(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に相分離により上層に液滴状に固化して形成された凸形状を呈する凸状膜であって、主骨格が無機材料であり、前記凸形状の径は、可視光波長より大きいことを特徴とする凸状膜。
【請求項２】
前記無機材料からなる成分を５０質量％以上含有することを特徴とする請求項１記載の凸状膜。
【請求項３】
側鎖が有機材料で修飾された膜から成ることを特徴とする請求項１又は２記載の凸状膜。
【請求項４】
平均表面粗さＲａが３０〜１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項５】
最大表面粗さＲｍａｘが１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項６】
前記凸形状は、山形であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項７】
ヘイズ率が１％以上であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項８】
透過色調の値がハンターの色座標（ａ，ｂ）のベクトル和を２乗した値、｜ａ２＋ｂ２｜で表して１０以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項９】
前記凸状膜に対し可視光を垂直に入射したときの散乱透過光の角度分布が立体角で表して±２０°の範囲であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項１０】
前記凸状膜に対し可視光を垂直に入射したときの反射光の散乱角度分布が立体角で表して正反射角の±４０°の範囲となることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項１１】
反射型又は半透過型液晶表示装置に配される内部散乱層として用いられることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項１２】
防眩膜として用いられることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項１３】
複写機のコンタクトガラス又は自動車のサイドガラスの表面に形成されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項１４】
エレクトロルミネッセンス発光装置並びにそれを用いた液晶表示装置に用いられることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項１５】
前記凸状膜は、前記基板上に形成された第１の相と、前記第１の相の上に形成された前記凸形状を呈する第２の相とから成ることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項１６】
前記第１の相は、無機材料から成ることを特徴とする請求項１５記載の凸状膜。
【請求項１７】
前記第１の相は、前記基板に予め形成された下地層であることを特徴とする請求項１５又は１６記載の凸状膜。
【請求項１８】
前記第２の相は、前記第１の相と同時に形成されることを特徴とする請求項１５又は１６記載の凸状膜。
【請求項１９】
前記第１の相と前記第２の相との境界面が凹凸形状を呈することを特徴とする請求項１８記載の凸状膜。
【請求項２０】
前記第１の相は、少なくとも１種類の第１の金属化合物がゲル化反応により固化した成分を含有し、前記第２の相は、前記第１の金属化合物よりゲル化反応速度が遅い少なくとも１種類の第２の金属化合物がゲル化反応により固化した成分を含有することを特徴とする請求項１８又は１９記載の凸状膜。
【請求項２１】
前記第２の金属化合物は、前記第１の金属化合物に対して濡れ性が低いことを特徴とする請求項２０記載の凸状膜。
【請求項２２】
少なくとも前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物が混合されるゾル状塗布液を用いたゾルゲル法により形成されることを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項２３】
前記ゾル状塗布液は、有機修飾された金属化合物を含有することを特徴とする請求項２２記載の凸状膜。
【請求項２４】
前記ゾル状塗布液は少なくとも１種類の溶媒を混合するものであり、前記溶媒のうち少なくとも１種類の溶媒は表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項２２又は２３記載の凸状膜。
【請求項２５】
前記ゾル状塗布液は、前記表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上である溶媒を５質量％以上含有することを特徴とする請求項２４記載の凸状膜。
【請求項２６】
前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物の各々は、加水分解又は縮重合反応が可能な金属化合物であることを特徴とする請求項２０乃至２５のいずれか１項に記載の凸状膜。
【請求項２７】
前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物の各々は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドであることを特徴とする請求項２６記載の凸状膜。
【請求項２８】
前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物のうち少なくとも１種類の金属化合物は、珪素アルコキシドであることを特徴とする請求項２６又は２７記載の凸状膜。
【請求項２９】
ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する凸状膜を基板上に形成する凸状膜形成工程を有する凸状膜の製造方法であって、
前記凸状膜形成工程は、少なくとも１種類の第１の金属化合物及び少なくとも１種類の第２の金属化合物が混合されるゾル状塗布液を前記基板上に塗布し、且つ前記塗布したゾル状塗布液をゲル化反応により固化し、
前記ゾル状塗布液は、少なくとも１種類の溶媒を混合するものであり、前記溶媒のうち少なくとも１種類の溶媒は表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする凸状膜の製造方法。
【請求項３０】
前記凸状膜は、前記無機材料からなる成分を５０質量％以上含有することを特徴とする請求項２９記載の凸状膜の製造方法。
【請求項３１】
前記凸状膜形成工程では、前記塗布されたゾル状塗布液をゲル化反応により固化させて、前記基板上に形成された第１の相と、前記第１の相の上に形成された突起形状の第２の相とに相分離することを特徴とする請求項２９又は３０記載の凸状膜の製造方法。
【請求項３２】
前記第２の金属化合物は、前記第１の金属化合物よりゲル化反応速度が遅いことを特徴とする請求項３１記載の凸状膜の製造方法。
【請求項３３】
前記第２の金属化合物は、前記第１の金属化合物に対して濡れ性が低いことを特徴とする請求項３２記載の凸状膜の製造方法。
【請求項３４】
前記ゾル状塗布液は、有機修飾された金属化合物を含有することを特徴とする請求項２９乃至３３のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項３５】
前記ゾル状塗布液は、前記表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上である溶媒を５質量％以上含有することを特徴とする請求項２９乃至３４のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項３６】
前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物の各々は、加水分解又は縮重合反応が可能な金属化合物であることを特徴とする請求項２９乃至３５のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項３７】
前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物の各々は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドであることを特徴とする請求項３６記載の凸状膜の製造方法。
【請求項３８】
前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物のうち少なくとも１種類の金属化合物は、珪素アルコキシドであることを特徴とする請求項３６又は３７記載の凸状膜の製造方法。
【請求項３９】
ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する凸状膜を基板上に形成する凸状膜形成工程を有する凸状膜の製造方法であって、
前記凸状膜形成工程は、第１の膜成分、第１の溶媒及び第２の溶媒の混合液から成るゾル状塗布液を基板上に塗布して混合層を形成する形成工程と、  前記混合層から前記第１の溶媒を選択的に除去すると共に、前記第１の溶媒及び前記第１の膜成分を上側の上層に、前記第２の溶媒を下側の下層に相分離する相分離工程と、
前記混合層から前記第２の溶媒を除去すると共に、前記第１の膜成分をゲル化するゲル化工程とを有することを特徴とする凸状膜の製造方法。
【請求項４０】
前記第１の溶媒は、前記第２の溶媒及び前記第１の膜成分を均一に溶解する溶媒であることを特徴とする請求項３９記載の凸状膜の製造方法。
【請求項４１】
前記第１の溶媒は前記第２の溶媒より沸点が低いことを特徴とする請求項４０記載の凸状膜の製造方法。
【請求項４２】
前記第１の溶媒は前記第２の溶媒より蒸発速度が速いことを特徴とする請求項４０又は４１記載の凸状膜の製造方法。
【請求項４３】
前記第２の溶媒は前記第１の膜成分の貧溶媒であることを特徴とする請求項４１又は４２記載の凸状膜の製造方法。
【請求項４４】
前記第１の溶媒は、前記第２の溶媒より表面張力が小さいことを特徴とする請求項４１乃至４３のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項４５】
前記第１の膜成分は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドを加水分解又は縮重合反応させたゾル溶液であることを特徴とする請求項３９乃至４４のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項４６】
前記第１の溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールを含むアルコール類、アセトン、アセチルアセトンを含むケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルを含むエステル類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブを含むセロソルブ類、へキシレングリコールや１，２プロパンジオールを含むグリコール類の群から選択された単溶媒又は混合溶媒であることを特徴とする請求項３９乃至４５のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項４７】
