TWI472807B - A light diffusion element and a method for manufacturing the light diffusion element - Google Patents

Description

光擴散元件及光擴散元件之製造方法

本發明係關於一種光擴散元件及光擴散元件之製造方法。

光擴散元件廣泛用於照明燈罩、投影電視之屏幕、面發光裝置(例如液晶顯示裝置)等中。近年來，光擴散元件對於液晶顯示裝置等之顯示品質之提高、視角特性之改善等之利用取得進展。作為光擴散元件，提出有具有包含樹脂成分及超微粒子成分之基質、與分散於該基質中之光擴散性微粒子的光擴散元件(例如參照專利文獻1)。於該光擴散元件中，基質與光擴散性微粒子具有折射率差，於光擴散性微粒子之表面附近形成有超微粒子成分之濃度調變區域且折射率於該區域中發生調變，藉此表現光擴散性，且抑制後方散射。但，上述光擴散元件一方面表現如上所述之效果，另一方面，仍然殘存由表面凹凸(表面平滑性較低)所產生之後方散射，就明處之對比度不充分方面而言，仍有改善之餘地。作為欲防止形成上述凹凸之情形之手段，可列舉使光擴散元件變厚。但，於製造較厚之光擴散元件之情形時，於製造時，存在形成光擴散元件之材料之硬化收縮變大而產生捲曲、或者因抑制捲曲而生產性變差之問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第4756099號

本發明係為了解決上述先前之問題而成者，其目的在於提供一種霧度值較高、具有較強之擴散性且表面平滑而抑制後方散射之光擴散元件。

本發明之光擴散元件係具有包含樹脂成分及超微粒子成分之基質、與分散於該基質中之光擴散性微粒子者，且該樹脂成分之一部分滲透至光擴散性微粒子中，該光擴散性微粒子中之樹脂成分之滲透範圍相對於光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑而為90%以上，算術平均表面粗糙度Ra為0.04μm以下。

於較佳之實施形態中，上述光擴散元件係霧度值為70%以上。

於較佳之實施形態中，上述光擴散元件係十點平均表面粗糙度Rz為0.2μm以下。

於較佳之實施形態中，上述光擴散元件係於該光擴散性微粒子之表面附近外部形成有隨著遠離上述光擴散性微粒子而該超微粒子成分之重量濃度變高的實質上為球殼狀之濃度調變區域。

根據本發明之另一態樣，提供一種上述光擴散元件之製造方法。該光擴散元件之製造方法包括：將使基質之樹脂成分之前驅物、超微粒子成分及光擴散性微粒子溶解或分散於有機溶劑中而成的塗佈液塗佈於基材上之步驟A；使塗佈於該基材上之塗佈液乾燥之步驟B；以及使上述前驅物聚合之步驟C；且於步驟A中，將該光擴散性微粒子與該有機溶劑混合後，於包含該光擴散性微粒子之該有機溶劑中添加該樹脂成分之前驅物及該超微粒子成分而製備塗佈液。

於較佳之實施形態中，上述有機溶劑之SP值與上述光擴散性微粒子之SP值之差為0.2~0.8。

根據本發明之進而另一態樣，提供一種上述光擴散元件之製造 方法。該光擴散元件之製造方法包括：將使基質之樹脂成分之前驅物、超微粒子成分及光擴散性微粒子溶解或分散於有機溶劑中而成的塗佈液塗佈於基材上之步驟A；使塗佈於該基材上之塗佈液乾燥之步驟B；以及使上述前驅物聚合之步驟C；且該有機溶劑之SP值與該光擴散性微粒子之SP值之差為0.2~0.8。

於較佳之實施形態中，上述光擴散元件之製造方法係於上述步驟A中進而包括使上述光擴散性微粒子膨潤。

於較佳之實施形態中，上述步驟A中之上述光擴散性微粒子之有機溶劑含有比率為80%以上。

於較佳之實施形態中，於上述步驟C中形成包含上述樹脂成分及超微粒子成分之基質。

於較佳之實施形態中，上述有機溶劑為第1有機溶劑與第2有機溶劑之混合溶劑，該第1有機溶劑係與該第2有機溶劑相比更易滲透至上述光擴散性微粒子中，且與該第2有機溶劑相比揮發性較高。

根據本發明，藉由於基質中含有超微粒子成分，可使基質與光擴散性微粒子之折射率差變大。又，光擴散性微粒子中之樹脂成分之滲透範圍相對於光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑而為90%以上，藉此可於無損平滑性之情況下使光擴散性微粒子大粒徑化。藉由該等之協同效果，可實現霧度值較高、具有較強之擴散性且抑制後方散射之光擴散元件。又，本發明之光擴散元件雖為薄膜，但擴散性及表面平滑性優異，可抑制後方散射。此種光擴散元件係例如於液晶顯示裝置中，有助於在可明處對比度較高之影像或圖像之顯示。

10‧‧‧基質

11‧‧‧樹脂成分

12‧‧‧超微粒子成分

20‧‧‧光擴散性微粒子

30‧‧‧濃度調變區域

100‧‧‧光擴散元件

圖1係用以對藉由本發明之較佳實施形態之製造方法所獲得的光擴散元件之基質之樹脂成分及光擴散性微粒子之分散狀態進行說明的 模式圖。

圖2係對本發明之光擴散元件之光擴散性微粒子附近進行放大說明之模式圖。

圖3係用以對基質中之超微粒子成分之面積比率進行說明之穿透式電子顯微鏡圖像。

圖4係用以對本發明之光擴散元件中之自光擴散性微粒子中心部至基質之折射率變化進行說明之概念圖。

以下，一面參照圖式一面對本發明之較佳之實施形態進行說明，但本發明並不限定於該等具體之實施形態。

A.光擴散元件 A-1.整體構成

本發明之光擴散元件具有包含樹脂成分及超微粒子成分之基質、與分散於該基質中之光擴散性微粒子。本發明之光擴散元件藉由基質與光擴散性微粒子之折射率差而表現光擴散功能。圖1係用以對本發明之較佳之實施形態之光擴散元件中的基質之樹脂成分及超微粒子成分、及光擴散性微粒子之分散狀態進行說明之模式圖。本發明之光擴散元件100具有包含樹脂成分11及超微粒子成分12之基質10、與分散於基質10中之光擴散性微粒子20。又，該樹脂成分11之一部分滲透至光擴散性微粒子20中。較佳為，如圖1及圖2所示，於該光擴散性微粒子之表面附近外部，形成有隨著遠離光擴散性微粒子20而該超微粒子成分之重量濃度變高的實質上為球殼狀之濃度調變區域30。因此，基質具有與光擴散性微粒子之界面附近之濃度調變區域30、及該濃度調變區域30之外側(遠離光擴散性微粒子之側)之濃度固定區域。較佳為，基質之濃度調變區域30以外之部分實質上為濃度固定區域。於濃度調變區域30中，折射率實質上連續地發生變化。濃度調變區域 30亦可為於邊界具有微細凹凸之球殼狀。又，濃度調變區域最內部亦可位於光擴散性微粒子之內部。於本說明書中，「光擴散性微粒子之表面附近」包括光擴散性微粒子表面、表面附近之外部及表面附近之內部。又，「光擴散性微粒子之表面附近外部」包括光擴散性微粒子表面、表面附近之外部。

