 광확산 소자를 이하의 순서로 제작하였다：

아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (AS) 수지 (아사히 카세이 케미컬즈사 제조, 상품명 「스타이랙 AS」, 굴절률 1.57) 20 부를 시클로펜타논 (CPN) 100 부에 용해시킨 용액에, 실리콘 수지 미립자 (모멘티브·퍼포먼스·마테리알즈사 제조, 상품명 「토스펄 120」, 평균 입경 2.0 ㎛, 굴절률 1.43) 를 4 부 첨가하여 도공액을 조제하였다. 이 도공액의 고형분 농도는 19.4 ％ 였다. 당해 도공액을 조제 후 즉시 어플리케이터를 이용하여 TAC 필름 (후지 필름사 제조, 상품명 「후지택」) 상에 도공하고, 150 ℃ 에서 1 분간 건조시켜, 두께 13 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜비교예 2＞

초미립자 성분으로서의 지르코니아 나노 입자를 함유하지 않는 하드 코트용 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 10 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다. 또한, TEM 관찰에 의해 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면은 명확하여, 굴절률 변조 영역은 형성되어 있지 않은 것을 확인하였다.

＜비교예 3＞

초미립자 성분으로서 실리카 나노 입자 (평균 1 차 입자경 10 ㎚, 평균 입자경 40 ㎚, 굴절률 1.49) 를 30 ％ 함유하는 하드 코트용 수지 (JSR 사 제조, 상품명 「Z7540」) 100 부에, 광확산성 미립자로서 폴리스티렌 (PS) 미립자 (소켄 화학사 제조, 상품명 「SX-350H」, 평균 입자경 3.5 ㎛, 굴절률 1.595) 15 부를 첨가한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 10 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜비교예 4＞

광확산성 미립자로서 실리카에 메틸 수식 (修飾) 을 실시한 미립자 (닛폰 쇼쿠바이 제조, 상품명 「시호스타 KE-250」) 15 부를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 10 ㎛ 의 광확산 소자를 얻었다. 얻어진 광확산 소자를 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 상기 표 1 에 나타낸다.

＜실시예 11：액정 표시 장치의 제작＞

멀티 도메인형 VA 모드의 액정셀을 구비하는 시판되는 액정 텔레비젼 (SONY 사 제조, 브라비아 20 형, 상품명 「KDL20J3000」) 으로부터 액정셀을 취출하였다. 당해 액정셀의 양측에, 시판되는 편광판 (닛토 덴코사 제조, 상품명 「NPF-SEG1423DU」) 을 각각의 편광자의 흡수축이 직교하도록 첩합하였다. 보다 구체적으로는 백라이트측 편광판의 편광자의 흡수축 방향이 수직 방향 (액정 패널의 장변 방향에 대해 90 °) 이 되고, 시인측 편광판의 편광자의 흡수축 방향이 수평 방향 (액정 패널의 장변 방향에 대해 0 °) 이 되도록 첩합하였다. 또한, 시인측 편광판의 외측에, 실시예 1 의 광확산 소자를 기재로부터 전사하여 첩합하여, 액정 패널을 제작하였다.

한편, PMMA 시트의 편면에, 렌티큘러 렌즈의 패턴을 전사 롤을 이용하여 용융 열 전사하였다. 렌즈 패턴이 형성된 면과는 반대측의 면 (평활면) 에, 렌즈의 촛점만 광이 투과되도록, 알루미늄의 패턴 증착을 실시하여, 개구부의 면적 비율 7 ％ (반사부의 면적 비율 93 ％) 의 반사층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 집광 소자를 제작하였다. 백라이트의 광원으로서 냉음극 형광 램프 (소니사 제조, BRAVIA20J 의 CCFL) 를 이용하여, 당해 광원에 집광 소자를 부착하여, 콜리메이트광을 출사하는 평행광 광원 장치 (백라이트 유닛) 를 제작하였다.

상기 액정 패널에 상기 백라이트 유닛을 장착하여, 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치에 대해 어두운 곳에서 백색 표시 및 흑색 표시를 실시하고, 그 표시 상태를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 경사 방향에서 본 경우, 밝은 곳에서의 흑색 표시가 검고, 또한 어두운 곳의 백색 표시의 휘도가 높다는 양호한 표시 특성을 나타내었다.

＜비교예 5＞

비교예 1 의 광확산 소자를 사용한 것 이외에는 실시예 11 과 동일하게 하여 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치에 대해 어두운 곳에서 백색 표시 및 흑색 표시를 실시하고, 그 표시 상태를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 경사 방향에서 본 경우, 어두운 곳의 백색 표시의 휘도는 높았지만, 밝은 곳에서의 흑색 표시는 희뿌옇게 보였다.

＜비교예 6＞

비교예 2 의 광확산 소자를 사용한 것 이외에는 실시예 11 과 동일하게 하여 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치에 대해 어두운 곳에서 백색 표시 및 흑색 표시를 실시하고, 그 표시 상태를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 경사 방향에서 본 경우, 어두운 곳의 백색 표시의 휘도는 높았지만, 밝은 곳에서의 흑색 표시는 희뿌옇게 보였다.

＜실시예 12：액정 표시 장치의 제작＞

실시예 1 의 광확산 소자 대신에 실시예 2 의 광확산 소자를 사용한 것 이외에는 실시예 11 과 동일하게 하여 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치에 대해 어두운 곳에서 백색 표시 및 흑색 표시를 실시하고, 그 표시 상태를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 경사 방향에서 본 경우, 밝은 곳에서의 흑색 표시가 검고, 또한 어두운 곳의 백색 표시의 휘도가 높다는 양호한 표시 특성을 나타내었다.

＜실시예 13：액정 표시 장치의 제작＞

실시예 1 의 광확산 소자 대신에 실시예 3 의 광확산 소자를 사용한 것 이외에는 실시예 11 과 동일하게 하여 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치에 대해 어두운 곳에서 백색 표시 및 흑색 표시를 실시하고, 그 표시 상태를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 경사 방향에서 본 경우, 밝은 곳에서의 흑색 표시가 검고, 또한 어두운 곳의 백색 표시의 휘도가 높다는 양호한 표시 특성을 나타내었다.

＜실시예 14：매트릭스의 평균 굴절률 및 광확산성 미립자의 굴절률과 후방 산란의 관계＞

FIT (Finite Integration Technique) 법에 의한 전자계 해석 소프트웨어 (CST 사제조, Microwave Studio) 를 이용하여, 광확산성 미립자 1 개당의 산란 강도를 여러 가지 조건하에서 시뮬레이션하였다. 파장은 550 ㎚ 로 설정하였다. 또한, FIT 법이란, 적분 형식의 Maxwell 방정식을 이산화하여, 시간 영역에서 해석하는 것이다. 이하, 실시예 17 까지 동일한 시뮬레이션을 실시하였다.

본 실시예에서는, 도 18(a) 및 도 18(b) 에 각각 나타내는 바와 같은 굴절률 변화를 나타내는 광확산성 미립자/매트릭스의 계에 대해 상기 시뮬레이션을 실시하였다. 또한, 도 18(a) 에 있어서, n 은 굴절률이며, d 는 광확산성 미립자의 중심으로부터의 거리 (㎛) 이다 (이하, 특별히 명기하지 않으면 동일하다). 도 18(a) 의 7-1 계 및 도 18(b) 의 7-2 계에 대해, 후방 산란율을 비교하여 도 18(c) 에 나타낸다. 도 18(c) 로부터 명백한 바와 같이, n_M＞n_P 쪽이 후방 산란율이 작아진다. 또한, 굴절률 변화에 갭이 존재하는 계는, n_M 과 n_P 의 대소 관계에 상관없이, 후방 산란율은 도 18(c) 에 나타내는 것에 비해 현격히 컸다.

＜실시예 15：매트릭스의 평균 굴절률 및 광확산성 미립자의 굴절률과 확산성 및 후방 산란의 관계＞

도 19(a) 에 나타내는 굴절률 변화를 나타내는 광확산성 미립자/매트릭스의 계 8-1 ∼ 8-5 에 대해 각각 실시예 14 에 기재된 시뮬레이션을 실시하였다. 각각의 계에 대한 단위 체적당의 산란 강도 (확산성에 대응) 와 후방 산란율의 관계를 도 19(b) 에 나타낸다. 도 19(b) 로부터 명백한 바와 같이, 계 8-1∼계 8-5 에서, 그다지 큰 차이는 확인되지 않았다. 이것으로부터 n_M＞n_P 이면, 광확산성 미립자와 굴절률 변조 영역의 경계의 굴절률의 갭 및 굴절률 변조 영역과 매트릭스의 경계의 굴절률의 갭은 모두 소정 범위 내 (예를 들어 Δn 이 0.05 이하) 이면 허용될 수 있는 것을 알 수 있다.