前記第２の溶媒は、ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで一般化される直鎖状で両端末に水酸基がついたｎ＝２〜１０までのグリコール、又はＨＯ−（ＣＨ２）ｎ（ＣＨＯＨ）ｍＯＨ（ｎ≧２，ｍ≧１）で一般化される多価アルコールの群から選択された単溶媒又は混合溶媒であることを特徴とする請求項３９乃至４６のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項４８】
前記基板上に予め下地層を形成することを特徴とする請求項３９乃至４７のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項４９】
前記下地層は、第３の溶媒及び前記第２の膜成分を混合して他のゾル状塗布液とし、該他のゾル状塗布液を前記基板上に塗布して他の混合層を形成し、前記他の混合層から前記第３の溶媒を除去すると共に、前記第２の膜成分をゲル化することにより形成されることを特徴とする請求項４８記載の凸状膜の製造方法。
【請求項５０】
前記第３の溶媒は前記第２の膜成分を溶解する溶媒であることを特徴とする請求項４９記載の凸状膜の製造方法。
【請求項５１】
前記第２の膜成分は、前記第１の膜成分より極性が大きいことを特徴とする請求項４９又は５０記載の凸状膜の製造方法。
【請求項５２】
前記第２の膜成分は、無機材料であることを特徴とする請求項４９乃至５１のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項５３】
ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する凸状膜を基板上に形成する凸状膜形成工程を有する凸状膜の製造方法であって、
前記凸状膜形成工程は、第１の膜成分、第２の膜成分、第１の溶媒及び第２の溶媒の混合液から成るゾル状塗布液を基板上に塗布して混合層を形成する形成工程と、
前記混合層から前記第１の溶媒を選択的に除去すると共に、前記第１の溶媒及び前記第１の膜成分を上側の上層に、前記第２の溶媒及び前記第２の膜成分を下側の下層に相分離する相分離工程と、
前記混合層から前記第２の溶媒を除去すると共に、前記第１の膜成分及び前記第２の膜成分をゲル化するゲル化工程とを有することを特徴とする凸状膜の製造方法。
【請求項５４】
前記第１の溶媒は、前記第２の溶媒と前記第１の膜成分及び前記第２の膜成分とを均一に溶解する溶媒であることを特徴とする請求項５３記載の凸状膜の製造方法。
【請求項５５】
前記第１の溶媒は前記第２の溶媒より沸点が低いことを特徴とする請求項５４記載の凸状膜の製造方法。
【請求項５６】
前記第１の溶媒は前記第２の溶媒より蒸発速度が速いことを特徴とする請求項５４又は５５記載の凸状膜の製造方法。
【請求項５７】
前記第２の溶媒は前記第１の膜成分の貧溶媒であることを特徴とする請求項５５又は５６記載の凸状膜の製造方法。
【請求項５８】
前記第１の溶媒は、前記第２の溶媒より表面張力が小さいことを特徴とする請求項５５乃至５７のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項５９】
前記第２の膜成分は、前記第１の膜成分より極性が大きいことを特徴とする請求項５５乃至５８のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項６０】
前記第１の膜成分は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドを加水分解又は縮重合反応させたゾル溶液であることを特徴とする請求項５３乃至５９のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項６１】
前記第２の膜成分は、無機材料であることを特徴とする請求項５３乃至６０のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項６２】
前記第１の溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールを含むアルコール類、アセトン、アセチルアセトンを含むケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルを含むエステル類、ブチルセロソルブを含むセロソルブ類の群から選択された単溶媒又は混合溶媒であることを特徴とする請求項５３乃至６１のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【請求項６３】
前記第２の溶媒は、ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで一般化される直鎖状で両端末に水酸基がついたｎ＝２〜１０までのグリコール、又はＨＯ−（ＣＨ２）ｎ（ＣＨＯＨ）ｍＯＨ（ｎ≧２，ｍ≧１）で一般化される多価アルコールの群から選択された単溶媒又は混合溶媒であることを特徴とする請求項５３乃至６２のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、凸状膜及びその製造方法に関し、特に反射型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置、又は投射型ディスプレイ用透過スクリーン等に好適に用いられる光散乱反射基板用の凸状膜及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、モバイル表示機器等の表示手段としては、表示手段の消費電力を低減してバッテリを小さくするという観点から、液晶表示装置（以下「ＬＣＤ」という。）として、自然光や室内光（以下、まとめて「外光」という。）の反射光を利用する反射型ＬＣＤ若しくは外光の光量が大きいときは外光の反射光を利用し、外光の光量が小さいときはバックライトの光を利用する反射・透過併用型（以下「半透過型」という。）ＬＣＤが用いられている。
【０００３】
モバイル表示機器のうち、特に、携帯電話やモバイルコンピュータでは、画像を高画質且つフルカラーで表示することが求められるので、例えば、これらに利用される反射型ＬＣＤには、明るさ増大のために開口率が高いこと、且つ視差のない画像を表示することが要請されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
図１６は、従来の内付け散乱反射板方式反射型ＬＣＤの概略構成を示す断面図である。
【０００５】
図１６において、内付け散乱反射板方式反射型ＬＣＤ１０は、光を透過する一対のガラス基板１１，１２と、ガラス基板１２の内面に形成され、入射光１３を散乱させて、反射光１４として反射する後述の反射膜１５と、ガラス基板１１の内面に形成され、特定の波長（色）の光のみを透過するカラーフィルタ１６と、反射膜１５とカラーフィルタ１６との間に満たされ、透過する光を制御する液晶層１７とを備える。
【０００６】
尚、内付け散乱反射板方式反射型ＬＣＤ１０が備える各構成部分のうちガラス基板１２と、反射膜１５とは光散乱反射基板１８を構成する。
【０００７】
図１７は、図１６における光散乱反射基板１８の概略構成を示す断面図である。
【０００８】
図１７において、光散乱反射基板１８は、ガラス基板１２と、ガラス基板１２上に形成され、凸形状を呈する内部散乱層２０と、内部散乱層２０の上に形成され、内部散乱層２０の凸形状に沿った形状を呈する反射膜２１とを備え、反射膜２１は凸形状によって入射光を散乱して反射する。内部散乱層２０と反射膜２１は、上述の反射膜１５を構成する。
【０００９】
このような光散乱反射基板の製造技術として、下記第１から第３の従来技術がある。
【００１０】
まず、第１の従来技術の光散乱反射基板は、図１８に示すように、ガラス基板３０と、ガラス基板３０上に点在する内部散乱層３１と、ガラス基板３０及び内部散乱層３１の上に形成された反射膜３２とを備える。この第１の従来技術は、ガラス基板３０の一方の面に有機物である感光性樹脂を塗布する工程と、塗布された感光性樹脂を所定の形状にパターン化してマスキングし、露光し、且つ現像して多数の微細な凸形状を形成する工程と、凸形状を形成したガラス基板３０に熱処理を施して凸形状の角を丸めて内部散乱層３１を形成する工程と、ガラス基板３０及び内部散乱層３１の上に蒸着やスパッタリング法によって金属材料や誘電体等の無機材料からなる反射膜３２を形成する工程とを有する（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
また、第２の従来技術の光散乱反射基板は、図１９に示すように、ガラス基板７００と、ガラス基板７００上に点在する第１の内部散乱層７０１と、ガラス基板７００及び第１の内部散乱層７０１の上に形成された第２の内部散乱層７０２と、第２の内部散乱層７０２の上に形成された反射膜７０３とを備える。第２の従来技術では、第１の従来技術の工程に加えて、ガラス基板７００及び凸形状の角が丸められて形成された第１の内部散乱層７０１の上に、第１の内部散乱層７０１と同じ種類の感光性樹脂を塗布して第２の内部散乱層７０２を形成する工程と、第２の内部散乱層７０２に熱処理を施す工程とが実行される（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
一方、第３の従来技術の光散乱反射基板は、図２０に示すように、ガラス基板４０と、ガラス基板４０上に形成された内部散乱層４１と、内部散乱層４１上に形成された反射膜４２とを備える。内部散乱層４１は、第１の樹脂の層４３と、第１の樹脂の層４３内の上部に分布すると共に第２の樹脂から成る複数の球形部４４とから成る。球形部４４は第１の樹脂の層４３の上部に分布するため、内部散乱層４１の表面は多数の微細な凸形状を形成する。この第２の従来技術は、互いに相分離しやすい有機物である第１の樹脂と第２の樹脂を混合した混合樹脂液をガラス基板４０に塗布する工程と、混合樹脂層を相分離させることにより多数の微細な凸形状が表面に形成された内部散乱層４１を形成する工程と、内部散乱層４１の上に蒸着やスパッタリング法によって金属材料からなる反射膜４２を形成する工程とを有する（例えば、特許文献３参照）。
【００１３】
しかしながら、上述した第１及び第２の従来技術の光散乱反射基板の製造方法は、双方とも感光性樹脂を利用したフォトリソグラフ技術に基づいており、そのため感光性樹脂の塗布、マスキング、露光、現像、及び熱処理等の工程を有するので、製造工程が複雑となり製造コストも高くなるという問題がある。
【００１４】
一方、第３の従来技術は、樹脂の相分離技術に基づくものであり、フォトリソグラフ技術に基づくものではないので、上述の問題は発生しない。しかしながら、上述した第１〜３の従来技術は、内部散乱層は有機材料を主骨格とした構造であるため、金属材料や誘電体等の無機材料からなる膜である反射膜との密着性に乏しく、反射膜が容易に剥離し易いという問題がある。また、反射膜が蒸着やスパッタリング等の真空成膜法により形成される際に、内部散乱層から表面の吸着成分や内部の未反応成分がガスとして放出され、反射膜の光学特性（反射率、屈折率、透過色調等）を変質させるという問題を解消するものではない。
【００１５】
このような無機材料から成る反射膜との密着性のよい金属材料や誘電体等の無機材料を主骨格とした構造である薄膜の製造技術が以下の第４の従来技術に開示されている（例えば、特許文献４参照）。
【００１６】
第４の従来技術の薄膜は、金属のアルコキシド系（又は金属アセチルアセトネート系）化合物から成る第１のゾル溶液と第２のゾル溶液から成り、第１のゾル溶液と第２のゾル溶液を混合した溶液をガラス基板に塗布することによりマイクロピット状の表層が形成される。
【００１７】
【非特許文献１】
月刊ＦＰＤ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ  ２０００年２月号（第６６頁〜第６９頁）
