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公開番号2025059712
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169973
出願日2023-09-29
発明の名称拡散フィルムおよび光拡散装置
出願人日東電工株式会社
代理人弁理士法人籾井特許事務所
主分類G02B 5/02 20060101AFI20250403BHJP(光学)
要約【課題】配光が制御された拡散フィルムを提供すること。
【解決手段】高分子マトリクスと、前記高分子マトリクス中に分散しており、重合性液晶成分の重合体である液晶ポリマーと任意成分としての非重合性液晶成分とを含む分散粒子と、を含む拡散層を含み、前記拡散層が、入射角θ°(ただし、θ>0)において最大の直進透過光強度を示すA1領域と、入射角0°において最大の直進透過光強度を示すB1領域と、を有し、前記A1領域および前記B1領域において、前記分散粒子に含まれる前記液晶ポリマーの配向状態および/または含有割合が、互いに異なる、拡散フィルム。
【選択図】図2
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ており、重合性液晶成分の重合体である液晶ポリマーと任意成分としての非重合性液晶成分とを含む分散粒子と、を含む拡散層を含み、
前記拡散層が、入射角θ°（ただし、θ＞０）において最大の直進透過光強度を示すＡ１領域と、入射角０°において最大の直進透過光強度を示すＢ１領域と、を有し、
前記Ａ１領域および前記Ｂ１領域において、前記分散粒子に含まれる前記液晶ポリマーの配向状態および／または含有割合が、互いに異なる、
拡散フィルム。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記Ａ１領域において、前記分散粒子が所定の方向に配向している前記液晶ポリマーを含む、請求項１に記載の拡散フィルム。
【請求項３】
前記所定の方向が、厚み方向または前記厚み方向に直交する方向である、請求項２に記載の拡散フィルム。
【請求項４】
前記重合性液晶成分および前記非重合性液晶成分の平均常光屈折率をｎｏ
ａ
、平均異常光屈折率をｎｅ
ａ
とし、前記高分子マトリクスの屈折率をｎｐとしたとき、ｎｏ
ａ
＜ｎｐ＜ｎｅ
ａ
の関係を満たす、請求項１に記載の拡散フィルム。
【請求項５】
０．０１≦ｎｐ－ｎｏ
ａ
の関係および／または０．０１≦ｎｅ
ａ
－ｎｐの関係を満たす、請求項４に記載の拡散フィルム。
【請求項６】
前記Ａ１領域における前記液晶ポリマーと前記非重合性液晶成分との合計含有量に対する前記液晶ポリマーの含有割合が、５重量％以上である、請求項１に記載の拡散フィルム。
【請求項７】
高分子マトリクスと、前記高分子マトリクス中に分散しており、重合性液晶成分の重合体である液晶ポリマーと任意成分としての非重合性液晶成分とを含む分散粒子と、を含む拡散層を含み、
前記重合性液晶成分および前記非重合性液晶成分の平均常光屈折率をｎｏ
ａ
、平均異常光屈折率をｎｅ
ａ
とし、前記高分子マトリクスの屈折率をｎｐとしたとき、ｎｏ
ａ
＜ｎｐ＜ｎｅ
ａ
の関係を満たす、
拡散フィルム。
【請求項８】
前記拡散層が、前記分散粒子が所定の方向に配向している前記液晶ポリマーと任意成分としての前記非重合性液晶成分とを含む領域を有する、請求項７に記載の拡散フィルム。
【請求項９】
前記所定の方向が、厚み方向または前記厚み方向に直交する方向である、請求項８に記載の拡散フィルム。
【請求項１０】
前記拡散層の片側または両側に配置された支持基材をさらに含む、請求項１または７に記載の拡散フィルム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散フィルムおよび光拡散装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
高分子マトリクスとその中に分散している液晶成分の液滴（以下、「液晶液滴」と称する場合がある）とを含む高分子分散型液晶（ＰｏｌｙｍｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ；以下、「ＰＤＬＣ」と称する場合がある）層は、高分子マトリクスと液晶成分との屈折率差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】
上記光散乱効果を利用して、ＰＤＬＣフィルムは、拡散フィルムとして利用され得る。例えば、特許文献１では、ＰＤＬＣフィルムを直下型バックライト用の拡散フィルムとして用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－００８００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
拡散フィルムに対しては、所定のパターンの配光が求められる場合がある。しかしながら、上記ＰＤＬＣ層を利用した拡散フィルムにおいては、配光の制御が困難である。
