光扩散元件的制造方法及光扩散元件技术

本发明专利技术提供一种光扩散元件的制造方法，其能以低成本且高生产率(短时间)制造雾度值高、具有强的扩散性且表面平滑而抑制后方散射的光扩散元件。本发明专利技术的光扩散元件的制造方法包括：将光扩散性微粒与有机溶剂混合而制备混合液，并使该光扩散性微粒溶胀的工序A；将该混合液与包含树脂成分的前体及超微粒子成分的基质形成材料混合的工序B；使该树脂成分的前体聚合而形成包含树脂成分及超微粒子成分的基质的工序C。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光扩散元件的制造方法及光扩散元件。 现有技术 光扩散元件广泛用于照明灯罩、投影电视的屏幕、面发光装置（例如液晶显示装 置）等中。近年来，光扩散元件向液晶显示装置等的显示质量的提高、视角特性的改善等的 利用取得进展。作为光扩散元件，提出有使微粒分散于树脂片材等基质中而成的光扩散元 件等（例如参照专利文献1)。在此种光扩散元件中，入射的光的大部分在前方（射出面侧） 散射，一部分在后方（入射面侧）散射。微粒与基质的折射率差越大，则扩散性（例如雾度 值）变得越大，但另一方面，若折射率差大，则后方散射增大。若后方散射大，则在将光扩散 元件用于液晶显示装置中的情形时，在外部光入射至液晶显示装置中时画面带白色，因此 具有对比度的影像、图像的显示困难。 作为解决如上所述的后方散射的手段，提出有使折射率自微粒的中心部朝向外侧 连续变化的所谓GRIN (gradient index，梯度指数）微粒等折射率倾斜微粒分散于树脂中 而成的光扩散元件（例如参照专利文献2)。但是，GRIN微粒与通常的微粒相比制造过程复 杂，故生产率不充分而并不实用。 另外，在包含上述GRIN微粒的光扩散元件中，作为使折射率连续变化的手段，提 出有在使基质树脂成分聚合前，使基质树脂成分的前体（例如单体）渗透至微粒中的技术 (参照专利文献3)。但是，关于此种技术，若欲获得高雾度的光扩散性，则使基质树脂成分 的前体渗透时需要较长时间、或者需要在高温下进行加热，就生产率方面而言，仍有改善的 余地。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利第3071538号 专利文献2 :日本特开2002-214408号公报 专利文献3 :日本专利第4756100号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 本专利技术为了解决上述以往的问题而实施，其目的在于提供一种能以低成本且高生 产率（短时间）制造雾度值高、具有强的扩散性且表面平滑而抑制后方散射的光扩散元件 的光扩散元件的制造方法。 解决问题的手段 本专利技术的光扩散元件的制造方法包括：将光扩散性微粒与有机溶剂混合而制备混 合液，并使该光扩散性微粒溶胀的工序A ;将该混合液与包含树脂成分的前体及超微粒子 成分的基质形成材料混合的工序B ;使该树脂成分的前体聚合而形成包含树脂成分及超微 粒子成分的基质的工序c。 在优选的实施方式中，上述树脂成分的前体的分子量为100~700。 在优选的实施方式中，上述有机溶剂的沸点为70°C以上。 在优选的实施方式中，上述有机溶剂为第1有机溶剂与第2有机溶剂的混合溶剂， 该第1有机溶剂与该第2有机溶剂相比更易浸透上述光扩散性微粒，且与该第2 有机溶剂相比挥发性高。 在优选的实施方式中，本专利技术的光扩散元件的制造方法进而包括对将上述混合液 与包含树脂成分的前体及超微粒子成分的基质形成材料混合而获得的分散液进行加热的 工序，加热温度为80°C以下。 在优选的实施方式中，在上述工序C中，在上述基质与上述光扩散性微粒的界面 附近，形成随着远离该光扩散性微粒而该超微粒子成分的重量浓度变高的实质上为球壳状 的浓度调制区域。 根据本专利技术的另一方式，提供一种光扩散元件。该光扩散元件通过上述方法而获 得，雾度值为70 %以上。 在优选的实施方式中，上述光扩散元件的十点平均表面粗糙度Rz低于0. 20 μ m。 在优选的实施方式中，上述光扩散元件的平均倾斜角度0a低于〇.5°。 在优选的实施方式中，上述光扩散元件的算术平均表面粗糙度Ra低于0. 05mm。 