專利名稱:光擴(kuò)散元件、帶光擴(kuò)散元件的偏振板、偏光元件、及使用其的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光擴(kuò)散元件、帶光擴(kuò)散元件的偏振板、偏光元件、及使用其的液晶
顯示裝置。
背景技術(shù):
光擴(kuò)散元件被廣泛用于照明罩、投影電視的屏幕、面發(fā)光裝置(例如,液晶顯示裝置)等。近年來(lái),正推進(jìn)將光擴(kuò)散元件用于液晶顯示裝置等的顯示質(zhì)量的提高、視角特性的改善等。作為光擴(kuò)散元件,提出有將微粒分散在樹(shù)脂片材等的基質(zhì)中而成的元件等(例如參照專利文獻(xiàn)I)。在這種光擴(kuò)散元件中,入射的光的大部分向前方(射出面?zhèn)?散射,但一部分向后方(入射面?zhèn)?散射。微粒與基質(zhì)的折射率差越大,擴(kuò)散性(例如,濁度值)變得越大,但若折射率差較大,則會(huì)導(dǎo)致后向散射增大。更具體而言,例如提出有將光擴(kuò)散元件配置于液晶顯示裝置的最表面以提高液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量的技術(shù),但這樣的光擴(kuò)散元件不具有充分的光擴(kuò)散性(例如,濁度值低于90%),使得顯示質(zhì)量的改善效果不充分。另一方面,若為提高顯示質(zhì)量而將光擴(kuò)散性較大(例如,濁度值為90%以上)的光擴(kuò)散元件用于液晶顯示裝置,則存在如下問(wèn)題,即,外部光入射至液晶顯示裝置時(shí)導(dǎo)致畫(huà)面發(fā)白,使得明處難以顯示對(duì)比率較高的影像或圖像。其原因在于:光擴(kuò)散元件中的微粒不僅會(huì)使入射光向前方散射,而且使其向后方散射。根據(jù)以往的光擴(kuò)散兀件,由于池度值變得越大,貝1J后向散射變得越大,因此極難兼顧到光擴(kuò)散性的增大與后向散射的抑制。進(jìn)而,在照明用途中,若濁度值增大,則后向散射增大,總光線透過(guò)率下降,因此也會(huì)導(dǎo)致光利用效率下降。作為解決如上所述的問(wèn)題的方法,基于所謂抑制微粒與基質(zhì)的界面上的反射的概念,而提出將核與殼的折射率不同的核殼微?;蛘凵渎蕪奈⒘5闹行牟砍蛲鈧?cè)連續(xù)變化的所謂GRIN (gradient index,梯度指數(shù))微粒等折射率傾斜微粒分散在樹(shù)脂中(例如參照專利文獻(xiàn)2 8)。然而,通過(guò)這些任一種技術(shù),均無(wú)法獲得既薄且濁度較高的光擴(kuò)散元件。例如,根據(jù)專利文獻(xiàn)8的GRIN微粒,當(dāng)將折射率變化部分的厚度設(shè)為L(zhǎng)(nm),將折射率變化部分的折射率變化量設(shè)為An時(shí),形成有A n/L為0.00053(11111-1)的陡峭的折射率變化部分。然而,使用專利文獻(xiàn)8的GRIN微粒的光擴(kuò)散膜,即便將膜厚加厚到20 ym,也只能獲得86.5%的濁度。如上所述,強(qiáng)烈期望一種既薄且濁度較高(具有優(yōu)異的光擴(kuò)散性)的光擴(kuò)散兀件。然而,隨著近年來(lái)液晶顯示裝置的用途擴(kuò)大,產(chǎn)生各種新問(wèn)題。例如,在移動(dòng)電話中,為賦予耐久性及設(shè)計(jì)性,在液晶顯示部上配置有塑料基板(通常是壓克力板)。另外,在汽車導(dǎo)航等車載用顯示器、或工業(yè)上普遍使用的平板PC (Tablet Personal Computer,平板計(jì)算機(jī))、公共顯示器(Public Display)、及多功能移動(dòng)電話中,在顯示部的表面配置有觸控面板(例如參照專利文獻(xiàn)9)。這樣的前基板(例如塑料基板、觸控面板)與偏振板通常利用粘貼于偏振板的緣部的雙面膠而得以固定。雙面膠的厚度通常為120pm左右,故而存在所謂整個(gè)液晶顯示裝置的厚度增加的問(wèn)題。在用于觸控面板的情形時(shí),為盡可能防止沖擊,而也與雙面膠一起使用約1000 的海綿,因此厚度會(huì)進(jìn)一步增加。另外,因只有緣部由雙面膠加以粘接,故而在偏振板與前基板之間形成有空氣層??諝獾恼凵渎蚀蠹s為1.0,與此相對(duì),聚合物或玻璃等形成前基板的部件的折射率為1.4 1.7左右。因此,空氣層與前基板之間的折射率差增大,故而存在由于外部光的界面反射而使明亮環(huán)境下的視認(rèn)性下降的問(wèn)題。進(jìn)而,在液晶顯示裝置中,通常液晶單元的彩色濾光層發(fā)揮作為屏幕的功能。在使用觸控面板作為前基板的情形時(shí),其輸入打點(diǎn)是前基板的表面。在該情形時(shí),因與成為屏幕的液晶單元的表面之間有距離,故而存在產(chǎn)生視差的問(wèn)題。使用前基板的液晶顯示裝置中,眾所周知有為了抑制外部光的映入或顯示畫(huà)面的閃爍而借助具有光擴(kuò)散功能的粘合層貼合前基板與偏振板或顯示器的液晶顯示裝置(例如參照專利文獻(xiàn)10及11)。然而,光擴(kuò)散粘合層是必須增加厚度來(lái)提高濁度(賦予光擴(kuò)散性),故而難以實(shí)現(xiàn)薄型化。進(jìn)而,近年來(lái)進(jìn)行抑制液晶顯示裝置的消耗電力的研究。液晶顯示裝置通常分為面板部與背光部進(jìn)行開(kāi)發(fā),抑制消耗電力的研究是以背光部為中心進(jìn)行的。圖23示出一般的直下型背光單元的基本結(jié)構(gòu)。光源551是以規(guī)定間隔排列于內(nèi)面安裝有反射膜的燈室550。擴(kuò)散板552是以保持燈室形狀或消除燈影(lamp image)等為目的而配置于燈室550上。通常,僅利用擴(kuò)散板552難以消除燈影,因此配置有數(shù)張擴(kuò)散片材(擴(kuò)散膜)570。另夕卜,為了提高亮度,而配置有反射型偏振片等亮度改善片材110。背光光源所發(fā)出的光有限,因此期望提高其利用效率。因此,例如提出有使用了包含排列于線柵上的金屬晶格的反射型偏光分離元件的背光單元例如參照專利文獻(xiàn)12)。然而,期望進(jìn)一步提高利用效率。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)I]日本專利第3071538號(hào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開(kāi)平6-347617號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開(kāi)2003-262710號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]日本專利特開(kāi)2002-212245號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)5]日本專利特開(kāi)2002-214408號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)6]日本專利特開(kāi)2002-328207號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)7]日本專利特開(kāi)2010-077243號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)8]日本專利特開(kāi)2010-107616號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)9]日本專利特開(kāi)2001-201741號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)10]日本專利特開(kāi)2004-127243號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)11]日本專利特開(kāi)2010-008475號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)12]日本專利特開(kāi)2006-324107號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)13]日本專利特表2009-516902號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述以往的課題而完成的發(fā)明,其目的在于,提供一種可實(shí)現(xiàn)低后向散射且高濁度的薄膜的光擴(kuò)散元件。本發(fā)明的其他目的在于,提供一種可獲得明亮環(huán)境下的視認(rèn)性優(yōu)異、可降低視差、可實(shí)現(xiàn)薄型化的包含前基板的液晶顯示裝置的光擴(kuò)散元件。本發(fā)明的進(jìn)而其他目的在于,提供一種可獲得良好地消除燈影等亮度不均且有助于提高光利用效率的背光側(cè)偏光元件的光擴(kuò)散元件。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件,其具有 第I區(qū)域,其具有第I折射率nl ;折射率調(diào)制區(qū)域,其包圍該第I區(qū)域且實(shí)質(zhì)上為球殼狀;以及第2區(qū)域,其位于該折射率調(diào)制區(qū)域的與該第I區(qū)域相反側(cè)的位置,具有第2折射率n2 ;所述光擴(kuò)散元件滿足下述式(I)及⑵:0.0006 ^ An/L* (I)10 ^ (An)2XAXB ^ 100 (2)在這里,An是第I折射率nl與第2折射率n2之差的絕對(duì)值|nl_n2 |,L(nm)是折射率調(diào)制區(qū)域的平均厚度,An/L的單位是(nm—1),A是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的構(gòu)成第I區(qū)域的材料的重量份數(shù),B是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的構(gòu)成第2區(qū)域的材料的重量份數(shù)。本發(fā)明的其他實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件,具有基質(zhì)及分散在該基質(zhì)中的光擴(kuò)散性微粒,在該光擴(kuò)散性微粒的表面附近外部形成有折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化的折射率調(diào)制區(qū)域,且所述光擴(kuò)散元件滿足下述式(I)及(2):0.0006 ^ An/L* (I)10 ^ (An)2XAXB ^ 100 (2)在這里,A n是基質(zhì)的平均折射率nM與光擴(kuò)散性微粒的折射率nP之差的絕對(duì)值|nM-nP|,L(nm)是折射率調(diào)制區(qū)域的平均厚度,A n/L的單位是(nm—1),A是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的光擴(kuò)散性微粒`的重量份數(shù),B是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的基質(zhì)的重量份數(shù)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述光擴(kuò)散元件中nM > nP。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述光擴(kuò)散元件滿足式(3):0.005 ( L/rP 彡 0.40 (3)在這里,rP是上述光擴(kuò)散性微粒的半徑(nm)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述基質(zhì)包含樹(shù)脂成分及超微粒成分,上述折射率調(diào)制區(qū)域基于該基質(zhì)中的該超微粒成分的分散濃度的實(shí)質(zhì)性梯度形成。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述光擴(kuò)散元件滿足式(4):|nP_nA| < |nP_nB| (4)在這里,nA表示基質(zhì)的樹(shù)脂成分的折射率,nB表示基質(zhì)的超微粒成分的折射率。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述光擴(kuò)散元件的濁度為90% 99.9%。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述光擴(kuò)散元件的厚度為4 iim 50 iim。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述光擴(kuò)散元件的光擴(kuò)散半值角為10° 150°。根據(jù)本發(fā)明的其他方面,提供一種帶光擴(kuò)散元件的偏振板。該帶光擴(kuò)散元件的偏振板具有上述光擴(kuò)散元件及偏振片。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述帶光擴(kuò)散元件的偏振板用于具有液晶單元、前基板及平行光光源裝置的液晶顯示裝置,此時(shí),配置成使該光擴(kuò)散元件與該前基板對(duì)置。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)而其他方面,提供一種偏光兀件。該偏光兀件具有上述光擴(kuò)散兀件及反射型偏振片,配置于液晶顯示裝置的液晶單元的背光側(cè)。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述光擴(kuò)散元件直接形成于上述反射型偏振片。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述偏光元件還具有吸收型偏振片。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)而其他方面,提供一種液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置具有:液晶單元;平行光光源裝置,其朝向該液晶單元射出準(zhǔn)直光;以及上述光擴(kuò)散元件,其使穿過(guò)該液晶單元的準(zhǔn)直光透過(guò)及擴(kuò)散。本發(fā)明的其他實(shí)施方式的液晶顯示裝置具有:液晶單元;平行光光源裝置,其朝向該液晶單元射出準(zhǔn)直光;上述的光擴(kuò)散元件,其使穿過(guò)該液晶單元的準(zhǔn)直光透過(guò)及擴(kuò)散;以及前基板,其配置在比該光擴(kuò)散元件更靠近視認(rèn)側(cè)的位置。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述前基板是透明保護(hù)板或觸控面板。本發(fā)明的進(jìn)而其他實(shí)施方式的液晶顯示裝置具有:液晶單元;偏振板,其配置在該液晶單元的兩側(cè);觸控面板,其在比配置于視認(rèn)側(cè)的偏振板更靠近視認(rèn)側(cè)的位置,配置成與該偏振板對(duì)置;上述光擴(kuò)散元件,其配置在該觸控面板的玻璃板與導(dǎo)電性薄膜之間;以及平行光光源裝置,其配置于與視認(rèn)側(cè)相反配置的偏振板的外側(cè)且射出準(zhǔn)直光。本發(fā)明的進(jìn)而其他實(shí)施方式的液晶顯示裝置,具有:液晶單元、背光部、以及在該液晶單元與該背光部之間配置的上述偏光元件。[發(fā)明的效果]根據(jù)本發(fā)明,形成具有第I折射率nl的第I區(qū)域、包圍第I區(qū)域且實(shí)質(zhì)上為球殼狀的折射率調(diào)制區(qū)域、以及位于折射率調(diào)制區(qū)域的與第I區(qū)域相反側(cè)的位置且具有第2折射率n2的第2區(qū)域,且以滿足上述式(I)及(2)的方式使得第I區(qū)域、第2區(qū)域及折射率調(diào)制區(qū)域最佳化,由此可獲得可實(shí)現(xiàn)低后向散射且高濁度的薄膜的光擴(kuò)散元件。
圖1A是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件的概略剖面圖。圖1B是將圖1A的光擴(kuò)散元件中的光擴(kuò)散微粒附近放大進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。圖2是用于說(shuō)明圖1A的光擴(kuò)散元件中的從光擴(kuò)散性微粒中心部至基質(zhì)的折射率變化的概念圖。圖3是用于說(shuō)明基質(zhì)中的超微粒成分的面積比率的透過(guò)型電子顯微鏡圖像。圖4(a)是用于說(shuō)明基質(zhì)的平均折射率nM >光擴(kuò)散性微粒的折射率nP時(shí)的后向散射的產(chǎn)生機(jī)理的概念圖,(b)是用于說(shuō)明nM<nP時(shí)的后向散射產(chǎn)生機(jī)理的概念圖。圖5是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件的概略剖面圖。圖6是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的帶光擴(kuò)散元件的偏振板的概略剖面圖。圖7是對(duì)本發(fā)明的帶光擴(kuò)散元件的偏振板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的一例的示意圖。圖8是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的偏光元件的概略剖面圖。圖9是本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方式的偏光元件的概略剖面圖。圖10是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略剖面圖。圖1lA是本發(fā)明中使用的平行光光源裝置的概略圖。圖1lB是本發(fā)明中使用的平行光光源裝置的其他方式的概略圖。圖12是用于說(shuō)明本發(fā)明中算出半值角的方法的示意圖。圖13是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略剖面圖。
圖14是本發(fā)明的進(jìn)而其他實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略剖面圖。圖15是用于說(shuō)明算出光擴(kuò)散半值角的方法的示意圖。圖16是對(duì)測(cè)定光擴(kuò)散照度時(shí)的方位角及極角進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。圖17A是對(duì)于實(shí)施例1的光擴(kuò)散元件用于說(shuō)明基質(zhì)與光擴(kuò)散性微粒的界面附近的超微粒成分的分散濃度(存在比率)的算出方法的圖。圖17B是對(duì)于實(shí)施例1的光擴(kuò)散元件表示距光擴(kuò)散性微粒表面的距離與超微粒成分的分散濃度(存在比率)的關(guān)系的曲線圖。圖18(a) (C)是表示基質(zhì)的平均折射率及光擴(kuò)散性微粒的折射率、與后向散射的關(guān)系的模擬曲線圖。圖19(a) (b)是表示基質(zhì)的平均折射率及光擴(kuò)散性微粒的折射率、與擴(kuò)散性及后向散射的關(guān)系的模擬曲線圖。圖20(a) (b)是表示基質(zhì)的平均折射率及光擴(kuò)散性微粒的折射率、與擴(kuò)散性及后向散射的關(guān)系的模擬曲線圖。圖21(a) (b)是表示基質(zhì)的平均折射率及光擴(kuò)散性微粒的折射率、與擴(kuò)散性及后向散射的關(guān)系的模擬曲線圖。圖22是表示An/L與擴(kuò)散性的關(guān)系的模擬曲線圖。圖23是表示一般的直下型背光單元的基本結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
具體實(shí)施方式
`以下,一面參照附圖一面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于這些具體實(shí)施方式
。A.光擴(kuò)散元件A-1.整體構(gòu)成本發(fā)明的光擴(kuò)散元件,具有:具有第I折射率nl的第I區(qū)域及具有第2折射率n2的第2區(qū)域。本發(fā)明的光擴(kuò)散元件,是通過(guò)第I區(qū)域與第2區(qū)域的折射率差來(lái)表現(xiàn)光擴(kuò)散功能。在本發(fā)明中,第I區(qū)域由實(shí)質(zhì)上為球殼狀的折射率調(diào)制區(qū)域包圍,第2區(qū)域以位于折射率調(diào)制區(qū)域的與第I區(qū)域相反側(cè)的方式構(gòu)成。因此,在本發(fā)明的光擴(kuò)散元件中,外觀上成為由折射率調(diào)制區(qū)域包圍的第I區(qū)域分散在第2區(qū)域中的狀態(tài)。在折射率調(diào)制區(qū)域中,折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化。在本說(shuō)明書(shū)中,所謂“折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化”是指折射率調(diào)制區(qū)域中折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化即可。因此,即便在例如第I區(qū)域與折射率調(diào)制區(qū)域的界面及/或折射率調(diào)制區(qū)域與第2區(qū)域的界面上存在規(guī)定范圍內(nèi)(例如,折射率差為0.05以下)的折射率間隙(refractive index gap),該間隙也可以被允許。在本發(fā)明中,光擴(kuò)散元件滿足下述式(I)及(2):0.0006 ^ An/L* (I)10 ^ (An)2XAXB ^ 100 (2)在這里,An是第I折射率nl與第2折射率n2之差的絕對(duì)值|nl_n2 |,L(nm)是折射率調(diào)制區(qū)域的平均厚度,An/L的單位是(nm—1),A是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的構(gòu)成第I區(qū)域的材料的重量份數(shù),B是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的構(gòu)成第2區(qū)域的材料的重量份數(shù)。根據(jù)本發(fā)明,以滿足式⑴及⑵的方式使得第I區(qū)域及第2區(qū)域以及折射率調(diào)制區(qū)域最佳化,由此可獲得可實(shí)現(xiàn)低后向散射且高濁度的薄膜的光擴(kuò)散元件。更具體而言,將An/L設(shè)為規(guī)定值以上(形成折射率變化陡峭的折射率調(diào)制區(qū)域)而縮小折射率調(diào)制區(qū)域所占的空間,由此提高第I區(qū)域的存在比率,由此提高散射效率,即便是薄膜,也可實(shí)現(xiàn)較高的濁度(優(yōu)異的光擴(kuò)散性)。進(jìn)而,通過(guò)與利用折射率調(diào)制區(qū)域的后向散射的抑制的協(xié)同效果,可獲得可實(shí)現(xiàn)低后向散射且高濁度的薄膜的光擴(kuò)散元件。An優(yōu)選為0.08以上,更優(yōu)選為0.10以上。An的上限例如為0.30。若An低于0.08,則大多數(shù)情況下無(wú)法獲得充分大的(An)2XAXB,因此無(wú)法獲得薄膜狀且具有較強(qiáng)的光擴(kuò)散性的光擴(kuò)散元件(例如,濁度成為90%以下),其結(jié)果,在組裝到液晶顯示裝置的情形時(shí)無(wú)法使來(lái)自光源的光充分地?cái)U(kuò)散,故而有視角變窄的可能。若An超過(guò)0.30,則即便形成有折射率調(diào)制區(qū)域,也無(wú)法充分抑制后向散射,故而有后向散射增大的可能。另外,有時(shí)構(gòu)成第I區(qū)域及第2區(qū)域的材料選定變得困難??蓪?shí)現(xiàn)這樣的An/L的折射率調(diào)制區(qū)域的平均厚度L優(yōu)選為5nm 500nm,更優(yōu)選為12nm 400nm,進(jìn)而優(yōu)選為15nm 300nm。若平均厚度L低于5nm,則有時(shí)后向散射增大。若平均厚度L超過(guò)500nm,則第I區(qū)域或第2區(qū)域減少,結(jié)果無(wú)法獲得充分的(An)2XAXB,故而有時(shí)無(wú)法獲得薄膜狀且具有較強(qiáng)的光擴(kuò)散性的光擴(kuò)散元件。A n/L優(yōu)選為0.0006 0.01。在A n/L低于0.0006的情形時(shí),A n低于0.08或者L超過(guò)500nm的情形較多,因此后向散射增大,或者無(wú)法獲得薄膜狀且具有較強(qiáng)的光擴(kuò)散性的光擴(kuò)散元件的情形較多。若An/L超過(guò)0.01,則有時(shí)折射率調(diào)制區(qū)域中難以使折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化。如式(2)所表示,(An)2XAXB為10 100,優(yōu)選為20 50。若(An)2XAXB低于10,則無(wú)法獲得薄膜狀且具有較強(qiáng)的光擴(kuò)散性的光擴(kuò)散元件的情形較多。在(An)2XAXB超過(guò)100的情形時(shí),An超過(guò)0.3的情形較多,結(jié)果有時(shí)無(wú)法有效抑制后向散射。以下對(duì)使(An)2XAXB的值在式(2)的范圍內(nèi)最佳化的技術(shù)含義進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明的光擴(kuò)散元件中,光擴(kuò)散性微粒的優(yōu)選直徑如下所述為lym 10iim。已知在這樣的粒徑范圍內(nèi)引起的光散射是Mie散射的區(qū)域,在Mie散射的區(qū)域中,光擴(kuò)散強(qiáng)度與An的平方成比例。