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特開2024-145374拡散フィルム、光拡散装置、および拡散フィルムの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024145374
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】拡散フィルム、光拡散装置、および拡散フィルムの製造方法
(51)【国際特許分類】
G02B 1/10 20150101AFI20241004BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20241004BHJP
G02B 1/04 20060101ALI20241004BHJP
F21V 3/00 20150101ALI20241004BHJP
F21V 3/10 20180101ALI20241004BHJP
F21V 3/06 20180101ALI20241004BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20241004BHJP
B32B 27/20 20060101ALI20241004BHJP
F21Y 105/10 20160101ALN20241004BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20241004BHJP
【ＦＩ】
G02B1/10
G02F1/13357
G02B1/04
F21V3/00 530
F21V3/00 100
F21V3/10 310
F21V3/06 130
F21S2/00 481
B32B27/20 Z
F21Y105:10
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023057697
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000003964
【氏名又は名称】日東電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003845
【氏名又は名称】弁理士法人籾井特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小橋 正
(72)【発明者】
【氏名】武本 博之
(72)【発明者】
【氏名】大塚 雅徳
(72)【発明者】
【氏名】平井 真理子
【テーマコード（参考）】
2H391
2K009
3K244
4F100
【Ｆターム（参考）】
2H391AA03
2H391AA18
2H391AB04
2H391AC13
2K009AA12
2K009BB24
2K009CC09
2K009CC21
2K009CC35
2K009DD02
2K009DD06
3K244AA01
3K244BA08
3K244BA26
3K244BA31
3K244BA48
3K244CA02
3K244DA01
3K244GA02
3K244LA04
4F100AK01A
4F100AK01B
4F100AK42C
4F100AK42D
4F100AT00C
4F100AT00D
4F100BA02
4F100BA04
4F100BA06
4F100BA08
4F100BA10C
4F100BA10D
4F100DE01A
4F100DE01B
4F100EH46
4F100EJ52
4F100EJ54
4F100GB41
4F100JN01
4F100JN06A
4F100JN06B
4F100JN18A
4F100JN18B
4F100YY00A
4F100YY00B
(57)【要約】
【課題】光源部と組み合わせて光拡散装置として用いた場合に、より均一な面発光を実現し得る拡散フィルムを提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態による拡散フィルムは、高分子マトリクスと、前記高分子マトリクス中に分散し、液晶化合物および液晶ポリマーから選択される少なくとも１種を含む分散粒子と、を含む拡散層を２つ以上有する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の実施形態による拡散フィルムは、高分子マトリクスと、前記高分子マトリクス中に分散し、液晶化合物および液晶ポリマーから選択される少なくとも１種を含む分散粒子と、を含む拡散層を２つ以上有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高分子マトリクスと、前記高分子マトリクス中に分散し、液晶化合物および液晶ポリマーから選択される少なくとも１種を含む分散粒子と、を含む拡散層を２つ以上有する、拡散フィルム。
【請求項2】
前記拡散層の合計厚みが、５０μｍ以上である、請求項１に記載の拡散フィルム。
【請求項3】
一対の支持基材とその間に配置された前記拡散層とを含む構造単位を２つ以上有する、請求項１に記載の拡散フィルム。
【請求項4】
支持基材と前記拡散層とが交互に配置された積層構造を有する、請求項１に記載の拡散フィルム。
【請求項5】
増厚層をさらに有する、請求項１に記載の拡散フィルム。
【請求項6】
前記拡散層の少なくとも１つが、平面視においてヘイズが異なる領域を有する、請求項１に記載の拡散フィルム。
【請求項7】
前記ヘイズが異なる領域が、所定のパターンで配列している、請求項６に記載の拡散フィルム。
【請求項8】
ヘイズの最大値と最小値との差が、１０％以上である、請求項６に記載の拡散フィルム。
【請求項9】
請求項１から８のいずれかに記載の拡散フィルムと、光源部と、を有する、光拡散装置。
【請求項10】
前記光源部が、複数の点光源を含む、請求項９に記載の光拡散装置。
【請求項11】
支持基材に、高分子マトリクス形成用樹脂、液晶化合物、および溶媒を含む塗工液を塗工して、塗布層を得る工程Ｉ、
前記塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、前記高分子マトリクス中に分散した前記液晶化合物を含む分散粒子と、を含む高分子分散型液晶層を得る工程ＩＩ、および
前記高分子分散型液晶層の上に別の支持基材を積層する工程ＩＩＩを含み、
前記工程Ｉ～ＩＩＩを２回以上繰り返して、前記支持基材と前記高分子分散型液晶層とが各々２つ以上交互に配置された積層体を作製すること、を含む、拡散フィルムの製造方法。
前記塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、前記高分子マトリクス中に分散した前記液晶化合物を含む分散粒子と、を含む高分子分散型液晶層を得る工程ＩＩ、および
前記高分子分散型液晶層の上に別の支持基材を積層する工程ＩＩＩを含み、
前記工程Ｉ～ＩＩＩを２回以上繰り返して、前記支持基材と前記高分子分散型液晶層とが各々２つ以上交互に配置された積層体を作製すること、を含む、拡散フィルムの製造方法。
【請求項12】
前記液晶化合物が、重合性液晶化合物と非重合性液晶化合物とを含み、
前記積層体に含まれる前記高分子分散型液晶層に電圧を印加した状態で、所定の領域に活性エネルギー線を照射して前記重合性液晶化合物を重合させることを含む、請求項１１に記載の拡散フィルムの製造方法。
前記積層体に含まれる前記高分子分散型液晶層に電圧を印加した状態で、所定の領域に活性エネルギー線を照射して前記重合性液晶化合物を重合させることを含む、請求項１１に記載の拡散フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、拡散フィルム、光拡散装置、および拡散フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一対の透明電極層の間に高分子分散型液晶（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ；以下、「ＰＤＬＣ」と称する場合がある）層を有するＰＤＬＣフィルムは、調光フィルムの一種であり、電圧印加状態と無印加状態とを切り替えることにより、光を散乱させる状態（散乱状態）と光を透過させる状態（非散乱状態または透明状態）とを切り替えることができる。具体的には、ＰＤＬＣ層は、高分子マトリクスと該高分子マトリクス中に分散した液晶化合物の液滴（以下、「液晶液滴」と称する場合がある）とを含み、液晶液滴中の液晶化合物と高分子マトリクスとの屈折率差等に起因して液晶液滴が散乱粒子となって光散乱を生じさせ得る。
【0003】