【０００６】
本発明は、配光が制御された拡散フィルムの提供を主たる目的とし、配光がパターニングされた拡散フィルムの提供をさらなる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［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ており、重合性液晶成分の重合体である液晶ポリマーと任意成分としての非重合性液晶成分とを含む分散粒子と、を含む拡散層を含み、上記拡散層が、入射角θ°（ただし、θ＞０）において最大の直進透過光強度を示すＡ１領域と、入射角０°において最大の直進透過光強度を示すＢ１領域と、を有し、上記Ａ１領域および上記Ｂ１領域において、上記分散粒子に含まれる上記液晶ポリマーの配向状態および／または含有割合が、互いに異なる、拡散フィルムが提供される。
［２］上記［１］に記載の拡散フィルムは、上記Ａ１領域において、上記分散粒子が所定の方向に配向している上記液晶ポリマーを含んでもよい。
［３］［２］に記載の拡散フィルムにおいて、上記所定の方向が、厚み方向または上記厚み方向に直交する方向であってよい。
［４］上記［１］から［３］のいずれかに記載の拡散フィルムは、上記重合性液晶成分および上記非重合性液晶成分の平均常光屈折率をｎｏ
ａ
、平均異常光屈折率をｎｅ
ａ
とし、上記高分子マトリクスの屈折率をｎｐとしたとき、ｎｏ
ａ
＜ｎｐ＜ｎｅ
ａ
の関係を満たしてよい。
［５］上記［４］に記載の拡散フィルムは、０．０１≦ｎｐ－ｎｏ
ａ
の関係および／または０．０１≦ｎｅ
ａ
－ｎｐの関係を満たしてよい。
［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Ａ１領域における上記液晶ポリマーと上記非重合性液晶成分との合計含有量に対する上記液晶ポリマーの含有割合が、５重量％以上であってよい。
［７］本発明の別の局面によれば、高分子マトリクスと、上記高分子マトリクス中に分散しており、重合性液晶成分の重合体である液晶ポリマーと任意成分としての非重合性液晶成分とを含む分散粒子と、を含む拡散層を含み、上記重合性液晶成分および上記非重合性液晶成分の平均常光屈折率をｎｏ
ａ
、平均異常光屈折率をｎｅ
ａ
とし、上記高分子マトリクスの屈折率をｎｐとしたとき、ｎｏ
ａ
＜ｎｐ＜ｎｅ
ａ
の関係を満たす、拡散フィルムが提供される。
［８］上記［７］に記載の拡散フィルムにおいて、上記拡散層が、上記分散粒子が所定の方向に配向している上記液晶ポリマーと任意成分としての上記非重合性液晶成分とを含む領域を有してよい。
［９］上記［８］に記載の拡散フィルムにおいて、上記所定の方向が、厚み方向または上記厚み方向に直交する方向であってよい。
［１０］上記［１］から［９］のいずれかに記載の拡散フィルムは、上記拡散層の片側または両側に配置された支持基材をさらに含んでよい。
［１１］本発明の別の局面によれば、光源部と、上記［１］から［１０］のいずれかに記載の拡散フィルムと、を有する、光拡散装置が提供される。
［１２］上記［１１］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。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、斜め方向から入射した光の直進透過光強度が正面方向から入射した光の直進透過光強度よりも高い配光特性を示す領域を有する拡散フィルムが提供され得る。上記拡散フィルムは、正面方向から入射した光の直進透過光強度が斜め方向から入射した光の直進透過光強度よりも高い配光特性を有する領域をさらに有し得る。また、これらの領域は所望のパターンで形成され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１Ａは、本発明の実施形態による拡散フィルムの一例の概略上面図である。
図１Ｂは、図１Ａに示す拡散フィルムの構成を説明する概略断面図である。
図２は、図１Ａおよび１Ｂに示す拡散フィルムの配光を説明する概略図である。
図３（ａ）および（ｂ）は、拡散フィルムの製造方法の一例の工程ＩＩＩを説明する概略図である。
図４は、本発明の実施形態による拡散フィルムの別の一例の構成を説明する概略断面図である。
図５は、本発明の実施形態による拡散フィルムの別の一例の構成を説明する概略断面図である。
図６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。
図７は、拡散フィルムの配光測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。図面は説明をより明確にするため、実施の形態に比べ、各部の幅、厚み、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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