上述濃度調變區域30係根據基質10中之超微粒子成分12之分散濃度之實質梯度而形成。具體而言，於濃度調變區域30中，隨著遠離光擴散性微粒子20而超微粒子成分12之分散濃度(代表性情況下，由重量濃度所規定)變高(樹脂成分11之重量濃度必然變低)。換言之，於濃度調變區域30之光擴散性微粒子20之最接近區域，超微粒子成分12以相對低濃度分散，隨著遠離光擴散性微粒子20而超微粒子成分12之濃度增大。例如，由穿透式電子顯微鏡(TEM)圖像所獲得之基質10中之超微粒子成分12之面積比率係於接近光擴散性微粒子20之側較小，於接近基質10之側較大，該面積比率係自光擴散性微粒子側至基質側(濃度固定區域側)形成實質之梯度而發生變化。將表示其代表性之分散狀態之TEM圖像示於圖3。於本說明書中，所謂「由穿透式電子顯微鏡圖像所獲得之基質中之超微粒子成分之面積比率」，係指於包含光擴散性微粒子之直徑之剖面穿透式電子顯微鏡圖像中，超微粒子成分之面積於特定範圍(特定面積)之基質中所占之比率。該面積比率與超微粒子成分之三維分散濃度(實際之分散濃度)相對應。該超微粒子成分之面積比率可藉由任意之適當之圖像解析軟體而求出。再者，上述面積比率代表性情況下與超微粒子成分之各粒子間之平均最短距離相對應。具體而言，超微粒子成分之各粒子間之平均最短距離係於濃度調變區域中隨著遠離光擴散性微粒子而變短，於濃度固定區域中為固定(例如，平均最短距離於光擴散性微粒子之最接近區域中為3 nm~100 nm左右，於濃度固定區域中為1 nm~20 nm)。關於平均最短距 離，可使如圖3之分散狀態之TEM圖像二值化並使用例如圖像解析軟體「A像君」(Asahi Kasei Engineering公司製造)之重心間距離法而算出。如上所述，根據本發明之製造方法，可利用超微粒子成分12之分散濃度之實質梯度而於光擴散性微粒子之界面附近形成濃度調變區域30，因此與利用繁雜之製造方法製造GRIN微粒子並使該GRIN微粒子分散之情形相比，可以尤其簡便之順序且以尤其低之成本製造光擴散元件。進而，藉由利用超微粒子成分之分散濃度之實質梯度形成濃度調變區域，可於濃度調變區域30與濃度固定區域之邊界使折射率平穩地變化。進而，藉由使用折射率與樹脂成分及光擴散性微粒子差距較大之超微粒子成分，可使光擴散性微粒子與基質(實質上為濃度固定區域)之折射率差變大，且使濃度調變區域之折射率梯度變得陡峭。

上述濃度調變區域可藉由適當選擇基質之樹脂成分及超微粒子成分以及光擴散性微粒子之構成材料、及化學及熱力學特性而形成。例如，利用同系材料(例如有機化合物彼此)構成樹脂成分及光擴散性微粒子，並利用與樹脂成分及光擴散性微粒子不同系之材料(例如無機化合物)構成超微粒子成分，藉此可良好地形成濃度調變區域。進而，例如，較佳為利用同系材料中相溶性較高之材料彼此構成樹脂成分及光擴散性微粒子。濃度調變區域之厚度及折射率梯度可藉由調整基質之樹脂成分、超微粒子成分及光擴散性微粒子之化學及熱力學特性而進行控制。再者，於本說明書中，所謂「同系」，係指化學結構或特性相同或類似，所謂「不同系」，係指同系以外者。同系與否可根據基準之選擇方法而不同。例如，於以有機或無機為基準之情形時，有機化合物彼此為同系之化合物，有機化合物與無機化合物為不同系之化合物。於以聚合物之重複單位為基準之情形時，例如儘管丙烯酸系聚合物與環氧系聚合物同為有機化合物，但為不同系之化合物，於以週期律表為基準之情形時，儘管鹼金屬與過渡金屬同為無機 元素，但為不同系之元素。

於濃度調變區域30中，如上所述般折射率實質上連續地發生變化。較佳為，除此以外，上述濃度調變區域之最外部之折射率與上述濃度固定區域之折射率實質上相同。換言之，於上述光擴散元件中，折射率自濃度調變區域至濃度固定區域連續地發生變化，較佳為折射率自光擴散性微粒子(更佳為光擴散性微粒子之表面附近之內部)至濃度固定區域連續地發生變化(圖4)。該折射率變化較佳為如圖4所示般較平穩。即，於濃度調變區域與濃度固定區域之邊界，以在折射率變化曲線上引切線之形狀發生變化。較佳為，於濃度調變區域中，折射率變化之梯度隨著遠離上述光擴散性微粒子而變大。根據本發明之光擴散元件，藉由適當選擇光擴散性微粒子、基質之樹脂成分及超微粒子成分，可實現實質上連續之折射率變化。其結果為，即便使基質10(實質上為濃度固定區域)與光擴散性微粒子20之折射率差變大，亦可抑制基質10與光擴散性微粒子20之界面之反射，可抑制後方散射。進而，於濃度固定區域，折射率與光擴散性微粒子20之差距較大之超微粒子成分12之重量濃度相對變高，因此可使基質10(實質上為濃度固定區域)與光擴散性微粒子20之折射率差變大。其結果為，即便為薄膜，亦可實現較高之霧度(較強之擴散性)。於本說明書中，所謂「折射率實質上連續地發生變化」，係指折射率於濃度調變區域至少自光擴散性微粒子至濃度固定區域實質上連續地發生變化即可。因此，例如，即便於光擴散性微粒子與濃度調變區域之界面、及/或濃度調變區域與濃度固定區域之界面上存在特定範圍內(例如折射率差為0.05以下)之折射率差距，亦可容許該差距。

上述濃度調變區域30之厚度(自濃度調變區域最內部至濃度調變區域最外部之距離)可固定(即，濃度調變區域可於光擴散性微粒子之周圍擴展成同心球狀)，亦可根據光擴散性微粒子表面之位置而厚度 不同(例如亦可成為金平糖之外周形狀)。

上述濃度調變區域30之平均厚度L較佳為0.01μm~0.6μm，更佳為0.03μm~0.5μm，進而較佳為0.04μm~0.4μm，尤佳為0.05μm~0.4μm。關於上述平均厚度，於濃度調變區域30之厚度根據光擴散性微粒子表面之位置而不同情形時為平均厚度，於厚度固定之情形時為該厚度。

上述光擴散元件霧度值越高越好，具體而言，較佳為70%以上，更佳為90%~99.6%，進而較佳為92%~99.6%，進而較佳為95%~99.6%，進而較佳為97%~99.6%，尤佳為98%~99.6%，最佳為98.6%~99.6%。藉由霧度值為70%以上，可較佳地用作準直背光正面擴散系統中之正面光擴散元件。再者，所謂準直背光正面擴散系統，係指於液晶顯示裝置中使用準直背光(向固定方向聚光之亮度半值寬較窄之背光)且於上側偏光板之視認側設置有正面光擴散元件之系統。

關於上述光擴散元件之擴散特性，若以光擴散半值角表示，則較佳為10°~150°(單側5°~75°)，更佳為10°~100°(單側5°~50°)，進而較佳為30°~80°(單側15°~40°)。

上述光擴散元件之算術平均表面粗糙度Ra為0.04μm以下，較佳為0.03μm以下，更佳為0.025μm以下。若光擴散元件之算術平均表面粗糙度Ra處於上述範圍內，則可獲得可在明處有助於對比度較高之影像或圖像之顯示的光擴散元件。如上述般，算術平均表面粗糙度Ra較小且平滑性優異之光擴散元件可藉由於製造光擴散元件時利用有機溶劑及樹脂成分之前驅物使光擴散性微粒子充分地膨潤而獲得。光擴散元件之製造方法之詳細情況如下所述。光擴散元件之算術平均表面粗糙度Ra越小越好，但實用之下限值例如為0.001μm。再者，於本說明書中，「算術平均表面粗糙度Ra」係JIS B 0601(1994年版)中所規定之算術平均表面粗糙度Ra。

上述光擴散元件之十點平均表面粗糙度Rz較佳為0.2 μm以下，更佳為0.17 μm以下，進而較佳為0.15 μm以下。若光擴散元件之十點平均表面粗糙度Rz處於上述範圍內，則可獲得可在明處有助於對比度較高之影像或圖像之顯示的光擴散元件。光擴散元件之十點平均粗糙度Rz越小越好，但實用之下限值例如為0.005 μm。再者，於本說明書中，「十點平均表面粗糙度Rz」係JIS B 0601(1994年版)中所規定之十點平均表面粗糙度Rz。

上述光擴散元件之平均傾斜角度θa較佳為未達0.50°，更佳為未達0.45°，進而較佳為0.40°以下。光擴散元件之平均傾斜角度θa越小越好，但實用之下限值例如為0.01°。再者，於本說明書中，平均傾斜角度θa係由下述式(1)定義。

θa=tan^-1 △a．．．(1)

上述式(1)中，△a係如下述式(2)所示般，於JIS B 0601(1994年度版)中所規定之粗糙度曲線之基準長度L中，為相鄰之波峰之頂點與波谷之最低點的差(高度h)之合計(h1+h2+h3．．．+hn)除以上述基準長度L而獲得之值。上述粗糙度曲線係利用相位差補償形高波段濾波器自剖面曲線去除長於特定波長之表面起伏成分而獲得之曲線。又，上述所謂剖面曲線，係於利用與對象面成直角之平面切斷對象面時其切口所表現出之輪廓。

△a=(h1+h2+h3．．．+hn)/L．．．(2)

於一實施形態中，上述光擴散元件係十點平均表面粗糙度Rz較佳為未達0.20 μm、更佳為未達0.17 μm、進而較佳為未達0.15 μm，且平均傾斜角度θa較佳為未達0.5°、更佳為未達0.45°、進而較佳為未達0.40°。

於使平行光線朝向上述光擴散元件垂直入射時，平行於入射光之光之透過率較佳為2%以下、更佳為1%以下，進而較佳為0.5%以 下、尤佳為0.2%以下。於本發明中，如下所述，於製造光擴散元件時使光擴散性微粒子膨潤，並使光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑變大，藉此以於俯視之情形時重合之方式存在的光擴散性微粒子之數變多。若光擴散性微粒子以上述狀態存在，則可減少不受光擴散性微粒子及折射率調變區域之影響而透過之光，可防止入射光不擴散而直射之情況。再者，於本說明書中，所謂「直射光透過率」，係指直射光之光強度相對於總出射光(直射光+擴散光)之光強度的比率。

上述光擴散元件之厚度可根據目的或所需之擴散特性而適當地設定。具體而言，上述光擴散元件之厚度較佳為4 μm~50 μm、更佳為4 μm~20 μm。根據本發明，儘管為如上述般非常薄之厚度，亦可獲得具有如上所述之非常高之霧度且平滑性優異之光擴散元件。

上述光擴散元件可較佳地用於液晶顯示裝置，可尤其較佳地用於準直背光正面擴散系統。上述光擴散元件可單獨作為膜狀或板狀構件而提供，亦可貼附於任意之適當之基材或偏光板上作為複合構件而提供。又，亦可於光擴散元件上積層抗反射層。

A-2.基質

如上所述，基質10較佳為包含樹脂成分11及超微粒子成分12。如上所述並如圖1及圖2所示，超微粒子成分12係以於光擴散性微粒子20之表面附近形成濃度調變區域30之方式分散於樹脂成分11中。

A-2-1.樹脂成分

樹脂成分11只要可獲得本發明之效果，則可由任意之適當材料構成。較佳為如上所述，樹脂成分11由與光擴散性微粒子同系之化合物且與超微粒子成分不同系之化合物構成。藉此，可於光擴散性微粒子之表面附近良好地形成濃度調變區域。進而較佳為，樹脂成分11由與光擴散性微粒子同系之化合物中相溶性較高之化合物構成。藉此，可形成具有所需之折射率梯度之濃度調變區域。更詳細而言，關於樹脂 成分，與於光擴散性微粒子之附近局部地與超微粒子成分均勻溶解或分散之狀態相比，僅由樹脂成分包圍光擴散性微粒子之狀態於大多情況下系統整體之能量較穩定。其結果為，樹脂成分之重量濃度於光擴散性微粒子之最接近區域高於基質整體之樹脂成分之平均重量濃度，並隨著遠離光擴散性微粒子而變低。因此，可於光擴散性微粒子之表面附近良好地形成濃度調變區域。於本發明中，使光擴散性微粒子中包含有機溶劑並預先使光擴散性微粒子膨潤，藉此可提高光擴散性微粒子與樹脂成分之親和性，且使光擴散性微粒子之最接近區域的樹脂成分之重量濃度變高。

上述樹脂成分較佳為由有機化合物構成，更佳為由游離射線硬化型樹脂構成。游離射線硬化型樹脂係塗膜之硬度優異。作為游離射線，例如可列舉紫外線、可見光、紅外線、電子束。較佳為紫外線，因此樹脂成分尤佳為由紫外線硬化型樹脂構成。作為紫外線硬化型樹脂，例如可列舉由丙烯酸酯樹脂(環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸丙烯酸酯、醚丙烯酸酯)等自由基聚合型單體及/或低聚物所形成之樹脂。構成丙烯酸酯樹脂之單體成分(前驅物)之分子量較佳為200~700。作為構成丙烯酸酯樹脂之單體成分(前驅物)之具體例，可列舉季戊四醇三丙烯酸酯(PETA：分子量298)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA：分子量212)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA：分子量632)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA：分子量578)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA：分子量296)。於前驅物中，亦可視需要添加起始劑。作為起始劑，例如可列舉UV自由基產生劑(BASF Japan公司製造之Irgacure 907、同127、同192等)、過氧化苯甲醯。上述樹脂成分亦可包含除上述游離射線硬化型樹脂以外之其他樹脂成分。其他樹脂成分可為游離射線硬化型樹脂，可為熱硬化性樹脂，亦可為熱塑性樹脂。作為其他樹脂成分之代表例，可列舉脂肪族系(例如聚烯烴)樹 脂、胺基甲酸酯系樹脂。於使用其他樹脂成分之情形時，其種類或調配量係以良好地形成上述濃度調變區域之方式進行調整。