また、近年、消費電力が少ないこと、小型化や薄型化が可能であること等から、発光ダイオード（以降、ＬＥＤと言う）を光源として用いる表示装置や照明装置が普及しており、均一な面発光を得る観点から光源の上に拡散フィルムが配置されている。
【0004】
上記拡散フィルムとしては、凹凸加工、ドット印刷等により表面に拡散パターンが形成された表面型の拡散フィルムがある。表面型の拡散フィルムは、接着層を介さずに隣接部材と積層すると、擦過により、隣接部材にキズが生じる、経時的に拡散パターンが変化する等の場合があり、また、粘着剤層を介して隣接部材と積層すると、粘着剤によって、拡散パターンが変化または消失する、凹凸部分に気泡が生じる等の場合がある。
【0005】
別の拡散フィルムとしては、内部に散乱粒子を含む内部型の拡散フィルムがある。上記ＰＤＬＣ層を有するＰＤＬＣフィルムは、上記液晶液滴の散乱効果を利用して、内部型の拡散フィルムとして利用され得る（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０２１－０７７５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ＰＤＬＣフィルムは、光源部と組み合わせて光拡散装置として用いた場合に面内輝度の均一化が不十分な場合がある。よって、本発明は、光源部と組み合わせて光拡散装置として用いた場合に、より均一な面発光を実現し得る拡散フィルムを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
［１］本発明の１つの局面によれば、高分子マトリクスと、上記高分子マトリクス中に分散し、液晶化合物および液晶ポリマーから選択される少なくとも１種を含む分散粒子と、を含む拡散層を２つ以上有する、拡散フィルムが提供される。
［２］上記［１］の拡散フィルムにおいて、上記拡散層の合計厚みが、５０μｍ以上であってよい。
［３］上記［１］または［２］の拡散フィルムは、一対の支持基材とその間に配置された上記拡散層とを含む構造単位を２つ以上有してよい。
［４］上記［１］または［２］の拡散フィルムは、支持基材と上記拡散層とが交互に配置された積層構造を有してよい。
［５］上記［１］から［４］のいずれかに記載の拡散フィルムは、増厚層をさらに有してよい。
［６］上記［１］から［５］のいずれかに記載の拡散フィルムにおいて、上記拡散層の少なくとも１つが、平面視においてヘイズが異なる領域を有してよい。
［７］上記［６］に記載の拡散フィルムにおいて、上記ヘイズが異なる領域が、所定のパターンで配列してよい。
［８］上記［６］または［７］に記載の拡散フィルムにおいて、ヘイズの最大値と最小値との差が、１０％以上であってよい。
［９］本発明の別の局面によれば、上記［１］から［８］のいずれかに記載の拡散フィルムと、光源部と、を有する、光拡散装置が提供される。
［１０］上記［９］に記載の光拡散装置において、上記光源部が、複数の点光源を含んでよい。
［１１］本発明の別の局面によれば、支持基材に、高分子マトリクス形成用樹脂、液晶化合物、および溶媒を含む塗工液を塗工して、塗布層を得る工程Ｉ、上記塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、上記高分子マトリクス中に分散した上記液晶化合物を含む分散粒子と、を含む高分子分散型液晶層を得る工程ＩＩ、および上記高分子分散型液晶層の上に別の支持基材を積層する工程ＩＩＩを含み、上記工程Ｉ～ＩＩＩを２回以上繰り返して、上記支持基材と上記高分子分散型液晶層とが各々２つ以上交互に配置された積層体を作製すること、を含む、拡散フィルムの製造方法が提供される。
［１２］上記［１１］に記載の製造方法において、上記液晶化合物が、重合性液晶化合物と非重合性液晶化合物とを含んでよく、上記製造方法は、上記積層体に含まれる上記高分子分散型液晶層に電圧を印加した状態で、所定の領域に活性エネルギー線を照射して上記重合性液晶化合物を重合させることを含んでよい。
［２］上記［１］の拡散フィルムにおいて、上記拡散層の合計厚みが、５０μｍ以上であってよい。
［３］上記［１］または［２］の拡散フィルムは、一対の支持基材とその間に配置された上記拡散層とを含む構造単位を２つ以上有してよい。
［４］上記［１］または［２］の拡散フィルムは、支持基材と上記拡散層とが交互に配置された積層構造を有してよい。
［５］上記［１］から［４］のいずれかに記載の拡散フィルムは、増厚層をさらに有してよい。
［６］上記［１］から［５］のいずれかに記載の拡散フィルムにおいて、上記拡散層の少なくとも１つが、平面視においてヘイズが異なる領域を有してよい。
［７］上記［６］に記載の拡散フィルムにおいて、上記ヘイズが異なる領域が、所定のパターンで配列してよい。
［８］上記［６］または［７］に記載の拡散フィルムにおいて、ヘイズの最大値と最小値との差が、１０％以上であってよい。
［９］本発明の別の局面によれば、上記［１］から［８］のいずれかに記載の拡散フィルムと、光源部と、を有する、光拡散装置が提供される。
［１０］上記［９］に記載の光拡散装置において、上記光源部が、複数の点光源を含んでよい。
［１１］本発明の別の局面によれば、支持基材に、高分子マトリクス形成用樹脂、液晶化合物、および溶媒を含む塗工液を塗工して、塗布層を得る工程Ｉ、上記塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、上記高分子マトリクス中に分散した上記液晶化合物を含む分散粒子と、を含む高分子分散型液晶層を得る工程ＩＩ、および上記高分子分散型液晶層の上に別の支持基材を積層する工程ＩＩＩを含み、上記工程Ｉ～ＩＩＩを２回以上繰り返して、上記支持基材と上記高分子分散型液晶層とが各々２つ以上交互に配置された積層体を作製すること、を含む、拡散フィルムの製造方法が提供される。
［１２］上記［１１］に記載の製造方法において、上記液晶化合物が、重合性液晶化合物と非重合性液晶化合物とを含んでよく、上記製造方法は、上記積層体に含まれる上記高分子分散型液晶層に電圧を印加した状態で、所定の領域に活性エネルギー線を照射して上記重合性液晶化合物を重合させることを含んでよい。
【発明の効果】
【0009】
ＰＤＬＣ層は、成膜性等の観点から厚膜化が困難であるところ、本発明の実施形態による拡散フィルムは、拡散層を２つ以上有し、拡散層の合計厚みとして十分な厚みを確保できる。その結果、散乱特性が向上して、面内輝度の均一化がより好適に行われ得る。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】（ａ）～（ｃ）はそれぞれ、本発明の１つの実施形態による拡散フィルムの構成を示す概略断面図である。
【図2】（ａ）～（ｄ）はそれぞれ、拡散層の構成の一例を説明する概略断面図である。
【図3】拡散層の製造方法の一例を説明する概略図である。
【図4】拡散層の製造方法の一例を説明する概略図である。
【図5】本発明の１つの実施形態による光拡散装置の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。また、各実施形態は、適宜組み合わせることができる。本明細書中で、数値範囲を表す「～」は、その上限および下限の数値を含む。
【0012】
Ａ．拡散フィルム
本発明の実施形態による拡散フィルムは、高分子マトリクスと、上記高分子マトリクス中に分散し、液晶化合物および液晶ポリマーから選択される少なくとも１種を含む分散粒子と、を含む拡散層を２つ以上有する。このような構成を有することにより、本発明の実施形態による拡散フィルムは、光源部と組み合わせて光拡散装置として用いた場合に、より均一な面発光を実現することができる。また、２つ以上の拡散層が一体化されていることから、拡散フィルムを一体化せずに積層する場合に生じ得るフィルム同士の擦過による劣化、フィルムのうねり、ウォーターマーク等の問題を回避することができる。
本発明の実施形態による拡散フィルムは、高分子マトリクスと、上記高分子マトリクス中に分散し、液晶化合物および液晶ポリマーから選択される少なくとも１種を含む分散粒子と、を含む拡散層を２つ以上有する。このような構成を有することにより、本発明の実施形態による拡散フィルムは、光源部と組み合わせて光拡散装置として用いた場合に、より均一な面発光を実現することができる。また、２つ以上の拡散層が一体化されていることから、拡散フィルムを一体化せずに積層する場合に生じ得るフィルム同士の擦過による劣化、フィルムのうねり、ウォーターマーク等の問題を回避することができる。
【0013】
拡散フィルムのヘイズは、用途等に応じて適宜設定され得る。拡散フィルムのヘイズは、例えば５０％～８０％、また例えば７０％～１００％であり得る。後述するようにヘイズが異なる領域を有する拡散層を含む場合、拡散フィルムのヘイズの最大値は、例えば３０％～１００％であり得、最小値は、例えば０％～７０％であり得る。ヘイズの最大値と最小値との差は、代表的には０％を超え、例えば５％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％～１００％、さらに好ましくは３０％～１００％であり得る。
【0014】
図１（ａ）～（ｃ）はそれぞれ、本発明の１つの実施形態による拡散フィルムの構成を示す概略断面図である。図１（ａ）に示される拡散フィルムは、一対の支持基材とその間に配置された拡散層とを含む構造単位を２つ有する。具体的には、拡散フィルム１００Ａは、一対の支持基材２０ａ、２０ａ’とその間に配置された拡散層１０ａとを含む第１の構造単位３０ａと、一対の支持基材２０ｂ、２０ｂ’とその間に配置された拡散層１０ｂとを含む第２の構造単位３０ｂと、を有する。第１の構造単位３０ａと第２の構造単位３０ｂとは、代表的には、接着層（図示せず）を介して積層されている。拡散層と支持基材とは、接着層を介して積層されていてもよく、接着層を介さずに密着して積層されていてもよい。１つの実施形態において、拡散層と支持基材とは、接着層を介さずに密着して積層されている。接着層としては、接着剤層または粘着剤層を好ましく例示することができる。接着層の厚みは、例えば０．１μｍ～５０μｍ、好ましくは０．３μｍ～３０μｍである。
【0015】
図１（ｂ）に示される拡散フィルムは、支持基材と拡散層とが交互に配置された積層構造を有する。具体的には、拡散フィルム１００Ｂは、第１の支持基材２０ａと、第１の拡散層１０ａと、第２の支持基材２０ｂと、第２の拡散層１０ｂと、第３の支持基材２０ｃと、をこの順に有する。これらの拡散層および支持基材はそれぞれ、代表的には、接着層を介さずに積層されている。支持基材と拡散層とが交互に配置された積層構造を有する拡散フィルムにおいて、取り扱い性、耐久性等の観点から、拡散層の両側に支持基材が好ましく配置され得る。
【0016】
図１（ｃ）に示される拡散フィルムは、支持基材および拡散層に加えて、増厚層をさらに有している。具体的には、拡散フィルム１００Ｃは、拡散フィルム１００Ｂの第１の支持基材２０ａ側に配置された増厚層４０を有する。増厚層は、代表的には、接着層を介して第１の支持基材２０ａに積層されている。増厚層を有する拡散フィルムは、光源部の上に配置された場合に、光源部から拡散層までの距離を十分に確保することができ、結果として、面内輝度の均一化がより好適に行われ得る。増厚層は、図示例のように、２つ以上の拡散層の一方の側（光源部側）に配置されてもよく、図示例とは異なり、２つ以上の拡散層の間に配置されてもよい。
【0017】
上記拡散フィルムが有する拡散層の数は、図示例に限定されない。拡散フィルムが有する拡散層の数は、例えば２～４、好ましくは２～３であり得る。よって、例えば、拡散フィルム１００Ａの第２の構造単位３０ｂに接着層を介して１つまたは２つ以上の上記構造単位が積層された構成、拡散フィルム１００Ｂの第３の支持基材２０ｃに接着層を介して１つまたは２つ以上の上記構造単位が積層された構成等も本発明の実施形態に含まれる。
【0018】
上記拡散フィルムに含まれる拡散層の合計厚みは、例えば５０μｍ以上であり、好ましくは６０μｍ以上、より好ましくは７０μｍ以上、さらに好ましくは８０μｍ以上である。本発明の実施形態で用いられる拡散層は、その構成上、１層あたりの厚みを大きくすることが難しいが、拡散層を２つ以上積層することで、拡散層の合計厚みを大きくして、拡散特性に優れた拡散フィルムを得ることができる。拡散層の合計厚みの上限は、製造工程の煩雑さや拡散フィルムの薄膜化の観点から、例えば３００μｍ以下、また例えば２００μｍ以下である。
【0019】
上記拡散フィルムにおいて、一方の表面から当該表面から最も遠方に配置されている拡散層までの厚み（図１（ｃ）においては、Ｔ１またはＴ２で示される厚み）の少なくとも一方は、例えば１００μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ～４００μｍ、より好ましくは１００μｍ～３００μｍである。一方の表面から拡散層までの距離が上記範囲であれば、光源部の上に配置した場合に、光源部から拡散層までの距離を確保することができ、結果として、面内輝度の均一化がより好適に行われ得る。
【0020】
上記拡散フィルムの全体厚みは、例えば１００μｍ～４５０μｍ、好ましくは１２５μｍ～４２５μｍ、より好ましくは１５０μｍ～４００μｍである。
【0021】
Ａ－１．拡散層
拡散層は、高分子マトリクスと、上記高分子マトリクス中に分散し、液晶化合物および液晶ポリマーから選択される少なくとも１種を含む分散粒子と、を含む。拡散フィルムに含まれる２つ以上の拡散層は、互いに同じ構成（高分子マトリクス、液晶化合物、および液晶ポリマーの種類または組成、分散粒子径、厚み等）であっても、異なる構成であってもよい。
拡散層は、高分子マトリクスと、上記高分子マトリクス中に分散し、液晶化合物および液晶ポリマーから選択される少なくとも１種を含む分散粒子と、を含む。拡散フィルムに含まれる２つ以上の拡散層は、互いに同じ構成（高分子マトリクス、液晶化合物、および液晶ポリマーの種類または組成、分散粒子径、厚み等）であっても、異なる構成であってもよい。
【0022】
拡散層は、平面視において略均一なヘイズを有していてもよく、ヘイズが異なる領域を有していてもよい。ヘイズが異なる領域は、目的に応じて、任意の適切なパターンで形成され得る。例えば、所定のパターンで配置された点光源を有する光源部に対して、点光源の配置に対応するパターンで高ヘイズ領域を有し、他の領域が低ヘイズ領域とされた拡散層を有する拡散フィルムを用いることにより、面内輝度の均一化が好適に行われ得る。なお、拡散フィルムは、平面視において略均一なヘイズを有する拡散層と、ヘイズが異なる領域を有する拡散層との両方を含んでもよい。また、ヘイズが異なる領域を有する拡散層を２つ以上含む場合、これらの拡散層におけるヘイズが異なる領域の形成パターンは同じであっても、異なっていてもよい。
【0023】
拡散層のヘイズは、拡散フィルムの用途、拡散フィルム中の拡散層の数等に応じて適宜設定され得る。略均一なヘイズを有する拡散層のヘイズは、例えば５０％～８０％、また例えば７０％～１００％であり得る。ヘイズが異なる領域を有する拡散層のヘイズの最大値は、例えば３０％～１００％であり得、最小値は、例えば０％～７０％であり得る。ヘイズの最大値と最小値との差は、代表的には０％を超え、例えば５％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％～１００％、さらに好ましくは３０％～１００％であり得る。
【0024】
図２（ａ）～（ｄ）はそれぞれ、拡散層の構成の一例を説明する概略断面図である。
図２（ａ）に示される拡散層１０は、高分子マトリクス１２と、高分子マトリクス１２中に分散し、液晶化合物１３を含む分散粒子１６ａと、を含む。分散粒子１６ａ中、液晶化合物１３は非配向状態であり、高分子マトリクス１２と分散粒子１６ａとの屈折率差に起因して拡散性が発揮される。本実施形態において用いられる液晶化合物１３は、重合性液晶化合物であってもよく、非重合性液晶化合物であってもよい。
図２（ａ）に示される拡散層１０は、高分子マトリクス１２と、高分子マトリクス１２中に分散し、液晶化合物１３を含む分散粒子１６ａと、を含む。分散粒子１６ａ中、液晶化合物１３は非配向状態であり、高分子マトリクス１２と分散粒子１６ａとの屈折率差に起因して拡散性が発揮される。本実施形態において用いられる液晶化合物１３は、重合性液晶化合物であってもよく、非重合性液晶化合物であってもよい。
【0025】
図２（ｂ）に示される拡散層１０は、高分子マトリクス１２と、高分子マトリクス１２中に分散し、液晶ポリマー１４を含む分散粒子１６ｂと、を含む。分散粒子１６ｂ中、液晶ポリマー１４は非配向状態で固定化されており、高分子マトリクス１２と分散粒子１６ｂとの屈折率差に起因して拡散性が発揮される。ここで、液晶ポリマーは、重合性液晶化合物の重合体であり、非液晶性である。すなわち、液晶ポリマーにおいては、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。本実施形態において、分散粒子１６ｂの代わりに、液晶ポリマーと液晶化合物とを含む分散粒子を用いてもよい。この場合、液晶化合物としては、非重合性液晶化合物が好ましく用いられる。
【0026】
図２（ｃ）に示される拡散層１０は、高分子マトリクス１２と、高分子マトリクス１２中に分散し、非重合性液晶化合物１３ａと液晶ポリマー１４とを含む分散粒子１６ｃと、を含む。領域Ａにおいて、分散粒子１６ｃ中の液晶ポリマー１４は非配向状態で固定化されており、非重合性液晶化合物１３ａも液晶ポリマー１４に追随して非配向状態となっている。一方、領域Ｂにおいて、分散粒子１６ｃ中の液晶ポリマー１４は厚み方向に略垂直に配向した状態で固定化されており、非重合性液晶化合物１３ａも液晶ポリマー１４に追随して配向している。このような構成の拡散層によれば、平面視において、領域Ａは、領域Ｂよりも高いヘイズを示す。本実施形態において、上記のような液晶ポリマーの配向状態を形成し得る限りにおいて、分散粒子１６ｃの代わりに、液晶ポリマーを含み、非重合性液晶化合物を含まない分散粒子を用いてもよい。
【0027】
図２（ｄ）に示される拡散層１０は、高分子マトリクス１２と、高分子マトリクス１２中に分散し、非重合性液晶化合物１３ａと液晶ポリマー１４とを含む分散粒子１６ｃと、非重合性液晶化合物１３ａと重合性液晶化合物１３ｂとを含む分散粒子１６ｄと、を含む。領域Ａにおいて、分散粒子１６ｄ中の非重合性液晶化合物１３ａおよび重合性液晶化合物１３ｂはいずれも非配向状態である。一方、領域Ｂにおいて、分散粒子１６ｃ中の液晶ポリマー１４は厚み方向に略垂直に配向した状態で固定化されており、非重合性液晶化合物１３ａも液晶ポリマー１４に追随して配向している。このような構成の拡散層によれば、平面視において、領域Ａは、領域Ｂよりも高いヘイズを示す。本実施形態において、上記のような液晶ポリマーの配向状態を形成し得る限りにおいて、分散粒子１６ｃおよび分散粒子１６ｄの代わりに、液晶ポリマーを含み非重合性液晶化合物を含まない分散粒子および重合性液晶化合物を含み、非重合性液晶化合物を含まない分散粒子を用いてもよい。
【0028】
高分子マトリクスは、任意の適切な樹脂で構成され得る。高分子マトリクス形成用樹脂は、光透過率、液晶ポリマーまたは液晶化合物の屈折率、支持基材との密着力等に応じて適切に選択され得る。例えば、ウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂等の水溶性樹脂または水分散性樹脂が好ましく用いられ得る。高分子マトリクス形成用樹脂は、単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。
【0029】
拡散層中における高分子マトリクスの含有割合は、例えば３０重量％～７０重量％、好ましくは３５重量％～６５重量％、より好ましくは４０重量％～６０重量％である。高分子マトリクスの含有割合が当該範囲内であれば、良好な機械的強度が得られる、端部からの液晶漏れが防止される等の効果が得られ得る。
【0030】
非重合性液晶化合物としては、任意の適切な非重合性液晶化合物を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。非重合性液晶化合物の誘電異方性は、正でも負でもよい。非重合性液晶化合物は、例えば、ネマティック型、スメクティック型、コレステリック型液晶化合物であり得る。配向状態において高い透明性を実現できることから、ネマティック型液晶化合物を用いることが好ましい。
【0031】
ネマティック型液晶化合物としては、ビフェニル系化合物、フェニルベンゾエート系化合物、シクロヘキシルベンゼン系化合物、アゾキシベンゼン系化合物、アゾベンゼン系化合物、アゾメチン系化合物、ターフェニル系化合物、ビフェニルベンゾエート系化合物、シクロヘキシルビフェニル系化合物、フェニルピリジン系化合物、シクロヘキシルピリミジン系化合物、コレステロール系化合物、フッ素系化合物等が挙げられる。これらの低分子液晶化合物は、単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。
【0032】
非重合性液晶化合物の波長５８９ｎｍにおける複屈折Δｎ（＝ｎｅ－ｎｏ；ｎｅは液晶化合物分子の長軸方向の屈折率、ｎｏは液晶化合物分子の短軸方向の屈折率）は、好ましくは０．０５～０．５０、より好ましくは０．１０～０．４５である。
【0033】
重合性液晶化合物としては、光透過率、非重合性液晶化合物との相溶性等に応じて適切に選択された重合性液晶化合物を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。重合性液晶化合物は、２官能以上の架橋型であってもよい。重合性液晶化合物としては、例えば、特表２００２－５３３７４２（ＷＯ００／３７５８５）、ＥＰ３５８２０８（ＵＳ５２１１８７７）、ＥＰ６６１３７（ＵＳ４３８８４５３）、ＷＯ９３／２２３９７、ＥＰ０２６１７１２、ＤＥ１９５０４２２４、ＤＥ４４０８１７１、およびＧＢ２２８０４４５等に記載の重合型メソゲン化合物等が使用できる。重合性液晶化合物としては、例えばネマティック型液晶モノマーが好ましい。重合性液晶化合物の波長５８９ｎｍにおける複屈折Δｎは、好ましくは０．０５～０．５０、より好ましくは０．１０～０．４５である。
【0034】
液晶ポリマーは、上記重合性液晶化合物の重合体であり、上述のとおり、非液晶性である。
【0035】
拡散層における液晶ポリマーおよび液晶化合物（非重合性液晶化合物および重合性液晶化合物）の合計含有割合は、例えば３０重量％～７０重量％、好ましくは３５重量％～６５重量％、より好ましくは４０重量％～６０重量％である。また、分散粒子が液晶ポリマーを含む場合、拡散層における液晶ポリマーおよび液晶化合物の合計含有量に対する液晶ポリマーの含有割合は、例えば５重量％以上、好ましくは７重量％以上、より好ましくは１０重量％以上であり、また例えば１００重量％以下、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下であり得る。また、拡散層における高分子マトリクスと液晶ポリマーと液晶化合物との合計含有割合は、例えば９０重量％～９９．９重量％、好ましくは９５重量％～９９．９重量％であり得る。
【0036】
拡散層は、必要に応じて、任意の適切な成分をさらに含んでもよい。このような任意成分としては、重合開始剤、界面活性剤、レベリング剤、架橋剤、分散安定剤等が挙げられる。拡散層における任意成分の合計含有割合は、例えば０．１重量％～１０重量％、好ましくは０．１重量％～５重量％であり得る。
【0037】
分散粒子の平均粒子径は、例えば０．２μｍ～９μｍ、好ましくは０．３μｍ～８μｍであり得る。分散粒子の平均粒子径が小さすぎると、光の波長よりも分散粒子サイズが小さいために、光が散乱することなく分散粒子を透過してしまい、結果として、十分なヘイズを得られないという問題が生じ得る。また、該平均粒子径が大きすぎると、光の波長よりも分散粒子サイズが大きすぎるために、十分なヘイズを得られないという問題が生じ得る。なお、拡散層中における分散粒子の平均粒子径は、拡散層の主面に対して垂直な方向から見た場合の分散粒子の体積平均粒子径である。
【0038】
拡散層の厚みは、例えば１０μｍ～６０μｍ、好ましくは１５μｍ～５５μｍ、より好ましくは２０μｍ～５０μｍである。
【0039】
Ａ－２．支持基材
支持基材は、基材本体を含む。支持基材は、必要に応じて、基材本体の片側または両側にハードコート（ＨＣ）層を有していてもよい。
支持基材は、基材本体を含む。支持基材は、必要に応じて、基材本体の片側または両側にハードコート（ＨＣ）層を有していてもよい。
【0040】
基材本体は、任意の適切な材料を用いて形成され得る。具体例としては、ガラスフィルムおよび高分子フィルムが挙げられる。平滑性に優れ、また、ロールによる連続生産により生産性を大幅に向上させ得ることから、高分子フィルムが好ましい。
【0041】
基材本体は、代表的には熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムである。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂；ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂；アクリル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；セルロース系樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくは、ポリエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂またはアクリル系樹脂である。これらの樹脂は、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性等に優れる。上記熱可塑性樹脂は、単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。また、偏光板に用いられるような光学フィルム、例えば、低位相差基材、高位相差基材、位相差板、吸収型偏光フィルム、偏光選択反射フィルム等を基材本体として用いることも可能である。