另一方面,不限于光,若根據(jù)一般電磁波的散射理論,則體積分率0的電子密度(在光的情形時(shí)為折射率)的波動(dòng)存在于基質(zhì)內(nèi)時(shí)的物體散射強(qiáng)度與0 X (l-ct)成比例。其原因在于:若小超過(guò)50%,則基質(zhì)成分成為少數(shù)成分,基質(zhì)反轉(zhuǎn)成散射成分。同樣,若將具有第I折射率的材料(構(gòu)成第I區(qū)域的材料)的重量份數(shù)設(shè)為A,將具有第2折射率的材料(構(gòu)成第2區(qū)域的材料)的重量份數(shù)設(shè)為B,則光擴(kuò)散強(qiáng)度與AXB成比例。即,必須是不僅使充分量的第I區(qū)域(例如,光擴(kuò)散性微粒)存在于第2區(qū)域(例如,基質(zhì))中,而且要在該第I區(qū)域的周圍存在充分量的第2區(qū)域。在這里,在從第I折射率變成第2折射率的折射率調(diào)制區(qū)域存在于第I區(qū)域與第2區(qū)域的邊界的情形時(shí),該折射率調(diào)制區(qū)域發(fā)揮出抑制后向散射的作用,另一方面,無(wú)助于光擴(kuò)散強(qiáng)度。即,若該折射率調(diào)制區(qū)域(即,既非A也非B的區(qū)域)大量存在于光擴(kuò)散元件中,則第I區(qū)域或第2區(qū)域減少,因此即便可抑制后向散射,也難以獲得既薄且具有較強(qiáng)光擴(kuò)散性的光擴(kuò)散元件。根據(jù)本發(fā)明,以滿足式(I)的方式使得An/L最佳化,且以滿足式(2)的方式使得(An)2XAXB最佳化,由此可獲得具有較強(qiáng)的光擴(kuò)散性(較高的濁度)且后向散射較少的薄膜的光擴(kuò)散元件。將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的構(gòu)成第I區(qū)域的材料的重量份數(shù)A優(yōu)選為10重量份 60重量份,更優(yōu)選為15重量份 50重量份。將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的構(gòu)成第2區(qū)域的材料的重量份數(shù)B優(yōu)選為40重量份 90重量份,更優(yōu)選為50重量份 85重量份。在重量份數(shù)A或B偏離這樣的優(yōu)選范圍的情形時(shí),無(wú)法獲得充分大的An2XAXB,故而有無(wú)法獲得薄膜狀且具有較強(qiáng)的光擴(kuò)散性的光擴(kuò)散元件的可能。進(jìn)而,在重量份數(shù)A超過(guò)60重量份或者重量份數(shù)B低于40重量份的情形時(shí),光擴(kuò)散性微粒的形狀會(huì)引起光擴(kuò)散元件的表面形成凹凸,故而有從光擴(kuò)散元件的表面產(chǎn)生較強(qiáng)的后向散射的可能。根據(jù)本發(fā)明,因存在于第I區(qū)域(例如光擴(kuò)散性微粒)與第2區(qū)域(例如基質(zhì))之間的折射率調(diào)制區(qū)域的折射率梯度十分陡峭,故而折射率調(diào)制區(qū)域在光擴(kuò)散元件中所占的比例較少即可,因此可確保盡管薄膜但足以獲得較強(qiáng)的光擴(kuò)散性的第I區(qū)域及第2區(qū)域。本發(fā)明的光擴(kuò)散元件中折射率調(diào)制區(qū)域所占的重量份數(shù)C,在將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí),優(yōu)選為I重量份 20重量份,更優(yōu)選為I重量份 5重量份。進(jìn)而,重量份數(shù)C相對(duì)于重量份數(shù)A的比例(C/A)優(yōu)選為5% 100%。第I區(qū)域、第2區(qū)域及折射率調(diào)制區(qū)域是可通過(guò)任意適當(dāng)?shù)姆椒ǘ纬?。例如可列舉如下所述的方法:⑴將折射率從微粒的中心部朝向外側(cè)連續(xù)變化的所謂GRIN微粒等折射率傾斜微粒分散在樹(shù)脂中,而將折射率傾斜部分用作折射率調(diào)制區(qū)域;(2)基質(zhì)中使用樹(shù)脂成分與超微粒成分,通過(guò)超微粒成分的分散濃度的實(shí)質(zhì)性梯度而在基質(zhì)與光擴(kuò)散性微粒的界面或其附近形成折射率調(diào)制區(qū)域。以下,主要對(duì)基質(zhì)中使用樹(shù)脂成分與超微粒成分的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明,關(guān)于使用折射率傾斜微粒的實(shí)施方式,僅對(duì)其特征部分進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的光擴(kuò)散兀件具有基質(zhì)及分散在該基質(zhì)中的光擴(kuò)散性微粒,在該光擴(kuò)散性微粒的表面附近外部,形成有折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化的折射率調(diào)制區(qū)域。即,光擴(kuò)散性微粒對(duì)應(yīng)于第I區(qū)域,基質(zhì)對(duì)應(yīng)于第2區(qū)域。本實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件,通過(guò)基質(zhì)與光擴(kuò)散性微粒的折射率差來(lái)表現(xiàn)光擴(kuò)散功能。如上所述,在光擴(kuò)散性微粒的表面附近外部形成有折射率調(diào)制區(qū)域,因此基質(zhì)具有該光擴(kuò)散性微粒的表面附近外部的折射率調(diào)制區(qū)域及該折射率調(diào)制區(qū)域的外側(cè)(遠(yuǎn)離光擴(kuò)散性微粒的一側(cè))的折射率恒定區(qū)域。優(yōu)選基質(zhì)中的除折射率調(diào)制區(qū)域以外的部分實(shí)質(zhì)上為折射率恒定區(qū)域。如上所述,在本說(shuō)明書(shū)中,所謂“折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化”是指折射率調(diào)制區(qū)域中折射率至少?gòu)墓鈹U(kuò)散性微粒表面至折射率恒定區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上連續(xù)變化即可。因此,例如在光擴(kuò)散性微粒與折射率調(diào)制區(qū)域的界面、及/或折射率調(diào)制區(qū)域與折射率恒定區(qū)域的界面上,即便存在規(guī)定范圍內(nèi)(例如,折射率差為0.05以下)的折射率間隙,該間隙也可以被允許。在本實(shí)施方式中,上述式⑴及⑵中的An是基質(zhì)的平均折射率nM與光擴(kuò)散性微粒的折射率nP之差的絕對(duì)值|nM-nP|,L(nm)是折射率調(diào)制區(qū)域的平均厚度,A n/L的單位是(nm—1),A是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的光擴(kuò)散性微粒的重量份數(shù),B是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的基質(zhì)的重量份數(shù)。優(yōu)選為nM>nP。需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施方式中,僅在涉及式(2)的情形時(shí),基質(zhì)是指從光擴(kuò)散元件去除光擴(kuò)散性微粒及折射率調(diào)制區(qū)域的部分(即,折射率恒定區(qū)域)。圖1A是本實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件的概略剖面圖,圖1B是將圖1A的光擴(kuò)散元件中的光擴(kuò)散微粒附近放大進(jìn)行說(shuō)明的示意圖?;|(zhì)優(yōu)選包含樹(shù)脂成分及超微粒成分。圖1A的光擴(kuò)散元件100具有:包含樹(shù)脂成分11及超微粒成分12的基質(zhì)10、以及分散在基質(zhì)10中的光擴(kuò)散性微粒20。圖1A中,在光擴(kuò)散性微粒20的表面附近外部形成有折射率調(diào)制區(qū)域30。在折射率調(diào)制區(qū)域30中,如上所述折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化。優(yōu)選在折射率調(diào)制區(qū)域30中,除了折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化之外,上述折射率調(diào)制區(qū)域的最外部的折射率與上述折射率恒定區(qū)域的折射率實(shí)質(zhì)上相同。換言之,在本實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件中,折射率從折射率調(diào)制區(qū)域向折射率恒定區(qū)域連續(xù)地變化,優(yōu)選折射率從光擴(kuò)散性微粒向折射率恒定區(qū)域連續(xù)地變化(圖2)。優(yōu)選該折射率變化系如圖2所示般平穩(wěn)。即,在折射率調(diào)制區(qū)域與折射率恒定區(qū)域的邊界,以能在折射率變化曲線上引出切線的形狀產(chǎn)生變化。優(yōu)選在折射率調(diào)制區(qū)域中,折射率變化的梯度會(huì)隨著遠(yuǎn)離上述光擴(kuò)散性微粒而變大。根據(jù)本實(shí)施方式,如后所述適當(dāng)?shù)剡x擇光擴(kuò)散性微粒、基質(zhì)的樹(shù)脂成分及超微粒成分,由此可實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上連續(xù)的折射率變化。如上所述實(shí)現(xiàn)陡峭(An/L非常大)且這樣的實(shí)質(zhì)上連續(xù)的折射率變化的情況是本發(fā)明的特征之一。其結(jié)果,即便增大基質(zhì)10(實(shí)質(zhì)上為折射率恒定區(qū)域)與光擴(kuò)散性微粒20的折射率差,也可抑制基質(zhì)10與光擴(kuò)散性微粒20的界面的反射,故而可抑制后向散射。進(jìn)而,在折射率恒定區(qū)域中,折射率與光擴(kuò)散性微粒20有較大不同的超微粒成分12的重量濃度相對(duì)升高,因此可增大基質(zhì)10 (實(shí)質(zhì)上為折射率恒定區(qū)域)與光擴(kuò)散性微粒20的折射率差。此外,在本實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件中,通過(guò)滿足上述式(I),可增加微粒的存在比率,提高散射效率。其結(jié)果,即便是薄膜,也可實(shí)現(xiàn)較高的濁度(較強(qiáng)的擴(kuò)散性)。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件,盡管是薄膜,也可增大折射率差而實(shí)現(xiàn)高濁度,且可顯著抑制后向散射。這樣的特征特別適用于如準(zhǔn)直背光前擴(kuò)散系統(tǒng)中所使用的光擴(kuò)散元件那樣要求較強(qiáng)的擴(kuò)散性(濁度為90%以上)的用途。另一方面,根據(jù)未形成折射率調(diào)制區(qū)域的以往的光擴(kuò)散元件,若想要通過(guò)增大折射率差來(lái)賦予較強(qiáng)的擴(kuò)散性(高濁度值),則無(wú)法消除界面上的折射率的間隙。其結(jié)果,會(huì)導(dǎo)致在光擴(kuò)散性微粒與基質(zhì)的界面上的反射所引起的后向散射增大,因此在外光存在下黑顯示不會(huì)充分變黑(導(dǎo)致所謂浮黑)的情形較多。根據(jù)本發(fā)明,形成滿足上述式(I)及(2)且折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化的折射率調(diào)制區(qū)域,由此解決上述以往技術(shù)的問(wèn)題,可獲得濁度值較高、具有較強(qiáng)的擴(kuò)散性且后向散射受到抑制的薄膜的光擴(kuò)散元件。優(yōu)選上述光擴(kuò)散元件100滿`足式(3):0.005 ( L/rP 彡 0.40 (3)在這里,rP是上述光擴(kuò)散性微粒的半徑(nm)。L/rP更優(yōu)選為0.02 0.15。在L/rP低于0.005的情形時(shí),不會(huì)形成充分厚度的折射率調(diào)制區(qū)域,因此無(wú)法良好地抑制后向散射的情形較多。在L/rP超過(guò)0.40的情形時(shí),無(wú)法獲得充分大的An2XAXB的情形較多,而且由于An/L減小,而有時(shí)無(wú)法獲得薄膜狀且具有較強(qiáng)的光擴(kuò)散性的光擴(kuò)散元件。根據(jù)本發(fā)明,如上所述可使折射率調(diào)制區(qū)域的平均厚度L變得非常薄,因此可使L/rP變得非常小。其結(jié)果,可充分維持上述光擴(kuò)散性微粒的散射能力,并且可良好地抑制后向散射。因此,即便是薄膜,也可實(shí)現(xiàn)較高的濁度(較強(qiáng)的擴(kuò)散性)。