【特許文献１】
特許第２６９８２１８号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２６６１５号公報
【特許文献３】
特開２０００−２６７０８６号公報
【特許文献４】
特許第２９０１８３３号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、第４の従来技術により形成された薄膜の凸形状は選択された２種のゾル溶液の官能基ならびに分子量の大きさで制御されるものであり、径２００ｎｍ程度以上の大きさの凸形状を形成することができず、可視光（４００〜８００ｎｍ）を散乱する内部散乱層としてこの薄膜を使用することはできない。
【００１９】
本発明の目的は、無機材料から成る反射膜との密着性を向上させると共に、反射膜の光学特性が変質するのを防止することができると共に、少ない工程で凸形状の径の大きさを自在に制御することができる凸状膜及びその製造方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の凸状膜は、基板上に相分離により上層に液滴状に固化して形成された凸形状を呈する凸状膜であって、主骨格が無機材料であり、前記凸形状の径は、可視光波長より大きいことを特徴とする。
【００２１】
請求項２記載の凸状膜は、請求項１記載の凸状膜において、前記無機材料からなる成分を５０質量％以上含有することを特徴とする。
【００２２】
請求項３記載の凸状膜は、請求項１又は２記載の凸状膜において、側鎖が有機材料で修飾された膜から成ることを特徴とする。
【００２３】
請求項４記載の凸状膜は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の凸状膜において、平均表面粗さＲａが３０〜１０００ｎｍであることを特徴とする。
【００２４】
請求項５記載の凸状膜は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の凸状膜において、最大表面粗さＲｍａｘが１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２５】
請求項６記載の凸状膜は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の凸状膜において、前記凸形状は、山形であることを特徴とする。
【００２６】
請求項７記載の凸状膜は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の凸状膜において、ヘイズ率が１％以上であることを特徴とする。
【００２７】
請求項８記載の凸状膜は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の凸状膜において、透過色調の値がハンターの色座標（ａ，ｂ）のベクトル和を２乗した値、｜ａ２＋ｂ２｜で表して１０以下であることを特徴とする。
【００２８】
請求項９記載の凸状膜は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の凸状膜において、前記凸状膜に対し可視光を垂直に入射したときの散乱透過光の角度分布が立体角で表して±２０°の範囲であることを特徴とする。
【００２９】
請求項１０記載の凸状膜は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の凸状膜において、前記凸状膜に対し可視光を垂直に入射したときの反射光の散乱角度分布が立体角で表して正反射角の±４０°の範囲となることを特徴とする。
【００３０】
請求項１１記載の凸状膜は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の凸状膜において、反射型又は半透過型液晶表示装置に配される内部散乱層として用いられることを特徴とする。
【００３１】
請求項１２記載の凸状膜は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の凸状膜において、防眩膜として用いられることを特徴とする。
【００３２】
請求項１３記載の凸状膜は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の凸状膜において、複写機のコンタクトガラス又は自動車のサイドガラスの表面に形成されることを特徴とする。
【００３３】
請求項１４記載の凸状膜は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の凸状膜において、エレクトロルミネッセンス発光装置並びにそれを用いた液晶表示装置に用いられることを特徴とする。
【００３４】
請求項１５記載の凸状膜は、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の凸状膜において、前記凸状膜は、前記基板上に形成された第１の相と、前記第１の相の上に形成された前記凸形状を呈する第２の相とから成ることを特徴とする。
【００３５】
請求項１６記載の凸状膜は、請求項１５記載の凸状膜において、前記第１の相は、無機材料から成ることを特徴とする。
【００３６】
請求項１７記載の凸状膜は、請求項１５又は１６記載の凸状膜において、前記第１の相は、前記基板に予め形成された下地層であることを特徴とする。
【００３７】
請求項１８記載の凸状膜は、請求項１５又は１６記載の凸状膜において、前記第２の相は、前記第１の相と同時に形成されることを特徴とする。
【００３８】
請求項１９記載の凸状膜は、請求項１８記載の凸状膜において、前記第１の相と前記第２の相との境界面が凹凸形状を呈することを特徴とする。
【００３９】
請求項２０記載の凸状膜は、請求項１８又は１９記載の凸状膜において、前記第１の相は、少なくとも１種類の第１の金属化合物がゲル化反応により固化した成分を含有し、前記第２の相は、前記第１の金属化合物よりゲル化反応速度が遅い少なくとも１種類の第２の金属化合物がゲル化反応により固化した成分を含有することを特徴とする。
【００４０】
請求項２１記載の凸状膜は、請求項２０記載の凸状膜において、前記第２の金属化合物は、前記第１の金属化合物に対して濡れ性が低いことを特徴とする。
【００４１】
請求項２２記載の凸状膜は、請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載の凸状膜において、少なくとも前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物が混合されるゾル状塗布液を用いたゾルゲル法により形成されることを特徴とする。
【００４２】
請求項２３記載の凸状膜は、請求項２２記載の凸状膜において、前記ゾル状塗布液は、有機修飾された金属化合物を含有することを特徴とする。
【００４３】
請求項２４記載の凸状膜は、請求項２２又は２３記載の凸状膜において、前記ゾル状塗布液は少なくとも１種類の溶媒を混合するものであり、前記溶媒のうち少なくとも１種類の溶媒は表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする。
【００４４】
請求項２５記載の凸状膜は、請求項２４記載の凸状膜において、前記ゾル状塗布液は、前記表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上である溶媒を５質量％以上含有することを特徴とする。
【００４５】
請求項２６記載の凸状膜は、請求項２０乃至２５のいずれか１項に記載の凸状膜において、前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物の各々は、加水分解又は縮重合反応が可能な金属化合物であることを特徴とする。
【００４６】
請求項２７記載の凸状膜は、請求項２６記載の凸状膜において、前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物の各々は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドであることを特徴とする。
【００４７】
請求項２８記載の凸状膜は、請求項２６又は２７記載の凸状膜において、前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物のうち少なくとも１種類の金属化合物は、珪素アルコキシドであることを特徴とする。
【００４８】
上記目的を達成するために、請求項２９記載の凸状膜の製造方法は、ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する凸状膜を基板上に形成する凸状膜形成工程を有する凸状膜の製造方法であって、前記凸状膜形成工程は、少なくとも１種類の第１の金属化合物及び少なくとも１種類の第２の金属化合物が混合されるゾル状塗布液を前記基板上に塗布し、且つ前記塗布したゾル状塗布液をゲル化反応により固化し、前記ゾル状塗布液は、少なくとも１種類の溶媒を混合するものであり、前記溶媒のうち少なくとも１種類の溶媒は表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする。
【００４９】
請求項３０記載の凸状膜の製造方法は、請求項２９記載の凸状膜の製造方法において、前記凸状膜は、前記無機材料からなる成分を５０質量％以上含有することを特徴とする。
【００５０】
請求項３１記載の凸状膜の製造方法は、請求項２９又は３０記載の凸状膜の製造方法において、前記凸状膜形成工程では、前記塗布されたゾル状塗布液をゲル化反応により固化させて、前記基板上に形成された第１の相と、前記第１の相の上に形成された突起形状の第２の相とに相分離することを特徴とする。
【００５１】
請求項３２記載の凸状膜の製造方法は、請求項３１記載の凸状膜の製造方法において、前記第２の金属化合物は、前記第１の金属化合物よりゲル化反応速度が遅いことを特徴とする。
【００５２】
請求項３３記載の凸状膜の製造方法は、請求項３２記載の凸状膜の製造方法において、前記第２の金属化合物は、前記第１の金属化合物に対して濡れ性が低いことを特徴とする。
【００５３】
請求項３４記載の凸状膜の製造方法は、請求項２９乃至３４のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記ゾル状塗布液は、有機修飾された金属化合物を含有することを特徴とする。
【００５４】
請求項３５記載の凸状膜の製造方法は、請求項２９乃至３４のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記ゾル状塗布液は、前記表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上である溶媒を５質量％以上含有することを特徴とする。
【００５５】
請求項３６記載の凸状膜の製造方法は、請求項２９乃至３５のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物の各々は、加水分解又は縮重合反応が可能な金属化合物であることを特徴とする
請求項３７記載の凸状膜の製造方法は、請求項３６記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物の各々は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドであることを特徴とする。
【００５６】
請求項３８記載の凸状膜の製造方法は、請求項３６又は３７記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物のうち少なくとも１種類の金属化合物は、珪素アルコキシドであることを特徴とする。