【0042】
支持基材のヘイズは、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは０．１％～１０％である。
【0043】
支持基材の全光線透過率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは６０％以上であり、さらに好ましくは８０％以上である。全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に従って測定され得る。
【0044】
支持基材の厚みは、例えば２００μｍ以下であり、好ましくは３μｍ～１５０μｍであり、より好ましくは５μｍ～１００μｍである。Ｂ項で記載するように電圧を印加しながら拡散層を形成する場合、支持基材の厚みは、好ましくは５０μｍ以下であり、より好ましくは３μｍ～４０μｍであり、さらに好ましくは５μｍ～３０μｍである。
【0045】
Ａ－３．増厚層
増厚層は、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切な材料で構成され得る。増厚層は、例えば、ガラスフィルムまたは高分子フィルムであり、好ましくは高分子フィルムである。増厚層を構成する高分子フィルムとしては、支持基材の基材本体を構成する高分子フィルムと同様のフィルムが挙げられる。
増厚層は、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切な材料で構成され得る。増厚層は、例えば、ガラスフィルムまたは高分子フィルムであり、好ましくは高分子フィルムである。増厚層を構成する高分子フィルムとしては、支持基材の基材本体を構成する高分子フィルムと同様のフィルムが挙げられる。
【0046】
増厚層のヘイズは、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは０．１％～１０％である。
【0047】
増厚層の全光線透過率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは６０％以上であり、さらに好ましくは８０％以上である。
【0048】
増厚層の厚みは、例えば３０μｍ以上、好ましくは４０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上であり、例えば３００μｍ以下、好ましくは２５０μｍ以下であり得る。
【0049】
Ｂ．拡散フィルムの作製方法
Ａ項に記載の拡散フィルムは任意の適切な方法で製造することができる。
１つの実施形態において、拡散フィルムの製造方法は、
一方の支持基材に、高分子マトリクス形成用樹脂、液晶化合物、および溶媒を含む塗工液を塗工して、塗布層を得ること、
上記塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、高分子マトリクス中に分散した液晶化合物を含む分散粒子と、を含むＰＤＬＣ層を得ること、および、
上記ＰＤＬＣ層上に他方の支持基材を積層すること、を含む製造方法によって、一対の支持基材とその間に配置されたＰＤＬＣ層とを含む構造単位を形成すること；ならびに、
接着層を介して上記構造単位を２つ以上積層すること；を含む。
上記製造方法（「製造方法Ａ」とも称する）によれば、一対の支持基材とその間に配置された拡散層（ＰＤＬＣ層）とを含む構造単位を２つ以上有する拡散フィルムを得ることができる。
Ａ項に記載の拡散フィルムは任意の適切な方法で製造することができる。
１つの実施形態において、拡散フィルムの製造方法は、
一方の支持基材に、高分子マトリクス形成用樹脂、液晶化合物、および溶媒を含む塗工液を塗工して、塗布層を得ること、
上記塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、高分子マトリクス中に分散した液晶化合物を含む分散粒子と、を含むＰＤＬＣ層を得ること、および、
上記ＰＤＬＣ層上に他方の支持基材を積層すること、を含む製造方法によって、一対の支持基材とその間に配置されたＰＤＬＣ層とを含む構造単位を形成すること；ならびに、
接着層を介して上記構造単位を２つ以上積層すること；を含む。
上記製造方法（「製造方法Ａ」とも称する）によれば、一対の支持基材とその間に配置された拡散層（ＰＤＬＣ層）とを含む構造単位を２つ以上有する拡散フィルムを得ることができる。
【0050】
別の実施形態において、拡散フィルムの製造方法は、
支持基材に、高分子マトリクス形成用樹脂、液晶化合物、および溶媒を含む塗工液を塗工して、塗布層を得る工程Ｉ、
上記塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、高分子マトリクス中に分散した液晶化合物を含む分散粒子と、を含むＰＤＬＣ層を得る工程ＩＩ、および
上記ＰＤＬＣ層の上に別の支持基材を積層する工程ＩＩＩを含み、
上記工程Ｉ～ＩＩＩを２回以上繰り返して、上記支持基材と上記ＰＤＬＣ層とが各々２つ以上交互に配置された積層体を作製すること、を含む。
上記製造方法（「製造方法Ｂ」とも称する）によれば、支持基材と拡散層（ＰＤＬＣ層）とが交互に配置された積層構造を有する拡散フィルムを得ることができる。
支持基材に、高分子マトリクス形成用樹脂、液晶化合物、および溶媒を含む塗工液を塗工して、塗布層を得る工程Ｉ、
上記塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、高分子マトリクス中に分散した液晶化合物を含む分散粒子と、を含むＰＤＬＣ層を得る工程ＩＩ、および
上記ＰＤＬＣ層の上に別の支持基材を積層する工程ＩＩＩを含み、
上記工程Ｉ～ＩＩＩを２回以上繰り返して、上記支持基材と上記ＰＤＬＣ層とが各々２つ以上交互に配置された積層体を作製すること、を含む。
上記製造方法（「製造方法Ｂ」とも称する）によれば、支持基材と拡散層（ＰＤＬＣ層）とが交互に配置された積層構造を有する拡散フィルムを得ることができる。
【0051】
上記拡散フィルムの製造方法ＡおよびＢにおいて、塗工液は、液晶化合物を含む液晶粒子が溶媒中に分散しているエマルション塗工液であることが好ましい。溶媒としては、水または水と水混和性有機溶媒との混合溶媒が好ましく用いられ得る。水混和性有機溶媒としては、Ｃ１－３アルコール、アセトン、ＤＭＳＯ等が挙げられる。塗工液は、目的に応じて、重合開始剤、界面活性剤、レベリング剤、架橋剤、分散安定剤等の任意成分をさらに含み得る。
【0052】
上記拡散フィルムの製造方法ＡおよびＢにおいて、拡散層は、高分子マトリクスと、高分子マトリクス中に分散した液晶化合物を含む分散粒子と、を含むＰＤＬＣ層（例えば、図２（ａ）に示される拡散層）であるが、液晶化合物として重合性液晶化合物を含む塗工液を用いてＰＤＬＣ層を作製し、次いで、重合性液晶化合物を重合させることで、高分子マトリクスと、高分子マトリクス中に分散した液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層（例えば、図２（ｂ）に示される拡散層）を形成することができる。製造方法Ａにおいては、構造単位ごとに重合を行った後に、構造単位を積層してもよく、構造単位を積層後にまとめて重合を行ってもよい。製造方法Ｂにおいては、工程Ｉ～ＩＩＩのサイクルごとに重合を行ってもよく、支持基材とＰＤＬＣ層とが各々２つ以上交互に配置された積層体に対して重合を行ってもよい。
【0053】
また、上記拡散フィルムの製造方法ＡおよびＢにおいて、液晶化合物として重合性液晶化合物を含む塗工液を用いてＰＤＬＣ層を作製し、次いで、ＰＤＬＣ層の第１主面側および第２主面側から、電界強度が異なる領域が生じるように電圧を印加しながら、重合性液晶化合物を重合させることによって、高分子マトリクスと、高分子マトリクス中に分散した液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含み、かつ、平面視においてヘイズが異なる領域を有する拡散層（例えば、図２（ｃ）に示される拡散層）を形成することができる。
【0054】