上述基質之樹脂成分及光擴散性微粒子較佳為該等之折射率滿足下述式(3)：0<| n_P -n_A |．．．(3)

式(3)中，n_A 表示基質之樹脂成分之折射率，n_P 表示光擴散性微粒子之折射率。| n_P -n_A |較佳為0.01~0.10，進而較佳為0.01~0.06，尤佳為0.02~0.06。若| n_P -n_A |未達0.01，則存在不形成濃度調變區域之情況。若| n_P -n_A |超過0.10，則有後方散射增大之虞。

上述基質之樹脂成分、超微粒子成分及光擴散性微粒子較佳為其折射率滿足下述式(4)：0<| n_P -n_A |<| n_P -n_B |．．．(4)

式(4)中，n_A 及n_P 如上所述，n_B 表示超微粒子成分之折射率。| n_P -n_B |較佳為0.10~1.50，進而較佳為0.20~0.80。若| n_P -n_B |未達0.10，則霧度值成為90%以下之情形較多，其結果為，於併入至液晶顯示裝置中之情形時無法使源自光源之光充分地擴散，而有視角變窄之虞。若| n_P -n_B |超過1.50，則有後方散射增大之虞。

若各成分之折射率為上述(3)及(4)之關係，則可獲得維持較高之霧度並且抑制後方散射之光擴散元件。

樹脂成分之折射率較佳為1.40~1.60。

上述樹脂成分之調配量係相對於基質100重量份而較佳為10重量份~80重量份，更佳為20重量份~80重量份，進而較佳為20重量份~65重量份，尤佳為45重量份~65重量份。

上述樹脂成分亦可包含除上述游離射線硬化型樹脂以外之其他樹脂成分。其他樹脂成分可為游離射線硬化型樹脂，可為熱硬化性樹脂，亦可為熱塑性樹脂。作為其他樹脂成分之代表例，可列舉脂肪族 系(例如聚烯烴)樹脂、胺基甲酸酯系樹脂。於使用其他樹脂成分之情形時，其種類或調配量係以良好地形成上述濃度調變區域之方式進行調整。

A-2-2.超微粒子成分

超微粒子成分12係如上所述，較佳為由與上述樹脂成分及下述光擴散性微粒子不同系之化合物構成，更佳為由無機化合物構成。作為較佳之無機化合物，例如可列舉金屬氧化物、金屬氟化物。作為金屬氧化物之具體例，可列舉氧化鋯(zirconia)(折射率：2.19)、氧化鋁(折射率：1.56~2.62)、氧化鈦(折射率：2.49~2.74)、氧化矽(折射率：1.25~1.46)。作為金屬氟化物之具體例，可列舉氟化鎂(折射率：1.37)、氟化鈣(折射率：1.40~1.43)。該等金屬氧化物及金屬氟化物由於光之吸收較少，並且游離射線硬化型樹脂或熱塑性樹脂等有機化合物具有難以表現之折射率，因此隨著遠離與光擴散性微粒子之界面而超微粒子成分之重量濃度相對變高，藉此可使折射率調變為較大。藉由使光擴散性微粒子與基質之折射率差變大，即便為薄膜亦可實現高霧度(較高之光擴散性)，且形成濃度調變區域因而防止後方散射之效果亦較大。尤佳之無機化合物為氧化鋯。

上述超微粒子成分亦較佳為滿足上述式(3)及(4)。上述超微粒子成分之折射率較佳為1.40以下或1.60以上，進而較佳為1.40以下或1.70~2.80，尤佳為1.40以下或2.00~2.80。若折射率超過1.40或未達1.60，則光擴散性微粒子與基質之折射率差變得不充分，而有無法獲得充分之光擴散性之虞，又，於將光擴散元件用於採用準直背光正面擴散系統之液晶顯示裝置之情形時，有無法使源自準直背光之光充分地擴散而視角變窄之虞。

上述超微粒子成分之平均粒徑較佳為1 nm~100 nm，更佳為10 nm~80 nm，進而較佳為20 nm~70 nm。如此，藉由使用平均粒徑小 於光之波長之超微粒子成分，可於超微粒子成分與樹脂成分之間不產生幾何光學反射、折射、散射而獲得光學性均勻之基質。其結果為，可獲得光學性均勻之光擴散元件。

上述超微粒子成分較佳為與上述樹脂成分之分散性良好。於本說明書中，所謂「分散性良好」，係指塗佈將上述樹脂成分、超微粒子成分及(視需要之少量之UV起始劑)有機溶劑混合而獲得之塗佈液，將溶劑乾燥去除而獲得之塗膜為透明。

較佳為，上述超微粒子成分進行過表面改質。藉由進行表面改質，可使超微粒子成分於樹脂成分中良好地分散，且可良好地形成上述濃度調變區域。作為表面改質手段，只要獲得本發明之效果，則可採用任意之適當之手段。代表性情況下，表面改質係藉由如下方式進行：於超微粒子成分之表面塗佈表面改質劑而形成表面改質劑層。作為較佳之表面改質劑之具體例，可列舉：矽烷系偶合劑、鈦酸酯系偶合劑等偶合劑、脂肪酸系界面活性劑等界面活性劑。藉由使用此種表面改質劑，可提高樹脂成分與超微粒子成分之濡濕性，使樹脂成分與超微粒子成分之界面穩定化，使超微粒子成分於樹脂成分中良好地分散，且良好地形成濃度調變區域。

上述塗佈液中之上述超微粒子成分之調配量相對於所形成之基質100重量份而較佳為10重量份~70重量份，更佳為30重量份~60重量份。

A-3.光擴散性微粒子

又，光擴散性微粒子20只要獲得本發明之效果，亦可由任意之適當之材料構成。較佳為，如上所述，光擴散性微粒子20由與上述基質之樹脂成分同系之化合物構成。例如，於構成基質之樹脂成分之游離射線硬化型樹脂為丙烯酸酯系樹脂之情形時，光擴散性微粒子亦較佳為由丙烯酸酯系樹脂構成。更具體而言，於構成基質之樹脂成分之 丙烯酸酯系樹脂之單體成分例如為如上所述之PETA、NPGDA、DPHA、DPPA及/或TMPTA之情形時，構成光擴散性微粒子之丙烯酸酯系樹脂較佳為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸甲酯(PMA)及該等之共聚物、以及該等之交聯物。作為與PMMA及PMA之共聚合成分，可列舉聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯(PS)、三聚氰胺樹脂。光擴散性微粒子尤佳為由PMMA構成。其原因在於：與基質之樹脂成分及超微粒子成分之折射率或熱力學特性之關係較適當。進而，光擴散性微粒子較佳為具有交聯結構(立體網狀結構)。藉由調整交聯結構之疏密(交聯度)，可控制於光擴散性微粒子表面構成微粒子之聚合物分子之自由度，因此可控制超微粒子成分之分散狀態，結果可形成具有所需之折射率梯度之濃度調變區域。