上述折射率調(diào)制區(qū)域30的厚度(從折射率調(diào)制區(qū)域最內(nèi)部至折射率調(diào)制區(qū)域最外部的距離)也可恒定(即,折射率調(diào)制區(qū)域也可在光擴(kuò)散性微粒的周圍成同心球狀擴(kuò)展),厚度也可因光擴(kuò)散性微粒表面的位置而不同(例如,也可如金米糖的輪廓形狀)。優(yōu)選折射率調(diào)制區(qū)域30的厚度因光擴(kuò)散性微粒表面的位置而不同。若為這樣的構(gòu)成,則折射率調(diào)制區(qū)域30中可使折射率更平穩(wěn)地連續(xù)變化。上述平均厚度L是折射率調(diào)制區(qū)域30的厚度因光擴(kuò)散性微粒表面的位置而不同時(shí)的平均厚度,在厚度恒定的情形時(shí),是指其厚度。如上所述,基質(zhì)10優(yōu)選包含樹(shù)脂成分11及超微粒成分12。優(yōu)選上述折射率調(diào)制區(qū)域30基于基質(zhì)10中的超微粒成分12的分散濃度的實(shí)質(zhì)性梯度而形成。具體而言,在折射率調(diào)制區(qū)域30中,隨著遠(yuǎn)離光擴(kuò)散性微粒20,超微粒成分12的分散濃度(具有代表性的是由重量濃度加以規(guī)定)升高(樹(shù)脂成分11的重量濃度必然降低)。換言之,在折射率調(diào)制區(qū)域30中的最接近光擴(kuò)散性微粒20的區(qū)域,超微粒成分12以相對(duì)低濃度分散,隨著遠(yuǎn)離光擴(kuò)散性微粒20,超微粒成分12的濃度增大。例如,基于透過(guò)型電子顯微鏡(TEM,Transmission Electron Microscopy)圖像的基質(zhì)10中的超微粒成分12的面積比率,在接近光擴(kuò)散性微粒20的一側(cè)較小并在接近基質(zhì)10的一側(cè)較大,關(guān)于該面積比率,一面從光擴(kuò)散性微粒側(cè)向基質(zhì)側(cè)(折射率恒定區(qū)域側(cè))形成實(shí)質(zhì)性梯度一面產(chǎn)生變化。將表示其代表性分散狀態(tài)的TEM圖像示于圖3。在本說(shuō)明書(shū)中,所謂“基于透過(guò)型電子顯微鏡圖像的基質(zhì)中的超微粒成分的面積比率”,是指在包含光擴(kuò)散性微粒的直徑的剖面的透過(guò)型電子顯微鏡圖像中,規(guī)定范圍(規(guī)定面積)的基質(zhì)中超微粒成分的面積所占的的比率。該面積比率對(duì)應(yīng)于超微粒成分的三維分散濃度(實(shí)際分散濃度)。例如,若為如上所述的面積比率,則關(guān)于超微粒成分12的分散濃度,其濃度變化的梯度在接近光擴(kuò)散性微粒20的一側(cè)較小,并在接近折射率恒定區(qū)域的一側(cè)較大,一面從光擴(kuò)散微粒側(cè)向折射率恒定區(qū)域側(cè)形成實(shí)質(zhì)性梯度一面產(chǎn)生變化。換言之,超微粒成分12的分散濃度,其濃度變化的梯度會(huì)隨著遠(yuǎn)離光擴(kuò)散性微粒而變大。該超微粒成分的面積比率可通過(guò)任意適當(dāng)?shù)膱D像解析軟件而求出。需要說(shuō)明的是,上述面積比率具有代表性的是對(duì)應(yīng)于超微粒成分的各粒子間的平均最短距離。具體而言,超微粒成分的各粒子間的平均最短距離在折射率調(diào)制區(qū)域中隨著遠(yuǎn)離光擴(kuò)散性微粒而縮短,在折射率恒定區(qū)域中變得恒定(例如,平均最短距離在光擴(kuò)散性微粒的最接近區(qū)域中為3nm IOOnm左右,在折射率恒定區(qū)域中為Inm 20nm)。平均最短距離是將如圖3那樣的分散狀態(tài)的TEM圖像進(jìn)行二值化,例如可利用圖像解析軟件“A像< & ”(旭化成Engineering公司制造)的重心間距離法算出。如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,可利用超微粒成分12的分散濃度的實(shí)質(zhì)性梯度而在基質(zhì)與光擴(kuò)散性微粒的界面附近形成折射率調(diào)制區(qū)域30,因此可以以簡(jiǎn)單的工序且以低成本制造光擴(kuò)散元件。進(jìn)而,利用超微粒成分的分散濃度的實(shí)質(zhì)性梯度而形成折射率調(diào)制區(qū)域,由此可使折射率在折射率調(diào)制區(qū)域30與折射率恒定區(qū)域的邊界平穩(wěn)地變化。進(jìn)而,通過(guò)使用折射率與樹(shù)脂成分及光擴(kuò)散性微粒有較大不同的超微粒成分,可增大光擴(kuò)散性微粒與基質(zhì)(實(shí)質(zhì)上為折射率恒定區(qū)域)的折射率差,且使折射率調(diào)制區(qū)域的折射率梯度陡峭。上述折射率調(diào)制區(qū)域(實(shí)質(zhì)上是如上所述的超微粒成分的分散濃度的實(shí)質(zhì)性梯度),可通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇基質(zhì)的樹(shù)脂成分及超微粒成分以及光擴(kuò)散性微粒的構(gòu)成材料、以及化學(xué)特性及熱力學(xué)特性而形成。例如,由同系材料(例如有機(jī)化合物彼此)構(gòu)成樹(shù)脂成分及光擴(kuò)散性微粒,由與樹(shù)脂成分及光擴(kuò)散性微粒不同系的材料(例如無(wú)機(jī)化合物)構(gòu)成超微粒成分,由此可良好地形成折射率調(diào)制區(qū)域。進(jìn)而優(yōu)選例如由同系材料中相溶性較高的材料彼此構(gòu)成樹(shù)脂成分及光擴(kuò)散性微粒。折射率調(diào)制區(qū)域的厚度及折射率梯度,可通過(guò)調(diào)整基質(zhì)的樹(shù)脂成分及超微粒成分以及光擴(kuò)散性微粒的化學(xué)特性及熱力學(xué)特性來(lái)加以控制。需要說(shuō)明的是,在本說(shuō)明書(shū)中,所謂“同系”是指化學(xué)結(jié)構(gòu)或特性同等或類似,所謂“不同系”是除外同系。是否同系是可根據(jù)基準(zhǔn)選擇方法而不同。例如,在以有機(jī)或無(wú)機(jī)為基準(zhǔn)的情形時(shí),有機(jī)化合物彼此為同系的化合物,有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物是不同系的化合物。在以聚合物的重復(fù)單元為基準(zhǔn)的情形時(shí),例如丙烯酸系聚合物與環(huán)氧系聚合物盡管彼此是有機(jī)化合物,但仍為不同系的化合物,在以周期表為基準(zhǔn)的情形時(shí),堿金屬與過(guò)渡金屬盡管彼此是無(wú)機(jī)元素,但仍為不同系的元素。更具體而言,如上所述的超微粒成分的分散濃度的實(shí)質(zhì)性梯度,可通過(guò)以下(I) (2)或它們的適當(dāng)組合來(lái)實(shí)現(xiàn):(I)調(diào)整基質(zhì)中的超微粒成分的分散濃度。例如,通過(guò)增大超微粒成分的分散濃度,使得超微粒成分彼此的電性排斥增加,結(jié)果直至光擴(kuò)散微粒附近都有超微粒成分存在,故而可在折射率調(diào)制區(qū)域中形成陡峭的折射率梯度(折射率調(diào)制區(qū)域的厚度減小)。(2)調(diào)整光擴(kuò)散性微粒的交聯(lián)度。例如,在交聯(lián)度低的光擴(kuò)散性微粒中,由于微粒表面的構(gòu)成聚合物分子的自由度提高,因此超微粒成分難以靠近。其結(jié)果,可在折射率調(diào)制區(qū)域中形成平緩的折射率梯度(折射率調(diào)制區(qū)域的厚度增加)。優(yōu)選通過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合上述(I)與(2),而可實(shí)現(xiàn)如上所述的超微粒成分的分散濃度的實(shí)質(zhì)性梯度。例如,使用氧化錯(cuò)的超微粒成分與PMMA (polymethyl methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)的光擴(kuò)散性微粒,將該超微粒成分的分散濃度相對(duì)于基質(zhì)100重量份設(shè)定為30重量份 70重量份,且使用相對(duì)于后述樹(shù)脂成分前體的溶脹度(swelling degree)為100% 200%的光擴(kuò)散性微粒,由此可實(shí)現(xiàn)如下的分散濃度梯度:基質(zhì)10中的超微粒成分12的分散濃度在接近光擴(kuò)散性微粒20的一側(cè)較小且在接近折射率恒定區(qū)域的一側(cè)較大,并一面從光擴(kuò)散微粒側(cè)向折射率恒定區(qū)域側(cè)形成實(shí)質(zhì)性梯度一面產(chǎn)生變化。進(jìn)而,可形成厚度因光擴(kuò)散性微粒表面的位置而不同(例如,如金米糖的輪廓形狀之類)的折射率調(diào)制區(qū)域。在這里,所謂“溶脹度”是指溶脹狀態(tài)的粒子的平均粒徑相對(duì)于溶脹前的粒子的平均粒徑的比率。如上所述,在本實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件100中,優(yōu)選nM > nP。如在圖4(a)及圖4(b)中加以比較所示,在nM > nP的情形時(shí),與nM < nP的情形相比,即便折射率調(diào)制區(qū)域的折射率梯度陡峭,也可更良好地抑制后向散射。本發(fā)明的光擴(kuò)散元件的光擴(kuò)散特性,具有代表性的是由濁度及光擴(kuò)散半值角來(lái)表不。所謂池度表不光的擴(kuò)散強(qiáng)度,即入射光的擴(kuò)散程度。另一方面,所謂光擴(kuò)散半值角表不擴(kuò)散光的品質(zhì)(quality),即所擴(kuò)散的光的角度范圍。本發(fā)明的光擴(kuò)散元件在濁度較高的情形時(shí)充分發(fā)揮其效果。光擴(kuò)散元件的濁度優(yōu)選為90%以上,更優(yōu)選為90% 99.9%,進(jìn)而優(yōu)選為92 % 99.9 %,特別優(yōu)選為95 % 99.9 %,尤其優(yōu)選為96 % 99.9 %,最優(yōu)選為97% 99.9%。通過(guò)濁度為90%以上,而可優(yōu)選地用作準(zhǔn)直背光前擴(kuò)散系統(tǒng)中的前光擴(kuò)散元件。另外,將光擴(kuò)散元件用于背光側(cè)的偏光元件的情形時(shí),可良好地消除燈影等亮度不均。進(jìn)而,將光擴(kuò)散元件用于具有前基板(例如觸控面板)的液晶顯示裝置的情形時(shí),由于光擴(kuò)散元件充分發(fā)揮作為屏幕的功能,因此可降低視差。尤其是,在使用平行光光源裝置的液晶顯示裝置中,就可兼顧到正面對(duì)比率的提高及視差的降低的方面而言優(yōu)選。根據(jù)本發(fā)明,可獲得具有這樣的非常高的濁度且后向散射受到抑制的光擴(kuò)散元件。需要說(shuō)明的是,所謂準(zhǔn)直背光前擴(kuò)散系統(tǒng)是指在液晶顯示裝置中,使用準(zhǔn)直背光的光(向固定方向聚光的亮度半輻值窄(例如,3° 35°或者±1.5° ±17.5°的)背光的光),在上側(cè)偏振板的視認(rèn)側(cè)設(shè)置有前光擴(kuò)散元件的系統(tǒng)。濁度可依據(jù)JIS7136求出。上述光擴(kuò)散元件的光擴(kuò)散特性,若由光擴(kuò)散半值角來(lái)表示,則優(yōu)選為10° 150° (單側(cè)5° 75° ),更優(yōu)選為10° 100° (單側(cè)5° 50° ),進(jìn)而優(yōu)選為30° 80° (單側(cè)15° 40° )。若光擴(kuò)散半值角太小,則有時(shí)斜向的視角(例如白色亮度)變窄。若光擴(kuò)散半值角太大,則有時(shí)后向散射增加。將光擴(kuò)散元件用于背光側(cè)的偏光元件的情形時(shí),光擴(kuò)散半值角優(yōu)選為25° (單側(cè)12.5° )以上,更優(yōu)選為30° 140° (單側(cè)15° 70° ),進(jìn)而優(yōu)選為50° 120° (單側(cè)25° 60° )。光擴(kuò)散元件是后向散射率越低越優(yōu)選。具體而言,后向散射率優(yōu)選為0.5%以下。需要說(shuō)明的是,在將光擴(kuò)散元件用于背光側(cè)偏光元件的情形時(shí),后向散射率為3%以下左右即可,更優(yōu)選為2%以下。上述光擴(kuò)散元件的厚度可根據(jù)目的或所需的擴(kuò)散特性而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。具體而言,上述光擴(kuò)散元件的厚度優(yōu)選為3 ii m 50 ii m,更優(yōu)選為4 y m 50 y m,進(jìn)而更優(yōu)選為