＜실시예 16：매트릭스의 평균 굴절률 및 광확산성 미립자의 굴절률과 확산성 및 후방 산란의 관계＞

도 20(a) 에 나타내는 바와 같은 굴절률 변화를 나타내는 광확산성 미립자/매트릭스의 계 9-1 ∼ 9-3 및, 도 21(a) 에 나타내는 바와 같은 굴절률 변화를 나타내는 광확산성 미립자/매트릭스의 계 9-4 ∼ 9-6 에 대해, 각각 실시예 14 에 기재된 시뮬레이션을 실시하였다. 계 9-1 ∼ 9-3 에 대한 단위 체적당의 산란 강도 (확산성에 대응) 와 후방 산란율의 관계를 도 20(b) 에, 계 9-4 ∼ 9-6 에 대한 단위 체적당의 산란 강도 (확산성에 대응) 와 후방 산란율의 관계를 도 21(b) 에 나타낸다. 도 20(b) 로부터 n_M＜n_P 이면, 굴절률 변조 영역과 매트릭스의 경계에 굴절률의 갭이 존재하면, 후방 산란율이 현저하게 커지는 것을 알 수 있다. 한편, 도 21(b) 로부터 n_M＞n_P 이면, 광확산성 미립자와 굴절률 변조 영역의 경계 및/또는 굴절률 변조 영역과 매트릭스의 경계에 굴절률의 갭이 존재해도, 후방 산란율은 그다지 변함없는 것을 알 수 있다. 이것은 도 19(b) 의 결과와도 정합되어 있다.

＜실시예 17：Δn/L 과 확산성의 관계＞

여러 가지 Δn/L 의 계에 대해, 실시예 14 에 기재된 시뮬레이션을 실시하였다. 결과를 표 2 및 도 22 에 나타낸다. 계산예 1 내지 5 는, r_P＋L 을 일정하게 하면서, 또한 L 의 크기를 감소시켜 가면서 계산을 실시하였다. L 이 감소되어감에 따라, Δn²×A×B 도 증가되어 가고, Δn/L 이 0.0006 이상 또한 Δn²×A×B 가 10 이상이 된 계산예 4 및 5 에서는, 강한 광확산 강도가 산출되었다. 다음으로, 계산예 5 내지 7 에 있어서는, r_P 를 고정시키면서 L 을 증가시켜 계산을 실시하였다. L 이 증가됨에 따라 Δn/L 및 Δn²×A×B 가 감소되어 가고, Δn/L 이 0.0006 이상 또한 Δn²×A×B 가 10 이상을 만족시키는 계산예 5 만으로, 강한 광확산 강도가 산출되었다. 또한, 계산예 8, 9 및 11 에서는, 급준한 굴절률 변조 구배 Δn/L 을 가지면서, (A 또는 Δn 이 작기 때문에) Δn²×A×B 가 10 미만이 되는 케이스의 계산을 실시한 결과, 강한 광확산 강도는 산출되지 않았다. 계산예 10 에서는, 계산예 5 와 비교하여 Δn 을 감소시키지만, Δn²×A×B 가 10 이상이 될 정도로 Δn 을 감소시킨 조건으로 계산을 실시한 결과, 강한 광확산 강도가 산출되었다.

＜평가＞

표 1 로부터 명백한 바와 같이, 굴절률 변조 영역이 형성되고, Δn/L 및 (Δn)²×A×B 가 소정 범위 내로 최적화된 실시예의 광확산 소자는, 헤이즈가 높고, 또한 후방 산란율이 낮았다. 또, 실시예의 광확산 소자는, 두께가 최대라도 16 ㎛ 로, 매우 얇다. 또한, 실시예의 광확산 소자는, 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템의 액정 표시 장치의 프론트 확산 소자로서 사용한 경우에, 매우 우수한 표시 특성을 나타내었다. 또환, 본 발명의 실시예의 광확산 소자는, 번잡한 프로세스를 사용하지 않고 제조할 수 있다. 한편, 굴절률 변조 영역이 형성되지 않은 비교예 1 의 광확산 소자는, 헤이즈는 높지만 후방 산란율이 높고, 비교예 2 의 광확산 소자는, 후방 산란율은 낮지만 헤이즈는 매우 불충분하였다. 비교예의 광확산 소자는, 콜리메이트 백크라이트 프론트 확산 시스템의 액정 표시 장치의 프론트 확산 소자로서 사용한 경우에, 밝은 곳에서의 흑색 표시가 희뿌옇다는 문제가 확인되었다. 이와 같이 본 발명에 의하면, 헤이즈값이 높고, 강한 광확산성을 갖고, 또한 후방 산란이 억제된 박막의 광확산 소자를 얻을 수 있다.

＜참고예 1：반사 방지 소자가 형성된 광확산 소자의 제작＞

에틸렌글리콜 환산에 의한 수평균 분자량이 500 ∼ 10000 인 실록산 올리고머 (콜코트 (주) 사 제조, 상품명 「콜코트 N103」, 고형분 농도 2 중량％) 를 준비하였다. 측정된 실록산 올리고머의 수평균 분자량은, 에틸렌글리콜 환산으로 950 이었다. 또, 폴리스티렌 환산에 의한 수평균 분자량이 5000 이상으로서, 플루오로알킬 구조 및 폴리실록산 구조를 갖는 불소 화합물 (JSR (주) 사 제조, 상품명 「오프스타 JTA105」, 고형분 농도 5 중량％) 을 준비하여, 동일하게 수평균 분자량을 측정하였다. 측정된 불소 화합물의 수평균 분자량은, 폴리스티렌 환산으로 8000 이었다.

실록산 올리고머 50 부, 불소 화합물 100 부, 경화제 (JSR (주) 사 제조, 상품명 「JTA105A」, 고형분 농도 5 중량％) 1 부 및 MEK 160.5 부를 혼합하여, 반사 방지층 형성 재료를 조제하였다. 얻어진 반사 방지층 형성 재료를 실시예 1 에서 제작한 광확산 소자 상에, 동일한 폭이 되도록, 바 코터를 이용하여 도공하였다. 반사 방지층 형성 재료를 도포한 광확산 소자를 120 ℃ 에서 3 분간 가열 함으로써, 건조·경화시켜 반사 방지층 (저굴절률층, 두께 0.11 ㎛, 굴절률 1.42) 이 형성된 광확산 소자 (두께 11 ㎛, 헤이즈 98 ％, 광확산 반치각 62 °) 를 형성하였다. 상기 반사 방지층은, 두께가 얇기 때문에, 반사 방지층이 형성된 광확산 소자의 두께는, 실시예 1 의 광확산 소자와 실질적으로 동일하다.

＜참고예 2：평행광 광원 장치의 제작＞

이하와 같이 하여, 도 11a 에 나타내는 구성의 평행광 광원 장치를 제작하였다. 100 W 의 메탈 할라이드 램프 광원의 전면 (前面) 에, 프로젝션 렌즈, 렌티큘러 렌즈 (스폿상 슬릿), 알루미늄 경면 반사판, 아크릴제 프레넬 렌즈 (사이즈：대각 20 인치, 촛점 거리：f = 40 ㎝) 를 배치하여, 평행광 광원 장치 (1) 를 제작하였다. 평행광 광원 장치 (1) 의 반치각은 2.5 °였다.

＜참고예 3：평행광 광원 장치의 제작＞

헤이즈가 70 ％, 광확산 반치각이 15 °인 표면 요철 광확산 시트를 사용한 것 이외에는 참고예 2 와 동일하게 하여, 평행광 광원 장치 (2) 를 제작하였다. 평행광 광원 장치 (2) 의 반치각은 15 °였다.

＜참고예 4：광확산 점착층의 제작＞

아크릴 점착제의 도공액 (고형분 농도：12 중량％) 100 중량부에, 실리콘 미립자 (모멘티브·퍼포먼스·마테리알즈·재팬사 제조, 상품명 「토스펄 140」, 입자경 4.2 ㎛) 를 3.8 중량부를 첨가하고, 1 시간 교반하여, 광확산 점착층 형성용 도공액을 얻었다. 경박리 처리가 실시된 PET 필름 (세퍼레이터) 상에 그 광확산 점착층 형성용 도공액을 도공하고, 120 ℃ 에서 건조시켜, 두께 25 ㎛ 의 도공층을 얻었다. 도공 및 건조 공정을 3 회 반복하여, 도공층이 3 층 적층된 광확산 점착층 (두께：75 ㎛) 을 제작하였다. 이 광확산 점착층은, 헤이즈가 97 ％, 전광선 투과율이 89 ％, 광확산 반치각이 31 °였다.

＜실시예 18：광확산 소자가 부착된 편광판 및 액정 표시 장치의 제작＞

두께 60 ㎛ 의 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름 (쿠라레 (주) 사 제조 상품명 「VF-PE＃6000」) 을 필름 길이 방향에 장력을 부여하면서 통상적인 조건으로 팽윤, 염색, 가교 및 수세 공정에 제공하여, 최종적인 연신 배율이 필름 원래 길이에 대해, 6.2 배가 되도록 연신하였다. 이 연신 필름을 40 ℃ 의 공기 순환식 건조 오븐 내에서 1 분간 건조시켜, 편광자 (두께：24 ㎛) 를 제작하였다.