較佳為，上述樹脂成分之一部分滲透至光擴散性微粒子中，於光擴散元件中在光擴散性微粒子中包含樹脂成分。若樹脂成分滲透至光擴散性微粒子中，則可於光擴散性微粒子之表面附近內部形成濃度調變區域，可獲得霧度值較高、具有較強之擴散性且抑制後方散射之光擴散元件。又，可獲得平均粒徑較大之光擴散性微粒子。光擴散性微粒子中之樹脂成分之滲透範圍相對於光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑而為90%以上，更佳為95%~100%。若為上述範圍，則可良好地形成濃度調變區域，又，可於無損平滑性之情況下使光擴散性微粒子大粒徑化，因此可獲得具有較強之擴散性且抑制後方散射之光擴散元件。於本發明中，例如於製造光擴散元件時，利用有機溶劑使光擴散性微粒子充分地膨潤後，使基質中之樹脂成分聚合，藉此可使樹脂成分充分地滲透至光擴散性微粒子中。滲透範圍可藉由調整樹脂成分及光擴散性微粒子之材料、光擴散性微粒子之交聯密度、製造時所使用之有機溶劑之種類、製造時之靜置時間、靜置溫度等而進行控制。

上述光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑較佳為1.5 μm~10 μm，更佳為1.5 μm~8 μm，進而較佳為2.0 μm~5.0 μm。若為上述範圍，則可獲得為薄膜並且具有較強之擴散性且平滑性優異之光擴散元件。具有如上所述之平均粒徑之光擴散性微粒子例如可藉由如下方式獲得：於製造光擴散元件時，利用有機溶劑及樹脂成分之前驅物使光擴散性微粒子充分地膨潤後，使基質中之樹脂成分聚合。於本說明書中，所謂「光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑」，於光擴散性微粒子膨潤之情形時，係指膨潤後之光擴散性微粒子、即粒徑較添加時增大之光擴散性微粒子之平均粒徑。光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑較佳為光擴散元件之厚度之1/2以下(例如1/2~1/20)。若為相對於光擴散元件之厚度而具有上述比率之平均粒徑，則可使光擴散性微粒子於光擴散元件之厚度方向上複數排列，因此可於入射光通過光擴散元件時使該光多重地擴散，其結果為，可獲得充分之光擴散性。

上述光擴散元件中之光擴散性微粒子之重量平均粒徑分佈的標準偏差較佳為1.0 μm以下，更佳為0.5 μm以下，尤佳為0.1 μm以下。又，上述光擴散元件中之擴散性微粒子較佳為單分散狀態，例如重量平均粒徑分佈之變動係數((粒徑之標準偏差)×100/(平均粒徑))較佳為20%以下，更佳為15%以下。若混合有大量相對於重量平均粒徑而粒徑較小之光擴散性微粒子，則存在擴散性過度增大而無法良好地抑制後方散射之情形。若混合有大量相對於重量平均粒徑而粒徑較大之光擴散性微粒子，則存在無法於光擴散元件之厚度方向上複數排列而無法獲得多重擴散之情形，其結果為，存在光擴散性變得不充分之情形。

作為上述光擴散性微粒子之形狀，可根據目的而採用任意之適當之形狀。作為具體例，可列舉圓球狀、鱗片狀、板狀、橢球狀、不 定形。大多情況下可使用圓球狀微粒子作為上述光擴散性微粒子。

上述光擴散性微粒子亦較佳為滿足上述式(3)及(4)。上述光擴散性微粒子之折射率較佳為1.30~1.70，更佳為1.40~1.60。

A-4.光擴散元件之製造方法

本發明之一實施形態之光擴散元件之製造方法包括：將使基質之樹脂成分之前驅物(單體)、超微粒子成分及光擴散性微粒子溶解或分散於有機溶劑中而成的塗佈液塗佈於基材上之步驟(記作步驟A)；使塗佈於該基材上之塗佈液乾燥之步驟(記作步驟B)；以及使上述前驅物聚合之步驟(記作步驟C)。

較佳為，於步驟A中，使有機溶劑滲透至光擴散性微粒子中，利用有機溶劑使光擴散性微粒子膨潤。充分地包含有機溶劑且膨潤之光擴散性微粒子係於塗佈液中具有流動性，且於乾燥步驟(步驟B)中追隨於塗佈液面之變化。可認為，其結果可防止本發明中之光擴散性微粒子自塗膜突出之情況並可獲得平滑性優異之光擴散元件。另一方面，於不使有機溶劑充分地滲透至光擴散性微粒子之情況下製造之先前之光擴散元件中，光擴散性微粒子於塗佈液中之流動性較低。於將包含上述光擴散性微粒子之塗佈液供給至乾燥步驟中之情形時，光擴散性微粒子無法追隨於塗佈液面之變化。其結果為，光擴散性微粒子自塗膜突出，並於光擴散元件之表面產生凹凸。

又，藉由如上所述般使光擴散性微粒子膨潤而使樹脂成分之前驅物易於滲透至光擴散性微粒子內部。樹脂成分之前驅物之滲透係例如於步驟A中開始，於步驟B中採用加熱乾燥之情形時進而得到促進。藉由樹脂成分之前驅物之滲透，光擴散性微粒子進而膨潤，平均粒徑進而增大。若光擴散性微粒子之平均粒徑較大，則可以較少之光擴散性微粒子數表現較強之光擴散性。所包含之光擴散性微粒子之數較少之光擴散元件可抑制後方散射。於本發明中，存在於光擴散性微 粒子之周圍之樹脂成分之前驅物滲透至光擴散性微粒子中，故而樹脂成分之前驅物不會滲透至與塗佈於基材上之塗佈液中之光擴散性微粒子之塗佈液面大致接觸之部分。其結果為，可防止光擴散性微粒子自塗膜突出並增大，不會損害平滑性，可存在平均粒徑較大之光擴散性微粒子。

又，若樹脂成分之前驅物滲透至光擴散性微粒子內部，則可於光擴散性微粒子之表面附近內部形成濃度調變區域，可獲得霧度值較高、具有較強之擴散性且抑制後方散射之光擴散元件。

作為使上述光擴散性微粒子膨潤之方法，例如可列舉：使用溶解性參數(SP值)與光擴散性微粒子之SP值具有特定之差(例如0.2~0.8)的有機溶劑作為有機溶劑之方法(方法1)；於步驟A中，預先在有機溶劑中混合光擴散性微粒子而使光擴散性微粒子膨潤後，將樹脂成分之前驅物及超微粒子成分添加於該有機溶劑中而製備塗佈液之方法(方法2)等。該等方法可組合使用。

上述光擴散性微粒子之膨潤度較佳為105%~200%，更佳為110%~200%，進而較佳為115%~200%，尤佳為140%~200%。再者，於本說明書中，所謂「膨潤度」，係指膨潤狀態之粒子之平均粒徑(光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑)相對於膨潤前之粒子之平均粒徑的比率。步驟A中之上述光擴散性微粒子之有機溶劑含有比率較佳為80%以上，更佳為85%以上，進而較佳為90%~100%。於本說明書中，所謂「光擴散性微粒子之有機溶劑含有比率」，係指相對於光擴散性微粒子中有機溶劑之含有成為飽和狀態之情形之有機溶劑之含量(最大含量)的光擴散性微粒子之有機溶劑含有比率。

(步驟A)

針對樹脂成分之前驅物、超微粒子成分、及光擴散性微粒子，已分別於上述A-2-1項、A-2-2項及A-3項中進行說明。代表性情況 下，上述塗佈液係超微粒子成分及光擴散性微粒子分散於前驅物及揮發性溶劑中而成之分散體。作為使超微粒子成分及光擴散性微粒子分散之手段，可採用任意之適當之手段(例如超音波處理、利用攪拌機之分散處理)。

於一實施形態中，塗佈液可如作為(方法2)所述般，將上述光擴散性微粒子與上述有機溶劑混合後，於包含光擴散性微粒子之有機溶劑中添加上述樹脂成分之前驅物及上述超微粒子成分而可製備。藉由預先將上述光擴散性微粒子與上述有機溶劑混合，可使光擴散性微粒子膨潤。具體而言，將光擴散性微粒子與有機溶劑混合後，歷經特定時間，藉此可使光擴散性微粒子膨潤。例如藉由歷經15分~90分，可使光擴散性微粒子膨潤。混合液例如亦可藉由在有機溶劑中攪拌光擴散性微粒子而製備。如此，若預先於有機溶劑中混合光擴散性微粒子而使光擴散性微粒子膨潤，則可於製備塗佈液後立即、即不靜置而供給至後續步驟。因此，可防止上述光擴散性微粒子及超微粒子成分凝聚，可獲得平滑性優異、無超微粒子成分之疏密且後方散射較少之光擴散元件。

作為上述有機溶劑之具體例，可列舉乙酸丁酯、甲基異丁基酮、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、2-丁酮(甲基乙基酮)、環戊酮、甲苯、異丙醇、正丁醇、環戊烷、水。

於一實施形態中，上述有機溶劑之沸點較佳為70℃以上，更佳為100℃以上，尤佳為110℃以上，最佳為120℃以上。藉由使用揮發性相對較低之有機溶劑，可於使有機溶劑乾燥時防止快速之揮發，可獲得平滑性優異之光擴散元件。

於另一實施形態中，作為上述有機溶劑，可使用混合溶劑。作為混合溶劑，例如可使用將易滲透至上述光擴散性微粒子中之(第1有機溶劑)與揮發性較低之有機溶劑(第2有機溶劑)混合而成之溶劑。上 述第1有機溶劑較佳為與第2有機溶劑相比更易滲透至光擴散性微粒子中且揮發性較高。上述第2有機溶劑較佳為與第1有機溶劑相比更難滲透至光擴散性微粒子中且揮發性較低。若使用此種混合溶劑，則可促進光擴散性微粒子之膨潤(即使製造步驟短時間化)且防止有機溶劑之快速揮發而獲得平滑性優異之光擴散元件。上述第1有機溶劑之沸點較佳為80℃以下，更佳為70℃~80℃。上述第2有機溶劑之沸點較佳為高於80℃，更佳為100℃以上，進而較佳為110℃以上，最佳為120℃以上。再者，有機溶劑之滲透容易性例如可藉由光擴散性微粒子之對應該有機溶劑之膨潤度而進行比較，以更高膨潤度使光擴散性微粒子膨潤之有機溶劑可謂易滲透至光擴散性微粒子中之有機溶劑。又，溶解性參數(SP值)接近光擴散性微粒子之SP值之有機溶劑有易滲透至光擴散性微粒子中之傾向。上述第1有機溶劑之SP值與光擴散性微粒子之SP值之差較佳為0.5以下，更佳為0.4以下，進而較佳為0.1~0.4。上述第2有機溶劑之SP值與光擴散性微粒子之SP值之差較佳為大於0.5，更佳為0.6以上，進而較佳為0.7~2.0。又，分子量較低之有機溶劑有易滲透至光擴散性微粒子中之傾向。上述第1有機溶劑之分子量較佳為80以下，更佳為75以下，進而較佳為50~75。上述第2有機溶劑之分子量較佳為高於80，更佳為100以上，進而較佳為110~140。

作為有機溶劑，可如作為(方法1)所述般使用溶解性參數(SP值)與光擴散性微粒子之SP值具有特定之差的有機溶劑。有機溶劑之SP值與光擴散性微粒子之SP值之差的絕對值較佳為0.2~0.8，更佳為0.2~0.7。於有機溶劑之SP值與光擴散性微粒子之SP值之差較小之情形(未達0.2之情形)時，有隨著時間經過，光擴散性微粒子之溶解過度進行而使其凝聚及/或小粒徑化之虞。於有機溶劑之SP值與光擴散性微粒子之SP值之差較大之情形(超過0.8之情形)時，有樹脂成分之前驅物 未充分地滲透至光擴散性微粒子中之虞。另一方面，若有機溶劑之SP值與光擴散性微粒子之SP值之差的絕對值處於上述範圍內，則可抑制光擴散性微粒子之溶解而使光擴散性微粒子緩慢地膨潤。其結果為，可獲得膨潤度較高、粒徑較大之光擴散性微粒子，且可形成較厚之濃度調變區域。有機溶劑之SP值較佳為8.4~9.0，更佳為8.5~8.7。作為具有上述SP值之有機溶劑之具體例，可列舉：乙酸丁酯(SP值：8.7)、甲基異丁基酮(SP值：8.6)、及該等溶劑與適當之其他溶劑(例如甲基乙基酮)之混合溶劑等。若使用具有上述SP值之有機溶劑，則於構成光擴散性微粒子之樹脂為PMMA(SP值：9.2)之情形時，可獲得膨潤度較高、粒徑較大之光擴散性微粒子，且可形成較厚之濃度調變區域。

上述塗佈液可視需要進而含有任意之適當之添加劑。例如為了使超微粒子成分良好地分散，可較佳地使用分散劑。作為添加劑之其他具體例，可列舉紫外線吸收劑、調平劑、消泡劑。

上述塗佈液中之樹脂成分之前驅物的調配量係已於A-2-1項中進行說明，超微粒子成分之調配量係已於A-2-2項中進行說明。光擴散性微粒子之調配量之上限相對於基質100重量份而較佳為30重量份，更佳為25重量份，進而較佳為20重量份。於本發明中，如上所述於步驟C(聚合步驟)之前使光擴散性微粒子膨潤而使粒徑增大，故而即便減少光擴散性微粒子之調配量，亦可獲得霧度值較高、具有較強之擴散性且減少直射光之透過的光擴散元件。又，由於光擴散性微粒子之調配量較少，故而亦可抑制後方散射。光擴散性微粒子之調配量之下限相對於基質100重量份而較佳為5重量份，更佳為10重量份，進而較佳為15重量份。

上述塗佈液之固形分濃度可以較佳為成為10重量%~70重量%左右之方式進行調整。若為上述固形分濃度，則可獲得具有容易塗佈之 黏度之塗佈液。

作為上述基材，只要獲得本發明之效果，則可採用任意之適當之膜。作為具體例，可列舉三乙酸纖維素(TAC)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚丙烯(PP)膜、尼龍膜、丙烯酸膜、內酯改性丙烯酸膜等。上述基材亦可視需要進行易接著處理等表面改質，亦可包含潤滑劑、防靜電劑、紫外線吸收劑等添加劑。

作為上述塗佈液對基材之塗佈方法，可採用使用任意之適當之塗佈機之方法。作為塗佈機之具體例，可列舉棒式塗佈機、反向塗佈機、接觸式塗佈機、凹版塗佈機、模嘴塗佈機、缺角輪塗佈機。

(步驟B)