4y m 30 y m,特別優(yōu)選為4 y m 20 y m。根據(jù)本發(fā)明,可獲得盡管厚度如此非常薄但具有如上所述的非常高的濁度(優(yōu)異的光擴(kuò)散性)的光擴(kuò)散元件。進(jìn)而,若為這樣的較薄的厚度,則即便彎曲也不會(huì)破裂,故而可以以卷筒狀進(jìn)行保管。此外,如下所述,本發(fā)明的光擴(kuò)散元件可通過(guò)涂敷而形成,因此例如可利用所謂卷對(duì)卷連續(xù)進(jìn)行光擴(kuò)散元件的制造及向偏振板的貼合。因此,本發(fā)明的光擴(kuò)散元件,光擴(kuò)散元件本身的生產(chǎn)性非常優(yōu)異,且與如偏振板之類的其他光學(xué)部件的貼合的制造效率也極高。需要說(shuō)明的是,所謂卷對(duì)卷是指將長(zhǎng)條狀膜彼此一面由輥搬送,一面對(duì)齊其長(zhǎng)度方向連續(xù)貼合的方法。上述光擴(kuò)散元件優(yōu)選用于液晶顯示裝置,尤其優(yōu)選用于準(zhǔn)直背光前擴(kuò)散系統(tǒng)、具有前基板的液晶顯示裝置。光擴(kuò)散元件也可單獨(dú)作為膜狀或板狀部件提供,也可貼合于任意適當(dāng)?shù)幕幕蚱癜宥鳛閺?fù)合部件提供。也可在光擴(kuò)散元件上層疊有防反射層。另外,光擴(kuò)散元件也可優(yōu)選用于液晶顯示裝置的背光部。A-2.基質(zhì)如上所述,基質(zhì)10優(yōu)選包含樹(shù)脂成分11及超微粒成分12。如上所述以及如圖1A及圖1B所示,超微粒成分12是以在基質(zhì)10與光擴(kuò)散性微粒20的界面附近形成折射率調(diào)制區(qū)域30的方式,分散在樹(shù)脂成分11中。A-2-1.樹(shù)脂成分樹(shù)脂成分11是只要形成上述折射率調(diào)制區(qū)域,則可由任意適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。優(yōu)選如上所述,樹(shù)脂成分11由與光擴(kuò)散性微粒同系的化合物且與超微粒成分不同系的化合物構(gòu)成。由此,可在基質(zhì)與光擴(kuò)散性微粒的界面附近(光擴(kuò)散性微粒的表面附近)良好地形成折射率調(diào)制區(qū)域。進(jìn)而優(yōu)選樹(shù)脂成分11由與光擴(kuò)散性微粒同系的化合物中相溶性較高的化合物構(gòu)成。由此,可形成具有所需的折射率梯度的折射率調(diào)制區(qū)域。更詳細(xì)而言,樹(shù)脂成分在光擴(kuò)散性微粒的附近,相比于局部與超微粒成分均勻溶解或者分散的狀態(tài),反而僅由樹(shù)脂成分包圍光擴(kuò)散性微粒時(shí)體系整體的能量更穩(wěn)定的情形較多。其結(jié)果,樹(shù)脂成分的重量濃度在光擴(kuò)散性微粒的最接近區(qū)域高于整個(gè)基質(zhì)中的樹(shù)脂成分的平均重量濃度,隨著遠(yuǎn)離光擴(kuò)散性微粒而降低。因此,可在基質(zhì)與光擴(kuò)散性微粒的界面附近(光擴(kuò)散性微粒的表面附近)良好地形成折射率調(diào)制區(qū)域。上述樹(shù)脂成分優(yōu)選由有機(jī)化合物構(gòu)成,更優(yōu)選由電離性射線固化型樹(shù)脂構(gòu)成。電離性射線固化型樹(shù)脂由于涂膜的硬度優(yōu)異,故而容易彌補(bǔ)作為后述超微粒成分的弱點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度。另外,在將光擴(kuò)散元件用于背光側(cè)的偏光元件的情形時(shí),可對(duì)所得的偏光元件賦予硬涂性。作為電離性射線,例如可列舉紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、電子射線。優(yōu)選為紫外線,因此樹(shù)脂成分特別優(yōu)選由紫外線固化型樹(shù)脂構(gòu)成。作為紫外線固化型樹(shù)脂,例如可列舉丙烯酸酯樹(shù)脂(環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸丙烯酯、醚丙烯酸酯)等由自由基聚合型單體及/或寡聚物形成的樹(shù)脂。構(gòu)成丙烯酸酯樹(shù)脂的單體成分(前體)的分子量?jī)?yōu)選為200 700。作為構(gòu)成丙烯酸酯樹(shù)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: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)。前體中也可根據(jù)需要添加引發(fā)劑。作為引發(fā)劑,例如可列舉UV自由基產(chǎn)生劑(日本BASF公司制造的Irgacure907、Irgacurel27、Irgacurel92等)、過(guò)氧化苯甲酰。上述樹(shù)脂成分,除了上述電離性射線固化型樹(shù)脂以外,也可包含其他樹(shù)脂成分。其他樹(shù)脂成分可為電離性射線固化型樹(shù)脂,也可為熱固性樹(shù)脂,還可為熱塑性樹(shù)脂。作為其他樹(shù)脂成分的代表例,可列舉脂肪族系(例如聚烯烴)樹(shù)脂、聚氨酯系樹(shù)脂。在用其他樹(shù)脂成分的情形時(shí),其種類或配合量被調(diào)整成良好地形成上述折射率調(diào)制區(qū)域。上述樹(shù)脂成分具有代表性的是滿足下述式(4):|nP-nA| < nP-nB (4)式(4)中,nA表示基質(zhì)的樹(shù)脂成分的折射率,nB表示基質(zhì)的超微粒成分的折射率,np表示光擴(kuò)散性微粒的折射率。進(jìn)而,樹(shù)脂成分也可滿足下述式(5):I nP-nA I < I nA-nB | …(5)樹(shù)脂成分的折射率優(yōu)選為1.40 1.60。上述樹(shù)脂成分的配合量是相對(duì)于基質(zhì)100重量份,優(yōu)選為10重量份 80重量份,更優(yōu)選為20重量份 80重量份,進(jìn)而優(yōu)選為20重量份 65重量份,特別優(yōu)選為45重量份 65重量份。若為這樣的配合量,則可滿足式(2)。A-2-2.超微粒成分`如上所述,超微粒成分12優(yōu)選由與上述樹(shù)脂成分及后述光擴(kuò)散性微粒不同系的化合物構(gòu)成,更優(yōu)選由無(wú)機(jī)化合物構(gòu)成。作為優(yōu)選的無(wú)機(jī)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:1.56 2.62)、氧化鈦(折射率:2.49 2.74)、氧化硅(折射率:1.25 1.46)。作為金屬氟化物的具體例,可列舉氟化鎂(折射率:1.37)、氟化鈣(折射率:1.40 1.43)。這些金屬氧化物及金屬氟化物由于光的吸收較少,而且具有電離性射線固化型樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂等有機(jī)化合物中難以表現(xiàn)的折射率,因此隨著遠(yuǎn)離與光擴(kuò)散性微粒的界面,超微粒成分的重量濃度會(huì)相對(duì)提高,由此可使折射率大幅調(diào)制。通過(guò)增大光擴(kuò)散性微粒與基質(zhì)的折射率差,即便是薄膜,也可實(shí)現(xiàn)高濁度(較高的光擴(kuò)散性),且由于形成折射率調(diào)制區(qū)域而防止后向散射的效果也大。無(wú)機(jī)化合物特別優(yōu)選為氧化鋯。上述超微粒成分另外還可滿足上述式(4)及(5)。上述超微粒成分的折射率優(yōu)選為1.40以下或1.60以上,進(jìn)而優(yōu)選為1.40以下或1.70 2.80,特別優(yōu)選為1.40以下或
2.00 2.80。若折射率超過(guò)1.40或低于1.60,則有光擴(kuò)散性微粒與基質(zhì)的折射率差不充分而無(wú)法獲得充分的光擴(kuò)散性的可能,另外,在將光擴(kuò)散元件用于采用準(zhǔn)直背光前擴(kuò)散系統(tǒng)的液晶顯示裝置的情形時(shí),有無(wú)法使來(lái)自準(zhǔn)直背光的光充分地?cái)U(kuò)散而視角變窄的可能。上述超微粒成分的平均一次粒徑優(yōu)選小于折射率調(diào)制區(qū)域的平均厚度L。更具體而言,平均一次粒徑相對(duì)于平均厚度L優(yōu)選為1/50 1/2,更優(yōu)選為1/25 1/3。若平均一次粒徑相對(duì)于平均厚度L超過(guò)1/2,則有時(shí)折射率調(diào)制區(qū)域中的折射率變化實(shí)質(zhì)上不連續(xù)。在低于1/50的情形時(shí),有時(shí)折射率調(diào)制區(qū)域的形成較困難。上述平均一次粒徑優(yōu)選為Inm IOOnm,更優(yōu)選為Inm 50nm。超微粒成分也可進(jìn)行二次凝聚,此時(shí)的平均粒徑(凝聚體的平均粒徑)優(yōu)選為IOnm IOOnm,更優(yōu)選為IOnm 80nm,進(jìn)而優(yōu)選為20nm 70nm。如此,通過(guò)使用平均粒徑小于光的波長(zhǎng)的超微粒成分,可獲得在超微粒成分與樹(shù)脂成分之間不產(chǎn)生幾何光學(xué)性反射、折射、散射且光學(xué)上均勻的基質(zhì)。其結(jié)果,可獲得光學(xué)上均勻的光擴(kuò)散兀件。上述超微粒成分優(yōu)選與上述樹(shù)脂成分的分散性良好。在本說(shuō)明書(shū)中,所謂“分散性良好”是指涂布將上述樹(shù)脂成分、超微粒成分(和根據(jù)需要的少量UV引發(fā)劑)與揮發(fā)溶劑混合所得的涂敷液,并將溶劑干燥除去所得的涂膜是透明的。優(yōu)選對(duì)上述超微粒成分進(jìn)行表面改性。通過(guò)進(jìn)行表面改性,可使超微粒成分良好地分散在樹(shù)脂成分中,且可良好地形成上述折射率調(diào)制區(qū)域。作為表面改性方法,只要獲得本發(fā)明的效果,便可采用任意適當(dāng)?shù)姆椒?。具有代表性的是,表面改性是通過(guò)在超微粒成分的表面涂布表面改性劑而形成表面改性劑層來(lái)進(jìn)行。作為優(yōu)選的表面改性劑的具體例,可列舉硅烷系偶合劑、鈦酸酯系偶合劑等偶合劑,脂肪酸系表面活性劑等表面活性劑。通過(guò)使用這樣的表面改性劑,而提高樹(shù)脂成分與超微粒成分的潤(rùn)濕性,使樹(shù)脂成分與超微粒成分的界面穩(wěn)定,使超微粒成分良好地分散在樹(shù)脂成分中,且可良好地形成折射率調(diào)制區(qū)域。上述超微粒成分的配合量是相對(duì)于基質(zhì)100重量份,優(yōu)選為15重量份 80重量份,更優(yōu)選為20重量份 70重量份。在將光擴(kuò)散元件用于背光側(cè)的偏光元件的情形時(shí),超微粒成分的配合量是相對(duì)于基質(zhì)100重量份,優(yōu)選為10重量份 70重量份,更優(yōu)選為35重量份 55重量份。若為這樣的配合量,則可滿足式(2)。A-3.光擴(kuò)散性微粒另外,光擴(kuò)散性微粒20又可只要良好地形成上述折射率調(diào)制區(qū)域,則可由任意適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。優(yōu)選如上所述,光擴(kuò)散性微粒20由與上述基質(zhì)的樹(shù)脂成分同系的化合物構(gòu)成。例如,在構(gòu)成基質(zhì)的樹(shù)脂成分的電離性射線固化型樹(shù)脂為丙烯酸酯系樹(shù)脂的情形時(shí),優(yōu)選光擴(kuò)散性微粒也由丙烯酸酯系樹(shù)脂構(gòu)成。更具體而言,構(gòu)成基質(zhì)的樹(shù)脂成分的丙烯酸酯系樹(shù)脂的單體成分為例如如上所述的PETA、NPGDA、DPHA、DPPA及/或TMPTA的情形時(shí),構(gòu)成光擴(kuò)散性微粒的丙烯酸酯系樹(shù)脂優(yōu)選為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸甲酯(PMA)、及它們的共聚物、以及它們的交聯(lián)物。作為與PMMA及PMA的共聚成分,可列舉聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯(PS)、三聚氰胺樹(shù)脂。光擴(kuò)散性微粒特別優(yōu)選由PMMA構(gòu)成。其原因在于:與基質(zhì)的樹(shù)脂成分及超微粒成分在折射率或熱力學(xué)特性方面的關(guān)系適當(dāng)。進(jìn)而優(yōu)選光擴(kuò)散性微粒具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)(三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))。通過(guò)調(diào)整交聯(lián)結(jié)構(gòu)的粗密(交聯(lián)度),而可控制在光擴(kuò)散性微粒表面構(gòu)成微粒的聚合物分子的自由度,因此可控制超微粒成分的分散狀態(tài),其結(jié)果可形成具有所需的折射率梯度的折射率調(diào)制區(qū)域。例如,涂布后述的涂敷液時(shí)的光擴(kuò)散性微粒相對(duì)于樹(shù)脂成分前體(也可包含溶劑)的溶脹度優(yōu)選為100% 200%。在這里,所謂“溶脹度”是交聯(lián)度的指標(biāo),是指溶脹狀態(tài)的粒子的平均粒徑相對(duì)于溶脹前的粒子的平均粒徑的比率。上述光擴(kuò)散性微粒的平均粒徑(直徑)優(yōu)選為I ii m 10 ii m,更優(yōu)選為2 ii m
5u m。光擴(kuò)散性微粒的平均粒徑優(yōu)選為光擴(kuò)散元件的厚度的1/2以下(例如,1/2 1/20)。若為相對(duì)于光擴(kuò)散元件的厚度具有這樣的比率的平均粒徑,則可將光擴(kuò)散性微粒沿著光擴(kuò)散元件的厚度方向排列多個(gè),因此可在入射光穿過(guò)光擴(kuò)散元件的期間,使該光多重?cái)U(kuò)散,其結(jié)果,可獲得充分的光擴(kuò)散性。光擴(kuò)散性微粒的重均粒徑分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差優(yōu)選為1.0ym以下,更優(yōu)選為0.5 Pm以下。若有大量粒徑小于重均粒徑的光擴(kuò)散性微?;旌洗嬖?,則有時(shí)光擴(kuò)散性過(guò)于增大而無(wú)法良好地抑制后向散射。若有大量粒徑大于重均粒徑的光擴(kuò)散性微?;旌洗嬖?,則有時(shí)無(wú)法沿著光擴(kuò)散元件的厚度方向排列多個(gè)而無(wú)法獲得多重?cái)U(kuò)散,其結(jié)果,有時(shí)光擴(kuò)散性不充分。作為上述光擴(kuò)散性微粒的形狀,可根據(jù)目的采用任意適當(dāng)?shù)男螤?。作為具體例,可列舉正球狀、鱗片狀、板狀、橢圓球狀、不確定形狀。在多數(shù)情形下,可使用正球狀微粒作為上述光擴(kuò)散性微粒。上述光擴(kuò)散性微粒又可滿足上述式(4)及(5)。上述光擴(kuò)散性微粒的折射率優(yōu)選為1.30 1.70,更優(yōu)選為1.40 1.60。上述光擴(kuò)散性微粒的配合量是相對(duì)于基質(zhì)100重量份,優(yōu)選為10重量份 100重量份,更優(yōu)選為10重量份 40重量份,進(jìn)而優(yōu)選為10重量份 35重量份。若為這樣的配合量,則可滿足式(2)。例如以這樣的配合量包含具有上述優(yōu)選范圍的平均粒徑的光擴(kuò)散性微粒,由此可獲得薄膜狀且具有非常優(yōu)異的光擴(kuò)散性的光擴(kuò)散元件。將光擴(kuò)散元件用于背光側(cè)的偏光元件的情形時(shí),光擴(kuò)散性微粒的配合量是相對(duì)于基質(zhì)100重量份,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。A-4.光擴(kuò)散元件的制造方法本實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件的制造方法,包含:將使基質(zhì)的樹(shù)脂成分或其前體、超微粒成分及光擴(kuò)散性微粒溶解或分散在揮發(fā)性溶劑中得到的涂敷液涂布于基材的工序(設(shè)為工序A);以及,使涂布在該基材的涂敷液干燥的工序(設(shè)為工序B)。(工序A)關(guān)于樹(shù)脂成分或其前體、超微粒成分及光擴(kuò)散性微粒,分別如上述A-2-1項(xiàng)、A-2-2項(xiàng)及A-3項(xiàng)所說(shuō)明的那樣。具有代表性的是,上述涂敷液是在前體及揮發(fā)性溶劑中分散有超微粒成分及光擴(kuò)散性微粒的分散體。作為使超微粒成分及光擴(kuò)散性微粒分散的方法,可采用任意適當(dāng)?shù)姆椒?例如,超聲波處理、利用攪拌機(jī)的分散處理)。作為上述揮發(fā)性溶劑,只要可將上述各成分溶解或均勻地分散,便可采用任意適當(dāng)?shù)娜軇?。作為揮發(fā)性溶劑的具體例,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、環(huán)戊烷、水。上述涂敷液可根據(jù)目的而進(jìn)一步包含任意適當(dāng)?shù)奶砑觿?。例如,為了使超微粒成分良好地分散,可適當(dāng)使用分散劑。作為添加劑的其他具體例,可列舉紫外線吸收劑、流平齊U、消泡劑。上述涂敷液中上述各成分的配合量如上述A-2項(xiàng) A-3項(xiàng)所說(shuō)明的那樣。涂敷液的固態(tài)成分濃度可調(diào)整為優(yōu)選10重量% 70重量%左右。若為這樣的固態(tài)成分濃度,則可獲得具有容易涂敷的粘度的涂敷液。作為上述基材,只要可獲得本發(fā)明的效果,便可采用任意適當(dāng)?shù)哪?。作為具體例,可列舉三乙酰纖維素(TAC)膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚丙烯(PP)膜、尼龍膜、丙烯酸系膜、內(nèi)酯改性丙烯酸系膜等。對(duì)上述基材也可根據(jù)需要進(jìn)行易粘接處理等表面改性,也可包含潤(rùn)滑劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑等添加劑。該基材有時(shí)在后述的帶光擴(kuò)散元件的偏振板中發(fā)揮作為保護(hù)層的功能。作為上述涂敷液向基材上的涂布方法,可采用使用了任意適當(dāng)?shù)耐坎紮C(jī)的方法。作為涂布機(jī)的具體例,可列舉棒涂機(jī)、反向涂布機(jī)、吻合式涂布機(jī)、凹版印刷涂布機(jī)、模涂機(jī)、點(diǎn)涂機(jī)(comma coater)。(工序B)作為上述涂敷液的干燥方法,可采用任意適當(dāng)?shù)姆椒?。作為具體例,可列舉自然干燥、加熱干燥、減壓干燥。優(yōu)選加熱干燥。加熱溫度例如為60°C 150°C,加熱時(shí)間例如為30秒 5分鐘。(工序C)優(yōu)選上述制造方法在上述涂布工序之后還包括使上述前體聚合的工序(工序C)。聚合方法是可根據(jù)樹(shù)脂成分(因此為其前體)的種類而采用任意適當(dāng)?shù)姆椒ā@?,在?shù)脂成分為電離性射線固化型樹(shù)脂的情形時(shí),通過(guò)照射電離性射線而使前體聚合。在使用紫外線作為電離性射線的情形時(shí),其累計(jì)光量?jī)?yōu)選為50mJ/cm2 lOOOmJ/cm2,更優(yōu)選為200mJ/cm2 400mJ/cm2。電離性射線對(duì)光擴(kuò)散性微粒的透過(guò)率優(yōu)選為70%以上,更優(yōu)選為80%以上。另外,例如樹(shù)脂成分為熱固型樹(shù)脂的情形時(shí),通過(guò)加熱而使前體聚合。加熱溫度及加熱時(shí)間可根據(jù)樹(shù)脂成分的種類而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。優(yōu)選聚合通過(guò)照射電離性射線來(lái)進(jìn)行。若為電離性射線照射,則可以以良好地保持折射率調(diào)制區(qū)域的狀態(tài)使涂膜固化,因此可制作擴(kuò)散特性良好的光擴(kuò)散元件。通過(guò)使前體聚合而形成具有折射率調(diào)制區(qū)域30與折射率恒定區(qū)域的基質(zhì)10。上述聚合工序(工序C)也可在上述干燥工序(工序B)之前進(jìn)行,也可在工序B之后進(jìn)行。如上所述,在基材上形成如圖1A及圖1B所示的光擴(kuò)散元件。本實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件的制造方法,除上述工序A 工序C以外,當(dāng)然可在任意適當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn)包括任意適當(dāng)?shù)墓ば?、處理?或操作。此類工序等的種類及進(jìn)行此類工序等的時(shí)間點(diǎn)可根據(jù)目的適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。如上所述,將如上述A-1項(xiàng) A-3項(xiàng)中說(shuō)明的光擴(kuò)散元件形成于基材上。A-5.其他實(shí)施方式圖5是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件的概略剖面圖。圖5的光擴(kuò)散元件100/具有基質(zhì)10及分散在基質(zhì)10中的光擴(kuò)散性微粒20。光擴(kuò)散性微粒20是折射率從中心部朝向外側(cè)變化的折射率傾斜粒子(例如GRIN微粒),折射率傾斜部分構(gòu)成折射率調(diào)制區(qū)域30。具有代表性的是,折射率傾斜粒子是包含中心部及覆蓋該中心部的表層部的聚合物粒子。作為構(gòu)成這樣的聚合物粒子的聚合物的具體例,可列舉乙烯系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、苯乙烯系聚合物。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇聚合物,可控制折射率傾斜。這樣的聚合物粒子例如使用折射率不同的多種單體,在它們的共聚時(shí),隨著聚合的進(jìn)行而使單體量發(fā)生改變,由此可使折射率階段性地或連續(xù)性地變化。這樣的聚合物粒子及其制造方法的詳細(xì)情況,例如記載于日本專利特開(kāi)2006-227279號(hào)公報(bào),該記載作為參考引用至本說(shuō)明書(shū)中?;|(zhì)10例如可由涉及使用超微粒成分的方式的樹(shù)脂成分而在上述A-2-1項(xiàng)所記載的那樣的樹(shù)脂構(gòu)成?;|(zhì)10也可包含超微粒成分,也可不含超微粒成分。在本實(shí)施方式中,光擴(kuò)散性微粒20的中心部構(gòu)成第I區(qū)域,基質(zhì)10構(gòu)成第2區(qū)域。在折射率調(diào)制區(qū)域30中,優(yōu)選折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化。關(guān)于本實(shí)施方式,僅對(duì)結(jié)構(gòu)的特征部分進(jìn)行了簡(jiǎn)單說(shuō)明。本實(shí)施方式的光擴(kuò)散元件的整體特征,如果涉及使用包含樹(shù)脂成分及超微粒成分的基質(zhì)的實(shí)施方式,則如上所述。本發(fā)明的光擴(kuò)散元件也可從基材剝離而用作單一部件,也可用作帶基材的光擴(kuò)散元件,也可從基材轉(zhuǎn)印于偏振板等而用作復(fù)合部件(例如帶光擴(kuò)散元件的偏振板),也可與基材一起貼附于偏振板等而用作復(fù)合部件(例如帶光擴(kuò)散元件的偏振板)。在與基材一起貼合于偏振板等而用作復(fù)合部件(例如帶光擴(kuò)散元件的偏振板)的情形時(shí),該基材可發(fā)揮作為偏振板的保護(hù)層的功能。本發(fā)明的光擴(kuò)散元件,除了用作采用上述說(shuō)明的準(zhǔn)直背光前擴(kuò)散系統(tǒng)的液晶顯示裝置的視認(rèn)側(cè)擴(kuò)散元件以外,例如可用作液晶顯示裝置的背光用部件(例如背光側(cè)的偏光元件)、照明器具(例如有機(jī)EL(electro luminescence,電致發(fā)光)、LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管))用擴(kuò)散部件。在將光擴(kuò)散元件用于背光側(cè)的偏光元件的情形時(shí),可使用反射型偏振片來(lái)代替上述制造方法中的基材,而將光擴(kuò)散元件直接形成于反射型偏振片。目前為止對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式,本發(fā)明包含如下的光擴(kuò)散元件,其具有:具有第I折射率nl的第I區(qū)域、包圍第I區(qū)域且實(shí)質(zhì)上為球殼狀的折射率調(diào)制區(qū)域、以及位于折射率調(diào)制區(qū)域的與第I區(qū)域相反側(cè)且具有第2折射率n2的第2區(qū)域;并且滿足上述式⑴及⑵。B.帶光擴(kuò)散元件的偏振板B-1.帶光擴(kuò)散元件的偏振板的整體構(gòu)成本發(fā)明的帶光擴(kuò)散元件的偏振板,在一個(gè)實(shí)施方式中是配置于液晶顯示裝置的視認(rèn)側(cè)。圖6是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的帶光擴(kuò)散元件的偏振板的概略剖面圖。該帶光擴(kuò)散元件的偏振板200具有光擴(kuò)散元件100及偏振片110。光擴(kuò)散元件100是上述A-1項(xiàng) A-5項(xiàng)所記載的本發(fā)明的光擴(kuò)散元件。光擴(kuò)散元件100配置成在將帶光擴(kuò)散元件的偏振板配置于液晶顯示裝置的視認(rèn)側(cè)的情形時(shí)最接近視認(rèn)側(cè)。在一個(gè)實(shí)施方式中,在光擴(kuò)散元件100的視認(rèn)側(cè)配置有低反射層或防反射處理層(抗反射(antireflection)處理層)(未圖示)。在圖示例中,帶光擴(kuò)散元件的偏振板200在偏振片的兩側(cè)具有保護(hù)層120及130。偏振片與保護(hù)層是借助任意適當(dāng)?shù)哪z粘劑層或粘合劑層而粘貼。