专利技术的效果 根据本专利技术，在包含光扩散性微粒、超微粒子成分及树脂成分的光扩散元件的制 造中，首先使光扩散性微粒含有有机溶剂，预先使光扩散性微粒溶胀后，将该光扩散性微 粒、与包含树脂成分的前体及超微粒子成分的基质形成材料混合，由此可使上述前体于短 时间内浸透上述光扩散性微粒。另外，根据本专利技术的制造方法，使渗透至该光扩散性微粒中 的前体与未渗透的前体聚合，由此可于无需特别的处理或操作的情况下制造光扩散元件。 在本专利技术中，可使上述前体于短时间内浸透上述光扩散性微粒，因此可制造生产率优异且 防止光扩散性微粒及超微粒子成分的凝聚而平滑性优异的光扩散元件。进而，于制造步骤 中，对包含上述各成分的涂布液进行涂布、干燥时，溶胀的光扩散性微粒于涂布液中具有流 动性，可追随干燥时的涂布面的变化，因此可制造平滑性优异的光扩散元件。 利用本专利技术的制造方法所获得的光扩散元件可于光扩散性微粒的表面附近形成 随着远离该光扩散性微粒而超微粒子成分的重量浓度变高的实质上为球壳状的浓度调制 区域，折射率于该浓度调制区域调制，因此可使折射率于光扩散元件与基质的界面附近阶 段性或实质上连续地发生变化。因此可良好地抑制基质与光扩散性微粒的界面的反射，可 抑制后方散射。进而，根据本专利技术，通过使用具有特定的折射率及对于树脂成分的特定的相 容性的超微粒子成分，可较容易地调整基质的折射率。尤其是，根据本专利技术，通过使树脂成 分渗透至光扩散性微粒内部，可使基质中的超微粒子成分的浓度变高，因此可使基质与光 扩散性微粒的折射率差容易地变大。其结果为，利用本专利技术的制造方法所获得的光扩散元 件的雾度值高、具有强的扩散性且抑制后方散射。【附图说明】 图1是用以对利用本专利技术的优选实施方式的制造方法所获得的光扩散元件中的 基质的树脂成分及光扩散性微粒的分散状态进行说明的示意图。 图2是对本专利技术的光扩散元件中的光扩散性微粒附近进行放大并说明的示意图。 图3是用以对基质中的超微粒子成分的面积比率进行说明的透射式电子显微镜 图像。图4是用以对本专利技术的光扩散元件中的自光扩散性微粒中心部至基质的折射率 变化进行说明的概念图。 图5的（a)是表示实施例1中所获得的光扩散元件的剖面的透射式显微镜照片， (b)是表示比较例1中所获得的光扩散元件的剖面的透射式显微镜照片，（c)是表示比较例 4中所获得的光扩散元件的剖面的透射式显微镜照片。【具体实施方式】 A.光扩散元件的制造方法 本专利技术的一个实施方式的光扩散元件的制造方法包括：将光扩散性微粒与有机溶 剂混合而制备混合液并使该光扩散性微粒溶胀的工序（记作工序A);将该混合液、与包含 树脂成分的前体及超微粒子成分的基质形成材料混合的工序（记作工序B);使该树脂成分 的前体聚合而形成包含树脂成分及超微粒子成分的基质的工序（记作工序C)。 A-L 工序 A 于工序A中，将光扩散性微粒与有机溶剂混合而制备混合液。通过将光扩散性微 粒与有机溶剂混合而使光扩散性微粒的至少一部分含有有机溶剂并使该光扩散性微粒溶 胀。通过将光扩散性微粒与有机溶剂混合后历经特定时间，可使光扩散性微粒含有有机溶 剂。例如通过历经15分钟~90分钟，可使光扩散性微粒含有有机溶剂。混合液例如也可 通过在有机溶剂中搅拌光扩散性微粒而制备。 A-1-1.光扩散性微粒 上述光扩散性微粒由任意的适当的材料构成。上述光扩散性微粒优选为其折射率 满足下述式（1)的关系。 0 < InP_nAI · · · (1) 式（1)中，nA表示基质的树脂成分的折射率，η P表示光扩散性微粒的折射率。 nP-nA I优选为0. 01~0. 10,进而优选为0. 01~0. 06,特别优选为0. 02~0. 06。若I 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光扩散元件的制造方法，其包括：将光扩散性微粒与有机溶剂混合而制备混合液，并使该光扩散性微粒溶胀的工序A；将该混合液与包含树脂成分的前体及超微粒子成分的基质形成材料混合的工序B；及使该树脂成分的前体聚合而形成包含树脂成分及超微粒子成分的基质的工序C。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：中村恒三，渊田岳仁，武本博之，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP