為0. 1 μm以下。另外,上述混合液中的擴散性微粒優(yōu) 選為單分散狀態(tài),例如重量平均粒徑分布的變異系數(shù)((粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差)X l〇(V(平均粒 徑))優(yōu)選為20%以下,更優(yōu)選為15%以下。若混合有大量相對于重量平均粒徑而粒徑小 的光擴散性微粒,則存在擴散性過度增大而無法良好地抑制后方散射的情形。若混合有大 量相對于重量平均粒徑而粒徑大的光擴散性微粒,則無法于光擴散元件的厚度方向排列多 個,存在無法獲得多重擴散的情形,其結(jié)果為,存在光擴散性變得不充分的情形。
[0044] 作為上述光擴散性微粒的形狀,可根據(jù)目的而采用任意的適當(dāng)?shù)男螤睢W鳛榫唧w 例,可列舉正球狀、鱗片狀、板狀、橢球狀、不定形。大多情況下可使用正球狀微粒作為上述 光擴散性微粒。
[0045] 上述光擴散性微粒的折射率優(yōu)選為1. 30~1. 70,進而優(yōu)選為1. 40~1. 60。
[0046] 上述混合液中的上述光擴散性微粒的配合量相對于所形成的基質(zhì)100重量份而 優(yōu)選為10重量份~100重量份,更優(yōu)選為15重量份~40重量份。通過例如以上述配合量 含有具有上述適當(dāng)范圍的平均粒徑的光擴散性微粒,可獲得具有非常優(yōu)異的光擴散性的光 擴散元件。
[0047] 如上所述,光擴散性微粒通過與有機溶劑混合而溶脹。于工序B前、即光擴散性微 粒與樹脂成分的前體剛接觸前的光擴散性微粒的溶脹度優(yōu)選為105%~200%。另外,于工 序A中,光擴散性微粒優(yōu)選為處于最大限地溶脹且未過度溶脹的狀態(tài)。若光擴散性微粒充 分地溶脹,則于下一工序B中,容易使樹脂成分的前體滲透至光擴散性微粒中。需要說明的 是,在本說明書中,所謂"溶脹度",是指溶脹狀態(tài)的粒子的平均粒徑相對于溶脹前的粒子的 平均粒徑的比率。
[0048] 緊接著工序B前的上述光擴散性微粒的有機溶劑含有比率優(yōu)選為10 %~100%, 更優(yōu)選為70%~100%。在本說明書中,所謂"光擴散性微粒的有機溶劑含有比率",是指相 對于光擴散性微粒中有機溶劑的含有成為飽和狀態(tài)的情形的有機溶劑的含量(最大含量) 的光擴散性微粒的有機溶劑含有比率。
[0049] A-1-2.有機溶劑
[0050] 作為上述有機溶劑,只要可使上述光擴散性微粒溶脹至所需的程度且使光擴散性 微粒及后續(xù)工序B中所投入的各成分溶解或均勻地分散,則可采用任意的適當(dāng)?shù)挠袡C溶 劑。作為有機溶劑的具體例,可列舉乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丙酯、2-丁酮(甲基乙基 酮)、甲基異丁基酮、環(huán)戊酮、甲苯、異丙醇、正丁醇、水等。
[0051] 于一個實施方式中,上述有機溶劑的沸點優(yōu)選為70°C以上,更優(yōu)選為100°C以上, 特別優(yōu)選為ll〇°C以上,最優(yōu)選為120°C以上。通過使用揮發(fā)性相對較低的有機溶劑,可在 使有機溶劑干燥時防止快速的揮發(fā),可獲得平滑性優(yōu)異的光擴散元件。
[0052] 于另一個實施方式中,作為上述有機溶劑,可使用混合溶劑。作為混合溶劑,例如 可使用將容易浸透上述光擴散性微粒的(第1有機溶劑)與揮發(fā)性低的有機溶劑(第2有 機溶劑)混合而成的溶劑。上述第1有機溶劑優(yōu)選為與第2有機溶劑相比更易滲透至光擴 散性微粒中且揮發(fā)性高。上述第2有機溶劑優(yōu)選為與第1有機溶劑相比更難滲透至光擴散 性微粒中且揮發(fā)性低。若使用此種混合溶劑,則可促進光擴散性微粒的溶脹(即使制造工 序短時間化)且防止有機溶劑的快速的揮發(fā)而獲得平滑性更優(yōu)異的光擴散元件。上述第1 有機溶劑的沸點優(yōu)選為80°C以下,更優(yōu)選為70°C~80°C。上述第2有機溶劑的沸點優(yōu)選為 高于80°C,更優(yōu)選為KKTC以上,進而優(yōu)選為IKTC以上,最優(yōu)選為120°C以上。需要說明的 是,有機溶劑的滲透容易性例如可通過光擴散性微粒對該有機溶劑的溶脹度進行比較,以 更高溶脹度使光擴散性微粒溶脹的有機溶劑可謂易滲透至光擴散性微粒中的有機溶劑。另 外,溶解性參數(shù)(SP值)接近光擴散性微粒的SP值的有機溶劑有易滲透至光擴散性微粒中 的傾向。上述第1有機溶劑的SP值與光擴散性微粒的SP值之差優(yōu)選為0. 5以下,更優(yōu)選 為0. 4以下,進而優(yōu)選為0. 1~0. 4。上述第2有機溶劑的SP值與光擴散性微粒的SP值之 差優(yōu)選為大于〇. 5,更優(yōu)選為0. 6以上,進而優(yōu)選為0. 7~2. 0。另外,分子量低的有機溶劑 有易滲透至光擴散性微粒中的傾向。上述第1有機溶劑的分子量優(yōu)選為80以下,更優(yōu)選為 75以下,進而優(yōu)選為50~75。上述第2有機溶劑的分子量優(yōu)選為高于80,更優(yōu)選為100以 上,進而優(yōu)選為110~140。
[0053] 上述混合液可視需要進而含有任意的適當(dāng)?shù)奶砑觿?。作為添加劑的具體例,可列 舉引發(fā)劑、分散劑、抗老化劑、改性劑、表面活性劑、防變色劑、紫外線吸收劑、流平劑、消泡 劑。
[0054] A-2.工序 B
[0055] 于工序B中,將上述工序A中所制備的混合液與含有樹脂成分的前體(單體)及 超微粒子成分的基質(zhì)形成材料混合,而制備使經(jīng)溶脹的光擴散性微粒、樹脂成分的前體及 超微粒子成分溶解或分散在上述有機溶劑中而成的涂布液(分散液)。代表性的為該涂布 液為超微粒子成分及光擴散性微粒分散于前體及有機溶劑中而成的分散體。作為使超微粒 子成分及光擴散性微粒分散的手段,可采用任意的適當(dāng)?shù)氖侄危ɡ鐢嚢杼幚恚?br>[0056] 優(yōu)選通過工序B以后的工序而使樹脂成分的前體的至少一部分滲透至光擴散性 微粒的內(nèi)部。于一個實施方式中,可考慮在工序B中使樹脂成分的前體的至少一部分滲透 至光擴散性微粒的內(nèi)部。在本發(fā)明中,通過在上述工序A中使光擴散性微粒預(yù)先溶脹,可于 短時間內(nèi)使樹脂成分的前體滲透至光擴散性微粒的內(nèi)部。例如可考慮,于工序B中,通過將 上述涂布液攪拌15分鐘~30分鐘,可使樹脂成分的前體滲透至光擴散性微粒的內(nèi)部。以 此種方式制備的涂布液可于攪拌后立即、即不靜置而供給至后續(xù)工序C中。因此,可防止上 述光擴散性微粒及超微粒子成分凝聚,可獲得平滑性優(yōu)異、無超微粒子成分的疏密且后方 散射少的光擴散元件。
[0057] 光擴散性微粒中的上述前體的滲透范圍優(yōu)選為10%以上,更優(yōu)選為50%以上,進 而優(yōu)選為80%~100%。若為上述范圍,則可良好地形成濃度調(diào)制區(qū)域而抑制后方散射。在 本發(fā)明中,在制造光擴散元件時,利用有機溶劑使光擴散性微粒充分地溶脹后,使基質(zhì)中的 樹脂成分聚合,由此可使樹脂成分充分地滲透至光擴散性微粒中。滲透范圍可通過調(diào)整樹 脂成分及光擴散性微粒的材料、光擴散性微粒的交聯(lián)密度、制造時使用的有機溶劑的種類 等而加以控制。
[0058] 上述涂布液的固體成分濃度能以優(yōu)選為成為10重量%~70重量%左右的方式進 行調(diào)整。若為上述固體成分濃度,則可獲得具有容易涂布的粘度的涂布液。
[0059] A-2-1.樹脂成分
[0060] 上述樹脂成分由任意的適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。樹脂成分優(yōu)選為其折射率滿足上述式 (1)的關(guān)系。
[0061] 樹脂成分優(yōu)選為由與光擴散性微粒同系的化合物構(gòu)成。樹脂成分進而優(yōu)選為由與 光擴散性微粒同系的化合物中相容性高的化合物構(gòu)成。由此,樹脂成分為與光擴散性微粒 同系的材料,因此其前體可滲透至光擴散性微粒內(nèi)部。該前體通過下述聚合工序而聚合,結(jié) 果可于基質(zhì)與光擴散性微粒的界面附近良好地形成濃度調(diào)制區(qū)域。例如于構(gòu)成基質(zhì)的樹脂 成分的樹脂為丙烯酸酯系樹脂的情形時,光擴散性微粒也優(yōu)選為由丙烯酸酯系樹脂構(gòu)成。
[0062] 上述樹脂成分優(yōu)選為由有機化合物構(gòu)成,更優(yōu)選為由電離射線固化型樹脂構(gòu)成。 電離射線固化型樹脂的涂膜的硬度優(yōu)異。作為電離射線,例如可列舉紫外線、可見光、紅外 線、電子束。優(yōu)選為紫外線,因此樹脂成分特別優(yōu)選為由紫外線固化型樹脂構(gòu)成。作為紫 外線固化型樹脂,例如可列舉丙烯酸酯樹脂(環(huán)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或低聚物等。作為構(gòu)成丙烯酸酯樹脂的單體成 分(前體)的具體例,可列舉季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、 二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA)。此種單體成分(前體)具有適合滲透至光擴散性微粒的內(nèi)部的適當(dāng)?shù)姆肿恿考?立體結(jié)構(gòu),因此優(yōu)選。
[0063] 上述樹脂成分的前體(單體)的分子量優(yōu)選為100~700,進而優(yōu)選為200~600, 特別優(yōu)選為200~500。若為上述范圍,則樹脂成分的前體(單體)容易滲透至光擴散性微 粒的內(nèi)部,可獲得擴散性優(yōu)異的光擴散元件。
[0064] 上述樹脂成分的折射率優(yōu)選為1. 40~1. 60。
[0065] 上述涂布液中的上述樹脂成分的配合量相對于所形成的基質(zhì)100重量份而優(yōu)選 為20重量份~80重量份,更優(yōu)選為45重量份~65重量份。
[0066] 上述樹脂成分也可含有除上述電離射線固化型樹脂以外的其他樹脂成分。其他樹 脂成分可為電離射線固化型樹脂,可為熱固性樹脂,也可為熱塑性樹脂。作為其他樹脂成分 的代表例,可列舉脂肪族系(例如聚烯烴)樹脂、氨基甲酸酯系樹脂。在使用其他樹脂成分 的情形時,其種類、配合量能以良好地形成上述濃度調(diào)制區(qū)域且折射率滿足上述式(1)的 關(guān)系的方式進行調(diào)整。
[0067] A-2-2.超微粒子成分
[0068] 上述超微粒子成分代表性而言可作為調(diào)整基質(zhì)的折射率的成分而發(fā)揮功能。通過 使用超微粒子成分,可較容易地調(diào)整基質(zhì)的折射率,可使光擴散性微粒與基質(zhì)的折射率差 變大。尤其是,根據(jù)本發(fā)明,通過樹脂成分滲透至光擴散性微粒內(nèi)部,可使基質(zhì)中的超微粒 子成分的濃度變高,因此可使基質(zhì)與光擴散性微粒的折射率差較容易地變大。其結(jié)果為,可 獲得為薄膜并且具有高霧度值(強的擴散性)的光擴散元件。超微粒子成分優(yōu)選為其折射 率nB滿足下述式(2):
[0069] 0 < I nP_nA I < I nP_nB I · · · (2)
[0070] 式⑵中,1^及η P如上所述。In p-nB|優(yōu)選為0· 10~I. 50,進而優(yōu)選為0· 20~ 0.80。若|nP-nB|低于0.10,則霧度值成為90%以下的情形較多,其結(jié)果為,于組裝入液晶 顯示裝置中的情形時無法使源自光源的光充分地擴散,而有視角變窄的可能性。若|nP-nB超過1. 50,則有后方散射增大的可能性。另外,優(yōu)選為上述樹脂成分、上述超微粒子成分及 上述光擴散性微粒的折射率滿足下述式(3)。更優(yōu)選為上述樹脂成分、上述超微粒子成分及 上述光擴散性微粒的折射率滿足上述式(2)及下述式(3)。若上述樹脂成分、上述超微粒子 成分及上述光擴散性微粒的折射率為此種關(guān)系,則可獲得維持高的霧度且抑制后方散射的 光擴散元件。
[0071] |nP-nA| < |nA-nB| · · · (3)
[0072] 超微粒子成分優(yōu)選為由與上述樹脂成分及光擴散性微粒不同系的化合物構(gòu)成,更 優(yōu)選為由無機化合物構(gòu)成。作為優(yōu)選的無機化合物,例如可列舉金屬氧化物、金屬氟化物。 作為金屬氧化物的具體例,可列舉氧化鋯(zirconia)(折射率:2. 19)、氧化鋁(折射率: L 56~2. 62)、氧化鈦(折射率:2· 49~2. 74)、氧化硅(折射率: