WO2007111353A1

WO2007111353A1 - 光拡散体、光拡散体の製造方法、面発光装置、表示装置及び照明装置

Info

Publication number: WO2007111353A1
Application number: PCT/JP2007/056714
Authority: WO
Inventors: Junya Kojima; Tomoyuki Takada; Fumio Jinno
Original assignee: Oji Paper Co., Ltd.
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2007-10-04
Also published as: TW200745619A; JP2007264343A

Abstract

　放射線エネルギーおよび熱エネルギーの付与により発泡した発泡体からなり、気泡密度が所定の分布パターンを有する光拡散部を備えることを特徴とする光拡散体。当該発泡体の気泡占有面積率は６５％以下の範囲で分布することができ、当該光拡散部は、気泡占有面積率が０．５％以下である低発泡領域と１％以上である高発泡領域とを有することができる。また、当該低発泡領域と高発泡領域との間に、両領域の間をつなぐように、低発泡領域に隣接する側から高発泡領域に隣接する側に向かって気泡占有面積率が漸増する中発泡領域を備えることができる。

Description

明細書

光拡散体、光拡散体の製造方法、面発光装置、表示装置及び照明装置技術分野

[0001] 本発明は、光拡散体、並びにこれを用いた面発光装置、液晶表示装置等の表示装置及び照明装置に関する。さら〖こ詳しくは、放射線エネルギーおよび熱エネルギ一の付与により発泡した発泡体力なる光拡散体及びその製造方法、並びにこれを用いた面発光装置、表示装置及び照明装置に関する。本願は、 2006年 3月 29日に出願された日本国特許出願第 2006— 89921号に対して優先権を主張し、その内容をここに援用する。

背景技術

[0002] 光拡散体は、光源からの光を拡散させる機能を有し、光源表面や面発光装置の光学部材として使用されている。例えば、特許文献 1に記載の LED光源ユニットの表面に被覆された光拡散体、特許文献 2から特許文献 6に記載の直下型バックライトに搭載された光拡散体、特許文献 7に記載のエッジ型バックライトに搭載された光拡散体などが挙げられる。

[0003] 直下型バックライトで光源自体の輝線むら、エッジ型バックライトでは光源近傍に発生する輝度の明暗（目玉現象)や光出射面内の輝線暗線模様における輝度むらを各々解消して、視認される出射面における輝度の均一化を図ったものである。

拡散体の構成としては、拡散剤を均一に分布させたタイプと不均一に分布させたタイプの二つのグループに大きく分けられる。前者グループは、顔料ゃ榭脂ビーズからなる拡散剤をマトリックス榭脂に内添したものであり、光源力ゝらの光をランダムに拡散させる。一方、後者グループは光拡散剤が入ったインクによるパターン印刷や、光隠蔽性もしくは光反射性膜をパターン被覆したものが一般的に挙げられ、光源からの光を前者よりも効率よく均一化させることが可能である。

[0004] これら光拡散体を備えた面発光装置は、液晶表示装置のバックライトや照明装置の面発光装置に広く使用されている。とくに液晶表示装置が搭載される用途は、近年飛躍的に広がり、携帯電話やデジタルカメラ、カーナビゲーシヨン、パーソナルコンビユーター、テレビジョン、ゲーム機器などが挙げられる。

特許文献 1 :特開 2006— 18261号公報

特許文献 2 :特開 2004— 271567号公報

特許文献 3：特開平 11— 212090号公報

特許文献 4：特開 2000— 162411号公報

特許文献 5：特開平 5—477号公報

特許文献 6：特開 2006— 30910号公報

特許文献 7：特開 2002— 22965号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 液晶表示装置のように表示品位を最重要視する用途に用いられる面発光装置、とくにバックライトでは、輝度にむらや偏りがあっては本来の品位を損ねてしまう。そのため、光源力の光を均一に出光させるための光拡散体の活用が非常に重要となつている。また、液晶表示装置は、携帯電話やデジタルカメラなどにみられるポータブル性能を付与した傾向が強まっていることからも、軽薄短小のニーズが強い。そのため、面光源装置、そして搭載される光拡散体およびその周辺光学部材において、薄物化や省部材化も強く求められている。さらには、高輝度化についても常なる要求物 '性となっている。

[0006] 例えば、直下型バックライトにおいては光源近傍で輝度が明るくなつてしまうのを防ぐため、光拡散体が使われている。しかし、その中で、従来の光拡散体は次に述べる課題を持っている。まず、顔料ゃ榭脂ビーズからなる拡散剤をマトリックス榭脂に内添したタイプでは、均一拡散させるために光拡散体と光源との距離をある程度離さなければ均一出光とならない。面光源装置自体を薄物化しようとする場合、その距離は短くする方がよいが、均一発光を考慮するとその距離を縮めるには限界があった。すなわち薄型化に限界があった。また、拡散剤とマトリックスのマッチングで拡散性能をあげても、光線透過率が低下してしまヽ光利用効率が悪くなるとヽぅ悪循環な傾向にあつた o

[0007] もう一つの光拡散体として、光遮蔽あるいは光拡散インクによるパターン加工をしたタイブでは、前記の拡散剤を内添した光拡散体に比べて光利用効率アップや光源との距離を縮めやすい傾向にある。し力しながら、精度限界から、数 100 m以上の大きいパターンカ卩ェとなり、そのままではパターンが視認されやす力つた。したがって、そのパターンを視認されにくぐかつ、ぼかすためには、前記の拡散剤内添した光拡散体を併用しなければならず、省部材のニーズを満足しうるものではな力つた。さらには、ノターン力卩ェにはスクリーン印刷などの印刷形式が使用されていることから、印刷はがれや遮蔽インクの紫外線による劣化や色温度変化による表示性能の低下も起こつていた。

以上のことから、従来の光拡散体では、液晶表示装置のような面発光装置における要求を十分に満足して、な、。

[0008] 本発明は、上記事情に鑑みて、光源カゝらの不均一な輝度分布 (あるいは照度分布）をもつ偏った出光を均一にさせるだけでなぐ光利用効率の向上や、薄物化、一体化や省部材ィヒによる生産性向上も兼ね備えた光拡散体とその製造方法、およびかかる光拡散体を用いた面発光装置、表示装置及び照明装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、微細気泡群が内在する光拡散体を、放射線エネルギーおよび熱エネルギーにより発泡した発泡体で形成することにより、光源力もの偏った出光を均一にさせるだけでなぐ光利用効率の向上や、薄物化、一体ィヒゃ省部材ィヒによる生産性向上も兼ね備えた光拡散体を得られることを見いだした。すなわち、本発明は以下の構成を採用した。

[0010] [1] 放射線エネルギーおよび熱エネルギーの付与により発泡した発泡体からなり

、気泡密度が所定の分布パターンを有する光拡散部を備えることを特徴とする光拡散体。

[2] 前記発泡体の気泡占有面積率が 65%以下の範囲で分布する [1]に記載の光拡散体。

[3] 前記光拡散部が、気泡占有面積率が 0. 5%以下である低発泡領域と 1%以上である高発泡領域とを有することを特徴とする [1]又は [2]に記載の光拡散体。 [4] [3]に記載の低発泡領域と高発泡領域との間に、両領域の間をつなぐように、低発泡領域に隣接する側力高発泡領域に隣接する側に向力つて気泡占有面積率が漸増する中発泡領域を備えることを特徴とする光拡散体。

[5] [1]から [4]の何れかに記載の光拡散部の光線反射率が、前記気泡密度の分布パターンに沿って 0%から 99.5%の範囲で分布していることを特徴とする光拡散体。

[6] [1]から [5]の何れかに記載の光拡散部が透光性支持体の表面上に設けられて!ヽることを特徴とする光拡散体。

[7] 前記発泡体力もなり気泡占有面積率が 15%以上である光反射部を、前記光拡散部の表面の一部に隣接して備える [1]から [6]の何れかに記載の光拡散体。

[8] 導光部を前記光拡散部の表面の一部に隣接して備える [1]から [7]の何れかに記載の光拡散体。

[9] プリズム部を、前記光拡散部の表面の一部に隣接して備える [1]から [8]の何れかに記載の光拡散体。

[10] 前記発泡体が、放射線エネルギーの作用によって酸を発生する酸発生剤または塩基を発生する塩基発生剤と、酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性物質を分解脱離する分解発泡性官能基を有する分解発泡性化合物とを含有する発泡性組成物を発泡させたものである [1]から [9]の何れかに記載の光拡散体。

[11] [1]から [10]の何れかに記載の光拡散体の製造方法であって、放射線ェネルギ一の作用によって酸を発生する酸発生剤または塩基を発生する塩基発生剤と、酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性物質を分解脱離する分解発泡性官能基を有する分解発泡性化合物とを含有する発泡性組成物を成形体とする成形工程と、前記成形体に放射線エネルギー及び熱エネルギーを付与して発泡させる発泡工程とを備え、（a)前記成形体に付与する放射線エネルギー、（b)前記成形体に付与する熱エネルギー、（c)前記成形体中の分解発泡性官能基濃度、（d)前記成形体中の酸発生剤または塩基発生剤の濃度のいずれ力 1以上が、所定の不均一分布とされて!/、ることを特徴とする光拡散体の製造方法。

[12] [1]から [10]の何れかに記載の光拡散体と、該光拡散体の 1表面に近接なヽし接触して配置された光源とを備える面発光装置。

[13] [11]に記載の製造方法を用いて製造された光拡散体と、その 1表面に近接なヽし接触して配置された光源とを備える面発光装置。

[14] [ 12]又は [ 13]に記載の面発光装置を備えることを特徴とする表示装置。

[15] [14]に記載の面発光装置を備えることを特徴とする照明装置。

発明の効果

[0011] 本発明によれば、光源カゝらの不均一な輝度分布 (ある!/ヽは照度分布)をもつ偏った出光を均一にさせるだけでなぐ薄物化と、一体化や省部材化による光利用効率の向上と生産性向上もともに両立する光拡散体とその製造方法、およびかかる光拡散体を用いた面発光装置、表示装置及び照明装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]本発明の第 1実施形態における光拡散体の一例を示す断面図である。

[図 2]本発明の第 1実施形態の光拡散体の製造方法における放射線エネルギー照射の一態様を示す図である。

[図 3]本発明の第 1実施形態の光拡散体の製造方法における放射線エネルギー照射の一態様を示す図である。

[図 4]本発明の第 2実施形態における光拡散体の一例を示す断面図である。

[図 5]本発明の第 3実施形態における光拡散体の一例を示す断面図である。

[図 6]本発明の第 3実施形態における光拡散体の製造過程の一例を示す図である。

[図 7]本発明の第 4実施形態における光拡散体の一例を示す断面図である。

[図 8]本発明の第 5実施形態における光拡散体の一例を示す断面図である。

[図 9]本発明の第 6実施形態における光拡散体の一例を示す断面図である。

[図 10]本発明の第 7実施形態における光拡散体の一例を示す断面図である。

[図 11]本発明の第 8実施形態における面発光装置の一例を示す断面図である。

[図 12]本発明の実施例における光拡散体の製造過程を示す図である。

符号の説明

[0013] 1 · · ·成形体 2· · ·フォトマスク 3&· · ·開口部頂点側 31) · · ·開口部底辺側 4· · · 透明榭脂製シート 5a、5b '，'金型 6 · · ·発泡性組成物 10· · ·光拡散部 10&· · · 発泡体 1(Λ···透明榭脂 11···入射面 13···低発泡領域 14···高発泡領域 1 5···中発泡領域 16···出射面 20···光反射部 30···プリズム部 40···導光部 41···導光板 100···面発光装置 200···光源 Β···気泡 D…ドット状部 Μ···マトリクス

発明を実施するための最良の形態

[0014] <発泡性組成物 >

(発泡性組成物の種類）

本発明の光拡散体を構成する発泡体は、発泡性組成物に放射線エネルギーおよび熱エネルギーを付与して発泡させたものである。

このような発泡性組成物の具体的な例としては、 (Α)光照射によってガスを発生させる光発泡性化合物や、 (Β)光重合性化合物と熱発泡性化合物を組み合わせたもの（特許 3422384号公報、特開平 5— 477号公報参照）、（C)放射線エネルギーの作用によって酸を発生する酸発生剤または塩基を発生する塩基発生剤と、酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性物質を分解脱離する分解発泡性官能基を有する分解発泡性化合物とを含有する発泡性組成物 (特開 2004— 2812号公報参照）を含む。

とりわけ、（C)の発泡性組成物（以下「組成物（C)」という。）は、気泡の直径を 10 m以下にすることができ、かつ、気泡分布パターンを広範囲に精密制御できるので好ましい。

[0015] 組成物（C)は、放射線エネルギー及び熱エネルギーの作用により発泡性が発現する組成物である。その発泡性組成物は、少なくとも次の 2つの成分を含有する。

その一つは、放射線エネルギーの作用によって酸を発生する酸発生剤、または塩基を発生する塩基発生剤である。他の一つは、前記発生した酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性化合物を分解脱離する分解発泡性化合物である。

[0016] (酸発生剤及び塩基発生剤）

組成物 (C)に用いられる酸発生剤又は塩基発生剤には、一般的に化学増幅型フオトレジスト、及び光力チオン重合などに利用されている光酸発生剤や光塩基発生剤と呼ばれて、るものを用いることができる。 [0017] 組成物（C)に好適な光酸発生剤としては、

(1)ジァゾ二ゥム塩系ィ匕合物

(2)アンモニゥム塩系化合物

(3)ョードニゥム塩系化合物

(4)スルホ二ゥム塩系化合物

(5)ォキソ二ゥム塩系化合物

(6)ホスホニゥム塩系化合物

など力も選ばれた芳香族もしくは脂肪族ォ -ゥム化合物の PF―、 AsF―、 SbF―、 C

6 6 6

F SO—塩を挙げることができる。なかでも、ョードニゥム塩系化合物、スルホ二ゥム塩

3 3

系化合物が好ましい。

[0018] その具体例を下記に列挙するが、その他、 WO2005Z007730に開示された光酸発生剤の中から選択することが可能である。

トリフルォロメタンスルホネート、

トリメチルスルホ -ゥムトリフルォロメタンスルホネート、

トリフエ-ルスルホ -ゥムトリフルォロメタンスルホネート、

ジフエ-ルー 4—メチルフエ-ルスルホ -ゥムパーフルォロメタンスルホネート、ジフエ-ル 4 tert ブチルフエ-ルスルホ -ゥムパーフルォロオクタンスルホネート、

ジフエ-ルー 4ーメトキシフエ-ルスルホ -ゥムパーフルォロブタンスルホネート、

[0019] ジフエ-ルー 4—メチルフエ-ルスルホ -ゥムトシレート、

ジフエ-ルー 4—メトキシフエ-ルスルホ -ゥムトシレート、

ジフエ-ルー 4 イソプロピルフエ-ルスルホ -ゥムトシレート

[0020] ビス（メチルフエ-ル）ョード -ゥムトリフルォロメタンスルホネート、

ビス（メチルフエ-ル）ョードニゥムテトラフルォロボレート、

ビス（メチルフエ-ル）ョード -ゥムへキサフルオロフォスフェート。

[0021] また、前記ォ-ゥム化合物以外にも、活性エネルギー線照射によりスルホン酸を光発生するスルホン化物、例えば 2—フエ-ルスルホ-ルァセトフエノン、活性エネルギ一線照射によりハロゲンィ匕水素を光発生するハロゲンィ匕物、例えば、フエ-ルトリブ口モメチルスルホン、及び 1, 1—ビス（4—クロ口フエ-ル）一 2, 2, 2—トリクロ口エタン、並びに活性エネルギー線照射により燐酸を光発生するフエロセ -ゥム化合物、例えば、ビス（シクロペンタジェ -ル）フエロセ -ゥムへキサフルオロフォスフェート、及びビス（ベンジル）フエロセ -ゥムへキサフルオロフォスフェートなどを用いることができる。

[0022] さらには、 N— (トリフルォロメチルスルホ -ルォキシ）フタルイミドのような酸発生能を有するイミド化合物誘導体も使用できる。

[0023] 組成物（C)に好適な光塩基発生剤としては、

(1)ォキシムエステル系化合物

(2)アンモニゥム系化合物

(3)ベンゾイン系化合物

(4)ジメトキシベンジルウレタン系化合物

(5)オルト-トロベンジルウレタン系化合物

などが挙げられ、これらは光エネルギーの照射により塩基としてアミンを発生する。その他にも、光の作用によりアンモニアゃヒドロキシイオンを発生する塩基発生剤を用いてもよい。これらは、例えば N— (2— -トロペンジルォキシカルボ-ル）ピぺリジン、 1, 3—ビス〔N— (2— -トロべンジルォキシカルボ-ル）—4—ピペリジル〕プロパン、 N, N' -ビス（2—二トロべンジルォキシカルボ-ル）ジへキシルァミン、及び O—ベンジルカルボ-ルー N— (1—フエ-ルェチリデン）ヒドロキシルァミンなどから選ぶことができる。さらには加熱により塩基が発生する化合物を上記光塩基発生剤と併用してもよい。

[0024] また、光酸発生剤または光塩基発生剤が活性ィ匕する光エネルギーの波長領域をシフトまたは拡大するために、適宜光増感剤を併用してもよい。例えば、ォニゥム塩ィ匕合物に対する光増感剤には、アタリジンイェロー、ベンゾフラビン、アタリジンオレンジなどが挙げられる。

[0025] 必要な酸を生成しながらも酸発生剤または塩基発生剤の添加量や光エネルギーを最小限に抑制するために、酸増殖剤や塩基増殖剤 (K. Ichimura et al., Chemist ry Letters, 551— 552 (1995)、特開平 8— 248561号公報、特開 2000— 33027 00号公報参照）を酸発生剤または塩基発生剤とともに用いることができる。酸増殖剤は、常温付近で熱力学的に安定であるが、酸によって分解し、自ら強酸を発生し、酸触媒反応を大幅に加速させる。この反応を利用することにより、酸または塩基の発生効率を向上させて、発泡生成速度や発泡構造をコントロールすることも可能である

[0026] (分解発泡性化合物）

組成物 (C)に用いられる分解発泡性化合物（以下、分解性化合物と略す）は、酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性物質 (低沸点揮発性化合物）が分解脱離する化合物である。

低沸点揮発性物質とは、発泡時の温度よりも低!、沸点を有する物質を意味する。低沸点揮発性物質の沸点は、通常 100°C以下であり、常温以下であることが好ましい。

低沸点揮発性物質としては、例えばイソブテン (沸点； 7°C)、二酸ィ匕炭素 (沸点； - 79°C)、窒素（沸点； 196°C)などがあげられる。

[0027] 分解性ィ匕合物には、低沸点揮発性物質を発生し得る分解性官能基があらかじめ導入されて!ヽなければならな!/ヽ。

分解性官能基の内、酸と反応するものとしては、 0— tBuの構造式で示される ter t ブチルォキシ基、 CO— 0— tBuの構造式で示される tert ブチルォキシカルボニル基、 0— CO— 0— tBuの構造式で示される tert ブチルカーボネート基、ケト酸およびケト酸エステル基などが挙げられる。このとき、ー 8 はー 0"1 )を示す

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。酸と反応して、 tert ブチルォキシ基および tert ブチルォキシカルボニル基はィソブテンガスを、 tert ブチルカーボネート基はイソブテンガスと二酸ィ匕炭素を、ケト酸部位は二酸ィ匕炭素を、ケト酸エステルたとえばケト酸 tert—プチルォキシ基は二酸ィ匕炭素とイソブテンガスを発生する。

塩基と反応するものとしては、ウレタン基、カーボネート基などが挙げられる。塩基と反応して、ウレタン基、カーボネート基は二酸化炭素ガスを発生する。

[0028] 分解性化合物の形態は、モノマー、オリゴマー、高分子化合物（ポリマー）の何れであってもよい。分解性化合物は、以下のような化合物群に分類することができる。 (1)非硬化性低分子系の分解性化合物群 (2)硬化性低分子系の分解性化合物群

(3)高分子系の分解性化合物群

[0029] (1)の非硬化性低分子系の分解性化合物群は、放射線エネルギーを付与しても、重合反応を生じな!/ヽ低分子系の分解性化合物群である。 (2)の硬化性低分子系の分解性ィ匕合物群は、放射線エネルギーの付与により重合反応を生じて硬化するような化合物群であり、たとえばビニル基のような重合性基を含んでいる。また、（3)の高分子系の分解性ィ匕合物群は、すでに重合体となっている高分子化合物（ポリマー）である。

上記分解性ィ匕合物群は単独で用いてもよいし、異なる 2種以上を混合併用してもよい。

(2)の硬化性低分子系の分解性化合物群、または（3)の高分子系の分解性化合物群を用いると、均一な微細気泡の形成が容易であり、強度的に優れた発泡体を得ることが可能であり好ましい。以下に分解性ィ匕合物の具体例を列挙する力その他、 W O2005Z007730に開示された分解性ィ匕合物の中力も選択することが可能である。

[0030] (1) a、非硬化性低分子系の分解性化合物群 (酸分解性）

1 tert ブトキシー 2—エトキシェタン、

2- (tert ブトキシカルボ-ルォキシ）ナフタレン、

N— (tert ブトキシカルボ-ルォキシ）フタルイミド、など。

[0031] (2) a、硬化性低分子系の分解性化合物群 (酸分解性）

tert ブチルアタリレート、

tert—ブチノレメタタリレート、

tert ブトキシカルボニルメチルアタリレート、

p— (tert ブトキシ）スチレン、など。

[0032] (3) a、高分子系の分解性化合物群 (酸分解性）

ポリ（tert ブチルアタリレート）、

ポリ（tert ブチルメタタリレート）、

ポリ [p— (tert ブトキシカルボ-ルォキシ)スチレン]、など

[0033] 分解性官能基を導入したポリエーテル、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリビ -ルアルコール、デンドリマーなどの有機系高分子化合物も酸分解性又は塩基分解性重合体系化合物として用いることができる。さらには、シリカなどの無機系化合物に分解性官能基を導入した酸分解性又は塩基分解性重合体系化合物も用いることができる。なかでも、分解性官能基は、カルボン酸基または水酸基、アミン基カもなる群の中から選ばれる官能基を有する化合物群に導入されることが好ましい。

