光扩散元件及带光扩散元件的偏振板制造技术

本发明专利技术提供一种具有较强的光扩散性且消偏振因子较小的薄膜的光扩散元件。本发明专利技术的光扩散元件具有：第1区域，其具有第1折射率；折射率调制区域，其包围第1区域且实质上为球壳状；以及第2区域，其位于折射率调制区域的与第1区域相反侧且具有第2折射率；并且浊度为90％～99.9％，且消偏振因子为0.2％以下。优选，光扩散元件具有：包含无机超微粒成分及树脂成分的基质、以及分散在基质中的非晶性光扩散性微粒，折射率调制区域是基于基质中的该无机超微粒成分的分散浓度的实质性梯度而形成于基质与非晶性光扩散性微粒的界面附近。

【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及带光扩散元件的偏振板。
技术介绍
光扩散元件广泛用于照明罩、投影电视的屏幕、面发光装置(例如，液晶显示装置)等。近年来，正推进将光扩散元件用于液晶显示装置等的显示质量的提高、视角特性的改善等。作为光扩散元件，提出有将微粒分散在树脂片材等的基质中而成的光扩散元件等(例如参照专利文献I)。在这种光扩散元件中，入射光的大部分向前方(射出面侧)散射，但一部分向后方(入射面侧)散射。其结果，存在透光量下降、显示画面的对比率不充分的问题。进而，随着液晶显示装置的用途增大，光扩散元件的利用领域扩大，例如为提高液晶显示装置的显示质量而将光扩散元件配置于液晶显示装置的最表面，或者将光扩散元件用于反射型液晶显示装置的处理等。在这种利用方式中，有时将光扩散元件配置于偏振片的内侧(应用于液晶显示装置时的液晶单元侧)。然而，如上述专利文献I所记载的光扩散元件，由于消偏振较大，因此这样的领域中实质上无法利用。进而，存在通过组合偏光眼镜与液晶显示装置而进行3D (三维)显示化的趋势。此时，在为提高液晶显示装置的显示质量而将光扩散元件应用于视认侧的偏振板的情形时，如上述专利文献I所记载的光扩散元件，由于消偏振较大，因此偏 光眼镜中的偏光快门功能完全无法发挥作用，产生串扰(左眼也可看到原先只能应由右眼看到的影像或者右眼也可看到原先只能应由左眼看到的影像的现象)，故而实用上无法利用。作为抑制如上所述的消偏振(depolarization)的方法，提出折射率从微粒的中心部朝向外侧连续变化的所谓GRIN(梯度指数)微粒进行自我融合所得的光扩散体(例如参照专利文献2)。然而，这样的GRIN微粒进行自我融合所得的专利文献2的光扩散体，由于在融合时膜容易凹凸化而难以形成均匀表面，因此光学均匀性不充分。此外，在专利文献2的技术中，融合时粒子之间残留缝隙而成为气泡的情形较多，该气泡会使后向散射变得非常大。因此，必须进行用以去除气泡的脱气工序。日本专利第3071538号日本专利特开2002-214408号公报
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述以往的课题而完成的专利技术，其目的在于，提供一种具有较强的光扩散性且消偏振因子较小的薄膜的光扩散元件。本专利技术的光扩散元件具有 第I区域，其具有第I折射率；折射率调制区域，其包围该第I区域且实质上为球壳状；以及第2区域，其位于该折射率调制区域的与该第I区域相反侧且具有第2折射率；并且浊度为90% 99.9%，且消偏振因子(cbpolarizationfactor)为 0.2% 以下。在优选的实施方式中，上述光扩散元件具有包含无机超微粒成分及树脂成分的基质、以及分散在该基质中的非晶性光扩散性微粒，上述折射率调制区域是基于该基质中的该无机超微粒成分的分散浓度的实质性梯度而形成在该基质与该非晶性光扩散性微粒的界面附近。在优选的实施方式中，上述基质包含40重量％以上的上述无机超微粒成分。在优选的实施方式中，上述无机超微粒成分的平均一次粒径为IOOnm以下。在优选的实施方式中，上述光扩散元件的浊度为90% 99.9%。在优选的实施方式中，上述光扩散元件的光扩散半值角为10° 90°。在优选的实施方式中，上述光扩散元件的后向散射率为1%以下。在优选的实施方式中，上述光扩散元件的面内相位差Re为5nm以下。在优选的实施方式中，上述光扩散元件的厚度T与上述光扩散性微粒的平均粒径dp之比T/dpS 10以下。