図３（ａ）を参照しながら具体的に説明すると、一対の支持基材２０、２０’とその間に配置されたＰＤＬＣ層１０とを含む構造単位の一方の支持基材２０の外側に表面に凹部を有する第１電極３１０を配置し、他方の支持基材２０’の外側に表面が平坦な第２電極（例えば、ＩＴＯ付ガラス基材）３２０を配置し、これらの電極に対して電圧を印加することにより、ＰＤＬＣ層１０に電界強度が異なる領域を生じさせることができる。より具体的には、電極間距離が小さい領域Ｂにおける電界強度は大きく、当該領域における非重合性液晶化合物１３ａおよび重合性液晶化合物１３ｂを電界方向に配向させることができる。一方、電極間距離が大きい領域Ａにおける電界強度は小さく、当該領域における非重合性液晶化合物１３ａおよび重合性液晶化合物１３ｂは非配向状態となっている。このような状態で光照射を行って重合性液晶化合物１３ｂを重合させることにより、領域Ａでは非配向状態が固定された液晶ポリマーが生成し、領域Ｂでは略垂直の配向状態が固定された液晶ポリマー１４が生成し得る（図３（ｂ））。領域Ａは、領域Ｂよりも高いヘイズを示すことができる。なお、図示例では、１つの構造単位３０に対して上記重合処理を行っているが、２つ以上の構造単位の積層体または支持基材とＰＤＬＣ層とが交互に配置された積層体に対して上記重合処理を行ってもよい。また、図示例のように、分散粒子１６ｄが重合性液晶化合物１３ｂに加えて非重合性液晶化合物１３ａを含むことにより、液晶相（例えば、ネマティック相）の温度域を広げ、配向制御をより好適に行うことができるが、目的に応じて、分散粒子は非重合性液晶化合物を含まなくてもよい。
【0055】
上記製造方法において、電極の表面に凹凸、段差、傾斜等を任意のパターンで設けることにより、所望のパターンで所望の電極間距離を実現することができる。例えば、電極の表面にテーパー状の凸部を設けることにより、電極間距離を連続的に変化させることができる。具体的には、テーパー状の凸部の高さおよび傾斜角を変化させることにより、電極間距離の変化量および変化率を任意に制御することができ、結果として、得られる拡散層に任意の勾配を有するヘイズ変化を持たせることができる。
【0056】
また、上記拡散フィルムの製造方法ＡおよびＢにおいて、液晶化合物として重合性液晶化合物と非重合性液晶化合物とを含む塗工液を用いてＰＤＬＣ層を作製し、次いで、ＰＤＬＣ層に電圧を印加した状態で、所定の領域に活性エネルギー線を照射して重合性液晶化合物を重合させることによって、高分子マトリクスと、高分子マトリクス中に分散し、非重合性液晶化合物と液晶ポリマーとを含む分散粒子と、非重合性液晶化合物と重合性液晶化合物とを含む分散粒子と、を含み、かつ、平面視においてヘイズが異なる領域を有する拡散層（例えば、図２（ｄ）に示される拡散層）を形成することができる。
【0057】
図４（ａ）を参照しながら説明すると、第１の支持基材２０ａの外側に第１電極３１０を配置し、第３の支持基材２０ｃの外側に第２電極（例えば、ＩＴＯ付ガラス基材）３２０を配置し、これらの電極に対して電圧を印加することにより、ＰＤＬＣ層１０における非重合性液晶化合物１３ａおよび重合性液晶化合物１３ｂを電界方向に配向させることができる。このような状態でフォトマスク３３０を介して光照射を行って重合性液晶化合物１３ｂを重合させることにより、領域Ｂ（照射領域）では略垂直の配向状態が固定された液晶ポリマー１４が生成し、領域Ａ（非照射領域）では非重合性液晶化合物１３ａおよび重合性液晶化合物１３ｂが非配向状態で存在し得る（図４（ｂ））。領域Ａは、領域Ｂよりも高いヘイズを示すことができる。なお、図示例では、支持基材とＰＤＬＣ層とが交互に配置された積層体に対して上記重合処理を行っているが、２つ以上の構造単位の積層体に上記重合処理を行ってもよく、１つの構造単位に対して上記重合処理を行った後に、他の構造単位と積層してもよい。また、図示例のように、分散粒子１６ｄが重合性液晶化合物１３ｂに加えて非重合性液晶化合物１３ａを含むことにより、液晶相（例えば、ネマティック相）の温度域を広げ、配向制御をより好適に行うことができるが、目的に応じて、分散粒子は非重合性液晶化合物を含まなくてもよい。
【0058】
上記拡散フィルムの製造方法ＡおよびＢにおいて、所望の部位に増厚層を貼り合わせることにより、増厚層をさらに有する拡散フィルムを得ることができる。
【0059】
Ｃ．光拡散装置
本発明の実施形態による光拡散装置は、Ａ項に記載の拡散フィルムと、光源部と、を有する。図５は、本発明の１つの実施形態による光拡散装置の構成を示す概略断面図である。光拡散装置２００は、光源層１１０と、その上に配置された拡散フィルム１００Ｃとを有する。拡散フィルム１００Ｃは、増厚層４０が光源層１１０側となるように配置されており、これにより、拡散層１０ａ、１０ｂと光源部との離間距離を大きくすることができる。拡散フィルム１００Ｃは、接着層を介して光源層１１０に積層されていてもよく、接着層を介することなく載置されていてもよい。
本発明の実施形態による光拡散装置は、Ａ項に記載の拡散フィルムと、光源部と、を有する。図５は、本発明の１つの実施形態による光拡散装置の構成を示す概略断面図である。光拡散装置２００は、光源層１１０と、その上に配置された拡散フィルム１００Ｃとを有する。拡散フィルム１００Ｃは、増厚層４０が光源層１１０側となるように配置されており、これにより、拡散層１０ａ、１０ｂと光源部との離間距離を大きくすることができる。拡散フィルム１００Ｃは、接着層を介して光源層１１０に積層されていてもよく、接着層を介することなく載置されていてもよい。
【0060】
光源層１１０は、光源部１１２と光源部１１２を封止する封止樹脂層１１４とを有している。
【0061】
光源部１１２は、代表的には、複数の点光源１１２ａから構成されている。複数の点光源は、例えば、所定のパターンで二次元に配列されている。点光源としては、指向性の高い光を出射する光源が好ましく、例えば、ＬＥＤ素子を用いることができる。
【0062】
封止樹脂層１１４を形成する樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エチレンビニルアセテート等の熱硬化性樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ビニルエステル樹脂、アルキド樹脂等の紫外線硬化性樹脂、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリイソブチレン、イソブチレン系エラストマー等の熱可塑性樹脂が挙げられる。なかでも、樹脂フィルム全般に対する密着性が高く、本発明の効果が好適に得られることから、シリコーン樹脂およびエポキシ樹脂が好ましく、シリコーン樹脂がより好ましい。封止樹脂層は、単独の樹脂を用いて形成されてもよく、２種以上の樹脂を併用して形成されてもよい。
【実施例0063】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。各特性の測定方法は以下の通りである。また、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「％」は重量基準である。
【0064】
（１）厚み
デジタルマイクロメーター（アンリツ社製、製品名「ＫＣ－３５１Ｃ」）を用いて測定した。
（２）液晶エマルション中の液晶粒子の体積平均粒子径
粒度分布測定装置（マイクロトラック社製、「ＭＴ３３００ＥＸII」を用いて、体積平均粒子径を算出した。
（３）樹脂粒子の平均粒子径
１００ｍＬの水に樹脂分散体を数滴加えて測定試料を調製した。動的光散乱式粒子径分布測定装置（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ社製、装置名「Ｎａｎｏｔｒａｃ１５０」）を用いて、装置の測定ホルダに測定試料をセットし、測定可能な濃度であることを装置のモニタにて確認後に測定を行った。
（４）ヘイズ
日本電色社製 製品名「ＮＤＨ４０００」を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１３６に基づいて測定した。
デジタルマイクロメーター（アンリツ社製、製品名「ＫＣ－３５１Ｃ」）を用いて測定した。
（２）液晶エマルション中の液晶粒子の体積平均粒子径
粒度分布測定装置（マイクロトラック社製、「ＭＴ３３００ＥＸII」を用いて、体積平均粒子径を算出した。
（３）樹脂粒子の平均粒子径
１００ｍＬの水に樹脂分散体を数滴加えて測定試料を調製した。動的光散乱式粒子径分布測定装置（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ社製、装置名「Ｎａｎｏｔｒａｃ１５０」）を用いて、装置の測定ホルダに測定試料をセットし、測定可能な濃度であることを装置のモニタにて確認後に測定を行った。
（４）ヘイズ
日本電色社製 製品名「ＮＤＨ４０００」を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１３６に基づいて測定した。
【0065】
［実施例１］
１．エマルション塗工液の作製
非重合性液晶化合物（ＪＮＣ社製、製品名「ＪＣ－５２４０ＸＸ」、複屈折Δｎ＝０．２５２（ｎｅ＝１．７６６，ｎｏ＝１．５１４）、粘度＝７５ｍＰａ・ｓ）３４．１部、重合性液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、製品名「ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ ＬＣ－２４２」）３．８部、光重合開始剤（ＩＧＭ社製、製品名「ＯＭＮＩＲＡＤ６５１」）０．１部、純水６０．０部、および分散剤（第一工業製薬社製、「ノイゲンＥＴ１５９」）２．０部を混合し、超音波ホモジナイザー（Ｈｉｅｌｓｃｈｅｒ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ社製、ＵＰ－２００Ｓ）にて２４ｋＨｚの周波数で１分間超音波を照射し、液晶エマルションを調製した。得られた液晶エマルション中の液晶粒子の平均粒子径は、０．８μｍであった。
上記液晶エマルション１９．０３部、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂水性分散体（ＤＳＭ社製、商品名「ＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７」、ポリマー平均粒子径：８０ｎｍ、固形分：４０ｗｔ％）９．１６部、ポリエステル系ポリウレタン樹脂水性分散体（三洋化成社製、商品名「ユーコート Ｃ－１０２」、ポリマー平均粒子径：１６８ｎｍ、固形分：４５ｗｔ％）８．１２部、レベリング剤（ＤＩＣ社製、製品名「Ｆ－４４４」）０．３８部、および架橋剤（トリス〔３－（２－メチルアジリジン－１－イル）プロピオン酸〕＝プロピリジントリメチル）１．２３部、純水６２．０部を混合することにより、エマルション塗工液を得た。
１．エマルション塗工液の作製
非重合性液晶化合物（ＪＮＣ社製、製品名「ＪＣ－５２４０ＸＸ」、複屈折Δｎ＝０．２５２（ｎｅ＝１．７６６，ｎｏ＝１．５１４）、粘度＝７５ｍＰａ・ｓ）３４．１部、重合性液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、製品名「ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ ＬＣ－２４２」）３．８部、光重合開始剤（ＩＧＭ社製、製品名「ＯＭＮＩＲＡＤ６５１」）０．１部、純水６０．０部、および分散剤（第一工業製薬社製、「ノイゲンＥＴ１５９」）２．０部を混合し、超音波ホモジナイザー（Ｈｉｅｌｓｃｈｅｒ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ社製、ＵＰ－２００Ｓ）にて２４ｋＨｚの周波数で１分間超音波を照射し、液晶エマルションを調製した。得られた液晶エマルション中の液晶粒子の平均粒子径は、０．８μｍであった。
上記液晶エマルション１９．０３部、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂水性分散体（ＤＳＭ社製、商品名「ＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７」、ポリマー平均粒子径：８０ｎｍ、固形分：４０ｗｔ％）９．１６部、ポリエステル系ポリウレタン樹脂水性分散体（三洋化成社製、商品名「ユーコート Ｃ－１０２」、ポリマー平均粒子径：１６８ｎｍ、固形分：４５ｗｔ％）８．１２部、レベリング剤（ＤＩＣ社製、製品名「Ｆ－４４４」）０．３８部、および架橋剤（トリス〔３－（２－メチルアジリジン－１－イル）プロピオン酸〕＝プロピリジントリメチル）１．２３部、純水６２．０部を混合することにより、エマルション塗工液を得た。
【0066】
２．第１のＰＤＬＣ層の形成
上記エマルション塗工液を、第１の支持基材としてのＰＥＴフィルム（厚み２５μｍ）の一方の面に塗工して厚み１５０μｍの塗布層をワイヤーバーにて形成した。次いで、該塗布層を２５℃で９０分乾燥させることにより、厚み４５μｍの第１のＰＤＬＣ層を形成した。得られた第１のＰＤＬＣ層は主面全体において均一なヘイズ（ヘイズ：９９％）を示した。
上記エマルション塗工液を、第１の支持基材としてのＰＥＴフィルム（厚み２５μｍ）の一方の面に塗工して厚み１５０μｍの塗布層をワイヤーバーにて形成した。次いで、該塗布層を２５℃で９０分乾燥させることにより、厚み４５μｍの第１のＰＤＬＣ層を形成した。得られた第１のＰＤＬＣ層は主面全体において均一なヘイズ（ヘイズ：９９％）を示した。
【0067】
３．第２の支持基材の積層
ラミネーターを用いて０．４ＭＰａ／ｍのラミネート圧を適用しながら、上記第１のＰＤＬＣ層の上に第２の支持基材としてのＰＥＴフィルム（厚み２５μｍ）を積層した。
ラミネーターを用いて０．４ＭＰａ／ｍのラミネート圧を適用しながら、上記第１のＰＤＬＣ層の上に第２の支持基材としてのＰＥＴフィルム（厚み２５μｍ）を積層した。
【0068】
４．第２のＰＤＬＣ層の形成
上記１．と同様のエマルション塗工液を、第２の支持基材面に塗工して厚み１５０μｍの塗布層をワイヤーバーにて形成した。次いで、該塗布層を２５℃で９０分乾燥させることにより、厚み４５μｍの第２のＰＤＬＣ層を形成した。得られた第２のＰＤＬＣ層は主面全体において均一なヘイズを示した。
上記１．と同様のエマルション塗工液を、第２の支持基材面に塗工して厚み１５０μｍの塗布層をワイヤーバーにて形成した。次いで、該塗布層を２５℃で９０分乾燥させることにより、厚み４５μｍの第２のＰＤＬＣ層を形成した。得られた第２のＰＤＬＣ層は主面全体において均一なヘイズを示した。
【0069】
５．第３の支持基材の積層
ラミネーターを用いて０．４ＭＰａ／ｍのラミネート圧を適用しながら、上記第２のＰＤＬＣ層の上に第３の支持基材としてのＰＥＴフィルム（厚み２５μｍ）を積層した。これにより、［第１の支持基材／第１のＰＤＬＣ層／第２の支持基材／第２のＰＤＬＣ層／第３の支持基材］の構成を有する積層体を得た。
ラミネーターを用いて０．４ＭＰａ／ｍのラミネート圧を適用しながら、上記第２のＰＤＬＣ層の上に第３の支持基材としてのＰＥＴフィルム（厚み２５μｍ）を積層した。これにより、［第１の支持基材／第１のＰＤＬＣ層／第２の支持基材／第２のＰＤＬＣ層／第３の支持基材］の構成を有する積層体を得た。
【0070】
６．ＵＶ照射
上記積層体の第１の支持基材側に平板状の金属電極を配置し、第３の支持基材側にＩＴＯ付ガラス電極を配置した。これらの電極に７ｋＶ～８ｋＶの電圧を印加しながら、所定のパターンを有するフォトマスク（φ１．５）を介して第３の支持基材側からＵＶ照射を行った。具体的には、ＵＶ－ＬＥＤランプ（浜松ホトニクス社製、製品名「Ｃ１１９２４－１０１」、ピーク波長３６５ｎｍ）の下で２０ｍＷ／ｃｍ２で２５℃、３分間露光処理した。これにより、照射領域の重合性液晶化合物を重合させて、［第１の支持基材／第１のパターン化拡散層／第２の支持基材／第２のパターン化拡散層／第３の支持基材］の構成を有する拡散フィルム１を得た。得られた拡散フィルム１において、非照射領域は、照射領域に比べて高いヘイズを示した。また、非照射領域（高ヘイズ領域）は、後述する光源層Ａにおける点光源の配置パターンに対応するパターンで配列していた。
上記積層体の第１の支持基材側に平板状の金属電極を配置し、第３の支持基材側にＩＴＯ付ガラス電極を配置した。これらの電極に７ｋＶ～８ｋＶの電圧を印加しながら、所定のパターンを有するフォトマスク（φ１．５）を介して第３の支持基材側からＵＶ照射を行った。具体的には、ＵＶ－ＬＥＤランプ（浜松ホトニクス社製、製品名「Ｃ１１９２４－１０１」、ピーク波長３６５ｎｍ）の下で２０ｍＷ／ｃｍ２で２５℃、３分間露光処理した。これにより、照射領域の重合性液晶化合物を重合させて、［第１の支持基材／第１のパターン化拡散層／第２の支持基材／第２のパターン化拡散層／第３の支持基材］の構成を有する拡散フィルム１を得た。得られた拡散フィルム１において、非照射領域は、照射領域に比べて高いヘイズを示した。また、非照射領域（高ヘイズ領域）は、後述する光源層Ａにおける点光源の配置パターンに対応するパターンで配列していた。
【0071】
［実施例２］
実施例１の１．～５．と同様にして、［第１の支持基材／第１のＰＤＬＣ層／第２の支持基材／第２のＰＤＬＣ層／第３の支持基材］の構成を有する積層体を得た。
実施例１の１．と同様のエマルション塗工液を、第３の支持基材面に塗工して厚み１５０μｍの塗布層をワイヤーバーにて形成した。次いで、該塗布層を２５℃で９０分乾燥させることにより、厚み４５μｍの第３のＰＤＬＣ層を形成した。得られた第３のＰＤＬＣ層は主面全体において均一なヘイズを示した。