[0034] 発泡体の耐水性をあげるために、少なくとも一種類以上の疎水性官能基を含む化合物に分解発泡性官能基を導入したィ匕合物を用いることもできる。疎水性官能基は、主に脂肪族基、脂肪環族基、芳香族基、ハロゲン基、二トリル基力なる群の中から選ばれることが好ましい。

[0035] ただし、分解発泡性官能基は、主にカルボン酸基または水酸基、アミン基力なる群の中から選ばれる親水性官能基に導入されやす！ヽので、分解性化合物としては、親水性官能基に分解発泡性官能基を導入した分解性ユニットと、疎水性官能基を含む疎水性ユニットからなる複合ィ匕合物が好ましい。特に、ビニル系の共重合体化合物であることが好ましい。

[0036] 疎水性ユニットとしては、メチル (メタ）アタリレートやェチル (メタ）アタリレートなどの脂肪族 (メタ）アタリレート群、スチレン、メチルスチレン、ビュルナフタレンなどの芳香族ビニル化合物群、（メタ)アクリロニトリルィ匕合物群、酢酸ビニル化合物群、塩化ビニルイ匕合物群などが挙げられる。

[0037] 分解性ユニットと疎水性ユニットの複合ィ匕合物力なる分解性ィ匕合物の具体例を以下に示す。

tert ブチルアタリレート Zメチルアタリレート共重合体、

tert ブチルメタタリレート Zメチルメタタリレート共重合体、

tert ブチノレアタリレート Zスチレン共重合体。

[0038] また、分解性ィ匕合物中の分解性ユニットおよび疎水性ユニットは、一種単独でまたは 2種以上併用することができる。共重合の形式は、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合などの任意の形式をとることができる。また、疎水性ユニットの共重合比は、分解性ィ匕合物全量に対して 5〜95質量％であることが好ましぐ分解性化合物の分解発泡性および発泡構造の環境保存性を勘案すると、 20〜80質量％がより好ましい。上記分解性化合物は、単独で用いてもよいし、異なる 2種以上を混合併用してもよい。上記分解性化合物は、分解発泡性官能基が分解脱離して気泡形成ガスを発生した後に、少なくとも一種類以上の疎水性官能基を含む化合物となる。

[0039] (その他の榭脂）

組成物 (C)には、酸発生剤または塩基発生剤と分解発泡性化合物以外に、成形体の骨格となる一般の榭脂を混合する必要がある場合がある。即ち、非硬化性低分子系の分解性ィ匕合物群を用いる場合は単独では成形できないので、下記の一般に用いられる榭脂と混合して用いる必要がある。一般の榭脂は、分解性化合物と混合した時に相溶でも非相溶でもどちらでも力まわない。

[0040] 一般の榭脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル榭脂、不飽和ポリエステル榭脂、ポリカーボネート榭脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイン系榭脂、ポリオレフイン系複合榭脂、ポリスチレン榭脂、ポリブタジエン榭脂、（メタ)アクリル榭脂、アタリロイル榭脂、 ABS榭脂、フッ素榭脂、ポリイミド榭脂、ポリアセタール榭脂、ポリサルホン榭脂、塩化ビニル榭脂、メチルセル口ース、ェチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、でんぷん、ポリビニルアルコール、ポリアミド榭脂、フエノール榭脂、メラミン榭脂、尿素樹脂、ウレタン榭脂、ェポキシ榭脂、及びシリコーン榭脂など一般に用いられる榭脂から適宜選択して用いることができる。また、分解性化合物から分解してガス化する低沸点揮発性物質を成形体内に内在させることを目的として、ガスノリャ性榭脂を用いることもできる。ガスバリャ性榭脂は、混合しても被覆または積層してもよぐ低沸点揮発性物質を成形体内により内在させるには、成形体表面に被覆または積層するのが好ましい。分解性発泡化合物のうち、硬化性低分子系の分解性化合物群および高分子系の分解性化合物群は単独で用いてもょ、し、上記の一般に用いられる榭脂と混合して用いてもよヽ

[0041] 上記一般の榭脂を用いる場合でも、そうでな!/、場合でも、放射線エネルギーで硬化する他の不飽和有機化合物を併用することができる。併用化合物の例としては、 (1)脂肪族、脂環族、芳香族の 1〜6価のアルコール及びポリアルキレングリコールの (メタ)アタリレート類 (2)脂肪族、脂環族、芳香族の 1〜6価のアルコールにアルキレンオキサイドを付カロさせて得られたィ匕合物の (メタ)アタリレート類

(3)ポリ (メタ)アタリロイルアルキルリン酸エステル類

(4)多塩基酸とポリオールと (メタ）アクリル酸との反応生成物

(5)イソシァネート、ポリオール、（メタ）アクリル酸の反応生成物

(6)エポキシ化合物と (メタ)アクリル酸の反応生成物

(7)エポキシィ匕合物、ポリオール、（メタ)アクリル酸の反応生成物

(8)メラミンと (メタ)アクリル酸の反応生成物等を挙げることができる。

[0042] 併用できる化合物の中で、硬化性モノマーゃ榭脂は、発泡体の強度や耐熱性と、つた物性の向上効果や発泡性の制御効果などが期待できる。また分解性化合物および併用化合物に硬化性モノマーを用いれば、無溶剤成形ができ、環境負荷の少ない製造方法を提供できる。たとえば特開平 8— 17257号公報や、特開平 9— 10223 0号公報ではこのような材料が用いられて、る。

併用化合物の具体的な例としては、 WO2005Z007730に開示されたアタリレート系の活性エネルギー線硬化性モノマーの中力も選択することが可能である。

[0043] さらに、前記の併用活性エネルギー線硬化性不飽和有機化合物の一部または全部として、分子鎖末端に (メタ)アタリロイル基を有する分子量が 400〜5000程度の活性エネルギー線硬化性榭脂を組み合わせることもできる。このような硬化性榭脂として、例えば、ポリウレタン変性ポリエーテルポリ（メタ）アタリレートやポリウレタン変性ポリエステルポリ（メタ）アタリレートなどのポリウレタンポリ（メタ）アタリレートポリマー類を用いることが好ましい。

[0044] (添加物）

本発明に使用する発泡性組成物は、必要により、酸発生剤又は塩基発生剤と分解性ィ匕合物以外の添加物を含ませることができる。添加物としは、無機系または有機系化合物充填剤、並びに各種界面活性剤などの分散剤、多価イソシァネート化合物、エポキシィヒ合物、有機金属化合物などの反応性化合物および酸化防止剤、シリコーンオイルや加工助剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、スリップ防止剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、光安定剤、滑剤、軟化剤、有色染料、その他の安定剤等を一種類以上含ませてもよい。添加剤を用いることにより、成形性や発泡性、光学的物性 (とく〖こ白色顔料の場合)、電気および磁気的特性 (とくにカーボン等の導電性粒子の場合)などの向上が期待できる。

[0045] (光散乱性微粒子）

組成物 (C)等の発泡性組成物には、輝度向上や輝度ムラ抑制のために、補助的に光散乱性微粒子を添加しても良い。光散乱性微粒子としては、例えば、アクリル系、スチレンアクリル系、ポリエチレン系の有機架橋ポリマービーズや、シリコンビーズ、中空粒子などが挙げられる。また、光散乱微粒子をナノスケールで相分離させてもよぐその場合、発泡性組成物から形成される気泡の微小化や数密度増加の効果が得られる。

[0046] 組成物 (C)等の発泡性組成物は、一般的な混練機を用いて調製することができる。例えば、二本ロール、三本ロール、カウレスデゾルバ一、ホモミキサー、サンドグラインダ一、プラネタリーミキサー、ボールミル、エーダー、高速ミキサー、ホモジナイザーなどである。また超音波分散機などを使用することもできる。

[0047] <発泡体の製造方法 >

本発明の光拡散体を構成する発泡体は、上記発泡性組成物に放射線エネルギーおよび熱エネルギーを付与して発泡させたものである。発泡性組成物から発泡体を製造する製造方法は、発泡性組成物を成形体とする成形工程と、前記成形体に放射線エネルギー及び熱エネルギーを付与して発泡させる発泡工程とを備える。

[0048] (成形工程）

発泡性組成物の成形工程は、発泡性組成物を所望の形状の成形体に成形するェ程である。成形体の形状としては、シート状物（フィルム状を含む）が好ましい。シート状物にお!、ては、支持体を用いな!/、独立のシートであっても支持体上に密着したシート層であってもよい。

本発明における成形工程は、形状を決定するための工程である。成形工程の段階における成形体は、固体でなく流動体であってもよい。例えば、特定の型に流し込んだ液状物も、本発明における成形体に含まれる。

[0049] シート状物の成形方法は、特開 2004— 2812号公報や、特開 2005— 54176号公報、特開 2005— 55883号公報に記載される方法を用いることができる。一般的には

、溶融押出成形や射出成形、塗工成形、プレス成形が好ましい。特に、塗工成形は

、光拡散体自身の薄型化が可能となり、また透光性榭脂支持体の表面上にも容易に積層できるので好ましい。

また、バッチ式でも連続式でもかまわない。発泡性組成物が溶液の場合は、溶剤の乾燥処理を加えてもよい。また、複数の成形体を積層することも可能である。

[0050] 塗工成形の場合、支持体に塗工ヘッドを用いて発泡性組成物を塗工した後、発泡性組成物が溶剤等で希釈された溶液ならば、乾燥器にて溶剤分を除去し、支持体上に発泡性組成物力なるシート層を得る。このとき、支持体力シート層を剥離することで、発泡性組成物力もなる単独のシート状物を得ることもできる。塗工方法には、バーコート法、エアードクターコート法、ブレードコート法、スクイズコート法、エアーナィフコート法、ロールコート法、グラビアコート法、トランスファーコート法、コンマコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、マルチロールコート法、ディップコート法、ロッドコート法、キスコート法、ゲートロールコート法

、落下カーテンコート法、スライドコート法、フアウンテンコート法、およびスリットダイコート法などがあげられる。

[0051] 支持体の具体例としては、紙、合成紙、プラスチック榭脂シート、金属シート、金属蒸着シート等が挙げられ、これらは単独で用いられてもよぐ或は、互いに積層されていてもよい。プラスチック榭脂シートは、例えば、ポリスチレン榭脂シート、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイン系榭脂シート、並びにポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系榭脂シート等の汎用プラスチックシートやポリイミド榭脂シート、 ABS榭脂シート、ポリカーボネート榭脂シート等のエンジニアリングプラスチックシートなどが挙げられ、また金属シートを構成する金属としては、アルミニウムおよび銅などが挙げられる。金属蒸着シートとしては、アルミ蒸着シート'金蒸着シート'銀蒸着シートなどが挙げられる。このとき支持体としては、透光性支持体であることが好ましく、さらには透光性榭脂シートであることが好ましい。透光性の光透過特性は、使用により適切に調整されたものであれば限定はされな、が、可視光領域での光透過率で 90%以上であることが好まし、。また、光反射シートや導光シート（あるいは導光板）、プリズムシートのような光学機能シートを支持体とすれば、発泡体力もなる光拡散部とこれらの機能性シートとの一体化を容易に行うことができる。

[0052] 押出成形の場合、スクリュー状の押出軸を用いた一般の押出成形法、ピストン状押出軸を用いたラム押出成形法などがあげられる。例えば、押出成形機力押出された発泡性組成物はダイ力も押出されロールなどを介してシート状物を得ることができる。

[0053] 発泡性組成物は、組成によって、例えば 150°C以上の加熱により分解してしまう場合もある。そのため、発泡工程の前に正味の発泡性能を失わないよう留意する必要がある。例えば、押出成形において、榭脂の溶融粘度まで加熱してしまうと発泡性能が損なわれる場合、塗工成形と同様に溶媒を用いて発泡性組成物の溶液を調整し、常温で成形する溶液キャスト法のような方法をとることもできる。

[0054] (発泡工程）

発泡工程は、成形体に放射線エネルギーと熱エネルギーとを付与して発泡させる工程である。発泡工程は、成形体に放射線を照射する放射線照射工程と、成形体を加熱する加熱工程とを含み、微細な気泡のみを作るときには、放射線照射工程後に加熱工程が行われることが好まヽ。放射線照射工程と加熱工程とを順次行うことにより、安定した発泡体が形成できる。これは、組成物 (c)の発泡機構が、放射線により酸又は塩基を発生させ、その酸又は塩基と加熱とにより分解発泡性化合物が分解し発泡するという機構であるためである。組成物（c)は比較的低い温度で気泡核を多数発生させ、更に温度を上げて気泡を成長させると微細な気泡が均一にできる。しかし、初めから高温にしておきそこに放射線を当てると、大きな気泡ができてしまう。なお、各工程は、連続的に行っても不連続的に行ってもよい。

[0055] (放射線照射工程）

放射線照射工程で使用する放射線としては、電子線、紫外線、可視光線、 γ線等の電離性放射線などが好ましい。これらの中では電子線又は紫外線を用いることが特に好ましい。

[0056] 電子線を照射する場合は、充分な透過力を得るために、加速電圧が 30〜： LOOOk V、より好ましくは 30〜300kVである電子線加速器を用い、ワンパスの吸収線量を 0. 5〜20Mradにコントロールすることが好ましい（lrad=0. 01Gy)。加速電圧、あるいは電子線照射量が上記範囲より低いと、電子線の透過力が不充分になり、成形体の内部まで充分に透過することができない。また、この範囲より大きすぎると、ェネルギー効率が悪ィヒするば力りでなぐ得られた成形体の強度が不充分になり、それに含まれる榭脂及び添加剤の分解を生じ、得られる発泡体の品質が不満足なものになることがある。

[0057] 電子線加速器としては、例えば、エレクト口カーテンシステム、スキャン-ングタイプ、ダブルスキャンユングタイプ等を用いることができる。電子線照射に際しては照射雰囲気の酸素濃度が高いと、酸もしくは塩基の発生、および Zまたは硬化性分解性ィ匕合物の硬化が妨げられることがある。このため照射雰囲気の空気を、窒素、ヘリウム、二酸ィ匕炭素等の不活性ガスにより置換することが好ましい。照射雰囲気の酸素濃度は lOOOppm以下であることが好ましぐさらに安定的な電子線エネルギーを得るため、 500ppm以下に抑制されることがより好ましい。

[0058] 紫外線を照射する場合は、半導体'フォトレジスト分野や紫外線硬化分野などで一般的に使用されている紫外線ランプを用いることができる。一般的な紫外線ランプとしては、例えば、ハロゲンランプ、ハロゲンヒーターランプ、キセノンショートアークランプ、キセノンフラッシュランプ、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、ディープ UVランプ、メタルハライドランプ、希ガス蛍光ランプ、タリプトンアークランプ、エキシマランプなどがあり、近年では、極短波長（214nmにピーク）を発光する Y線ランプもある。これらのランプには、オゾン発生の少ないオゾンレスタイプもある。これらの紫外線は、散乱光であっても、直進性の高い平行光であってもよい。

[0059] 気泡分布の位置制御を精度よく行うためには、放射線として平行光を用いることが好ましい。紫外線照射には、 ArFエキシマーレーザー、 KrFエキシマーレーザーや、非線形光学結晶を含む高調波ユニットを介した YAGレーザーなどに挙げられる種々のレーザーや、紫外発光ダイオードを用いることもできる。紫外線ランプやレーザー、紫外発光ダイオードの発光波長は、発泡性組成物の発泡性を妨げな!/、ものであれば限定はないが、好ましくは、光酸発生剤または光塩基発生剤が酸または塩基を効率よく発生させられる発光波長がよい。すなわち、使用する光酸発生剤または光塩基発生剤の感光波長領域と重なる発光波長が好ましい。さらには、それら発生剤の感光波長領域における極大吸収波長または最大吸収波長と重なる発光波長が、発生効率が高くなるためより好ましい。紫外線のエネルギー照射強度は、発泡性組成物によって適宜決められる。

[0060] 種々の水銀ランプやメタルノ、ライドランプなどに代表される照射強度が高、紫外線ランプを使用する場合は、生産性を高めることができ、その照射強度 (ランプ出力）は 30WZcm以上が好ましい。紫外線の積算照射光量 CiZcm²)は、エネルギー照射強度に照射時間を積算したものであり、発泡性組成物および所望の気泡分布によつて適宜決められる。酸発生剤や塩基発生剤の吸光係数に応じて設定することもある。安定かつ連続的に製造する上では、 1.0mj/cm²〜20j/cm²の範囲が好ましい。紫外線ランプを使用する場合は、照射強度が高いため、照射時間を短縮することができる。エキシマーランプやエキシマーレーザーを使用する場合は、その照射強度は弱いが、ほぼ単一光に近いため、発光波長が発生剤の感光波長に最適化したものであれば、より高い発生効率および発泡性が可能となる。照射光量を多くした場合、紫外線ランプによっては熱の発生が発泡性を妨げる場合がある。そのときは、コ一ルドミラ一などの冷却処置を行なうことができる。

[0061] (加熱工程）

加熱工程で用いることのできる加熱器に特に制限はないが、接触加熱、誘導加熱、抵抗加熱、誘電加熱（およびマイクロ波加熱）、赤外線加熱により加熱ができるもの等が例示できる。具体的には、放射熱を利用した電気あるいはガス式の赤外線ドライヤ一や、電磁誘導を利用したロールヒーター、油媒を利用したオイルヒーター、電熱ヒ一ター、およびこれらの熱風を利用した熱風ドライヤーなどが挙げられる。成形体に加熱体を接触させて加熱する接触加熱では、金属ブロック、金属板、金属ロールなどの加熱体が使用できる。接触加熱では加圧しながら加熱してもよい。この場合、プレス成形の際に使用する加熱プレス機を用いることができる。

[0062] 誘電加熱や赤外線加熱は、材料内部を直接加熱する内部加熱方式であるため、熱風ドライヤーなどの外部加熱法よりも瞬時に均一に加熱できるため、好ましい。誘電加熱の場合には、周波数 1MHzから 300MHz (波長 30m〜lm)の高周波エネルギ一を用いる。加熱し易いという点では、とりわけ 6MHz〜40MHzの周波数の高周波ェネルギ一が好ましい。誘電加熱のうち、マイクロ波加熱では周波数力^ 00MHzから 300 GHz (波長が lm〜lmm)のマイクロ波を用い、マイクロ波照射装置を用意に入手できるという点で、とりわけ、 2450MHz、 915MHz (電子レンジと同じ）が好ましい。

赤外線加熱では、赤外領域の波長 0. 76〜： LOOO /z mの電磁波を利用する。ヒータ表面温度および被加熱材料の赤外吸収スペクトルなどにより、選択される波長の最適帯は異なるが、多くのものに適用できる点では、 1. 5〜25 /ζ πιの波長帯が好ましく、 2〜15 /ζ πιの波長帯が更に好ましい。

[0063] さらに、一般の熱記録用プリンターに使用されている加熱方式も利用できる。例えば、電流を流すことで発熱する感熱ヘッドやレーザー熱転写が挙げられ、熱の書き込みによって同パターンの発泡体を得ることができる。高精細や高解像度を得るときは、感熱ヘッドよりもレーザー熱転写の方が好まし、。

[0064] <不均一発泡 >

本発明に用いる発泡体は、光拡散体としての機能を備えさせるため、気泡占有面積率が位置によって異なる不均一発泡体である。本発明にお、て気泡占有面積率（ %)とは、気泡密度を評価するための指標であり、発泡体断面の観察画像から画像解析して、最大気泡径が 1 μ m未満の場合は 100 m²の断面中、最大気泡径が 1 μ m以上 5 μ mの場合は 2500 μ m²の断面中、最大気泡径が 5 μ m以上の場合は 1 0000 m²の断面中に、気泡断面が占める面積の割合である。

所望の気泡占有面積率の分布 (以下「気泡分布」という場合がある。）は、（a)前記成形体に付与する放射線エネルギー、（b)前記成形体に付与する熱エネルギー、 (c )前記成形体中の分解発泡性官能基濃度、 (d)前記成形体中の酸発生剤または塩基発生剤の濃度のいずれか 1以上を、所定の不均一分布とすることにより得られる。

[0065] (放射線エネルギーの不均一化）

成形体に付与する放射線エネルギーを、所定の不均一分布とする手法を説明する放射線エネルギーの分布は、電子線または紫外線照射用のフォトマスクの使用により、照射エネルギー強度を調整することにより制御できる。また、紫外線レーザーや電子線を用いた描画装置により照射エネルギー分布を与えることもできる。

[0066] フォトマスクのパターン種類は、放射線エネルギーの透過性が、連続的に変化する傾斜パターンや、ある一定間隔で段階的に変化する階調パターン、透過性の有無で区分けされた区分パターンなど様々であり、これらは所望の気泡分布パターンに適したものを設計し使用する。

フォトマスクの材質は、クロムマスクやメタルマスク、銀塩ガラスマスク、銀塩フィルム、スクリーンマスクなどが使用できる。ガラスをイオンエッチングしたマスクや、集光機能を有する平面レンズの干渉縞を電子線描画したマスクなどが利用できる。波長 30 Onm以下の紫外線を照射する場合は、フォトマスクの基材は石英ガラスを使用することが好ましい。

[0067] フォトマスクを使用して照射する場合、密着照射、投影照射など方式が採用できる。

フォトマスクのパターンを精度良く転写させるためには、照射する光が均一平行光であることが好ましい。

平行光を照射するための露光システムとしては、例えば、インテグレーターと放物鏡を利用した光学系、フレネルレンズを利用した光学系、ハ-カムボードと拡散板を利用した光学系などが挙げられる（http://www.kuranami.co.jp/toku_ guide01.htm参照

) o

[0068] 高い均一性を得るには、インテグレーターと放物鏡を利用した光学系が一般的に好ましぐこの光学系に用いる光源としては、ショートアークランプが好ましい。ショートアークランプには、メタルノヽライドランプや超高圧水銀ランプ、水銀キセノンランプ、ナトリウムランプ、 Y線ランプが挙げられる。発泡性組成物からなる成形体にフォトマスクを密着させた後、紫外線の平行光を照射して加熱発泡することで、数/ z m幅のライン &スペースパターンをもつ部分発泡が得られる。そのときのエッジも鮮明に転写することができる。また、干渉縞を発生させた放射線を照射する方法も可能である。

[0069] (熱エネルギーの不均一化）

成形体に付与する熱エネルギーを、所定の不均一分布とするためには、加熱工程において、熱エネルギーの強度分布が生じるように加熱処理を施す。具体的には、加熱温度により制御することが好ましい。例えば、熱記録用プリンターを用いて印加熱エネルギーが連続的な勾配となるように加熱する方法が挙げられる。

[0070] (発泡性組成物の不均一化）

成形体中の分解発泡性官能基濃度、及び Z又は成形体中の酸発生剤 (あるいは塩基発生剤）の濃度分布は、組成の異なる複数の発泡性組成物を用いることによつて調整することが好ましい。

たとえば、分解性化合物と光酸発生剤の混合比が異なる発泡性組成物を、支持体上に並列塗工して成形する方法が挙げられる。

[0071] (3次元の気泡分布）

気泡分布の不均一化のための手法として上述した放射線エネルギーの不均一化、熱エネルギーの不均一化、及び発泡性組成物の不均一化の各手法は、各々他の手法と互いに独立して気泡分布に影響を与えることができる。したがって、これらの手法の 2以上を組み合わせることにより、同一発泡体内でその気泡分布の方向を 3次元に制御することが可能である。もちろん、これらの各手法のうちどれか一つだけを活用して気泡分布の方向を 3次元に制御することも可能である。例えば、各々異なったバターンに放射線を照射した複数の発泡性組成物の成形体を、積層しながら加熱発泡させることで、気泡分布が 3次元的にパターンィ匕された発泡体を得ることができる。

[0072] (気泡径）

上記の手法により、気泡分布を制御することができる。この場合、気泡占有面積率で評価される気泡密度と共に、気泡径も変化することは差し支えない。気泡密度が増加するときは気泡径も増加し、気泡密度が減少すると気泡径も減少する傾向にある。

[0073] しかし、発泡性組成物の組成を調整すること等により、気泡密度を重点的に変化させることも可能である。たとえば、発泡性組成物のガラス転移点を高めにすることにより、気泡径を比較的小さく保ったままで、主として気泡密度を変化させることも可能である。また、 3次元架橋性の発泡性組成物を用いることにより、気泡径を比較的小さく保ったままで、主として気泡密度を変化させることも可能である。すなわち、気泡径と気泡数密度を発泡性組成物の組成調整カゝら制御することも可能である。 [0074] 本発明の発泡体における気泡は、 20 μ m以下の気泡径で構成されることが好ましく、 10 m以下の気泡径で構成されることがより好ましい。さらには、液晶表示装置や照明装置に一般的に使用される光源の波長に近い 1 IX m以下の気泡径で構成されることがより好ましい。 20 m以下にすることで、光学機能を十分に発揮させるだけでなぐ光拡散体自身の薄型化も可能となる。

[0075] <光拡散体 >

本発明の光拡散体は少なくとも光拡散部を備え、必要に応じて光反射部、導光部、プリズム部を適宜組み合わせてなる。本発明の光拡散部は、気泡占有面積率が所定の分布パターンを有している。好ましくは、 0. 5%以下である低発泡領域と 1%以上である高発泡領域とを有する。その分布パターンに伴って光線反射率あるいは光線透過率を分布させた光拡散体を得ることができる。具体的には気泡占有面積率が低くなるほど光線反射率は低く（あるいは光線透過率が高く）なり、気泡占有面積率が高くなるほど光線反射率は高く（あるいは光線透過率が低く）なる。例えば、直下型バックライトであれば、光拡散体の光線反射率が光源直上で一番高ぐ光源直上から遠ざ力るにつれて段階的または漸次的に低くなることが輝度均一化にとって望ましい。そのような光学物性を発泡により付与するには、気泡占有面積率が光源直上で一番高ぐ光源直上力遠ざ力るにつれて段階的または漸次的に低くさせるようにすればよい。

[0076] 低発泡領域の気泡占有面積率は 0%であってもよ、。低発泡領域の気泡占有面積率を低くすれば、光拡散部全体の気泡占有面積率の変化量を大きくすることができるので、光拡散部から出光する輝度分布をコントロールして輝度均一化することが容易となる。

高発泡領域の気泡占有面積率は、 15% (発泡倍率約 1. 1倍に相当）以上であることがより好ましぐ 30% (発泡倍率約 1. 2倍に相当）以上であることがさらに好ましい。高発泡領域の気泡占有面積率を高くすれば、光拡散部全体の気泡占有面積率の変化量を大きくすることができるので、導光部力も出射する光の分布を充分にコント口ールして均一化することが容易となる。ただし、高発泡領域であっても、 65% (発泡倍率約 2倍に相当）以下の気泡占有面積率を有することが好ましい。これにより、光拡散部の強度を維持しやすくなる。

[0077] 低発泡領域と高発泡領域との間には、両領域の間をつなぐように、低発泡領域に隣接する側力高発泡領域に隣接する側に向力つて気泡占有面積率が漸増する中発泡領域を備えることが好ましい。すなわち、本発明の光拡散体は、低発泡領域から高発泡領域に向力つて気泡占有面積率が漸増するように構成されることが好まし、。

低発泡領域と高発泡領域は、交互に複数配置されてもよい。例えば、光源が複数あるような直下型バックライトや、輝線暗線が複数発生して、るエッジ型バックライトにおいて有効となる。複数の光源を備えた直下型バックライトは、ある一つの光源からもう一方の光源に向力つて、高発泡領域、低発泡領域、高発泡領域と順に配置させることが好ましい。

[0078] 各発泡領域内の気泡分布は、均一であることが好ま、が、微細気泡群力なるドット状部が点在するような構成でも力まわない。ドット状部を点在させる場合、点在の密度を小さくすれば低発泡領域となり、点在の密度を大きくすれば高発泡領域となる。なお、各ドット状部内は、後述の光反射部と同程度に、高い気泡占有面積率であることが好ましい。

[0079] 本発明の光拡散体の使用時において、光拡散部の高発泡領域は光源により近い場所もしくは輝線により近い場所に、低発泡領域は光源カゝら離れたところもしくは暗線により近い場所に適切に配置される。すなわち、光源に最も近い場所は占有面積率が最大であり、最も遠い場所で気泡占有面積率が最小になるような配置で使用される。また、微細気泡群力もなるドット状部が点在するような構成においては、そのドットの数密度は、光源により近い方が密で、より遠くなるほど疎になるような配置で使用される。

[0080] 光拡散部における気泡は、 0. 1〜20 μ mの範囲の気泡径で構成されることが好ましぐ 0. 1〜： LO mの範囲の気泡径で構成されることがより好ましい。気泡径を可視光の波長以下とすることにより、気泡やドット状部を視認されに《なる。そのため、他の光拡散体を併用をしなくてもよくなる。

光拡散部における具体的な気泡分布は、光源もしくは輝線暗線の形状や位置、光拡散体の面積などに関するパラメーターを設定して、幾何光学や Mie散乱、多重散乱を考慮した光学シミュレーションソフトや光線追跡法などを駆使することで最適化することができる。

[0081] 本発明の光反射部は、気泡占有面積率が 15%以上、好ましくは 30%以上である。

光反射部の気泡占有面積率を高くすれば、光線反射率を高くすることができる。ただし、光反射部であっても、 65%以下の気泡占有面積率を有することが好ましい。これにより、光反射部の強度を維持しやすくなる。

光反射部の気泡分布は、光反射むらを防ぐため均一であることが好ましい。また、光反射部における気泡は、 0. 1〜： LO mの範囲の気泡径で構成されることが好ましぐ 0. 2〜1 /ζ πιの範囲の気泡径で構成されることがより好ましい。

気泡占有面積率が 30〜65%、気泡径が 0. 2〜1 μ mの範囲の場合、 50 μ m以下の厚みで、全光線反射率を 80%以上とすることが可能となる。

[0082] 本発明のプリズム部は、プリズム機能を奏するように、一方の面に V溝が刻まれた層として構成される。プリズム部には、気泡は不要であり、一般の榭脂で形成される。ただし、発泡性組成物を発泡させずに用いることも可能である。

[0083] 以下、図面を参照しつつ、本発明の導光体の実施形態について説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

[0084] 図 1は、本発明の第 1実施形態 (光拡散体)を示す断面図である。本実施形態の光拡散体は光拡散部 10のみで構成されている。光拡散部 10は、マトリクス M内に気泡 Bが多数形成された発泡体力なり、光源 200に近い中央位置力遠ざ力る端面方向にかけて気泡占有面積率が漸減するような気泡分布パターンとなって、る。すなわち、端面近傍が低発泡領域 13、中央位置近傍が高発泡領域 14、低発泡領域 13 と高発泡領域 14との間が中発泡領域 15とされている。なお、中央力端面にかけて気泡占有面積率と共に気泡径も漸減して、てもよ、。

本実施形態の光拡散体は、力かる気泡分布パターンを備えることにより、入射面 11 に対して不均一な輝度分布を持つ偏った入射光を、出射面 16から略均一な光として出射されるようになつている。

[0085] 図 2は、図 1の導光体の製造方法の一例である。図 2に示すように、発泡性組成物を予め成形した成形体 1に、エネルギー透過性が階調パターンとなってヽるフォトマスク 2を使用して階調パターンの放射線を照射することにより、マトリクス M中に傾斜的な分布で気泡 Bを有する光拡散部 10を得ることができる。

[0086] 図 3は、図 1の光拡散体の製造方法の他の例である。図 3に示すように、放射線照射中に、三角形状の開口部 3を設けたフォトマスク 2を成形体 1上でスライドさせると、三角形状の頂点側 3a力 Sスライドした方は照射時間が短ぐ底辺側 3bは照射時間が長くなる。また、成形体 1の方をスライドさせても同じ効果があることは自明である。このフォトマスク形状では、図 1の光拡散体の中央位置力端面までの傾斜的な気泡分布パターンが得られる。すなわち、開口部の三角形状を開口部 3aに対して対称的にもう一つ配置させたフォトマスクを用いることで、傾斜した気泡分布をもつ光拡散部 10を得ることができる。このように階調パターンのフォトマスクを用いたときと同様に、放射線エネルギーの分布をつくり、気泡分布パターンを得ることができる。

[0087] 図 4は、本発明の第 2実施形態 (光拡散体)を示す断面図である。本実施形態の光拡散体も光拡散部 10のみで構成されている。光拡散部 10は、マトリクス M内にドット状部 Dが多数形成された発泡体力なり、光源 200に近い中央位置力遠ざ力る端面方向にかけてドット状部 Dの分布が漸減するようになって、る。各ドット状部 Dは、多数の気泡 Bの集合体なので、光拡散部 10全体を気泡分布の観点で見ると、光源 2 00に近い中央位置力遠ざ力る端面方向にかけて気泡占有面積率が漸減するような気泡分布パターンとなっている。すなわち、端面近傍が低発泡領域 13、中央位置近傍が高発泡領域 14、低発泡領域 13と高発泡領域 14との間が中発泡領域 15とされている。

本実施形態の光拡散体は、力かる気泡分布パターンを備えることにより、入射面 11 に対して不均一な輝度分布を持つ偏った入射光を、出射面 16全体から、略均一な光が出射されるようになって、る。

[0088] 図 5は、本発明の第 3実施形態 (光拡散体)を示す断面図である。本実施形態の光拡散体も光拡散部 10のみで構成されているが、光拡散部 10は、発泡体 10aと透明榭脂 10bの積層体とされている。このようにすると、発泡体 10aが極めて薄い場合に、透明榭脂 10bが支持体として機能する。

発泡体 10aは第 1実施形態の光拡散部 10とほぼ同等である。すなわち、マトリクス M内に気泡 Bが多数形成された発泡体力もなり、光源 200に近い中央位置力も遠ざ力る端面方向にかけて気泡占有面積率が漸減するような気泡分布パターンとなっている。

[0089] 一方の透明榭脂 10bは気泡を有しない。透明榭脂 10bの材質としては、例えばポリメチルメタタリレートなどのアクリル榭脂ゃメタクリル榭脂、ノルボルネンなどの環状ォレフイン榭脂、ポリカーボネート榭脂、三酢酸セルロールなどのセルロース類、スチレン系榭脂およびこれらの材料を 2種以上ブレンドした混合樹脂が好ましい。

[0090] 本実施形態では、端面近傍が低発泡領域 13、中央位置近傍が高発泡領域 14、低発泡領域 13と高発泡領域 14との間が中発泡領域 15とされている。なお、第 1実施形態の光拡散部 10と同様に、光源 200に近い中央位置力も遠ざ力る端面方向にかけて、気泡占有面積率と共に気泡径も漸減して、てもよ、。

本実施形態の光拡散体は、力かる気泡分布パターンを備えることにより、入射面 11 に対して不均一な輝度分布を持つ偏った入射光を、出射面 16 (透明榭脂 10bの上面)全体から、略均一な光が出射されるようになって、る。

[0091] 図 5の光拡散体は、第 1実施形態の導光体と同様にして得た発泡体 10aと、透明榭脂 Obとを貼り合わせることによって製造することができる。また、図 6に示すように、ィンモールド射出成形方法を用いて製造することができる。

[0092] 図 6に示すように、インモールド射出成形方法では、まず、ロール巻きの透明榭脂製シート 4を射出成型用の金型 5a、 5bの間に通す (工程（1) )。次に、透明榭脂製シート 4を金型 5a、 5bで挟み込み、金型 5a、 5b内に発泡性組成物 6を射出充填し、透明榭脂製シート 4と発泡性榭脂組成物とを一体化させる（工程 (2) )。そして、充填した発泡性組成物 6を固化させた後に、金型 5a、 5bをはずす（工程（3) )。そして、透明榭脂製シート 4を送る（工程 (4) )。以下、工程（1)〜(4)を繰り返すことにより、透明榭脂製シート 4と発泡性榭脂組成物とがー体ィ匕した積層体を多数得ることができる。この積層体に対し、放射線エネルギー及び熱エネルギーを付与して所定のパターンで発泡させることにより、図 5の光拡散体を得ることができる。なお、発泡工程の前又は後に、ロール状に連結した積層体を個別にカットすることが必要である。

[0093] 図 7は、本発明の第 4実施形態 (光拡散体)を示す断面図である。本実施形態の光拡散体も光拡散部 10のみで構成されているが、光拡散部 10は、発泡体 10aと透明榭脂 10bの積層体とされている。

発泡体 10aは第 2実施形態の光拡散部 10とほぼ同等である。すなわち、発泡体 10 aは、マトリクス M内にドット状部 Dが多数形成された発泡体力もなり、光源 200に近い中央位置力遠ざ力る端面方向にかけて、ドット状部 Dの分布が漸減するようになつている。各ドット状部 Dは、多数の気泡 Bの集合体である。一方の透明榭脂 10bは気泡を有しない。透明榭脂 10bの材質としては、第 3実施形態の透明榭脂 10bと同等のものが使用できる。光拡散部 10全体を気泡分布の観点で見ると、光源 200に近い中央位置力も遠ざ力る端面方向にかけて、気泡占有面積率が漸減するような気泡分布パターンとなっている。本実施形態でも、端面近傍が低発泡領域 13、中央位置近傍が高発泡領域 14、低発泡領域 13と高発泡領域 14との間が中発泡領域 15とされている。なお、第 1実施形態の光拡散部 10と同様に、光源 200に近い中央位置から遠ざ力る端面方向にかけて、気泡占有面積率と共に気泡径も漸減して、てもよ、。本実施形態の光拡散体は、力かる気泡分布パターンを備えることにより、入射面 11 に対して不均一な輝度分布を持つ偏った入射光を、出射面 16 (透明榭脂 10bの上面)全体から、略均一な光が出射されるようになって、る。

[0094] 図 7の光拡散体は、第 2実施形態の光拡散体と同様にして得た発泡体 10aと、透明榭脂 10bとを貼り合わせることによって製造することができる。また、第 3実施形態と同様に、インモールド射出成形方法を用いて製造することができる。

[0095] 図 8は、本発明の第 5実施形態 (光拡散体)を示す断面図である。本実施形態の光拡散体は、光拡散部 10とその四方の端面に接して設けられた光反射部 20とで構成されている。図 8における光拡散部 10としては、第 1〜第 4実施形態における光拡散部 10を適宜採用できる。光拡散部 10の端面周囲に光反射部 20を設けることで、端面からの洩れ光を防ぎ、光利用効率を高めることができる。

[0096] 本実施形態の光拡散体の製造方法としては、発泡性組成物の板状成形物に、光拡散部 10を形成させたヽ領域にのみフォトマスク (傾斜パターン等）を被せて放射線を照射し、その後加熱して発泡させる方法が挙げられる。すなわち、フォトマスクを介した部分は放射線エネルギー量が制御されて気泡分布パターンを有する光拡散部 1 0となり、フォトマスクからはみ出した周囲は放射線量が均一かつ十分に照射されることで多数の微細気泡群を高密度に均一内在させた光反射部 20となる。あるいは、発泡性組成物の板状成形物以上のサイズのフォトマスク基材 (例えば、石英ガラス）にぉ、て、光拡散部 10を形成させた、領域に放射線エネルギー分布パターンをつくり、その領域以外は高発泡するために必要な放射エネルギー量を透過させうる光線透過率に設定させることでも、光拡散部 10を得ることができる。

[0097] 図 9は、本発明の第 6実施形態 (光拡散体)を示す断面図である。本実施形態の光拡散体は、光拡散部 10と、その光源側の表面に接して設けられた導光部 40とで構成されている。図 9における光拡散部 10としては、第 1〜第 4実施形態における光拡散部 10を適宜採用できる。導光部 40を設けることで、入射面 11に対して不均一な輝度分布を持つ偏った入射光を導光させて、あらかじめ輝度分布の偏りをやわらげておくことで、輝度均一性をさらに効率よく高めることができる。光源 200は導光部の外側に配置させた実施形態であるが、光源 200は導光部の内部にはめ込まれた実施形態であってもよい。

[0098] 本実施形態の光拡散体の製造方法としては、発泡性組成物の板状成形物を用意し、フォトマスク (傾斜パターン等)を介して放射線を照射した後に、導光部 40とともに導光部 40の形状を変えなヽようなスタンパーや金型などを併用して一体ィ匕させ、力つその一体化と同時に加熱発泡させて製造する方法が挙げられる。すなわち、フォトマスクを介した部分は放射線量が制御され気泡分布パターンを有する光拡散部 10 が導光部 40に接したような本実施形態の光拡散体が得られる。一体化と発泡は同時でなくてもよい。すなわち、あらかじめ発泡性組成物の板状成形物と導光部 40を一体ィ匕した後に、フォトマスク (傾斜パターン等)を介して放射線を照射し、加熱発泡させた製造方法でも同様に光拡散体が得られる。

また、第 3実施形態において説明したインモールド射出成形方法を用いることができる。この場合、図 6における透明榭脂製シート 4に代えて、導光シートあるいは導光板を用いればよい。

[0099] 図 10は、本発明の第 7実施形態 (光拡散体)を示す断面図である。本実施形態の光拡散体は、光拡散部 10と、その光源と対向する表面に接して設けられたプリズム部 30とで構成されている。光拡散部 10としては、第 1実施形態から第 4実施形態における光拡散部 10を適宜採用できる。

本実施形態の光拡散体の製造方法としては、あらかじめプリズムとなる V溝が刻まれた金型に透光性榭脂を成形した後、それを金型カゝら取り出さずに、さらにフォトマスク (傾斜パターン)を介して光照射した発泡性組成物の板状成形物を入れて加温加圧して、積層と同時に発泡させて製造する方法が挙げられる。発泡後に金型から取り出すと、気泡分布パターンを有する光拡散部とその表面に V溝のプリズム層が一体化された光拡散体が得られる。

また、第 3実施形態において説明したインモールド射出成形方法を用いることができる。この場合、図 6における透明榭脂製シート 4に代えて、プリズムシートを用いればよい。

[0100] 本発明の光拡散体は、上記第 5〜7実施形態を適宜組み合わせたものであってもよい。例えば光拡散部 10の四方の端面とその光源側の表面に接して導光部 40を有する構成としてもよい。また、これに更にプリズム部 30を加えた構成としてもよい。また、導光部は、従来の透明導光体や本発明の発泡組成物を発泡させた導光体 (導光機能として気泡分布にパターンが施されてヽてもよヽ)でもよヽ。プリズム部も本発明の発泡組成物を発泡させずに用いることもできる。