根据本专利技术的其他方面，提供一种带光扩散元件的偏振板。该带光扩散元件的偏振板具有上述光扩散元件及偏振片。根据本专利技术，可实现具有较强的光扩散性且消偏振因子较小的薄膜的光扩散元件。具体而言，可实现浊度为90%以上且消偏振因子为0.2%以下的光扩散元件。附图说明图1A是本专利技术的优选实施方式的光扩散元件的概略剖面图。图1B是将图1A的光扩散元件的非晶性光扩散微粒附近放大进行说明的模式图。图2是用于说明图1A的光扩散元件中的从非晶性光扩散性微粒中心部至基质为止的折射率变化的概念图。图3是用于说明基质中的无机超微粒成分的面积比率的透过型电子显微镜图像。图4 (a)是用于说明基质的平均折射率nM >非晶性光扩散性微粒的折射率nP时的后向散射产生机理的概念图，(b)是用于说明nM<nP时的后向散射产生机理的概念图。图5是用于说明后向散射与消偏振的关系的概念图。图6是本专利技术的其他实施方式的光扩散元件的概略剖面图。图7A是本专利技术的一个实施方式的带光扩散元件的偏振板的概略剖面图。图7B是本专利技术的其他实施方式的带光扩散元件的偏振板的概略剖面图。图7C是本专利技术的进而其他实施方式的带光扩散元件的偏振板的概略剖面图。图7D是本专利技术的进而其他实施方式的带光扩散元件的偏振板的概略剖面图。图7E是本专利技术的进而其他实施方式的带光扩散元件的偏振板的概略剖面图。图8是说明本专利技术的带光扩散元件的偏振板的制造方法的一例的模式图。图9是用于说明算出光扩散半值角的方法的模式图。具体实施例方式以下，一面参照附图一面对本专利技术的优选实施方式进行说明，但本专利技术并不限于这些具体实施方式。A.光扩散元件A-1.整体构成本专利技术的光扩散元件具有:具有第I折射率的第I区域及具有第2折射率的第2区域。本专利技术的光扩散元件是由第I区域与第2区域的折射率差来表现光扩散功能。在本专利技术中，第I区域由实质上为球壳状的折射率调制区域包围，第2区域以位于折射率调制区域的与第I区域相反侧的方式构成。因此，在本专利技术的光扩散元件中，外观上成为由折射率调制区域包围的第I区域分散在第2区域中的状态。在折射率调制区域中，折射率实质上连续变化。在本说明书中，所谓“折射率实质上连续变化”是指折射率调制区域中折射率实质上连续变化即可。因此，例如在第I区域与折射率调制区域的界面及/或折射率调制区域与第2区域的界面上，即便存在规定范围内(例如，折射率差为0.05以下)的折射率间隙(refractive index gap),该间隙也可以被允许。本专利技术的光扩散元件的光扩散特性，具有代表性的是由浊度及光扩散半值角来表不。所谓池度表不光的扩散强度，即入射光的扩散程度。另一方面，所谓光扩散半值角表不扩散光的品质(quality)，即所扩散的光的角度范围。本专利技术的光扩散元件在浊度较高的情形时充分发挥其效果。光扩散元件的浊度优选为90% 99.9%，更优选为92% 99.9%，进而优选为95 % 99.9 %，特别优选为97 % 99.9 %。通过浊度为90 %以上，而可优选地用作准直背光前扩散系统中的前光扩散元件。根据本专利技术，可获得具有这样的非常高的浊度且后向散射受到抑制的光扩散元件。需要说明的是，所谓准直背光前扩散系统是指液晶显示装置中，使用准直背光的光(向固定方向聚光的亮度半辐值窄(例如，3° 35°或者±1.5° ±17.5° )背光的光)，在上侧偏振板的视认侧设置有前光扩散元件的系统。需要说明的是，对于光扩散半值角，将于下文中进行叙述。本专利技术的光扩散元件的消偏振因子为0.2%以下，优选为0.15%以下，更优选为0.1%以下。消偏振因子的下限优选为0.01%。若消偏振因子为0.2%以下，则在将光扩散元件应用于例如3D液晶显示装置的情形时，可良好地抑制串扰，例如在应用于反射型液晶显示装置的情形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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，西村明宪，武本博之，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：
国别省市：