作為上述塗佈液之乾燥方法，可採用任意之適當之方法。作為具體例，可列舉自然乾燥、加熱乾燥、減壓乾燥。較佳為加熱乾燥。 加熱溫度較佳為60℃~150℃，更佳為60℃~100℃，進而較佳為60℃~80℃。若加熱溫度超過150℃，則有塗佈液面急劇變化且光擴散性微粒子無法追隨於塗佈液面之變化而無法獲得充分之平滑性之虞。加熱時間例如為30秒~5分鐘。

(步驟C)

聚合方法可根據樹脂成分(因此，其前驅物)之種類而採用任意之適當之方法。例如於樹脂成分為游離射線硬化型樹脂之情形時，藉由照射游離射線而使前驅物聚合。於使用紫外線作為游離射線之情形時，其累積光量較佳為50 mJ/cm² ~1000 mJ/cm² ，更佳為200 mJ/cm² ~400 mJ/cm² 。游離射線對於光擴散性微粒子之透過率較佳為70%以上，更佳為80%以上。又，例如於樹脂成分為熱硬化型樹脂之情形時，藉由進行加熱而使前驅物聚合。加熱溫度及加熱時間可根據樹脂成分之種類而適當設定。聚合較佳為藉由照射游離射線而進行。若為游離射線照射，則可良好地保持折射率調變區域而直接使塗膜硬化， 因此可製作良好之擴散特性之光擴散元件。藉由使前驅物聚合而形成包含樹脂成分及超微粒子成分之基質。又，於形成基質之同時，於光擴散性微粒子之表面附近形成濃度調變區域。即，根據本發明之製造方法，藉由使滲透至光擴散性微粒子內部之前驅物與未滲透至光擴散性微粒子中之前驅物同時聚合，可於光擴散性微粒子之表面附近形成折射率調變區域，同時形成基質。

上述聚合步驟(步驟C)可於上述乾燥步驟(步驟B)之前進行，亦可於步驟B之後進行。乾燥步驟(步驟B)較佳為於聚合步驟(步驟C)之前進行。其原因在於：可藉由加熱而促進樹脂成分之前驅物對光擴散性微粒子之滲透。

自不待言，本發明之光擴散元件之製造方法中，除上述步驟A~步驟C以外，亦可於任意之適當之時刻包括任意之適當之步驟、處理及/或操作。此種步驟等之種類及進行此種步驟等之時刻可根據目的而適當地設定。例如於步驟A中不採用上述(方法2)之情形、即將各成分同時混合之情形時，塗佈液可於塗佈前靜置特定時間。藉由靜置特定時間，可使樹脂成分之前驅物充分地滲透至光擴散性微粒子中。作為靜置時間，較佳為1小時~48小時，更佳為2小時~40小時，進而較佳為3小時~35小時，尤佳為4小時~30小時。

以上述方式，於基材上形成如上述A-1項~A-3項中所說明之光擴散元件。

以下，藉由實施例而對本發明具體地進行說明，但本發明並不受該等實施例所限定。實施例中之評價方法如下所述。又，只要無特別說明，則實施例中之「份」及「%」為重量基準。

(1)光擴散元件之厚度

利用微計測器式厚度計(Mitutoyo公司製造)測定基材與光擴散元件之合計厚度，自該合計厚度減去基材之厚度而算出光擴散元件之厚 度。

(2)光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑

利用液氮使實施例及比較例中所獲得之光擴散元件與基材之積層體冷卻，並且利用切片機切割成0.1 μm之厚度而作為測定試樣。使用穿透式電子顯微鏡(TEM)觀察該測定試樣，根據TEM圖像並使用圖像解析軟體而測定光擴散元件中之光擴散性微粒子之粒徑。隨機選擇之5處進行該測定，設為光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑。

(3)前驅物之滲透範圍

自以上述(2)中所記載之順序攝影之TEM照片中隨機選擇10個光擴散性微粒子。對於所選擇之各光擴散性微粒子，測定光擴散性微粒子之粒徑及光擴散性微粒子之前驅物未滲透之部分(非滲透部)之粒徑，利用下述式算出滲透範圍。將10個光擴散性微粒子之平均值記作滲透範圍。

(滲透範圍)={1-(非滲透部之粒徑/光擴散性微粒子之粒徑)}×100(%)

(4)霧度值

根據JIS 7136中所規定之方法，利用霧度計(村上色彩科學研究所公司製造、商品名「HN-150」)進行測定。

(5)後方散射率

將實施例及比較例中所獲得之光擴散元件與基材之積層體經由透明黏著劑而貼合於黑丙烯酸板(住友化學公司製造、商品名「SUMIPEX」(註冊商標)、厚度2 mm)上而作為測定試樣。利用分光光度計(日立計測器公司製造、商品名「U4100」)測定該測定試樣之積分反射率。另一方面，使用自上述光擴散元件用塗佈液中去除微粒子之塗佈液製作基材與透明塗佈層之積層體而作為對照試樣，以與上 述相同之方式測定積分反射率(即表面反射率)。藉由自上述測定試樣之積分反射率減去上述對照試樣之積分反射率(表面反射率)而算出光擴散元件之後方散射率。

(6)十點平均表面粗糙度Rz、算術平均表面粗糙度Ra及平均傾斜角度θa

使用微細形狀測定機(小坂研究所公司製造、商品名「Surf Corder ET-4000」)測定十點平均表面粗糙度Rz、算術平均表面粗糙度Ra及平均傾斜角度θa。

(7)明處之對比度 (液晶顯示裝置之製作)

自具備多區域型垂直排列型模式之液晶單元之市售之液晶電視(SONY公司製造，Bravia 20型、商品名「KDL20J3000」)取出液晶單元，於該液晶單元之兩側，以各自之偏光子之吸收軸正交之方式貼合市售之偏光板(日東電工公司製造、商品名「NPF-SEG1423DU」)。更具體而言，以背光側偏光板之偏光子之吸收軸方向成為垂直方向(與液晶面板之長邊方向成90°)，視認側偏光板之偏光子之吸收軸方向成為水平方向(與液晶面板之長邊方向成0°)之方式貼合。進而，於視認側偏光板之外側，自基材上轉印並貼合實施例及比較例之光擴散元件而製作液晶面板。

另一方面，於PMMA片材之單面，使用轉印輥對雙凸透鏡之圖案進行熔融熱轉印。於與形成有透鏡圖案之面相反側之面(平滑面)，以光僅透過透鏡之焦點之方式進行鋁之圖案蒸鍍，形成開口部之面積比率7%(反射部之面積比率93%)之反射層。以此種方式製作聚光元件。使用冷陰極螢光燈(索尼公司製造，BRAVIA20J之CCFL)作為背光之光源，於該光源上安裝聚光元件而製作射出準直光之平行光光源裝置(背光單元)。

於上述液晶面板上併入上述背光單元而製作準直背光正面擴散系統之液晶顯示裝置。

(對比度之測定)

按照出射光以與液晶顯示裝置之垂直方向所成之角度15°入射之方式，配置並照射螢光燈(200lx：照度計IM-5之測定值)，利用AUTRONIC MELCHERS公司製造之ConoScope測定黑顯示及白顯示之亮度而評價對比度。

(實施例1)

將作為光擴散性微粒子之聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微粒子(積水化成品工業公司製造、商品名「XX131AA」、平均粒徑2.5 μm、折射率1.49)15份、與作為有機溶劑之乙酸丁酯及MEK之混合溶劑(重量比50/50)30份混合，攪拌60分鐘而製備混合液。

繼而，於所獲得之混合液中，添加含有62%作為超微粒子成分之氧化鋯奈米粒子(平均粒徑60 nm、折射率2.19)之硬塗用樹脂(JSR公司製造、商品名「Opstar KZ6661」(含有MEK/MIBK))100份、作為樹脂成分之前驅物之季戊四醇三丙烯酸酯(大阪有機化學工業公司製造、商品名「Viscoat#300」、折射率1.52、分子量298)之50%乙酸丁酯溶液11份、光聚合起始劑(Ciba Specialty Chemical公司製造、商品名「Irgacure 907」)0.5份及調平劑(DIC公司製造、商品名「GRANDIC PC 4100」)0.5份，使用分散機攪拌15分鐘而製備塗佈液。

使用棒式塗佈機將該塗佈液塗佈於TAC膜(FUJI FILM公司製造、商品名「Fujitac」)上，於60℃下加熱1分鐘後，照射累積光量300 mJ之紫外線，獲得厚度10 μm之光擴散元件。將所獲得之光擴散元件供給至上述(2)~(7)之評價。

再者，將暗處之白亮度設為300 cd/m² 後，黑亮度成為0.3 cd/m² ，暗處之對比度為1000。

(實施例2)

將作為光擴散性微粒子之聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微粒子之調配量設為20份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作光擴散元件。將所獲得之光擴散元件供給至上述(2)~(7)之評價。將結果示於表1。

(實施例3)

將作為光擴散性微粒子之聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微粒子之調配量設為30份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作光擴散元件。將所獲得之光擴散元件供給至上述(2)~(7)之評價。將結果示於表1。

(實施例4)

將作為光擴散性微粒子之聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微粒子(積水化成品工業公司製造、商品名「XX131AA」、平均粒徑2.5μm、折射率1.49)15份、作為有機溶劑之乙酸丁酯及MEK之混合溶劑(重量比50/50)15份混合，攪拌45分鐘而製備混合液，除此以外，以與實施例1相同之方式製作光擴散元件。將所獲得之光擴散元件供給至上述(2)~(7)之評價。將結果示於表1。

(比較例1)

於含有62%作為超微粒子成分之氧化鋯奈米粒子(平均粒徑60nm、折射率2.19)之硬塗用樹脂(JSR公司製造、商品名「Opstar KZ6661」(含有MEK/MIBK))18.2份中，添加作為樹脂成分之前驅物之季戊四醇三丙烯酸酯(大阪有機化學工業公司製造、商品名「Viscoat#300」、折射率1.52)之50%甲基乙基酮(MEK)溶液6.8份、光聚合起始劑(Ciba Specialty Chemical公司製造、商品名「Irgacure 907」)0.068份、調平劑(DIC公司製造、商品名「GRANDIC PC 4100」)0.625份、及作為光擴散性微粒子之聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)微粒子(積水化成品工業公司製造、商品名「XX131AA」、平均粒徑2.5μm、折射率1.49)2.5份。對該混合物進行5分鐘超音波處理而製備上述各成分均勻地分散之塗佈液。將該塗佈液靜置24小時後，使用棒式塗佈機塗佈於TAC膜(FUJI FILM公司製造、商品名「Fujitac」)上，於60℃下乾燥1分鐘後，照射累積光量300mJ之紫外線，獲得厚度10μm之光擴散元件。將所獲得之光擴散元件供給至上述(2)~(7)之評價。將結果示於表1。

(比較例2)

將作為光擴散性微粒子之PMMA微粒子變更為根上工業公司製造之商品名「Art Pearl J4P」(平均粒徑2.1μm、折射率1.49)，除此以外，以與比較例1相同之方式獲得光擴散元件。將所獲得之光擴散元件供給至上述(2)~(7)之評價。將結果示於表1。

根據表1而明確，本發明之光擴散元件係以樹脂成分之前驅物充分地滲透之方式形成，表面平滑性優異，可有助於明處之對比度優異之圖像之顯示。

[產業上之可利用性]

藉由本發明之製造方法所獲得之光擴散元件可較佳地用於液晶顯示裝置之視認側構件、液晶顯示裝置之背光用構件、照明器具(例如有機EL、LED)用擴散構件中，可尤其較佳地用作準直背光正面擴散系統之正面擴散元件。

10‧‧‧基質

11‧‧‧樹脂成分

12‧‧‧超微粒子成分

20‧‧‧光擴散性微粒子

30‧‧‧濃度調變區域

100‧‧‧光擴散元件

Claims (10)

1. 一種光擴散元件，其係具有包含樹脂成分及超微粒子成分之基質、與分散於該基質中之光擴散性微粒子者，且該樹脂成分之一部分滲透至光擴散性微粒子中，該光擴散性微粒子中之樹脂成分之滲透範圍相對於光擴散元件中之光擴散性微粒子之平均粒徑為90%以上，算術平均表面粗糙度Ra為0.04μm以下，十點平均表面粗糙度Rz為0.2μm以下。
2. 如請求項1之光擴散元件，其中霧度值為70%以上。
3. 如請求項1或2之光擴散元件，其中於該光擴散性微粒子之表面附近外部，形成有隨著遠離上述光擴散性微粒子而上述超微粒子成分之重量濃度變高的實質上為球殼狀之濃度調變區域。
4. 一種如請求項1或2之光擴散元件之製造方法，其包括：將使基質之樹脂成分之前驅物、超微粒子成分及光擴散性微粒子溶解或分散於有機溶劑中而成的塗佈液塗佈於基材上之步驟A；使塗佈於該基材上之塗佈液乾燥之步驟B；以及使上述前驅物聚合之步驟C；且於步驟A中，將該光擴散性微粒子與該有機溶劑混合後，於包含該光擴散性微粒子之該有機溶劑中添加該樹脂成分之前驅物及該超微粒子成分而製備塗佈液。
5. 如請求項4之光擴散元件之製造方法，其中上述有機溶劑之SP值與上述光擴散性微粒子之SP值之差為0.2~0.8。
6. 一種請求項1或2之光擴散元件之製造方法，其包括：將使基質之樹脂成分之前驅物、超微粒子成分及光擴散性微粒子溶解或分散於有機溶劑中而成的塗佈液塗佈於基材上之步驟A；使塗佈 於該基材上之塗佈液乾燥之步驟B；以及使上述前驅物聚合之步驟C；且該有機溶劑之SP值與該光擴散性微粒子之SP值之差為0.2~0.8。
7. 如請求項4之光擴散元件之製造方法，其中於上述步驟A中進而包括使上述光擴散性微粒子膨潤。
8. 如請求項7之光擴散元件之製造方法，其中上述步驟A中之上述光擴散性微粒子之有機溶劑含有比率為80%以上。
9. 如請求項4之光擴散元件之製造方法，其中於上述步驟C中形成包含上述樹脂成分及超微粒子成分之基質。
10. 請求項4之光擴散元件之製造方法，其中上述有機溶劑為第1有機溶劑與第2有機溶劑之混合溶劑，該第1有機溶劑與該第2有機溶劑相比更易滲透至上述光擴散性微粒子中，且與該第2有機溶劑相比揮發性較高。