光擴(kuò)散元件優(yōu)選直接形成于保護(hù)層或偏振片。保護(hù)層120及130的至少I(mǎi)個(gè)也可根據(jù)目的、偏振板的構(gòu)成及液晶顯示裝置的構(gòu)成而省略。例如,形成光擴(kuò)散元件時(shí)所使用的基材可發(fā)揮作為保護(hù)層的功能的情形時(shí),可省略保護(hù)層120。本發(fā)明的帶光擴(kuò)散元件的偏振板可特別優(yōu)選地用作采用準(zhǔn)直背光前擴(kuò)散系統(tǒng)的液晶顯示裝置及具有前基板(例如觸控面板、透明保護(hù)板)的液晶顯示裝置中的視認(rèn)側(cè)偏振板。B-2.偏振片在本說(shuō)明書(shū)中,所謂“偏振片”是指將自然光或偏振光轉(zhuǎn)換為直線偏光的器件。優(yōu)選具有如下功能,即,將入射光分離成正交的2個(gè)偏振光成分,使一方的偏振光成分透過(guò),且使另一方的偏振光成分吸收、反射及/或散射的功能。在一個(gè)實(shí)施方式中,上述偏振片110是吸收型偏振片。作為吸收型偏振片,可根據(jù)目的采用任意適當(dāng)?shù)钠衿?。例如可列舉使碘或二色性染料等二色性物質(zhì)吸附于聚乙烯醇系膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯 乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜并進(jìn)行單向拉伸而成的材料,聚乙烯醇的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等多烯系取向膜等。這些當(dāng)中,使碘等二色性物質(zhì)吸附于聚乙烯醇系膜進(jìn)行單向拉伸而成的偏振片,偏光二色比高,故而特別優(yōu)選。對(duì)于這些偏振片的厚度,并無(wú)特別限制,但通常是I 80 左右。使碘吸附于聚乙烯醇系膜并進(jìn)行單向拉伸而成的偏振片,例如可通過(guò)將聚乙烯醇浸潰于碘水溶液而進(jìn)行染色,拉伸至原先長(zhǎng)度的3 7倍制作而成。也可根據(jù)需要包含硼酸或硫酸鋅、氯化鋅等,也可浸潰于碘化鉀等的水溶液。進(jìn)而也可根據(jù)需要在染色之前將聚乙烯醇系膜浸潰于水中進(jìn)行水洗。不僅可以通過(guò)對(duì)聚乙烯醇系膜進(jìn)行水洗來(lái)洗滌聚乙烯醇系膜表面的污垢或防粘連劑,而且還有通過(guò)使聚乙烯醇系膜溶脹而防止染色斑點(diǎn)等不均勻的效果。拉伸也可在利用碘進(jìn)行染色之后進(jìn)行,也可一面染色一面拉伸,另外,也可拉伸后利用碘進(jìn)行染色。也可在硼酸或碘化鉀等的水溶液中或水浴中進(jìn)行拉伸。B-3.保護(hù)層上述保護(hù)層120及130由可用作偏振板的保護(hù)層的任意適當(dāng)?shù)哪ば纬?。作為成為該膜的主成分的材料的具體例,可列舉三乙酰纖維素(TAC)等纖維素系樹(shù)脂,或聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亞胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等的透明樹(shù)脂等。另外,也可列舉(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、環(huán)氧系、硅酮系等的熱固型樹(shù)脂或紫外線固化型樹(shù)脂等。除此以外,例如也可列舉硅氧烷系聚合物等玻璃質(zhì)系聚合物。另外,也可使用日本專利特開(kāi)2001-343529號(hào)公報(bào)(W001/37007)所記載的聚合物膜。作為該膜的材料,例如可使用包含側(cè)鏈上具有經(jīng)取代或未經(jīng)取代的亞氨基的熱塑性樹(shù)脂、與側(cè)鏈上具有經(jīng)取代或未經(jīng)取代的苯基及腈基的熱塑性樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物,例如可列舉具有含有異丁烯與N-甲基馬來(lái)酰亞胺的交替共聚物、`及丙烯腈 苯乙烯共聚物的樹(shù)脂組合物。該聚合物膜例如可為上述樹(shù)脂組合物的擠出成形物。上述保護(hù)層(尤其是配置于液晶單元側(cè)的保護(hù)層:內(nèi)側(cè)保護(hù)層130)優(yōu)選具有光學(xué)各向同性。具體而言,內(nèi)側(cè)保護(hù)層的厚度方向的相位差Rth (550)優(yōu)選為-20nm +20nm,進(jìn)而優(yōu)選為-1Onm +IOnm,特別優(yōu)選為_(kāi)6nm +6nm,最優(yōu)選為_(kāi)3nm +3nm。內(nèi)側(cè)保護(hù)層的面內(nèi)相位差Re (550)優(yōu)選為Onm以上IOnm以下,進(jìn)而優(yōu)選為Onm以上6nm以下,特別優(yōu)選為Onm以上3nm以下??尚纬蛇@樣的具有光學(xué)各向同性的保護(hù)層的膜的詳細(xì)情況記載于日本專利特開(kāi)2008-180961號(hào)公報(bào),該記載作為參考引用至本說(shuō)明書(shū)中。保護(hù)層的厚度具有代表性的是IOum- 200u m。B-4.帶光擴(kuò)散元件的偏振板的制造方法參照?qǐng)D7,對(duì)本發(fā)明的帶光擴(kuò)散元件的偏振板的制造方法的一例進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。圖7中,符號(hào)111及112分別是卷繞偏振板與光擴(kuò)散元件/基材的層疊體的輥,符號(hào)122是搬送輥。在圖示例中,將偏振板(保護(hù)層130/偏振片110/保護(hù)層120)與光擴(kuò)散元件100/基材101的層疊體沿著箭頭方向送出,并以對(duì)齊各自的長(zhǎng)度方向的狀態(tài)加以貼合。此時(shí),以使光擴(kuò)散元件100與偏振板的保護(hù)層120相鄰的方式加以貼合。然后,根據(jù)需要?jiǎng)冸x基材101,由此可獲得如圖6所示的帶光擴(kuò)散元件的偏振板200。雖未圖示,但例如也可將偏振板(保護(hù)層130/偏振片110)與光擴(kuò)散元件100/基材101的層疊體以使基材101與偏振片110相鄰的方式加以貼合,從而制作基材發(fā)揮作為保護(hù)層的功能的帶光擴(kuò)散元件的偏振板。如此,根據(jù)本發(fā)明,可采用所謂卷對(duì)卷,因此可以以非常高的制造效率制造帶光擴(kuò)散元件的偏振板。進(jìn)而,該卷對(duì)卷工序可從上述A-4項(xiàng)所記載的光擴(kuò)散元件的制造工序連續(xù)進(jìn)行,因此若采用這樣的步驟,則可進(jìn)一步提高帶光擴(kuò)散元件的偏振板的制造效率。C.偏光兀件C-1.偏光元件的整體構(gòu)成本發(fā)明的偏光元件具有至少I(mǎi)個(gè)偏振片及光擴(kuò)散元件。圖8是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的偏光元件300的概略剖面圖,圖9是本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方式的偏光元件300'的概略剖面圖。偏光元件300包括反射型偏振片110及配置于反射型偏振片110的單側(cè)的光擴(kuò)散元件100。偏光元件300'包括反射型偏振片110、配置于反射型偏振片110的單側(cè)的光擴(kuò)散元件100、以及配置于反射型偏振片110的另一單側(cè)的吸收型偏振片120。光擴(kuò)散元件100是上述A-1項(xiàng) A-5項(xiàng)所記載的本發(fā)明的光擴(kuò)散元件。優(yōu)選光擴(kuò)散元件直接形成于反射型偏振片。雖未圖示,但本發(fā)明的偏光元件除了具有偏振片及光擴(kuò)散元件以外,還可具有其他部件。作為其他部件,例如可列舉保護(hù)層。本發(fā)明的偏光元件的厚度因其構(gòu)成而不同,具有代表性的是20iim 300iim。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述偏光元件配置于液晶顯示裝置的液晶單元的背光側(cè)。通過(guò)組合反射型偏振片與本發(fā)明的光擴(kuò)散元件,可提供兼具亮度改善功能與光擴(kuò)散功能的光學(xué)部件。優(yōu)選以光擴(kuò)散元件成為背面?zhèn)?rear side)(背光側(cè))的方式而配置。本發(fā)明的光擴(kuò)散元件,其后向散射極低,而可使反射型偏振片所反射的反射光高效地向背面?zhèn)?背光側(cè))擴(kuò)散。其結(jié)果,可有效利用來(lái)自反射型偏振片的反射光。在將光擴(kuò)散元件直接形成于反射型偏振片的情形時(shí),可排除空氣層而進(jìn)一步有效利用反射光。進(jìn)而,在圖9的方式中,通過(guò)組合帶光擴(kuò)散元件的反射型偏振片與吸收型偏振片,而可用作兼具亮度改善功能與光擴(kuò)散功能的液晶面板的背面?zhèn)?背光側(cè))的偏光元件。另外,通過(guò)與吸收型偏振片(偏振板)組合,而不必考慮作為反射型偏振片的片材的自立性,便可使用更薄型(例如25 pm IOOum)的反射型偏振片。其結(jié)果,更有助于液晶顯示裝置的薄型化及輕量化。C-2.反射型偏振片作為反射型偏振片,只要具有通過(guò)沿著正交的軸方向進(jìn)行反射/透過(guò)而從自然光分離出直線偏光的功能,便可采用任意適當(dāng)?shù)钠衿?。例如可列舉:柵格型偏振片(線柵偏振片),將由具有折射率差的2種以上的材料所構(gòu)成的2層以上的多層薄膜層疊體、射束分離器等中所使用的折射率不同的蒸鍍多層薄膜、由具有折射率差的2種以上的材料所構(gòu)成的2層以上的雙折射層多層薄膜層疊體、使用具有折射率差的2種以上的樹(shù)脂的2層以上的樹(shù)脂層疊體進(jìn)行拉伸而得到。具體而言,可使用將交替層疊有通過(guò)拉伸表現(xiàn)出相位差的材料(例如聚萘二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯)或丙烯酸系樹(shù)脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯)與相位差表現(xiàn)量較少的樹(shù)脂(例如,如JSR公司制造的ARTON那樣的降冰片烯系樹(shù)脂)的多層層疊體進(jìn)行單向拉伸而得到。作為市售品,例如可列舉日東電工公司制造的商品名“NIPOCS APCF”、3M公司制造的商品名“DBEF”。反射型偏振片的厚度具有代表性的是25 ii m 200 ii m左右。C-3.吸收型偏振片
作為吸收型偏振片,例如可列舉B-2項(xiàng)所記載的偏振片。在實(shí)用上,吸收型偏振片是以在其至少單側(cè)配置有保護(hù)層的構(gòu)成、即偏振板的形態(tài)裝配到本發(fā)明的偏光元件。作為保護(hù)層,例如可列舉B-3項(xiàng)所記載的膜。D.液晶顯示裝置圖10是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略剖面圖。液晶顯示裝置500具有液晶單元510、配置于液晶單元的兩側(cè)的偏振板520及530、設(shè)置于偏振板530的外側(cè)的背光單元540、以及設(shè)置于偏振板520的外側(cè)(視認(rèn)側(cè))的光擴(kuò)散元件100。背光單元540是朝向液晶單元510射出準(zhǔn)直光的平行光光源裝置。可根據(jù)目的將任意適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)補(bǔ)償板(相位差板)配置于液晶單元510與偏振板520及/或530之間。液晶單元510具有一對(duì)基板(具有代表性的是玻璃基板)511及512、以及配置于基板511與512之間且包含作為顯示介質(zhì)的液晶的液晶層513。光擴(kuò)散兀件100是上述A-1項(xiàng) A-5項(xiàng)所記載的本發(fā)明的光擴(kuò)散兀件?;蛘?代替光擴(kuò)散元件100及視認(rèn)側(cè)偏振板520,也可配置上述B項(xiàng)所記載的本發(fā)明的帶光擴(kuò)散元件的偏振板200。光擴(kuò)散元件使穿過(guò)液晶單元的光(具有代表性的是如后所述的準(zhǔn)直光)透過(guò)及擴(kuò)散。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,使用射出準(zhǔn)直光的背光單元,且將本發(fā)明的光擴(kuò)散元件配置于視認(rèn)側(cè),由此可獲得具有優(yōu)異的視角特性且抑制灰度反轉(zhuǎn)的液晶顯示裝置。進(jìn)而,利用平行光光源裝置的正面對(duì)比率的提高效果格外提高。上述背光單元可具有可射出準(zhǔn)直光的任意適當(dāng)?shù)臉?gòu)成。例如,背光單元具有光源及將光源所射出的光進(jìn)行準(zhǔn)直的聚光元件(均未圖示)。在該情形時(shí),作為聚光元件,可采用可將光源所射出的光進(jìn)行準(zhǔn)直的任意適當(dāng)?shù)木酃庠?。在光源本身可射出?zhǔn)直光的情形時(shí),可省略聚光元件。作為背光單元(平行光光源裝置)的具體構(gòu)成,例如可列舉如下所述的構(gòu)成:(1)將在雙凸透鏡或炮彈型透鏡的平坦面?zhèn)瘸哥R焦點(diǎn)以外的部分設(shè)置有遮光層或反射層的聚光元件,配置于光源(例如冷陰極熒光燈)的液晶單元側(cè)的構(gòu)成(例如日本專利特開(kāi)2008-262012號(hào)公報(bào));(2)具有邊緣光型LED光源、其導(dǎo)光板、以及在導(dǎo)光板側(cè)形成凸面且配置在該導(dǎo)光板的液晶單元側(cè)的變角棱鏡的構(gòu)成(在本構(gòu)成中,根據(jù)需要可進(jìn)而使用各向異性擴(kuò)散元件;例如日本專利第3442247號(hào));(3)將以條紋狀交替地形成有光吸收性樹(shù)脂與透明性樹(shù)脂的百葉窗式層(louver layer)配置于背光與背光側(cè)偏振板之間的構(gòu)成(例如日本專利特開(kāi)2007-279424號(hào)公報(bào));(4)使用炮彈型LED作為光源的構(gòu)成(例如日本專利特開(kāi)平6-130255號(hào)公報(bào));(5)使用菲涅耳透鏡和根據(jù)需要的擴(kuò)散板的構(gòu)成(例如日本專利特開(kāi)平1-126627號(hào)公報(bào))。記載這些詳細(xì)構(gòu)成的上述公報(bào),作為參考引用至本說(shuō)明書(shū)。以下,作為一例,對(duì)(5)的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖1lA是上述(5)的平行光光源裝置的概略圖。該平行光光源裝置7具有:光源