얻어진 편광자의 편면에 두께 40 ㎛ 의 셀룰로오스계 수지를 함유하는 고분자 필름 (코니카·미놀타사 제조, 상품명 「KC4UY」) 을 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 수용성 접착제 (닛폰 합성 화학 공업사 제조, 상품명 「고세파이머 Z200」) 를 개재하여 첩합하였다. 이어서, 그 편광자의 타방의 면에 실시예 1 에서 얻어진 광확산 소자를 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 수용성 접착제 5 ㎛ (닛폰 합성 화학 공업사 제조, 상품명 「고세파이머 Z200」) 를 개재하여 기재로부터 전사하여, 첩합하였다. 그 후, 상기 셀룰로오스계 수지를 함유하는 고분자 필름의 표면에 아크릴계 점착제 20 ㎛ 를 도포하고, 광확산 소자가 부착된 편광판을 얻었다.

얻어진 광확산 소자가 부착된 편광판을 상기 고분자 필름의 표면에 도포한 아크릴계 점착제를 개재하여 트위스티드·네마틱 (TN) 형의 액정셀에 첩합하였다. 이어서, 광확산 소자의 편광자와 대향하고 있지 않은 면에 아크릴계 점착제 5 ㎛ 를 개재하여 프론트 기판으로서 아크릴판 (히타치사 제조 휴대 전화, 상품명 「W43H」에 사용된 투명 아크릴판, 두께：485 ㎛) 을 밀착시켜 첩합하였다. 이어서, 액정셀의 광확산 소자가 부착된 편광판을 첩합하지 않는 면에 시판되는 편광판 (닛토 덴코사 제조, 상품명 「NWF-LNSEG」) 을 첩합하였다. 당해 편광판의 외측에 평행광 광원 장치 (1) 를 배치하여, 표 3 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

실시예 18, 19, 20	비교예 7, 8
아크릴판	아크릴판
점착제층	-
광확산 소자	광확산 점착층
편광판	편광판
액정셀	액정셀
편광판	편광판
평행광 광원 장치	평행광 광원 장치

＜실시예 19：액정 표시 장치의 제작＞

실시예 1 의 광확산 소자 대신에 참고예 1 에서 얻어진 반사 방지층이 형성된 광확산 소자를 사용한 것 이외에는 실시예 18 과 동일하게 하여, 표 3 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

＜실시예 20：액정 표시 장치의 제작＞

평행광 광원 장치 (1) 대신에 평행광 광원 장치 (2) 를 사용한 것 이외에는 실시예 18 과 동일하게 하여, 표 3 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

＜비교예 7＞

광확산 소자 대신에 참고예 4 에서 얻어진 광확산 점착층을 이용하여, 그 광확산 점착층과 편광자가 밀착되도록 첩합하여 광확산 점착층이 부착된 편광판을 얻었다. 이 광확산 점착층이 부착된 편광판을 사용한 것 이외에는 실시예 18 과 동일하게 하여, 표 3 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

＜비교예 8＞

광확산 소자 대신에 참고예 4 에서 얻어진 광확산 점착층을 이용하여, 그 광확산 점착층과 편광자가 밀착되도록 첩합하여 광확산 점착층이 부착된 편광판을 얻었다. 이 광확산 점착층이 부착된 편광판을 사용한 것 이외에는 실시예 20 과 동일하게 하여, 표 3 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

＜실시예 21：액정 표시 장치의 제작＞

프론트 기판으로서, 아크릴판 대신에 터치 패널 (NEC 사 제조 NOTE-PC, 상품명 「ShieldPRO」에 사용되고 있던 저항막 방식 터치 패널, 두께：945 ㎛) 을 사용한 것 이외에는 실시예 18 과 동일하게 하여, 표 4 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

실시예 21, 22		비교예 9
유리판	터치 패널	유리판	터치 패널
도전성 박막		도전성 박막
스페이서		스페이서
도전성 박막		도전성 박막
유리판		유리판
점착제층		-
광확산 소자		광확산 점착층
편광판		편광판
액정셀		액정셀
편광판		편광판
평행광 광원 장치		평행광 광원 장치

＜실시예 22：액정 표시 장치의 제작＞

실시예 1 의 광확산 소자 대신에 참고예 1 에서 얻어진 반사 방지층이 형성된 광확산 소자를 사용한 것 이외에는 실시예 21 와 동일하게 하여, 표 4 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

＜비교예 9＞

광확산 소자 대신에 참고예 4 에서 얻어진 광확산 점착층을 이용하여, 그 광확산 점착층과 편광자가 밀착되도록 첩합하여 광확산 점착층이 부착된 편광판을 얻었다. 이 광확산 점착층이 부착된 편광판을 사용한 것 이외에는 실시예 21 과 동일하게 하여, 표 4 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

＜실시예 23：액정 표시 장치의 제작＞

유리판 (두께：200 ㎛) 의 표면을 세정하여, 스퍼터링법에 의해 산화인듐과 산화주석의 복합 산화물로 이루어지는 투명한 도전성 박막 (이하, ITO 박막이라고도 한다) (두께：150 Å) 을 형성하여, 상부 기판을 얻었다. 마찬가지로, 표면을 세정한 유리판 (두께：200 ㎛) 에 아크릴계 점착제 5 ㎛ 를 도포하고, 실시예 1 에서 얻어진 광확산 소자를 첩부하였다. 이어서, 그 광확산 소자의 표면에 스퍼터링법에 의해 ITO 박막 (두께：150 Å) 을 형성하여, 하부 기판을 얻었다. 이들 상부 기판 및 하부 기판을, ITO 박막끼리가 대향하도록, 두께 50 ㎛ 의 스페이서를 개재하여 대향 배치하여 터치 패널을 제작하였다.

프론트 기판 및 광확산 소자가 부착된 편광판 대신에 상기 광확산 소자를 갖는 터치 패널을 아크릴계 점착제 5 ㎛ 를 개재하여 적층한 것 이외는 실시예 18 과 동일하게 하여, 표 5 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

실시예 23		비교예 10
유리판	터치 패널	유리판	터치 패널
도전성 박막		도전성 박막
스페이서		스페이서
도전성 박막		도전성 박막
광확산 소자		광확산 점착제층
점착제층		-
유리판		유리판
점착제층		점착제층
편광판		편광판
액정셀		액정셀
편광판		편광판
평행광 광원 장치		평행광 광원 장치

＜비교예 10＞

실시예 1 의 광확산 소자 및 아크릴계 점착제 대신에 참고예 4 에서 얻어진 광확산 점착층을 사용한 것 이외에는 실시예 23 과 동일하게 하여, 표 5 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

＜실시예 24：액정 표시 장치의 제작＞

점착제층을 형성하는 대신에 양면 테이프 (닛토 덴코사 제조, 상품명 「No.532」, 두께：60 ㎛) 를 배치한 것 이외에는 실시예 18 과 동일하게 하여, 표 6 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

실시예 24			비교예 11
아크릴판			아크릴판
양면 테이프	공기층	양면 테이프	양면 테이프	공기층	양면 테이프
-			투광성 필름
광확산 소자			광확산 점착제층
편광판			편광판
액정셀			액정셀
편광판			편광판
평행광 광원 장치			평행광 광원 장치

＜비교예 11＞

노출된 광확산 점착층에 투광성 필름 (후지 필름사 제조, 상품명 「후지택」, 두께：40 ㎛) 을 첩합하고, 투광성 필름의 가장자리부에 양면 테이프 (닛토 덴코사 제조, 상품명 「No.532」, 두께：60 ㎛) 를 배치하여, 아크릴판을 첩합한 것 이외에는 비교예 7 과 동일하게 하여, 표 6 에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치의 특성을 표 7 에 나타낸다.

＜평가＞

표 7 로부터 명백한 바와 같이, 광확산 소자를 사용한 실시예 18 ∼ 24 는, 광확산 점착층을 사용한 비교예 7 ∼ 11 에 비해 밝은 환경에서, 백색 휘도가 향상되고, 또한 흑색 휘도를 억제시킬 수 있어, 정면 콘트라스트비도 향상되었다. 또, 광확산 소자는 광확산 점착층에 비해 두께가 얇기 때문에, 우수한 시인성을 갖고, 또한 액정 표시 장치의 박형화가 가능해진다. 실시예 18 ∼ 24 에서는, 보다 두께가 얇은 광확산 소자를 사용하기 때문에, 비교예 7 ∼ 11 보다 액정셀과의 거리가 가까워져, 시차가 저감되었다.

본 발명의 광확산 소자는, 매우 얇기 때문에, 양면 테이프를 이용하여 프론트 기판을 첩합한 실시예 24 에서도, 공기층에 의한 영향이 적고, 양호한 밝은 환경하에서의 시인성을 가져, 시차를 저감시킬 수 있었다. 한편, 광확산 점착층을 사용한 비교예 11 에 있어서는, 충분한 시차의 개선 효과를 얻을 수 없었다.