[0101] <面発光装置 >

本発明の面発光装置は、上記本発明の光拡散体と当該光拡散体の直下に近接な Vヽし接触して配置された光源とを備えた直下型バックライトである。直下型バックライトの面発光装置は、第 1〜第 7実施形態における面光源装置 100が代表的に採用できる。

[0102] また、本発明の面発光装置は、図 11の断面図に示すように、上記本発明の光拡散体 10と当該光拡散体 10の直下に近接ないし接触して配置された導光板 41と、かつ導光板 41の少なくとも一側面に光源 200および下面に光反射シート 21とを備えたェッジ型バックライトである。エッジ型バックライトの面発光装置は、図 11の断面図に示す面発光装置 100が代表的に採用できる。

[0103] 本発明の面発光装置における直下型バックライトでは、上記本発明の光拡散体が、当該光拡散体の直下に配置された光源カゝら入射される不均一な輝度分布を持つ偏った入射光を輝度均一化して出射させるため、輝度均一性の高い面発光が得られる。

また、本発明の面発光装置におけるエッジ型バックライトでは、上記本発明の光散乱体が、エッジに配置された光源近傍での輝度むら（目玉現象)や、導光部から出射された時点で発生する輝線暗線の輝度むらを、最終的に輝度均一化して出射させるため、輝度均一性の高い面発光が得られる。

[0104] 面発光装置に用いられる光源 200としては、冷陰極管などの線光源や、発光ダイォード (LED)などの点光源を適宜採用できる。光源は 1灯でも複数灯でもよぐ複数の場合は各種異なる光源を組合わせたものでもよ、。

実施例

[0105] <実施例 1 >

，単一傾斜発泡の光拡散体

(1)発泡性組成物のシートィ匕

分解性ィ匕合物である tert—ブチルアタリレート（60重量⁰ /₀)とメチルメタタリレート（3 0重量％)とメチルメタクリル酸（10重量％)の共重合体 100部に対して、ョードニゥム塩系酸発生剤としてビス（4—tert—ブチルフエ-ル）ョードニゥムパーフルォロブタンスルホネート (BBI— 109、ミドリ化学製） 3部を混合し、それらを溶解させた酢酸ェチル溶液を調製した（固形分含有量： 25%)。この溶液を、シリコン PETシート (ルミラ一 SP— PET— 01— 75BU、パナック製）のシリコン処理表面上に塗布厚 200 mのアプリケーターバー（ドクターブレード TD型、 YOSHIMITSU SEIKI製）を用いてコーティングした後、温度 110°Cの恒温乾燥機内で溶媒を蒸発除去し、無色透明な塗布層を得た。この塗布層を、シリコン PETシートから剥離させて、厚さ 35 mの発泡性シートを得た。

[0106] (2)平板成形

前記工程（1)で作成した発泡性シートを、縦 50mm ·横 50mmの寸法に切り出し、それを 3枚重ねて、図 12の (a)、（b)に示すように、表面平滑な平押し金型 (寸法;縦 50mm.横 35mm)に挟み、ハンドプレス機（TOYOSEIKI製 Mini TEST PRE SS— 10)を用いて加熱プレスした（プレス圧力； 6MPa、プレス温度； 150°C3分）。その後、図 12の（c)に示すように、常圧に戻して、 40°Cまで空冷したところで、金型を取り去り、無色透明な発泡性シートを得た。

[0107] (3)紫外線照射

前記工程（2)で得られた発泡性シートの上面に、図 12の（d)に示すように、石英ガラス製のフォトマスク（寸法；縦 50mm、横 50mm)を全面覆うように被せ、その上から紫外線照射した。フォトマスクは、その光線透過率が中央位置力も対向する端面に向かう 2方向に沿って各々 45%から 0% (測定波長 254nm)まで連続的に漸減する傾斜パターンを用いた。 2方向において漸減する変化は同一とした（図 2を参照)。紫外線は、メタルノヽライドランプ (紫外線硬化用マルチメタルランプ M03—L31、アイグラフィック (株)製)を光源として用い、照射線量 2000mjZcm²となるように照射した。照射後にフォトマスクを取り去り、工程（1)と同様の無色透明な発泡性シートを得た。

[0108] (4)加熱発泡

前記工程 (3)で紫外線照射した発泡性シートを、図 12の (e)に示すように、前記ェ程（2)と同様に平押し金型に挟みハンドプレス機で加熱プレスしながら発泡させた（プレス圧力； 4MPa、プレス温度； 130°C2分）。その後、図 12の（f)〖こ示すように、カロ圧したまま直ちに金型内部に冷却水を循環させて 50°Cにまで急冷した。続いて、図 12の (g)に示すように、常圧に戻し 40°Cまで空冷したところで、金型を取り去り、図 1 2の (h)に示すように、発泡体からなる光拡散体を得た。得られた光拡散体は、厚さが均一な平板シート状であり、その厚さは 100 /z mであった。厚さ測定はマイクロメ一ター（Mitutoyo製 MCD— 25M)を用いた。また、このシート状光拡散体、その光線反射性が中央位置力対向する端面に向かう 2方向に沿って各々連続的に漸減する傾斜パターンとなった。

[0109] (5)発泡構造の評価

前記工程 (4)で得られたシート状光拡散体の気泡径 (気泡直径の平均値)および気泡占有面積率 (最大気泡径が 1 m未満の場合は 100 m²の断面中、最大気泡径が 1 μ m以上 5 μ mの場合は 2500 μ m²の断面中、最大気泡径が 5 μ m以上の場合は 10000 m²の断面中に、気泡断面が占める面積の割合)を、走査電子顕微鏡による断面の観察画像力も算出した。

断面の観察画像は、液体窒素中に浸したシート状光拡散体を、光線反射性が傾斜変化する方向（中央位置力も対向する端面に向かう 2方向）に沿って凍結割断し、その割断面を金属蒸着処理した後、走査型電子顕微鏡 (S— 510、日立製作所製、拡大倍率 5000倍）にて観察することにより得た。そして、観察画像中の気泡とマトリックスとを 2値ィ匕処理した後、画像解析装置 (イメージアナライザー V10、 TOYOBO製)を用いて気泡径および気泡占有面積率を算出した。

得られたシート状光拡散体は、光源に近い中央位置力遠ざ力る端面方向にかけて気泡径および気泡占有面積率が漸減する傾斜分布となってヽた。最大気泡径は 0 .4 μ mであった。また、気泡占有面積率は 0%〜9% (光線反射率で 0%〜57%)まで変化していた。

(6)面発光装置と発光評価

前記工程 (4)で得られたシート状光拡散体を、冷陰極管が中央に 1灯配置された直方形箱型のランプハウス（縦 50mm ·横 50mm ·厚さ 10mm)の上面に隙間ができないように配置することで、直下型バックライトとなる面発光装置を得た。このとき、シ一ト状光拡散体の配置は、冷陰極管の長軸方向とシート状光拡散体の光線反射性が傾斜変化する方向が直交するように合わせた。すなわち光源近傍力遠ざ力る方向に沿って、光線反射率が低く（気泡占有面積率が低く）なるようにシート状光拡散体を配置した。

輝度均一性は、以下の式より算出した輝度ばらつき力も評価した。

輝度ばらつきの大きさ（％) = (輝度最大値一輝度最小値) Z輝度平均値 X 100 良好〇：ばらつきが 10%未満

不良 X：ばらつきが 10%以上

輝度最大値、輝度最小値、輝度平均値は、面発光装置の出射面において 5 X 5の合計 25等分の区画を想定し、その各区画について測定した輝度値 (冷陰極管が安定発光しているときの輝度値)をもとにした。

発光利用効率は、前記ランプハウスの上面に隙間なく PMMA透明シートを設置したときの輝度平均値に対して、前記の光拡散体を設置したときの輝度平均値の比から評価した。

良好〇： 70%以上

不良 X： 70%未満

得られた面発光装置の厚さは全体で 20mm程度であり、輝度均一性、発光利用効率ともに良好であった。さらに、各区画内における輝度分布のむらについても目視で確認した。

[0111] (7)光拡散体の四方端面部の光反射部一体ィ匕

前記工程（3)のフォトマスク力そのフォトマスクの四方端部の数 mm幅分において光線透過率 100%となるようなパターンを追加させたフォトマスクであるものに代えて、前記工程（1)から (4)を行い、光拡散体を得た。そのとき、光拡散体の四方端面に光反射部が一体化されるかどうかを目視で確認した。

得られたシート状光拡散体の四方端面には、白い発泡体力なる光反射部が備えられ一体化できた。

[0112] く実施例 2 >

•単一ドット発泡の光拡散体

実施例 1の工程（1)において、分解性ィ匕合物である tert—ブチルアタリレート（60 重量％)とメチルメタタリレート（30重量％)とメチルメタクリル酸（10重量％)の共重合体 100部に代わり、 tert—ブチルメタタリレート（62重量⁰ /₀)とメチルメタタリレート（38 重量⁰ /₀)の共重合体 100部を用い、かつ、塗布厚 200 mのアプリケーターバーの変わりに塗布厚 300 μ mのアプリケーターバーを用いることで、厚さ 50 μ mの発泡性シートを得た。この得られた発泡性シートに、実施例 1の工程（3)においてドットパターンのフォトマスクを介して紫外線照射した (照射線量 200mj/cm²)。このとき、ドット径および密度力フォトマスクの中央位置力も対向する端面に向かう 2方向に沿つて徐々にする漸減するドットパターンを用いた。また、光照射で使用する紫外線は De ep— UV光源の平行光を用いた。紫外線照射後に、実施例 1の工程 (4)を同様に行うことで、シート状光拡散体を得た。シート状光拡散体の厚さは 50 mであった。得られたシート状光拡散体の気泡径および気泡占有面積率を実施例 1と同様にして求めたところ、発泡体力なる部分については、光源に近い中央位置力遠ざかる端面方向にかけてドット状部が漸減する傾斜分布となって、た。ドット状部における最大気泡径は 0.4 μ m、気泡占有面積率は 52% (光線反射率で約 90%)でドット内ではほぼ均一であった。ドット以外には気泡は見られな力つたことから、光拡散体全体としての気泡占有面積率は 0%から 52%まで変化して、た。

得られたシート状光拡散体を備えた面発光装置の輝度均一性や発光利用効率は、実施例 1の工程 (6)とほぼ同様にして評価したところ、得られた面発光装置の厚さは全体で 20mm程度であり、輝度均一性、発光利用効率ともに良好であった。

また、得られたシート状光拡散体の光反射部一体化は、実施例 1の工程 (7)とほぼ同様にして評価したところ、得られた光拡散体の四方端面には、白い発泡体からなる光反射部が備えられ一体ィ匕できた。

く実施例 3 >

•透明樹脂にドット発泡積層した光拡散体

実施例 1の工程（1)にお、て、塗布厚 200 μ mのアプリケーターバーの変わりに塗布厚 300 μ mのアプリケーターバーを用いることで、厚さ 50 μ mの発泡性シートを得た。この得られた発泡性シートに、実施例 1の工程（3)においてドットパターンのフォトマスクを介して紫外線照射した (照射線量 2000mj/cm²)。このとき、ドット径および密度が、フォトマスクの中央位置力対向する端面に向かう 2方向に沿って徐々にする漸減するドットパターンを用いた。また、光照射で使用する紫外線は Deep— UV光源の平行光を用いた。紫外線照射した後、次に実施例 2の工程 (4)の加熱プレス時において、発泡性シートと同寸法の透明榭脂シート (厚さ 50 m、榭脂組成はポリメチルメタタリレート）を発泡性シートに重ね揃えたものを加熱プレスすることで、透明榭脂シート上に光拡散部を密着させたシート状光拡散体を得た。シート状光拡散体の厚さは 100 μ mであった。

得られたシート状光拡散体の気泡径および気泡占有面積率を実施例 1と同様にして求めたところ、発泡体力なる部分については、光源に近い中央位置力遠ざかる端面方向にかけてドット状部が漸減する傾斜分布となって、た。ドット状部における最大気泡径は 0.4 μ m、気泡占有面積率は 52% (光線反射率で約 90%)でドット内ではほぼ均一であった。ドット以外には気泡は見られず、透明榭脂自体にも気泡がなかったことから、光拡散体全体としての気泡占有面積率は 0%から 26%まで変化していた。

得られたシート状光拡散体を備えた面発光装置の輝度均一性や発光利用効率は、実施例 1の工程 (6)とほぼ同様にして評価した。このとき、シート状光拡散体は、光源側に光拡散部を向けて、ランプハウスに設置した。得られた面発光装置の厚さは全体で 20mm程度であり、輝度均一性、発光利用効率ともに良好であった。

また、得られたシート状光拡散体の光反射部一体化は、実施例 1の工程 (7)とほぼ同様にして評価したところ、得られた光拡散体の光拡散部の四方端面に白い発泡体力なる光反射部が備えられ一体ィ匕できた。

[0114] <比較例 1 >

，拡散剤分散した光拡散体

メタクリル樹脂（三菱レイヨン社製）にシリコーン粒子 (東芝シリコーン社、平均粒径 1 2 m) 0. 1質量％を均一混合したペレットを Tダイ力押出成形することでシート状光拡散体を得た。シート状光拡散体の厚さは 145 mであった。

得られたシート状光拡散体には気泡は存在せず、それを備えた面発光装置の輝度均一性や発光利用効率は、実施例 1の工程 (6)とほぼ同様にして評価した。その結果、得られた面発光装置の厚さは全体で 20mm程度であり、輝度均一性、発光利用効率ともに不良であった。

すなわち光源近傍の中央位置において光源の輝線が目視で見えてしまい、さらにその中央位置力も端面方向にかけて輝度が低くなる現象が起こった。また、得られたシート状光拡散体の光反射部一体化は、シリコーン粒子を混合するだけでは光反射性が不十分であり一体ィヒは困難であった。

[0115] <比較例 2>

•中空粒子を分散させた光拡散体

アクリル高架橋ポリマーを外殻とした中空粒子（直径 5〜30 μ m)を、アクリル榭脂に溶融分散させ、それを Tダイから押出成形することでシート状光拡散体を得た。シ一ト状光拡散体の厚さは 200 μ mであった。

得られたシート状光拡散体は、気泡径および気泡占有面積率ともに均一分布となつていた。気泡径は約 10 /z mであり、気泡占有面積率は 42〜43% (光線反射率で 60%)と均一分布で光源に近い中央位置力遠ざ力る端面方向にかけて気泡分布パターンはみられなかった。

得られたシート状光拡散体を備えた面発光装置の輝度均一性や発光利用効率は、実施例 1の工程 (6)とほぼ同様にして評価した。その結果、得られた面発光装置の厚さは全体で 20mm程度であり、輝度均一性、発光利用効率ともに不良であった。すなわち光源近傍の中央位置において光源の輝線が目視で見えてしまい、さらにその中央位置力も端面方向にかけて輝度が低くなる現象がおこった。光線反射率が高いために、発光利用効率も低下してしまった。さらには、内在するほとんどの中空粒子が気泡径 10 m以上となってしまうため、他の光拡散シートを併用しないと中空粒子の分散パターンが視認されてしま、、この欠点もふまえて不均一な輝度分布を持つ面発光となった。また、得られたシート状光拡散体の光反射部一体ィ匕は、中空粒子により白い光反射部が備えられ一体ィ匕できた。

[0116] <比較例 3 >

•ドット印刷した光拡散体

透明榭脂シート（縦 50mm'横 50mm'厚さ 100 m、榭脂組成はポリメチルメタタリレート）に白色インキ（二酸ィ匕チタン、硫酸バリウムが含まれる）でドットパターンを印刷 (スクリーン印刷)したシート状光拡散体を得た。このとき、ドット径および密度が、透明榭脂シートの中央位置力も対向する端面に向かう 2方向に沿って徐々にする漸減するドットパターンを用いた。ドット径は最小直径でも 200 mであった。シート状光拡散体の厚さは 100 μ mであった。

得られたシート状光拡散体には気泡は存在せず、それを備えた面発光装置の輝度均一性や発光利用効率は、実施例 1の工程 (6)とほぼ同様にして評価した。その結果、得られた面発光装置の厚さは全体で 20mm程度であり、輝度均一性、発光利用効率ともに良好であった。しかし、印刷したドットの大きさが 200 m以上と目視できてしまうため、そのドットパターンが視認されてしまい、結局のところこの欠点により不均一な輝度分布を持つ面発光となった。

[0117] 微細気泡群を内在させ、かつ気泡分布を有する実施例 1および実施例 3においては、光源カゝらの不均一な輝度分布 (あるいは照度分布)をもつ偏った出光を均一化することができるだけでなぐ光利用効率も良好で、かつ薄物化や一体化も両立することが容易にできた。

一方、拡散剤や中空粒子を分散させた比較例 1や比較例 2は、不均一な輝度分布となり、また発光利用効率も悪かった。白色インクをドットパターン印刷した比較例 3は、輝度均一性や巨視的には良好となるもの、ドットパターンが数 100 mとなってしまぃ目視できるため、微視的には、輝度均一性は悪カゝつた。実施例で得られた光拡散体の特性を表 1に、比較例で得られた光拡散体の特性を表 2に示す。

[表 1] 実施例 1 実施例 2 実施例 3 構成発泡体傾斜発泡ドット発泡ドット発泡透光性支

なしなしあり

持体全厚 100 j m 50 μ m 100 j« m

光拡散体

の特性

(シート状)発泡構造気泡径最大 C jU m 最大 0.4 m 政大 0.4 U m

気泡占有

52%~0% 52%~0%

面積率 (中へ

(ドット状で傾 (ドット状で傾

央位置〜 (傾斜分布）

斜）斜）

90%~0% 嶋~0%

光線 &射 57~0%

(ドット状で傾 (ドット状で傾

(傾斜分布）釦

輝度均一

0 0 0

性

発光利用

0 0 0

効率

直下型

ハ'ックライ 1区画内の ― 視認されず視認されず

卜での光ドットパ

学特性ターンの目

視可否ドット径 - 西大 10 m 光拡散体の四方端面

可可可

における光射部一体化 [0119] [表 2]

産業上の利用可能性

[0120] 本発明により、光源カゝらの不均一な輝度分布 (あるいは照度分布)をもつ偏った出光を均一にさせるだけでなぐ薄物化と、一体化や省部材化による光利用効率の向上と生産性向上もともに両立する光拡散体とその製造方法、および力かる光拡散体を用いた面発光装置、表示装置及び照明装置を提供することが可能となり産業上極めて有用なものである。

Claims

請求の範囲

[I] 放射線エネルギーおよび熱エネルギーの付与により発泡した発泡体力なり、気泡密度が所定の分布パターンを有する光拡散部を備えることを特徴とする光拡散体。

[2] 前記発泡体の気泡占有面積率が 65%以下の範囲で分布する請求項 1に記載の光拡散体。

[3] 前記光拡散部が、気泡占有面積率が 0. 5%以下である低発泡領域と 1%以上である高発泡領域とを有することを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載の光拡散体。

[4] 請求項 3に記載の低発泡領域と高発泡領域との間に、両領域の間をつなぐように、低発泡領域に隣接する側力高発泡領域に隣接する側に向力つて気泡占有面積率が漸増する中発泡領域を備えることを特徴とする光拡散体。

[5] 請求項 1から請求項 4の何れかに記載の光拡散部の光線反射率が、前記気泡密度の分布パターンに沿って 0%から 99.5%の範囲で分布していることを特徴とする光拡散体。

[6] 請求項 1から請求項 5の何れかに記載の光拡散部が透光性支持体の表面上に設けられて!/ヽることを特徴とする光拡散体。

[7] 前記発泡体力もなり気泡占有面積率が 15%以上である光反射部を、前記光拡散部の表面の一部に隣接して備える請求項 1から請求項 6の何れかに記載の光拡散体

[8] 導光部を前記光拡散部の表面の一部に隣接して備える請求項 1から請求項 7の何れかに記載の光拡散体。

[9] プリズム部を、前記光拡散部の表面の一部に隣接して備える請求項 1から請求項 8 の何れかに記載の光拡散体。

[10] 前記発泡体が、放射線エネルギーの作用によって酸を発生する酸発生剤または塩基を発生する塩基発生剤と、酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性物質を分解脱離する分解発泡性官能基を有する分解発泡性化合物とを含有する発泡性組成物を発泡させたものである請求項 1から請求項 9の何れかに記載の光拡散体。

[II] 請求項 1から請求項 10の何れかに記載の光拡散体の製造方法であって、放射線エネルギーの作用によって酸を発生する酸発生剤または塩基を発生する塩基発生剤と、酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性物質を分解脱離する分解発泡性官能基を有する分解発泡性化合物とを含有する発泡性組成物を成形体とする成形工程と、前記成形体に放射線エネルギー及び熱エネルギーを付与して発泡させる発泡工程とを備え、

(a)前記成形体に付与する放射線エネルギー、 (b)前記成形体に付与する熱ェネルギー、（c)前記成形体中の分解発泡性官能基濃度、（d)前記成形体中の酸発生剤または塩基発生剤の濃度のいずれか 1以上が、所定の不均一分布とされていることを特徴とする光拡散体の製造方法。

[12] 請求項 1から請求項 10の何れかに記載の光拡散体と、該光拡散体の 1表面に近接なヽし接触して配置された光源とを備える面発光装置。

[13] 請求項 11に記載の製造方法を用いて製造された光拡散体と、その 1表面に近接な Vヽし接触して配置された光源とを備える面発光装置。

[14] 請求項 12又は 13に記載の面発光装置を備えることを特徴とする表示装置。

[15] 請求項 14に記載の面発光装置を備えることを特徴とする照明装置。