1、投影透鏡2、雙凸透鏡3、反射板4及菲涅耳透鏡5。光源I所照射的光線透過(guò)投影透鏡2及雙凸透鏡3而由反射板4的鏡面加以反射。被反射的光線透過(guò)菲涅耳透鏡5而以平行光的形態(tài)照射。上述(5)的方式的平行光光源裝置,優(yōu)選在投影型背光單元的菲涅耳透鏡的光源側(cè)或者液晶單元側(cè)配置賦予所需的擴(kuò)散性的擴(kuò)散板。圖1lB表示將擴(kuò)散板6配置于菲涅耳透鏡5的液晶單元側(cè)的方式。光源I所照射的光線透過(guò)投影透鏡2及雙凸透鏡3而由反射板4的鏡面加以反射。被反射的光線透過(guò)菲涅耳透鏡5而以平行光的形態(tài)照射。被照射的平行光進(jìn)而透過(guò)擴(kuò)散板6而進(jìn)行擴(kuò)散照射。就上述擴(kuò)散板的擴(kuò)散性而言,作為濁度,優(yōu)選為2% 92%,更優(yōu)選為30% 80%。另外,就該擴(kuò)散板的擴(kuò)散性而言,作為光擴(kuò)散半值角,優(yōu)選為1° 30°,更優(yōu)選為5° 20°。其中,擴(kuò)散板也可為直進(jìn)透過(guò)成分,此時(shí)的光擴(kuò)散半值角是關(guān)于去除直進(jìn)透過(guò)成分的擴(kuò)散光而言,優(yōu)選半值角為1° 30°。作為具有這樣的性質(zhì)的擴(kuò)散板,可使用任意適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散板。具體而言,可列舉:在透明基板膜上涂敷有包含微粒的粘結(jié)劑的表面凹凸型擴(kuò)散膜或內(nèi)部擴(kuò)散膜;配合非相溶的樹(shù)脂進(jìn)行擠出成形的相分離擠出片材;利用壓紋輥而在表面形成凹凸圖案的壓紋片材;對(duì)菲涅耳透鏡的單面或兩面進(jìn)行涂敷包含微粒的粘結(jié)劑的處理等而賦予微細(xì)凹凸形狀的透鏡與擴(kuò)散板的一體結(jié)構(gòu)。就背光單元540的擴(kuò)散性能而言,半值角優(yōu)選為1° 40°,更優(yōu)選為2° 30°,進(jìn)而優(yōu)選為2.5° 20°。若半值角低于1°,則有即便提高光擴(kuò)散元件的擴(kuò)散性能也無(wú)法降低眩光(耀眼)的可能。若半值角超過(guò)40°,則黑顯示中產(chǎn)生無(wú)法完全補(bǔ)償?shù)男惫?,該斜光因光擴(kuò)散元件也向正面擴(kuò)散,故而有黑色亮度上升、正面對(duì)比率下降的可能。需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明中,所謂半值角,如圖12所示,從亮度成為最大的方向改變角度時(shí)的亮度成為1/2的角度的半峰全幅值(full width at half maximum of an angle)。其中,有時(shí)即便半值角低于1°,只要擴(kuò)散的底部擴(kuò)展,便可獲得與1°以上的情形相同的效果。例如,若由以下式所表示的平均擴(kuò)散角度9(1為1°以上,則可通過(guò)與進(jìn)行多重?cái)U(kuò)散的光擴(kuò)散元件的組合而降低眩光(耀眼)。[數(shù)I]
權(quán)利要求
1.一種光擴(kuò)散元件,其具有: 第I區(qū)域,其具有第I折射率nl; 折射率調(diào)制區(qū)域,其包圍該第I區(qū)域且實(shí)質(zhì)上為球殼狀;以及 第2區(qū)域,其位于該折射率調(diào)制區(qū)域的與該第I區(qū)域相反側(cè)且具有第2折射率n2 ; 并且所述光擴(kuò)散元件滿足下述式(I)及(2):0.0006 彡 An/L (I)10 ( (An)2XAXB 彡 100 (2) 在這里,A n是第I折射率nl與第2折射率n2之差的絕對(duì)值| nl_n2 |,L (nm)是折射率調(diào)制區(qū)域的平均厚度,An/L的單位是nm—1,A是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的構(gòu)成第I區(qū)域的材料的重量份數(shù),B是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的構(gòu)成第2區(qū)域的材料的重量份數(shù)。
2.一種光擴(kuò)散元件,其具有基質(zhì)及分散在該基質(zhì)中的光擴(kuò)散性微粒, 在該光擴(kuò)散性微粒的表面附近外部形成有折射率實(shí)質(zhì)上連續(xù)變化的折射率調(diào)制區(qū)域,且所述光擴(kuò)散元件滿足下述式(I)及(2):0.0006 ^ An/L* (I)10 ( (An)2XAXB 彡 100 (2) 在這里,An是基質(zhì)的平均折射率nM與光擴(kuò)`散性微粒的折射率np之差的絕對(duì)值|nM-nP|,L(nm)是折射率調(diào)制區(qū)域的平均厚度,An/L的單位是nm—1,A是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的光擴(kuò)散性微粒的重量份數(shù),B是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的基質(zhì)的重量份數(shù)。
3.如權(quán)利要求2的所述光擴(kuò)散元件,其中, Hp o
4.如權(quán)利要求2或3所述的光擴(kuò)散元件,其中, 所述光擴(kuò)散元件滿足式(3):0.005 ( L/rP 彡 0.40 (3) 在這里,rP是所述光擴(kuò)散性微粒的半徑(nm)。
5.如權(quán)利要求2 4中任意一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散兀件,其中, 所述基質(zhì)包含樹(shù)脂成分及超微粒成分,所述折射率調(diào)制區(qū)域基于該基質(zhì)中的該超微粒成分的分散濃度的實(shí)質(zhì)性梯度形成。
6.如權(quán)利要求5所述的光擴(kuò)散兀件,其中, 所述光擴(kuò)散元件滿足式(4):nP-nA| < nP-nB (4) 在這里,nA表示基質(zhì)的樹(shù)脂成分的折射率,nB表示基質(zhì)的超微粒成分的折射率。
7.如權(quán)利要求2 6中任意一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散兀件,其中, 所述光擴(kuò)散元件的濁度為90% 99.9%。
8.如權(quán)利要求2 7中任意一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散元件,其中, 所述光擴(kuò)散元件的厚度為4 ii m 50 ii m。
9.如權(quán)利要求2 8中任意一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散元件,其中, 所述光擴(kuò)散元件的光擴(kuò)散半值角為10° 150°。
10.一種帶光擴(kuò)散元件的偏振板,其具有權(quán)利要求1 9中任意一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散元件、和偏振片。
11.如權(quán)利要求10所述的帶光擴(kuò)散元件的偏振板,其中, 該帶光擴(kuò)散元件的偏振板用于包含液晶單元、前基板及平行光光源裝置的液晶顯示裝置,且 在用于該液晶顯示裝置時(shí),配置成使該光擴(kuò)散元件與該前基板對(duì)置。
12.一種偏光元件,其配置于液晶顯示裝置的液晶單元的背光側(cè),且具有: 權(quán)利要求1 9中任意一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散兀件、和反射型偏振片。
13.如權(quán)利要求12所述的偏光元件,其中, 所述光擴(kuò)散元件直接形成于所述反射型偏振片。
14.如權(quán)利要求 12或者13所述的偏光元件,其中, 還具有吸收型偏振片。
15.一種液晶顯示裝置,其具有: 液晶單元; 平行光光源裝置,其朝向該液晶單元射出準(zhǔn)直光;以及 權(quán)利要求1 9中任意一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散元件,其使穿過(guò)該液晶單元的準(zhǔn)直光透過(guò)及擴(kuò)散。
16.一種液晶顯示裝置,其具有: 液晶單元; 平行光光源裝置,其朝向該液晶單元射出準(zhǔn)直光; 權(quán)利要求1 9中任意一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散元件,其使穿過(guò)該液晶單元的準(zhǔn)直光透過(guò)及擴(kuò)散;以及 前基板,其配置在比該光擴(kuò)散元件更靠近視認(rèn)側(cè)的位置。
17.如權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置,其中, 所述前基板是透明保護(hù)板或觸控面板。
18.一種液晶顯示裝置,其具有: 液晶單元; 偏振板,其配置在該液晶單元的兩側(cè); 觸控面板,其在比配置于視認(rèn)側(cè)的偏振板更靠近視認(rèn)側(cè)的位置,以與該偏振板對(duì)置的方式而配置; 權(quán)利要求1 9中任意一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散兀件,其配置在該觸控面板的玻璃板與導(dǎo)電性薄膜之間;以及 平行光光源裝置,其配置于偏振板的外側(cè)并射出準(zhǔn)直光,所述偏振板配置于與視認(rèn)側(cè)相反的位置。
19.一種液晶顯示裝置,其具有: 液晶單元; 背光部;以及 權(quán)利要求12 14中任意一項(xiàng)所述的偏光元件,其配置在該液晶單元與該背光部之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可實(shí)現(xiàn)低后向散射且高濁度的薄膜的光擴(kuò)散元件。本發(fā)明的光擴(kuò)散元件具有第1區(qū)域,其具有第1折射率n1;折射率調(diào)制區(qū)域,其包圍第1區(qū)域且實(shí)質(zhì)上為球殼狀;以及第2區(qū)域,其位于折射率調(diào)制區(qū)域的與第1區(qū)域相反側(cè)且具有第2折射率n2;并且光擴(kuò)散元件滿足下述式(1)及(2)0.0006≤Δn/L···(1),10≤(Δn)2×A×B≤100···(2)。在這里,Δn是第1折射率n1與第2折射率n2之差的絕對(duì)值|n1-n2|,L(nm)是折射率調(diào)制區(qū)域的平均厚度,Δn/L的單位是(nm-1),A是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的構(gòu)成第1區(qū)域的材料的重量份數(shù),B是將整個(gè)光擴(kuò)散元件設(shè)為100重量份時(shí)的構(gòu)成第2區(qū)域的材料的重量份數(shù)。
文檔編號(hào)G09F9/00GK103109213SQ20118004455
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者西村明憲, 中村恒三, 武本博之, 淵田岳仁, 山形一斗, 首藤俊介, 瀧田智仁 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社