＜실시예 25：편광 소자의 제작＞

초미립자 성분으로서의 지르코니아 나노 입자 (평균 입경 60 ㎚, 굴절률 2.19) 를 62 ％ 함유하는 하드 코트용 수지 (JSR 사 제조, 상품명 「오프스타 KZ6661」(MEK/MIBK 함유)) 100 부에 수지 성분의 전구체로서의 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 (오사카 유기 화학 공업사 제조, 상품명 「비스코트 ＃300」, 굴절률 1.52) 의 50 ％ MEK 용액을 70 부, 광중합 개시제 (치바·스페셜티·케미컬사 제조, 상품명 「이르가큐어 907」) 를 0.5 부, 레벨링제 (DIC 사 제조, 상품명 「메가팩 479」) 를 0.1 부 및, 광확산성 미립자로서의 아크릴레이트계 미립자 (네가미 공업사 제조, 상품명 「아트펄 J4P」, 평균 입경 2.1 ㎛, 굴절률 1.49) 를 20 부 첨가하고, 고형분이 50 ％ 가 되도록 희석 용제로서 톨루엔을 첨가하였다. 이 혼합물을 디스퍼로 상기 각 성분을 균일하게 분산시켜 도공액을 조제하였다.

당해 도공액을 복굴절성 다층 구조를 갖는 반사형 편광자 (3M 사 제조, 상품명 「DBEF」, 두께 38 ㎛) 상에 다이 코터를 이용하여 도포하고, 80 ℃ 에서 2 분간 오븐으로 건조 후, 고압 수은등으로 적산 광량 300 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여, 반사형 편광자 상에 두께 6.5 ㎛ 의 광확산 소자를 형성하였다. 광확산 소자의 TEM 관찰에 의해 매트릭스와 광확산성 미립자의 계면 근방에 실시예 1 과 동일한 굴절률 변조 영역이 형성되어 있는 것을 확인하였다.

이어서, 반사형 편광자측에 점착제 (두께 5 ㎛) 를 개재하여 흡수형 편광자를 포함하는 편광판 (닛토 덴코사 제조, 상품명 「NPF」, 두께 108 ㎛) 을 첩합하여 편광 소자를 제작하였다.

얻어진 편광 소자를 확산판/램프 하우스 구성의 백라이트 상에 배치하여, 광확산 조도 및 램프 이미지의 평가를 실시하였다.

＜실시예 26：편광 소자의 제작＞

광확산 소자의 두께를 10.5 ㎛ 로 한 것 이외에는 실시예 25 와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작하였다. 얻어진 편광 소자를, 확산판/램프 하우스 구성의 백라이트 상에 배치하여, 광확산 조도 및 램프 이미지의 평가를 실시하였다.

＜실시예 27：편광 소자의 제작＞

TAC 필름 (후지 필름사 제조, 상품명 「후지택」) 상에 실시예 25 와 동일하게 하여, 두께 17.3 ㎛ 의 광확산 소자를 형성하여, 광확산 소자가 형성된 필름을 제작하였다. 얻어진 광확산 소자가 형성된 필름의 광확산 소자측에 점착제 (두께 5 ㎛) 를 개재하여 반사형 편광자 (3M 사 제조, 상품명 「DBEF」, 두께 38 ㎛) 를 첩합하였다. 이어서, 반사형 편광자측에 점착제 (두께 5 ㎛) 를 개재하여 흡수형 편광자를 포함하는 편광판 (닛토 덴코사 제조, 상품명 「NPF」) 을 첩합하여 편광 소자를 제작하였다. 얻어진 편광 소자를, 확산판/램프 하우스 구성의 백라이트 상에 배치하여, 광확산 조도 및 램프 이미지의 평가를 실시하였다.

＜실시예 28：편광 소자의 제작＞

광확산 소자의 두께를 5.0 ㎛ 로 한 것 이외에는 실시예 27 과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작하였다. 얻어진 편광 소자를, 확산판/램프 하우스 구성의 백라이트 상에 배치하여 광확산 조도 및 램프 이미지의 평가를 실시하였다.

＜실시예 29：편광 소자의 제작＞

광확산 소자의 두께를 21.5 ㎛ 로 한 것 이외에는 실시예 27 과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작하였다. 얻어진 편광 소자를, 확산판/램프 하우스 구성의 백라이트 상에 배치하여 광확산 조도 및 램프 이미지의 평가를 실시하였다.

＜실시예 30：광확산 조도 및 램프 이미지의 평가＞

실시예 26 에서 얻어진 편광 소자를, 투명판 (아크릴판)/램프 하우스 구성의 백라이트 상에 배치하여 광확산 조도 및 램프 이미지의 평가를 실시하였다.

＜실시예 31：광확산 조도 및 램프 이미지의 평가＞

실시예 27 에서 얻어진 편광 소자를, 투명판 (아크릴판)/램프 하우스 구성의 백라이트 상에 배치하여, 광확산 조도 및 램프 이미지의 평가를 실시하였다.