【００５７】
上記目的を達成するために、請求項３９記載の凸状膜の製造方法は、ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する凸状膜を基板上に形成する凸状膜形成工程を有する凸状膜の製造方法であって、前記凸状膜形成工程は、第１の膜成分、第１の溶媒及び第２の溶媒の混合液から成るゾル状塗布液を基板上に塗布して混合層を形成する形成工程と、前記混合層から前記第１の溶媒を選択的に除去すると共に、前記第１の溶媒及び前記第１の膜成分を上側の上層に、前記第２の溶媒を下側の下層に相分離する相分離工程と、前記混合層から前記第２の溶媒を除去すると共に、前記第１の膜成分をゲル化するゲル化工程とを有することを特徴とする。
【００５８】
請求項４０記載の凸状膜の製造方法は、請求項３９記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の溶媒は、前記第２の溶媒及び前記第１の膜成分を均一に溶解する溶媒であることを特徴とする。
【００５９】
請求項４１記載の凸状膜の製造方法は、請求項４０記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の溶媒は前記第２の溶媒より沸点が低いことを特徴とする。
【００６０】
請求項４２記載の凸状膜の製造方法は、請求項４０又は４１記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の溶媒は前記第２の溶媒より蒸発速度が速いことを特徴とする。
【００６１】
請求項４３記載の凸状膜の製造方法は、請求項４１又は４２記載の凸状膜の製造方法において、前記第２の溶媒は前記第１の膜成分の貧溶媒であることを特徴とする。
【００６２】
請求項４４記載の凸状膜の製造方法は、請求項４１乃至４３のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の溶媒は、前記第２の溶媒より表面張力が小さいことを特徴とする。
【００６３】
請求項４５記載の凸状膜の製造方法は、請求項３９乃至４４のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の膜成分は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドを加水分解又は縮重合反応させたゾル溶液であることを特徴とする。
【００６４】
請求項４６記載の凸状膜の製造方法は、請求項３９乃至４５のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールを含むアルコール類、アセトン、アセチルアセトンを含むケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルを含むエステル類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブを含むセロソルブ類、へキシレングリコールや１，２プロパンジオールを含むグリコール類の群から選択された単溶媒又は混合溶媒であることを特徴とする。
【００６５】
請求項４７記載の凸状膜の製造方法は、請求項３９乃至４６のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第２の溶媒は、ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで一般化される直鎖状で両端末に水酸基がついたｎ＝２〜１０までのグリコール、又はＨＯ−（ＣＨ２）ｎ（ＣＨＯＨ）ｍＯＨ（ｎ≧２，ｍ≧１）で一般化される多価アルコールの群から選択された単溶媒又は混合溶媒であることを特徴とする。
【００６６】
請求項４８記載の凸状膜の製造方法は、請求項３９乃至４７のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記基板上に予め下地層を形成することを特徴とする。
【００６７】
請求項４９記載の凸状膜の製造方法は、請求項４８記載の凸状膜の製造方法において、前記下地層は、第３の溶媒及び前記第２の膜成分を混合して他のゾル状塗布液とし、該他のゾル状塗布液を前記基板上に塗布して他の混合層を形成し、前記他の混合層から前記第３の溶媒を除去すると共に、前記第２の膜成分をゲル化することにより形成されることを特徴とする。
【００６８】
請求項５０記載の凸状膜の製造方法は、請求項４９記載の凸状膜の製造方法において、前記第３の溶媒は前記第２の膜成分を溶解する溶媒であることを特徴とする。
【００６９】
請求項５１記載の凸状膜の製造方法は、請求項４９又は５０記載の凸状膜の製造方法において、前記第２の膜成分は、前記第１の膜成分より極性が大きいことを特徴とする。
【００７０】
請求項５２記載の凸状膜の製造方法は、請求項４９乃至５１のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第２の膜成分は、無機材料であることを特徴とする。
【００７１】
上記目的を達成するために、請求項５３記載の凸状膜の製造方法は、ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する凸状膜を基板上に形成する凸状膜形成工程を有する凸状膜の製造方法であって、前記凸状膜形成工程は、第１の膜成分、第２の膜成分、第１の溶媒及び第２の溶媒の混合液から成るゾル状塗布液を基板上に塗布して混合層を形成する形成工程と、前記混合層から前記第１の溶媒を選択的に除去すると共に、前記第１の溶媒及び前記第１の膜成分を上側の上層に、前記第２の溶媒及び前記第２の膜成分を下側の下層に相分離する相分離工程と、前記混合層から前記第２の溶媒を除去すると共に、前記第１の膜成分及び前記第２の膜成分をゲル化するゲル化工程とを有することを特徴とする。
【００７２】
請求項５４記載の凸状膜の製造方法は、請求項５３記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の溶媒は、前記第２の溶媒と前記第１の膜成分及び前記第２の膜成分とを均一に溶解する溶媒であることを特徴とする。
【００７３】
請求項５５記載の凸状膜の製造方法は、請求項５４記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の溶媒は前記第２の溶媒より沸点が低いことを特徴とする。
【００７４】
請求項５６記載の凸状膜の製造方法は、請求項５４又は５５記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の溶媒は前記第２の溶媒より蒸発速度が速いことを特徴とする。
【００７５】
請求項５７記載の凸状膜の製造方法は、請求項５５又は５６記載の凸状膜の製造方法において、前記第２の溶媒は前記第１の膜成分の貧溶媒であることを特徴とする。
【００７６】
請求項５８記載の凸状膜の製造方法は、請求項５５乃至５７のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の溶媒は、前記第２の溶媒より表面張力が小さいことを特徴とする。
【００７７】
請求項５９記載の凸状膜の製造方法は、請求項５５乃至５８のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第２の膜成分は、前記第１の膜成分より極性が大きいことを特徴とする。
【００７８】
請求項６０記載の凸状膜の製造方法は、請求項５３乃至５９のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の膜成分は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドを加水分解又は縮重合反応させたゾル溶液であることを特徴とする。
【００７９】
請求項６１記載の凸状膜の製造方法は、請求項５３乃至６０のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第２の膜成分は、無機材料であることを特徴とする。
【００８０】
請求項６２記載の凸状膜の製造方法は、請求項５３乃至６１のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第１の溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールを含むアルコール類、アセトン、アセチルアセトンを含むケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルを含むエステル類、ブチルセロソルブを含むセロソルブ類の群から選択された単溶媒又は混合溶媒であることを特徴とする。
【００８１】
請求項６３記載の凸状膜の製造方法は、請求項５３乃至６２のいずれか１項に記載の凸状膜の製造方法において、前記第２の溶媒は、ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで一般化される直鎖状で両端末に水酸基がついたｎ＝２〜１０までのグリコール、又はＨＯ−（ＣＨ２）ｎ（ＣＨＯＨ）ｍＯＨ（ｎ≧２，ｍ≧１）で一般化される多価アルコールの群から選択された単溶媒又は混合溶媒であることを特徴とする。
【００８２】
【発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、基板上に相分離により上層に液滴状に固化して形成された凸状膜であって、主骨格が無機材料であり、好ましくは側鎖が有機材料で修飾された膜から成ると、金属や誘電体等の無機材料からなる反射膜との密着性が向上すると共に反射膜の光学特性が変質するのを防止することができ、また、この凸状膜を基板上に形成する際に、予めまたは同時に他の膜を形成することでより基板との密着性の高い凸状膜を形成することができることを見出した。さらに、凸状膜を他の膜を同時に形成すると、凸状膜と他の膜との境界面が凹凸形状を呈する場合、アンカー効果により膜間の密着性を高くすることができることを見出した。
【００８３】
また、本発明者は、平均表面粗さＲａが３０ｎｍ以上であると、凸状膜の凸形状の径が可視光波長より大きくすることができるので、可視光を散乱する内部散乱層としてこの凸状膜を使用することができることを見出した。
【００８４】
また、本発明者は、平均表面粗さＲａが１０００ｎｍ以下、好ましくは４５〜３００ｎｍ、より好ましくは６０〜２００ｎｍであると、凸状膜は反射膜との密着性が向上すると共に反射膜の光学特性が変質するのを防止することができ、且つ光の散乱に適した凸形状を呈することができることを見出した。
【００８５】
また、本発明者は、凸状膜を液晶ディスプレイの光散乱反射基板として使用する場合、凸状膜の上に被膜された反射膜はオーバーコートにより平坦化する必要があり、最大表面粗さＲｍａｘが１０μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１．５μｍ以下であるであると、このオーバーコートが高膜厚を要する必要なく、且つ光の散乱に適した凹凸形状を呈することができることを見出した。
【００８６】
さらに、本発明者は、ヘイズ率が１％以上、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上であると、凸状膜は光の散乱に適した凸形状を呈することを見出し、また、透過色調の値がハンターの色座標（ａ，ｂ）のベクトル和を２乗した値、｜ａ２＋ｂ２｜で表して１０以下、好ましくは５以下であると、透過光が着色されないので、透過モードで使用するのに最適な凸状膜を形成することができることを見出した。
【００８７】
また、本発明者は、第１の相が、少なくとも１種類の第１の金属化合物が後述するゲル化反応により固化した成分を含有し、第２の相が、第１の金属化合物よりゲル化反応速度が遅い少なくとも１種類の第２の金属化合物がゲル化反応により固化した成分を含有すると、好ましくは、第２の金属化合物が、第１の金属化合物に対して濡れ性が低いと、第２の相が第１の相の上に形成されるように相分離することができることに加え、第２の金属化合物は液滴形状として第１の相の上にしみ出すことができ、液滴形状を保持したまま固化することができ、その結果、第２の相の形状を光散乱に適した凸形状とすることができることを見出した。
【００８８】
さらに、本発明者は、内部散乱層が、少なくとも第１の金属化合物及び第２の金属化合物、並びに少なくとも１種類の溶媒を混合したゾル状塗布液を用いたゾルゲル法により形成されると、好ましくは、無機材料からなる成分を５０質量％以上含有すると、第１の金属化合物及び第２の金属化合物の種類及び配合比、溶媒の種類、並びにゾル状塗布液の塗布厚さの選択により、内部散乱層の形状を容易に制御することができることに加え、内部散乱層の構造を無機材料が主骨格であって、側鎖の一部が有機材料で修飾された構造にするのを容易に行うことができ、内部散乱層の金属や誘電体等の無機物からなる反射膜との密着性をより向上させることができることを見出した。
【００８９】
さらに、本発明者は、第１の金属化合物及び第２の金属化合物の各々が、加水分解又は縮重合反応が可能な金属化合物であると、好ましくは、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシド、さらに好ましくは、第１の金属化合物及び第２の金属化合物のうち少なくとも１種類の金属化合物が、珪素アルコキシドであると、塗布されたゾル状塗布液のゲル化反応による固化を促進することができ、内部散乱層の製造工程を容易にして製造コストを下げることができることに加え、形成された内部散乱層は可視光域において光学的吸収を生ずることが無く、このような内部散乱層を有する光散乱反射基板を半透過型ＬＣＤ又は投写型ディスプレイに好適に用いることができること、及び内部散乱層において第１の金属化合物及び第２の金属化合物を確実に相分離させることができることを見出した。
【００９０】
さらに、本発明者は、内部散乱層における第１の金属化合物がゲル化反応により固化した成分と第２の金属化合物がゲル化反応により固化した成分との組成比をｘ：１−ｘとしたと、ｘが０．１〜０．９、好ましくは、０．２〜０．８、さらに好ましくは、０．３〜０．７であると、内部散乱層の第２の相の形状を光散乱に適した凸形状とすることができることを見出した。
【００９１】
このとき、第１及び第２の金属化合物は、夫々１種類の金属化合物であっても、複数種類の金属化合物であってもよい。
【００９２】
さらに、本発明者は、ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する凸状膜を基板上に形成する凸状膜形成工程を有する凸状膜の製造方法であって、凸状膜形成工程においては、第１の膜成分、第１の溶媒及び第２の溶媒の混合液から成るゾル状塗布液を基板上に塗布して混合層を形成すると、ゾル状塗布液中の第１の膜成分の単位面積あたりの重量を制御することにより、製造された凸状膜の表面粗さを自在に制御することができることを見出し、塗布層から第１の溶媒を選択的に除去すると共に、第１の溶媒及び第１の膜成分を上側の上層に、第２の溶媒を下側の下層に相分離すると、相分離を効率よく行うことができることを見出し、混合層から第２の溶媒を除去すると共に、第１の膜成分をゲル化すると、多くの工程を必要とすることなく凸状膜を製造することを見出した。
【００９３】
さらに、本発明者は、基板上に予め形成される下地層の構造は、無機材料から成ると、確実に基板との密着性のよい凸状膜を形成することができることを見出した。
【００９４】
さらに、本発明者は、ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する凸状膜を基板上に形成する凸状膜形成工程を有する凸状膜の製造方法であって、凸状膜形成工程においては、第１の膜成分、第２の膜成分、第１の溶媒及び第２の溶媒の混合液から成るゾル状塗布液を基板上に塗布して混合層を形成すると、ゾル状塗布液中の第１の膜成分の単位面積あたりの重量を制御することにより、製造された凸状膜の表面粗さを自在に制御することができることを見出し、混合層から第１の溶媒を選択的に除去すると共に、第１の溶媒及び第１の膜成分を上側の上層に、第２の溶媒及び第２の膜成分を下側の下層に相分離すると、相分離を効率よく行うことができることを見出し、混合層から第２の溶媒を除去すると共に、第１の膜成分及び第２の膜成分をゲル化すると、多くの工程を必要とすることなく凸状膜を製造することができることを見出した。
【００９５】
以下、本発明の実施の形態に係る凸状膜を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００９６】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る凸状膜を有する光散乱反射基板の製造処理のフローチャートである。
【００９７】
一般に、ゾルゲル法とは、金属と有機物又は無機物との化合物をゾル状溶液とし、ゾル状溶液中で化合物の加水分解又は縮重合反応を進ませてゾル状溶液をゲル化反応により固化させ、さらに、固化したゾル状溶液を加熱して金属酸化物の固体を生成する方法である。
【００９８】
尚、ゲル化反応とは、１種類又は複数種類の金属化合物が脱水縮重合反応により、金属−酸素−金属からなるネットワークを形成してポリマー化することである。
【００９９】
図１において、まず、複数種類の金属化合物及び溶媒を混合したゾル状塗布液１を作成する（ステップＳ１０１）。
【０１００】
混合される金属化合物としては、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、若しくはタンタル等の金属、金属のアルコキシド、金属カルボキシレート、硝酸塩、塩化物、若しくはオキシ塩化物等が用いられるが、特に、本発明の実施の形態に係る光散乱反射基板を半透過型ＬＣＤや投写型ディスプレイ用透過スクリーンに用いる場合には、画像を本来の色調で確実に表示するため、可視光域において光学的吸収を生ずることが無い金属の化合物が好適に用いられる。
【０１０１】
また、混合される金属化合物としては、後述する表面張力の大きい溶媒の作用を増して、複数種類の金属化合物の相分離を確実に行うため、ゾル状塗布液１を乾燥させる際に、表面張力の大きい溶媒より蒸発速度の速い溶媒を生成する金属化合物が好適に用いられる。
【０１０２】
さらに、混合される溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールを含むアルコール類、アセトン、アセチルアセトンを含むケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルを含むエステル類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコールを含む２価アルコール（グリコール）類、グリセリンを含む３価アルコール類、４つ以上の水酸基を分子内に有する多価アルコール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブを含むセロソルブ類、若しくは水等が用いられる。経験上、表面張力の大きい溶媒を少なくとも５質量％、好ましくは１０質量％以上ゾル状塗布液１に含有させると、ゾル状塗布液１を乾燥させる際に、複数種類の金属化合物の相分離を促進させる効果があることが知られているため、表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であるエチレングリコールを含む２価アルコール類、グリセリンを含む３価アルコール類、多価アルコール類、若しくは水が特に好適に用いられる。
【０１０３】
さらに、ゾル状塗布液１に混合される物としては、アセチルアセトンを含むβ−ジケトン類、若しくはアセト酢酸エチルを含むβ−ケトエステル類を含むキレート化剤が好適に用いられる。これらのキレート化剤は金属のアルコキシドを含む金属化合物にキレート配位し、金属化合物の反応性を抑える効果があるため、ゾル状塗布液１を混合する際の調整剤として好都合であり、もって複数種類の金属化合物の相分離を正確に制御することができる。
【０１０４】
次いで、ステップＳ１０２において、ステップＳ１０１で作成されたゾル状塗布液１をガラス基板２００に塗布して、ガラス基板２００上に混合層２０１を形成する（図２（ａ））。
【０１０５】
続く、ステップＳ１０３では、ガラス基板２００上に形成された混合層２０１の乾燥（ゾル状塗布液１に含有される溶媒の蒸発）を行い、凸形状を呈する内部散乱層２０６を形成する。
【０１０６】
混合層２０１の乾燥方法としては、ゾル状塗布液１中の溶媒を蒸発させることができればよく、例えば、風乾、若しくは混合層２０１を１００℃以上に加熱する方法が用いられ、溶媒の沸点が高く且つ蒸発速度が遅いときは、２００℃以上に加熱する方法が用いられる。
【０１０７】
上述のいずれの乾燥方法によっても混合層２０１が乾燥する際に、後述する凸形状形成メカニズムにより、複数種類の金属化合物の相分離が進み、光散乱機能を有する内部散乱層２０６が形成される。
【０１０８】
凸形状形成メカニズムについては、明瞭に説明するのが困難であるが、凸形状が形成される過程の観察の結果、本発明者は、以下に説明する２つの仮説を類推するに至った。
【０１０９】
（１）複数種類の金属化合物の加水分解又は縮重合反応の速度差に基づく仮説  混合層２０１に含有される複数種類の金属化合物の各々について、その加水分解又は縮重合反応の速度（以下「ゲル化反応速度」という。）が互いに異なれば、複数種類の金属化合物のうち最もゲル化反応速度が早い少なくとも１つの種類の金属化合物（以下「Ａ群」という。）が選択的にゲル化反応による固化を開始し、平坦な形状で固化してガラス基板２００の表面上に下層２０２を形成する（図２（ｂ））。
【０１１０】
また、下層２０２が固化する際に、Ａ群よりゲル化反応速度が遅い他の種類の金属化合物（以下「Ｂ群」という。）が下層２０２の表面上に液滴としてしみ出す。このとき、Ｂ群のＡ群に対する濡れ性が低ければ、しみ出したＢ群は液滴形状を保持したままゲル化反応による固化を開始して突起状の上層２０３として固化する（図２（ｂ））。
【０１１１】
（２）複数種類の金属化合物の溶解度差に基づく仮説
混合層２０１に含有される複数種類の金属化合物の各々について、溶媒に対する溶解度が互いに異なれば、まず溶解度の小さいＡ群が沈殿析出し、平坦な形状で固化してガラス基板２００の表面上に下層２０２を形成する（図２（ｂ））。
【０１１２】
その後、Ａ群より溶解度の大きいＢ群が下層２０２上に沈殿析出する。このとき、Ｂ群のＡ群に対する濡れ性が低ければ、Ｂ群は液滴形状で沈殿析出して突起状の上層２０３として固化する（図２（ｂ））。
【０１１３】
いずれの仮説にせよ、Ａ群とＢ群の相分離が進む過程で、下層２０２及び上層２０３からなり、凸形状を呈する内部散乱層２０６が形成される。
【０１１４】
このとき形成される内部散乱層２０６の凸形状は、図２（ｂ）に示す凹部が下層２０２で形成され、凸形状が上層２０３で形成されるような形状だけでなく、下層２０２の表面が全て上層２０３で覆われるような形状であってもよく、いずれの形状でも、凸形状の直径及び高さは夫々、１〜１０００μｍ及び０．１〜１００μｍの範囲で形成され、凸形状と凹部とのつながりは緩やかな傾斜形状となり、その傾斜角は概ね２５°以下となる。
【０１１５】
尚、図１の処理によって製造される光散乱反射基板をＬＣＤに使用できるものとするためには、ＬＣＤの画素の大きさ等から規定される所望の光散乱特性を光散乱反射基板が実現する必要があり、そのためには、内部散乱層２０６の凸形状の直径及び高さが夫々、５〜１００μｍ及び０．３〜２μｍの範囲にあり、凸形状と凹部とのつながりの傾斜角が１５°以下にあることが好ましい。
【０１１６】
また、所望の内部散乱層２０６の凸形状を形成させるためには、金属のアルコキシドの加水分解又は縮重合反応の過程で酸触媒等を利用してゲル化反応速度を制御してもよく、ゲル化反応速度を制御するためには酸触媒の濃度や反応時間等を制御すればよい。
【０１１７】
また、下層２０２においてはゲル化反応速度が早い金属化合物（Ａ群）のゲル化反応により固化した成分がリッチであり、上層２０３においてはゲル化反応速度が遅い金属化合物（Ｂ群）のゲル化反応により固化した成分がリッチであるが、Ａ群とＢ群を厳密に下層２０２と上層２０３に相分離させる必要はなく、下層２０２に多少のＢ群、若しくは上層２０３に多少のＡ群が含まれていてもよい。
【０１１８】
図３は、図１のステップＳ１０３で形成される内部散乱層２０６の凸形状の説明図であり、（ａ）は、チタンアルコキシドであるＡ群と珪素アルコキシドであるＢ群との組成比が０．３：０．７の場合を表し、（ｂ）は、Ａ群とＢ群との組成比が０．５：０．５の場合を表し、（ｃ）は、Ａ群とＢ群との組成比が０．７：０．３の場合を表す。図３（ｂ）において、凸形状の直径及び高さは夫々略５０〜１００μｍ及び１〜２μｍである。
【０１１９】
図１に戻り、ステップＳ１０４において、形成された内部散乱層２０６の上に反射膜２０４を形成し（図２（ｃ））、本処理を終了する。
【０１２０】
形成される反射膜２０４は内部散乱層２０６の凸形状の上に均一の厚さで形成されるため、反射膜２０４も凸形状を呈する。
【０１２１】
反射膜２０４としては５０％以上の反射率を有する金属薄膜が用いられる。
【０１２２】
金属薄膜の材料としては、アルミニウム、銀、若しくはこれらの金属を主成分とする合金から選択され、金属薄膜は単層でも、複数種類の金属からなる複層でもよい。また、金属薄膜の反射率を向上させるため、誘電体からなる増反射層を金属薄膜に加えてもよい。
【０１２３】
図２（ｃ）は、図１の光散乱反射基板製造処理によって製造される光散乱反射基板の概略構成を示す断面図である。
【０１２４】
図２（ｃ）において、光散乱反射基板は、ガラス基板２００と、ガラス基板２００の表面上に形成されたＡ群を主成分とする下層２０２及び下層２０２の上に点在する突起状のＢ群を主成分とする上層２０３からなる内部散乱層２０６と、下層２０２及び上層２０３の上に形成された金属薄膜から成る反射膜２０４とを備える。
【０１２５】
この反射膜２０４は、金属薄膜の酸化防止及び化学的な耐久性向上のため、金属薄膜の上下に安定な金属酸化物の膜２０５を成膜し、サンドイッチ構造にしてもよい（図２（ｄ））。
【０１２６】
金属薄膜及び金属酸化物の膜２０５の膜厚は、反射光の干渉による着色が発生しないように決定され、これらの膜厚を変化させることにより反射率を任意に変更することができる。
【０１２７】
図１の処理によれば、複数種類の金属化合物及び溶媒を混合してゾル状塗布液１を作成し（ステップＳ１０１）、作成されたゾル状塗布液１をガラス基板２００上に塗布し（ステップＳ１０２）、ガラス基板２００上に塗布されたゾル状塗布液１を乾燥することによって内部散乱層２０６を形成する（ステップＳ１０３）ので、内部散乱層２０６の形成に多くの工程を必要とせず、また、複数種類の金属化合物がチタンアルコキシド及び珪素アルコキシドを含む金属のアルコキシドであるので、金属薄膜からなる反射膜２０４との密着性を向上することができることに加え、内部散乱層２０６の表面の吸着成分や内部の未反応成分がガスとして放出されることもない。その結果、光散乱反射基板の製造コストを低くすることができることに加え、反射膜２０４が容易に剥離し且つ光学特性が変質するのを防止することができる。
【０１２８】
また、ステップＳ１０４において、形成された内部散乱層２０６の上には半透過膜が形成されてもよく、半透過膜としては誘電体薄膜が用いられる。
【０１２９】
誘電体薄膜は、低屈折率層と高屈折率層とからなる一組が複数形成された多層膜として形成される。低屈折率層の材料としては、酸化珪素、若しくはフッ化マグネシウムが主に用いられ、高屈折率層の材料としては、酸化チタン、若しくは酸化タンタルが主に用いられる。誘電体薄膜は、光学的吸収を生ずることが無いため、半透過膜として好適に用いられる。
【０１３０】
尚、図１の処理により製造される光散乱反射基板（図２（ｃ））は、上述の内付け散乱反射方式の反射型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤ、若しくは投写型ディスプレイ用透過スクリーンに用いられるだけでなく、「月刊ＦＰＤ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ  ２０００年２月号（第６６頁〜第６９頁）」に記載された外付け散乱反射方式、前方拡散板方式、若しくは液晶散乱方式の反射型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤ、若しくは投写型ディスプレイ用透過スクリーンに用いられてもよい。
【０１３１】
また、本光散乱反射基板の光散乱特性は入射光の正反射方向に対して±１５°以上の範囲で均一な反射率を有するものであり、上述した各方式の反射型ＬＣＤに用いられる光散乱反射基板に要求される光散乱特性を概ね満足し、さらに、本光散乱反射基板の反射率、及び透過率は共に５０％以上であり、上述した各方式の半透過型ＬＣＤ、若しくは投写型ディスプレイ用透過スクリーンに用いられる光散乱反射基板に要求される反射率、及び透過率を概ね満足する。
【０１３２】
尚、ステップＳ１０３において、Ａ群及びＢ群の縮重合反応が進行すると、下層２０２及び上層２０３の組織が緻密化して下層２０２及び上層２０３とも強固な相となるが、一方でＡ群及びＢ群の体積収縮が進行して下層２０２及び上層２０３の内部に膜応力が発生する。
【０１３３】
この膜応力は、下層２０２及び上層２０３の膜厚に比例して大きくなり、特に膜厚が１μｍを超えるときには、下層２０２及び上層２０３にしばしばクラックが発生し、ガラス基板２００との密着力が低下する等の問題が生じるため、膜応力を緩和する必要がある。
【０１３４】
この膜応力を緩和するためには、金属と有機官能基とが直接結合した金属化合物が好適に用いられる。
【０１３５】
膜応力を有効に緩和する有機官能基としては、アリル基、アルキル基、ビニル基、グリシジル基、フェニル基、メタクリロキシ基、メルカプト基、若しくはアミノ基等が知られており、これらの有機官能基と金属とが直接結合した金属化合物としては、シラン化合物に類する金属化合物が数多く知られている。特に、シラン化合物に類する金属化合物は安価、且つ入手しやすいものが多いので、ステップＳ１０１の金属化合物として好適に用いてもよい。
【０１３６】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る凸状膜を有する光散乱反射基板の製造処理のフローチャートである。以下の図４の説明において、図５の第２の実施の形態の光散乱反射基板の製造方法の概念図、及び第６Ａ，６Ｂ図の第２の実施の形態の光散乱反射基板の製造工程説明図を適宜参照する。
【０１３７】
以下、本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態とゾルゲル法を利用して凸状膜を形成する点で基本的に同じであるため、同一のものには同一の番号を付して重複した説明を省略する。
【０１３８】
図４において、まず、溶媒Ａ、溶媒Ｂ、及び膜成分Ｃを混合したゾル状塗布液２を作成する（ステップＳ１０１）。
【０１３９】
溶媒Ａは、溶媒Ｂ及び膜成分Ｃを均一に溶かす溶媒であり、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールを含むアルコール類、アセトン、アセチルアセトンを含むケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルを含むエステル類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブを含むセロソルブ類、へキシレングリコールや１，２プロパンジオールを含むグリコール類から成る単溶媒又は混合溶媒が用いられる。
【０１４０】
溶媒Ｂは、溶媒Ａより沸点が高く蒸発速度が低い溶媒であり、膜成分Ｃの貧溶媒である。これにより、溶媒Ａが優先的に蒸発してゾル状塗布液２中の溶媒Ｂの濃度が相対的に高まり、互いに相溶しない溶媒Ｂと膜成分Ｃの相分離が促進される。具体的には、ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで一般化される直鎖状で両端末に水酸基がついたグリコール、又はＨＯ−（ＣＨ２）ｎ（ＣＨＯＨ）ｍ−ＯＨ（ｎ≧２，ｍ≧１）で一般化される多価アルコール等からなる単溶媒又は混合溶媒が有効である。このとき、ｎが１０以上では融点が高くなり過ぎコーティング液とすることが困難であるので、ｎ＝２〜１０までのグリコールを使用するのが好ましい。また、同じグリコールであっても、１，２プロパンジオール（通称プロピレングリコール（ＨＯＣＨＯＨＣＨ３））や、２−メチル−２，４−ペンタンジオール（通称へキシレングリコール（ＣＨ３ＣＯＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３））等、表面張力が小さい溶媒（例えば３０ｄｙｎ／ｃｍ以下）を溶媒Ｂとして使用した場合は相分離が起こらないため、このようなグリコールを用いることは望ましくないことが経験的に知られている。
【０１４１】
溶媒Ｂの例としては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４ーブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，４−ブタントリオール等を例示できる。
【０１４２】
尚、蒸発速度とは、２５℃において酢酸ｎ−ブチル（ＣＨ３ＣＯＯ（ＣＨ２）３ＣＨ３）の蒸発時間を１００として求められる比較蒸発速度であり、以下の式により求められる。
【０１４３】
比較蒸発速度
＝（酢酸ｎ−ブチルの蒸発時間）／（求める溶剤の蒸発時間）×１００
膜成分Ｃは、主骨格が無機材料で形成される化合物であり、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドを加水分解又は縮重合反応させたゾル溶液である。これらの金属のアルコキシドは入手が容易であり、常温・常圧で安定し、且つ毒性がなく、もって光散乱反射基板の製造工程を容易にして製造コストを下げることができることに加え、可視光域において光学的吸収を生ずることが無いため、透過光が着色されることがなく、透過モードで使用するのに最適な凸状膜を形成することができる。
【０１４４】
次いで、ステップＳ１０２において、ゾル状塗布液２をガラス基板２００に塗布して（図５の塗布工程）、ガラス基板２００上に混合層２０１を形成した後（図６（ａ））、ステップＳ１０３’で混合層２０１が形成されたガラス基板２００を室温放置することにより（図５の室温放置工程）、混合層２０１から溶媒Ａを蒸発させて、混合層２０１を溶媒Ｂが主として成る下側の下層２０２と、膜成分Ｃが主として成る上側の上層２０３とに相分離する（図６（ｂ））。
【０１４５】
混合層２０１の相分離は、ゾル状塗布液２に含有される溶媒Ａが優先的に蒸発することにより促進される。また、この相分離は、上層２０３と下層２０２との極性（表面張力）及び比重の差を利用している。すなわち、本実施の形態のように、基板が表面エネルギーが大きいガラスから成る場合、膜成分Ｃから成る上層２０３より極性が大きい溶媒Ｂから成る下層２０２がガラス基板２００の表面を覆う方がその濡れ性からエネルギー的に有利であり、また、溶媒Ｂは膜成分Ｃより比重が大きいため、図６（ｂ）のように相分離が行われる。
【０１４６】
膜成分Ｃは溶媒Ｂに対する濡れ性が悪いため、主として膜成分Ｃから成る上層２０３は、下層２０２の表面に分散する。即ち、下層２０２上に分散された上層２０３は、各々凸形状を呈する。尚、上層２０３は下層２０２の表面に分散するのでなく、上層２０３に下層２０２の表面が全て覆われるような凹凸形状であってもよい。
【０１４７】
この凸形状の形状の制御は上層２０３の表面粗さ、すなわち上層２０３の表面の最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）乃び平均表面粗さ（Ｒａ）を制御することにより行われる。表面粗さの制御は、膜成分Ｃ及び溶媒Ｂの極性、ゾル状塗布液２中の膜成分Ｃの単位面積あたりの重量を調整することにより行われる。即ち、膜成分Ｃの極性が低く、溶媒Ｂの極性が高く、ゾル状塗布液２中の膜成分Ｃの単位面積当たりの重量が大きいほど、膜成分Ｃの濡れ性が悪くなるため表面粗さは大きくなる。
【０１４８】
これらのパラメータの中で、ゾル状塗布液２中の膜成分Ｃの単位面積当たりの重量が表面粗さに最も強い影響を与えることが経験上知られている。
【０１４９】
上層２０３の表面粗さは、ゾル状塗布液２中の膜成分Ｃの単位面積当たりの重量を０．１ｎｇ／ｃｍ２〜１０μｇ／ｃｍ２より好ましくは１ｎｇ／ｃｍ２〜１μｇ／ｃｍ２の範囲にすることにより、Ｒｍａｘを１０μｍ以下、Ｒａを３０〜１０００ｎｍの範囲に制御することが望ましい。上層２０３のＲａが３０ｎｍ未満では内部散乱層２０６の光の散乱がほとんど起こらなくなり、またＲｍａｘが１０μｍを越え、Ｒａが１０００ｎｍを越えると、内部散乱層２０６とガラス基板２００との密着性の低下や内部散乱層２０６の黄変を生じる。
【０１５０】
さらに、上層２０３の表面粗さは、Ｒｍａｘを３μｍ以下、Ｒａを４５〜３００ｎｍの範囲に制御することが好ましい。これにより、凸形状の径が可視光波長以上となり、可視光の散乱を行うことができる。また、可視光の散乱を確実に行うためには、Ｒｍａｘを１．５μｍ以下、Ｒａを６０〜２００ｎｍの範囲に制御することがより好ましい。
【０１５１】
続くステップＳ１０３”では、ステップＳ１０３’で相分離された上層２０３及び下層２０２を加熱することにより（図５の加熱工程）、光散乱機能を有する内部散乱層２０６を形成する。
【０１５２】
この加熱処理では、溶媒Ｂから成る下層２０２を蒸発させる一方、凸形状の上層２０３は膜成分Ｃがゲル化することにより固化する（図６（ｃ））。このため、上述した表面粗さの制御ではなく、膜成分Ｃのゲル化反応速度を制御することによっても、所望の内部散乱層２０６の凸形状に形成することができる。このゲル化反応速度は、酸触媒の濃度や反応時間等により制御することができる。
【０１５３】
このゲル化反応が進行すると、膜成分Ｃから成る内部散乱層２０６の組織が緻密化して強固な相となる一方で膜成分Ｃの体積収縮が進行し、内部散乱層２０６の内部に膜応力が発生する。この膜応力は、内部散乱層２０６が凸形状を形成することに起因するものであり、膜厚に比例して大きくなる
内部散乱層２０６中に膜応力が発生すると、内部散乱層２０６中にクラックが発生し、ガラス基板２００との密着力が低下する等の問題が生じる。そのため、この膜応力を緩和する有機修飾された金属のアルコキシドが膜成分Ｃとして好適に用いられる。
【０１５４】
一般に、膜応力を有効に緩和する有機官能基としては、アリル基、アルキル基、ビニル基、グリシジル基、フェニル基、メタクリロキシ基、メルカプト基、若しくはアミノ基等が知られており、これらの有機官能基と金属とが直接結合した金属化合物としては、シラン化合物に類する金属化合物が数多く知られている。特に、シラン化合物に類する金属化合物は安価、且つ入手しやすいものが多いので、膜成分Ｃとして好適に用いてもよい。
【０１５５】
また、膜成分Ｃは無機材料を主骨格とし、その側鎖には耐熱性に優れる有機官能基が有機修飾されたものが好ましい。耐熱性の乏しい有機官能基は熱分解より黄変したり脱離しやすいため、このような有機官能基で有機修飾された膜成分Ｃがゲル化したときにその内部にクラックが発生する可能性がある。
【０１５６】
一般に、耐熱性が最も優れる有機官能基としては、アルキル基、フェニル基であるが（例えば、３００℃以上）、塗布する厚みによっては、その他の官能基、例えば、アリル基、ビニル基、グリシジル基、メタクリロキシ基、メルカプト基、若しくはアミノ基など、又はこれらを複数混合したもの好適に用いてもよい。
【０１５７】
上述のように形成された内部散乱層２０６は、ＪＩＳ−Ｋ７１０５−１９８１に記載されている曇価測定法により測定される光の散乱指標であるヘイズ率が１％以上、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上となるように製造され、また、ＪＩＳＲ３１０６に記載されている光の透過色調の指標であるハンターの色座標（ａ，ｂ）のベクトル和を２乗した値、｜ａ２＋ｂ２｜により表される透過色調の値が１０以下、より好ましくは５以下となるように製造される。
【０１５８】
次に、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３”で形成された内部散乱層２０６の上に反射膜２０４を形成し（図６（ｄ））、本処理を終了する。
【０１５９】
反射膜２０４は凸形状又は凹凸形状の内部散乱層２０６の上に均一の厚さで形成されるため、反射膜２０４は凹凸形状を呈する。
【０１６０】
反射膜２０４としては金属薄膜、又は５０％以上の反射率を有する誘電体の薄膜が用いられる。
【０１６１】
反射膜２０４の材料に金属薄膜を用いる場合は、アルミニウム、銀、若しくはこれらの金属を主成分とする合金から選択され、金属薄膜は単層でも、複数種類の金属からなる複層でもよい。また、金属薄膜の反射率を向上させるため、誘電体からなる増反射層を金属薄膜に加えてもよい。
【０１６２】
一方、反射膜２０４の材料に誘電体の薄膜を用いる場合は、反射膜２０４は、低屈折率層と高屈折率層とからなる一組が複数形成された多層膜として形成される。低屈折率層の材料としては、酸化珪素、若しくはフッ化マグネシウムが主に用いられ、高屈折率層の材料としては、酸化チタン、若しくは酸化タンタルが主に用いられる。誘電体薄膜は、光学的吸収を生ずることが無いため、半透過膜として好適に用いられる。
【０１６３】
さらに、内部散乱層２０６と反射膜２０４の境界面、及び反射膜２０４の表面に、酸化防止及び化学的な耐久性向上のために安定な金属酸化物の膜２０５を配してもよい（図５（ｅ））。反射膜２０４及び金属酸化物の膜２０５の膜厚は、反射光の干渉による着色が発生しないように決定され、これらの膜厚を変化させることにより反射率を任意に変更することができる。
【０１６４】
また、外光を目視方向に集中させることにより明るい表示画面をもつ半透過型ＬＣＤを実現する場合、光散乱反射基板は、反射光の散乱角度分布が立体角で表して正反射角の±４０°の範囲、散乱透過光の角度分布が立体角で表して±２０°の範囲となることが望ましい。
【０１６５】
以下、光散乱反射基板の反射光の散乱角度分布及び散乱透過光の角度分布の制御方法を図７を用いて説明する。
【０１６６】
図７は、反射光の角度分布及び散乱透過光の角度分布の制御方法の説明図であり、（ａ）は、内部散乱層２０６に反射膜２０４を形成した後に可視光が垂直に入射した場合、（ｂ）は、内部散乱層２０６に反射膜２０４を形成する前にバックライトが垂直に入射した場合を示す。
【０１６７】
図７において、内部散乱層２０６の表面に形成される凸形状は緩やかな傾斜形状を呈するため、内部散乱層２０６の表面に均一の厚さで形成される反射膜２０４に関しても、その表面は同様に緩やかな傾斜形状となる（図７（ａ））。
【０１６８】
このような反射膜２０４に対して可視光を垂直に入射したとき、内部散乱層２０６や反射膜２０４の屈折率や反射率の影響を考慮しない場合、反射光の散乱角度の最大値は傾斜角の最大値θの２倍となる（図７（ａ））。また、このような反射膜２０４を内部散乱層２０６の表面に形成する前に、バックライトを内部散乱層２０６に垂直に入射したとき、散乱透過光の角度の最大値は傾斜角の最大値θとなる（図７（ｂ））。
【０１６９】
つまり、内部散乱層２０６の傾斜角の最大値θを制御することにより反射光の散乱角度分布及び散乱透過光の角度分布を制御することができる。
【０１７０】
上記第２の実施の形態（図４）の処理によれば、２種の溶媒Ａ，Ｂ及び膜成分Ｃを混合してゾル状塗布液２を作成し（ステップＳ１０１）、作成されたゾル状塗布液２をガラス基板２００に塗布して、混合層２０１をガラス基板２００上に形成し（ステップＳ１０２）、混合層２０１が形成されたガラス基板２００を室温放置することにより、溶媒Ａを揮発させると共に上層２０３及び下層２０２の相分離を行った後（ステップＳ１０３’）、混合層２０１を加熱することにより、下層２０２中の溶媒Ｂを蒸発させると共に上層２０３中の膜成分Ｃをゲル化して、内部散乱層２０６を形成する（ステップＳ１０３”）ので、少ない工程で内部散乱層２０６表面に形成される凸形状の大きさを自在に制御することができる。また、内部散乱層２０６は、主骨格が無機材料で形成される化合物から成る膜成分Ｃにより形成されるので、内部散乱層２０６に形成される無機材料から成る反射膜２０４（ステップＳ１０４）との密着性を向上させることができる。さらに、内部散乱層２０６は有機材料が主骨格でないので、内部散乱層２０６の表面の吸着成分や内部の未反応成分がガスとして放出するのを防止することができ、反射膜２０４の光学特性が変質するのを防止することができる。
【０１７１】
また、第２の実施の形態において、ガラス基板２００と内部散乱層２０６との密着性を向上させるためにガラス基板２００の表面に下地層を予め形成しておいてもよい。
【０１７２】
この下地層の製造工程は、溶媒Ｘ及び膜成分Ｙを混合したゾル状塗布液２’をガラス基板２００上に均一に塗布する工程と、溶媒Ｘの蒸発と膜成分Ｙのゲル化のための加熱工程とから成る。
【０１７３】
溶媒Ｘは、膜成分Ｙを溶かす溶媒であればよく、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールを含むアルコール類、アセトン、アセチルアセトンを含むケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルを含むエステル類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコールを含む２価アルコール（グリコール）類、グリセリンを含む３価アルコール類、４つ以上の水酸基を分子内に有する多価アルコール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブを含むセロソルブ類、若しくは水等から成る単溶媒又は混合溶媒が用いられる。
【０１７４】
膜成分Ｙは、無機材料であり、この膜成分Ｙをゲル化したものを下地層として用いることにより、ゲル化した膜成分Ｃを主成分とする内部散乱層２０６より確実に極性の大きい下地層を形成することができ、内部散乱層２０６のガラス基板２００に対する密着性が確実に向上する。
【０１７５】