ラミネーターを用いて０．４ＭＰａ／ｍのラミネート圧を適用しながら、上記第３のＰＤＬＣ層の上に第４の支持基材としてのＰＥＴフィルム（厚み２５μｍ）を積層した。これにより、［第１の支持基材／第１のＰＤＬＣ層／第２の支持基材／第２のＰＤＬＣ層／第３の支持基材／第３のＰＤＬＣ層／第４の支持基材］の構成を有する積層体を得た。
上記積層体に対して、実施例１の６．と同様にしてフォトマスクを介してＵＶ照射を行った。これにより、照射領域の重合性液晶化合物を重合させて、［第１の支持基材／第１のパターン化拡散層／第２の支持基材／第２のパターン化拡散層／第３の支持基材／第３のパターン化拡散層／第４の支持基材］の構成を有する拡散フィルム２を得た。得られた拡散フィルム２において、非照射領域は、照射領域に比べて高いヘイズを示した。
実施例１の１．～５．と同様にして、［第１の支持基材／第１のＰＤＬＣ層／第２の支持基材／第２のＰＤＬＣ層／第３の支持基材］の構成を有する積層体を得た。
実施例１の１．と同様のエマルション塗工液を、第３の支持基材面に塗工して厚み１５０μｍの塗布層をワイヤーバーにて形成した。次いで、該塗布層を２５℃で９０分乾燥させることにより、厚み４５μｍの第３のＰＤＬＣ層を形成した。得られた第３のＰＤＬＣ層は主面全体において均一なヘイズを示した。
ラミネーターを用いて０．４ＭＰａ／ｍのラミネート圧を適用しながら、上記第３のＰＤＬＣ層の上に第４の支持基材としてのＰＥＴフィルム（厚み２５μｍ）を積層した。これにより、［第１の支持基材／第１のＰＤＬＣ層／第２の支持基材／第２のＰＤＬＣ層／第３の支持基材／第３のＰＤＬＣ層／第４の支持基材］の構成を有する積層体を得た。
上記積層体に対して、実施例１の６．と同様にしてフォトマスクを介してＵＶ照射を行った。これにより、照射領域の重合性液晶化合物を重合させて、［第１の支持基材／第１のパターン化拡散層／第２の支持基材／第２のパターン化拡散層／第３の支持基材／第３のパターン化拡散層／第４の支持基材］の構成を有する拡散フィルム２を得た。得られた拡散フィルム２において、非照射領域は、照射領域に比べて高いヘイズを示した。
【0072】
［実施例３］
実施例１で作製した拡散フィルム１の第１の支持基材側に透明粘着剤層（厚み２５μｍ）を介して、増厚層としてのＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ）を貼り合わせて、［増厚層／第１の支持基材／第１のパターン化拡散層／第２の支持基材／第２のパターン化拡散層／第３の支持基材］の構成を有する拡散フィルム３を得た。
実施例１で作製した拡散フィルム１の第１の支持基材側に透明粘着剤層（厚み２５μｍ）を介して、増厚層としてのＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ）を貼り合わせて、［増厚層／第１の支持基材／第１のパターン化拡散層／第２の支持基材／第２のパターン化拡散層／第３の支持基材］の構成を有する拡散フィルム３を得た。
【0073】
［実施例４］
実施例１の１．～３．と同様にして、［第１の支持基材／第１のＰＤＬＣ層／第２の支持基材］の構成を有する積層体（構造単位）を２つ作製した。
２つの積層体に対して別々に、実施例１の６．と同様にしてフォトマスクを介してＵＶ照射を行い、これにより、照射領域の重合性液晶化合物を重合させた。
増厚層としてのＰＥＴフィルム（厚み５０μｍ）の両面に透明粘着剤層（厚み２５μｍ）を介して照射領域同士および非照射領域同士が重なるようにパターンを一致させて上記積層体を貼り合わせて、［第１の支持基材／第１のパターン化拡散層／第２の支持基材／増厚層／第３の支持基材／第２のパターン化拡散層／第４の支持基材］の構成を有する拡散フィルム４を得た。
実施例１の１．～３．と同様にして、［第１の支持基材／第１のＰＤＬＣ層／第２の支持基材］の構成を有する積層体（構造単位）を２つ作製した。
２つの積層体に対して別々に、実施例１の６．と同様にしてフォトマスクを介してＵＶ照射を行い、これにより、照射領域の重合性液晶化合物を重合させた。
増厚層としてのＰＥＴフィルム（厚み５０μｍ）の両面に透明粘着剤層（厚み２５μｍ）を介して照射領域同士および非照射領域同士が重なるようにパターンを一致させて上記積層体を貼り合わせて、［第１の支持基材／第１のパターン化拡散層／第２の支持基材／増厚層／第３の支持基材／第２のパターン化拡散層／第４の支持基材］の構成を有する拡散フィルム４を得た。
【0074】
［比較例１］
実施例１の１．～３．と同様にして、［第１の支持基材／第１のＰＤＬＣ層／第２の支持基材］の構成を有する積層体を作製した。
上記積層体に対して、実施例１の６．と同様にしてフォトマスクを介してＵＶ照射を行った。これにより、照射領域の重合性液晶化合物を重合させて、［第１の支持基材／第１のパターン化拡散層／第２の支持基材］の構成を有する拡散フィルム１ｃを得た。
実施例１の１．～３．と同様にして、［第１の支持基材／第１のＰＤＬＣ層／第２の支持基材］の構成を有する積層体を作製した。
上記積層体に対して、実施例１の６．と同様にしてフォトマスクを介してＵＶ照射を行った。これにより、照射領域の重合性液晶化合物を重合させて、［第１の支持基材／第１のパターン化拡散層／第２の支持基材］の構成を有する拡散フィルム１ｃを得た。
【0075】
液晶表示装置（Ａｐｐｌｅ社、「ｉＰａｄ Ｐｒｏ（登録商標） １２．９インチ（第５世代）」）から光源部と該光源部を封止するシリコーン樹脂層（厚み１５０μｍ）とを含む光源層を取り出し、光源層Ａとして用いた。光源部は、１１９行×８８列で二次元に配列したｍｉｎｉ－ＬＥＤから構成されていた。
光源層Ａの上に、接着層を介さずに実施例および比較例で得た拡散フィルムを積層し、これにより、光拡散装置を得た。得られた光拡散装置において、拡散フィルムの非照射領域（高ヘイズ領域）は、平面視で各ＬＥＤの配置位置に対応していた。
上記光拡散装置を点灯し、下記の通り、面内輝度の均一性を評価した。結果を、光拡散装置の構成と共に表１に示す。なお、表中の「総厚み」は、拡散フィルムの総厚みである。
＜面内輝度の均一性＞
光拡散装置の拡散フィルム側表面の輝度を２Ｄ分光放射計（トプコンテクノハウス社製、「ＳＲ－５０００ＨＳ」）で分解能０．２ｍｍ×０．２ｍｍにて測定し、最高輝度（Ｌｍａｘ）と最小輝度（Ｌｍｉｎ）を下記式に代入することにより、面内輝度の均一性を算出した。なお、光源層単独での面内輝度の均一性は、３０．６％であった。
面内輝度の均一性（％）＝［１－（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）／（Ｌｍａｘ＋Ｌｍｉｎ）］×１００
光源層Ａの上に、接着層を介さずに実施例および比較例で得た拡散フィルムを積層し、これにより、光拡散装置を得た。得られた光拡散装置において、拡散フィルムの非照射領域（高ヘイズ領域）は、平面視で各ＬＥＤの配置位置に対応していた。
上記光拡散装置を点灯し、下記の通り、面内輝度の均一性を評価した。結果を、光拡散装置の構成と共に表１に示す。なお、表中の「総厚み」は、拡散フィルムの総厚みである。
＜面内輝度の均一性＞
光拡散装置の拡散フィルム側表面の輝度を２Ｄ分光放射計（トプコンテクノハウス社製、「ＳＲ－５０００ＨＳ」）で分解能０．２ｍｍ×０．２ｍｍにて測定し、最高輝度（Ｌｍａｘ）と最小輝度（Ｌｍｉｎ）を下記式に代入することにより、面内輝度の均一性を算出した。なお、光源層単独での面内輝度の均一性は、３０．６％であった。
面内輝度の均一性（％）＝［１－（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）／（Ｌｍａｘ＋Ｌｍｉｎ）］×１００
【0076】
【表1】
【0077】
拡散層を２つ以上有する実施例の拡散フィルムによれば、拡散層を１つのみ有する比較例の拡散フィルムよりも面内輝度の均一性を大きく向上できた。また、このような効果は、拡散層の数が多い場合および増厚層が設けられた場合により好適に得られた。
【産業上の利用可能性】
【0078】
本発明の光拡散装置は、液晶表示装置等の表示装置に好適に用いられる。
【符号の説明】
【0079】
１０ 拡散層（ＰＤＬＣ層）
１２ 高分子マトリクス
１６ 分散粒子
２０ 支持基材
３０ 構造単位
４０ 増厚層
１００ 拡散フィルム
１１０ 光源層
１１２ 光源部
２００ 光拡散装置
１２ 高分子マトリクス
１６ 分散粒子
２０ 支持基材
３０ 構造単位
４０ 増厚層
１００ 拡散フィルム
１１０ 光源層
１１２ 光源部
２００ 光拡散装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】