＜비교예 12＞

시판되는 액정 텔레비젼 (소니 제조, 상품명 「Bravia KDL-20J1」) 으로부터 백라이트 유닛을 취출하였다. 이 백라이트 유닛은, 확산 필름이 상하에 적층된 복굴절성 다층 구조를 갖는 반사형 편광자 (3M 사 제조, 상품명 「DBEF-D400」, 두께 415 ㎛) 와 확산 시트가, 확산판 상에 거치되어 구성되어 있다. 이 백라이트 유닛 상 (DBEF-400 측) 에 편광판 (닛토 덴코사 제조, 상품명 「NPF」) 을 접착하지 않고 그대로 거치하고, 이 상태에서, 광확산 조도 및 램프 이미지의 평가를 실시하였다.

각 실시예의 광확산 소자의 특성을 표 8 에 나타낸다. 또, 광확산 조도 및 램프 이미지의 평가 결과를 얻어진 편광 소자의 총 두께과 함께 표 9 에 나타낸다.

표 9 로부터 명백한 바와 같이, 실시예 25 ∼ 31 에 있어서, 복수 장의 확산 필름 및 확산 시트를 사용한 비교예 12 와 마찬가지로, 램프 이미지를 양호하게 해소할 수 있었다. 또, 비교예 12 보다 광확산 조도가 높고, 광 이용 효율을 향상시킬 수 있었다. 이것은 표 8 에 나타내는 바와 같이, 실시예에 사용한 광확산 소자가 우수한 광확산성을 나타내고, 또한, 후방 산란율이 양호하게 억제되어 있는 것에 의한 것으로 생각된다. 후방 산란율이 2.0 ％ 이하인 광확산 소자를 구비하는 경우 (실시예 25 ∼ 28) 에 이르러서는, 비교예에 비해 10 ％ 이상이나 광확산 조도를 향상시킬 수 있었다. 또, 실시예에 사용한 광확산 소자는, 매우 얇고 또한 광학 부재 (반사형 편광자) 에 직접 형성되어 공기층을 배제할 수 있었다. 이것도 광이용 효율의 향상에 기여하고 있는 것으로 생각된다. 구체적으로는 비교예 12 와 같이, 확산 필름 및 확산 시트가 거치되어 있는 경우, 공기층이 존재한다. 굴절률차가 큰 공기층과의 계면에서는, 광이 손실되기 쉬워, 광이용 효율이 저하된다. 또한, 각 실시예는, 비교예 12 에 비해 두께 (총 두께) 가 현격히 얇아, 1/3 이하로 박형화할 수 있었다.

산업상 이용가능성

본 발명의 광확산 소자 및 광확산 소자가 부착된 편광판은, 액정 표시 장치의 시인측 부재, 액정 표시 장치의 백라이트용 부재, 조명 기구 (예를 들어 유기 EL, LED) 용 확산 부재에 바람직하게 사용될 수 있고, 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템의 액정 표시 장치의 프론트 확산 소자로서 특히 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 편광 소자는, 액정 표시 장치의 백라이트측 부재로서 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 액정 표시 장치는, 임의의 적절한 용도로 사용된다. 그 용도로서는, 예를 들어, PC 모니터, 노트 PC, 복사기 등의 OA 기기, 휴대 전화, 시계, 디지털 카메라, 휴대 정보 단말 (PDA), 휴대 게임기 등의 휴대 기기, 비디오 카메라, 텔레비젼, 전자 레인지 등의 가정용 전기 기기, 백 모니터, 카 내비게이션 시스템용 모니터, 카 오디오 등의 차재용 기기, 상업 점포용 인포메이션용 모니터, 디지털 인포메이션 디스플레이 등의 전시 기기, 감시용 모니터 등의 경비 기기, 개호용 모니터, 의료용 모니터 등의 개호·의료 기기를 들 수 있다. 본 발명의 액정 표시 장치의 특히 바람직한 용도의 하나로서, 콜리메이트 백라이트 프론트 확산 시스템의 액정 표시 장치를 들 수 있다. 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 바람직한 용도의 하나로서, 휴대 전화, 터치 패널을 포함하는 제품에 사용되는 액정 표시 장치를 들 수 있다.

10：매트릭스
11：수지 성분
12：초미립자 성분
20：광확산성 미립자
30：굴절률 변조 영역
100, 100＇：광확산 소자
110：편광자
120：보호층
130：보호층
200：광확산 소자가 부착된 편광판
210, 210＇：편광 소자
500, 500＇, 500"：액정 표시 장치
510：액정셀
511, 512：기판
513：액정층
530：편광판
550：백라이트 유닛 (백라이트부)
560：프론트 기판

Claims (1)

1. 본원의 상세한 설명에 기재된 발명.

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