次に、本発明の第３の実施の形態に凸状膜を有する光散乱反射基板の製造方法を図面を参照して詳述する。
【０１７６】
本発明の第３の実施の形態に係る光散乱反射基板の製造方法は、図４のフローチャートに従って該光散乱反射基板の製造処理を行う。以下の説明において、図８の第３の実施の形態の光散乱反射基板の製造方法の概念図、及び図９の第３の実施の形態の光散乱反射基板の製造工程説明図を適宜参照する。
【０１７７】
図４において、まず、２種の溶媒Ａ，Ｂと２種の膜成分Ｃ，Ｄを混合したゾル状塗布液３を作成する（ステップＳ１０１）。
【０１７８】
膜成分Ｄは、溶媒Ａ及び溶媒Ｂに相溶する無機材料であるため、膜成分Ｃより確実に極性を大きくすることができ、以て、後述の相分離を促進することができる。またこの相分離によりガラス基板２００とゲル化した膜成分Ｃを主成分とする上層４０３との間にゲル化した第２の膜成分が介装されることになり、以て、内部散乱層２０６のガラス基板２００に対する密着性を向上することができる。
【０１７９】
また、反応性の高い金属のアルコキシドを膜成分Ｃに用いる場合には、アセチルアセトンを含むβ−ジケトン類、若しくはアセト酢酸エチルを含むβ−ケトエステル類を含むキレート配位子により安定化処理をするとよい。キレート配位子により安定化処理をすると取り扱いやすくなる上に、安定化処理した材料は、キレート配位子を変えることでその極性を変更できるので、相分離を制御できる。
【０１８０】
次いで、ステップＳ１０２において、ゾル状塗布液３をガラス基板２００に塗布して（図８の塗布工程）、ガラス基板２００上に混合層４０１を形成した後（図９（ａ））、ステップＳ１０３’で混合層４０１が形成されたガラス基板２００を室温放置することにより（図８の室温放置工程）、混合層４０１から溶媒Ａを蒸発させて、混合層４０１を溶媒Ｂ及び膜成分Ｄから成る下側の下層４０２と、溶媒Ａ及び膜成分Ｃから成る上側の上層４０３とに相分離する（図９（ｂ））。
【０１８１】
混合層４０１の相分離は、ゾル状塗布液３に含有される溶媒Ａが優先的に蒸発することにより促進される。
【０１８２】
この相分離は、第２の実施の形態と同様、上層４０３と下層４０２の極性及び比重の差を利用したものである。また、この相分離の結果、下層４０２は膜成分Ｄがリッチとなるが、上層４０３に多少の膜成分Ｄが含まれていてもよい。
【０１８３】
また、この相分離により得られる上層４０３の表面形状及びその制御は、第２の実施の形態と同様となる。このため、上層４０３の表面粗さは、第２の実施の形態と同様ゾル状塗布液３中の膜成分Ｃの単位面積当たりの重量を制御することにより、Ｒｍａｘを、１０μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１．５μｍ以下に制御することが望ましく、また、Ｒａを３０〜１０００ｎｍの範囲、好ましくは４５〜３００ｎｍの範囲、より好ましくは６０〜２００ｎｍの範囲に制御することが望ましい。
【０１８４】
続くステップＳ１０３”では、ステップＳ１０３’で相分離された上層４０３及び下層４０２を加熱することにより（図８の加熱工程）、光散乱機能を有する内部散乱層４０４を形成する。（図９（ｃ））。
【０１８５】
この加熱工程では、溶媒Ｂを下層４０２から蒸発させる一方、膜成分Ｄをゲル化することにより下層４０２を固化する。
【０１８６】
また、ゾル状塗布液３として混合されるものによっては、上記室温放置工程を設けなくても、この加熱工程の際に、上記相分離、下層４０２からの溶媒Ｂの蒸発、及び膜成分Ｄのゲル化を同時に行うことができる。
【０１８７】
また、凸形状の上層４０３は膜成分Ｃがゲル化することにより固化する。このとき、上層４０３に膜成分Ｄが含まれている場合は、膜成分Ｃ，Ｄの共重合化合物がゲル化することにより固化する。このため、上述した表面粗さの制御ではなく、膜成分Ｃ，Ｄ及びその共重合化合物のゲル化反応速度を制御することによっても、所望の内部散乱層４０４の凸形状に形成することができる。このゲル化反応速度は、酸触媒の濃度や反応時間等により制御することができる。
【０１８８】
尚、ゲル化した膜成分Ｄを主成分とする下層４０２は、ゲル化した膜成分Ｃを主成分とする下層４０２と違い基本的に凸形状を形成しない。そのため、上層４０３中には大きな膜応力を発生しないので、クラックは入らない。また、膜成分Ｃと膜成分Ｄとの相分離を確実に行うため、表面張力を最も左右する有機成分を含まないものが好ましい。よって、膜成分Ｃと違い、膜成分Ｄに有機修飾された化合物を用いる必要は必ずしもない。
【０１８９】
このとき、上層４０３と下層４０２の境界面が凹凸形状（図１０（ａ））となる場合と、平面形状（図１０（ｂ））となる場合とがある。
【０１９０】
上層４０３と下層４０２の境界面の形状は、溶媒Ｂ及び膜成分Ｃ，Ｄの極性（表面張力）、比重、及び、ゾル状塗布液３中の各含有量により変化する。
【０１９１】
すなわち、膜成分Ｃが溶媒Ｂ及び膜成分Ｄと比べ、極性が低い場合、膜成分Ｃから成る上層４０３は、溶媒Ｂ及び膜成分Ｄから成る下層４０２表面に点在・凝集する。さらに、膜成分Ａが溶媒Ｂ及び膜成分Ｄと比べ、比重が大きく、ゾル状塗布液３中の含有量が多い場合、この点在・凝集した上層４０３は、下層４０２表面に凹凸形状を形成する。逆に、膜成分Ｃが溶媒Ｂ及び膜成分Ｄと比べ、極性が高く、比重が小さく、ゾル状塗布液３中の含有量が少ない場合、下層４０２の表面張力が支配的に働くため、上層４０３と下層４０２の境界面の形状は平坦性が増す。
【０１９２】
上層４０３と下層４０２の境界面は、その接着面積が大きいとアンカー効果により、膜間の密着力を確実に向上させることができるため、凹凸形状を呈することが望ましい。
【０１９３】
上述のように形成された内部散乱層４０４のヘイズ率及び透過色調に関しても、第２の実施の形態と同様となる。このため、ヘイズ率が１％以上、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上となるように製造され、また、透過色調の値は１０以下、より好ましくは５以下となるように製造される。
【０１９４】
次に、ステップＳ１０４において、形成された内部散乱層４０４の上に反射膜２０４を形成し（図９（ｃ））、本処理を終了する。
【０１９５】
上記第３の実施の形態の処理（図４）によれば、２種の溶媒Ａ，Ｂ及び２種の膜成分Ｃ，Ｄを混合してゾル状塗布液３を作成し（ステップＳ１０１）、作成されたゾル状塗布液３をガラス基板２００に塗布して、混合層４０１をガラス基板２００上に形成し（ステップＳ１０２）、ガラス基板２００上の混合層４０１を室温放置することにより、溶媒Ａを揮発させると共に上層４０３及び下層４０２の相分離を行った後（ステップＳ１０３’）、混合層４０１を加熱することにより、下層４０２中の溶媒Ｂを蒸発させると共に上層４０３及び下層４０２中の膜成分Ｃ，Ｄ及びその共重合化合物をゲル化して、内部散乱層４０４を形成する（ステップＳ１０３”）ので、少ない工程で内部散乱層４０４表面に形成される凸形状の大きさを自在に制御することができる。また、内部散乱層４０４は、主骨格が無機材料で形成される化合物である膜成分Ｃ，Ｄ及びその共重合化合物により形成されるので、内部散乱層４０４に形成される無機材料から成る反射膜２０４（ステップＳ１０４）との密着性を向上させることができる。さらに、内部散乱層４０４は無機材料を主骨格として形成しているので、構造が安定であり、内部散乱層４０４の表面の吸着成分や内部の未反応成分がガスとして放出することによる気泡状欠点の発生を防止することができる。また、構造が安定であるから、構造変化も最小限であって、反射特性の変質も最小限に抑えられる。
【０１９６】
上述したゾル状塗布液１，２，２’，３の塗布方法としては、公知の技術が用いられ、例えば、スピンコータ、ロールコータ、スプレーコータ、若しくはカーテンコータ等の装置を用いる方法、浸漬引き上げ（ディップコーティング）法、流し塗り（フローティング）法、又はフレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷等の各種印刷方法が用いられる。
【０１９７】
また、上述の第１，２，３の実施形態に係る凸状膜は、反射型ＬＣＤ又は半透過型ＬＣＤに設けられる光散乱反射基板に好適に用いられるが、後方散乱が起きにくいのでリアプロジェクション型ＴＶディスプレイ等に設けられる透過拡散板として用いてもよい。また、光の反射率を制御できるので防眩膜（Ａｎｔｉ−ｇｌａｒｅ膜）として用いてもよいし、複写機のコンタクトガラスや自動車のサイドガラス等の表面に形成することにより低摩擦板として用いてもよい。
【０１９８】
さらに、エレクトロルミネッセンス発光装置、例えば、有機ＥＬ発光装置では、発生した光の出射効率η＝１／２・ｎ２となり、屈折率に依存するが、概ね２０％程度と光の利用効率は低い。これは、発光した光が、屈折率が相対的に低い媒体と接する面で全反射され、取り出せないことによる。この全反射を回避するために発光面側あるいは非発光面側に凸形状を形成することが公知となっているが、本発明の凸状膜はこの用途にも好適に利用できる。
【０１９９】
【実施例】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る実施例を具体的に説明する。
【０２００】
実施例１
金属化合物として珪素アルコキシドであるγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン２４．８４ｇと、珪素アルコキシドの加水分解を促進させる触媒として１ｍｏｌ／ｌ（１規定）の塩酸５．４ｇと、溶媒としてエタノール９．７６ｇとを混合し、且つ室温で２４時間攪拌して珪素化合物原液（１）を作製した。
【０２０１】
また、金属化合物としてチタンアルコキシドであるオルトチタン酸テトライソプロピル１７．６ｇと、キレート化剤としてアセチルアセトン１２．４ｇとを混合し、且つ室温で２４時間攪拌してアセチルアセトンをキレート配位させたチタン化合物原液（１）を作製した。
【０２０２】
次いで、珪素化合物原液（１）１．６７ｇと、チタン化合物原液（１）１．５２ｇと、溶媒としてエチレングリコール３．００ｇ及びエタノール３．８１ｇとを混合し、且つ攪拌して塗布液（１）を作製した。
【０２０３】
１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍのソーダライムシリケートから成るガラス基板２００の一方の面に、塗布液（１）を回転速度１０００ｍｉｎ−１でスピンコーティングした。
【０２０４】
その後、塗布液（１）が塗布されたガラス基板２００を２５０℃で３分間乾燥処理し、塗布液（１）をゲル化反応させてガラス基板２００上に固化された薄膜（内部散乱層２０６）を得た。
【０２０５】
この内部散乱層２０６を構成する成分のうち、無機成分の比率は５０．８質量％であった。
【０２０６】
得られた内部散乱層２０６の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。
【０２０７】
ガラス基板２００上に平坦な形状に固化した下層２０２が形成され、形成された下層２０２の上に液滴状に固化した上層２０３からなる凸形状が形成されていることが確認された。
【０２０８】
下層２０２と上層２０３の組成を、オージェ電子分光分析装置で調べたところ、平坦な形状の下層（凹部）２０２は酸化チタンがリッチで、液滴形状の上層（凸形状）２０３は酸化珪素がリッチな組成であることが分かった。このことにより、塗布液（１）中のチタン化合物と珪素化合物が乾燥処理される過程で相分離し、チタン化合物が主に下層２０２を形成し、珪素化合物が主に上層２０３を形成していることが確認された。
【０２０９】
ＳＥＭによる内部散乱層２０６の断面観察から、凸形状と凹部とのつながりの傾斜角を測定した。測定された傾斜角は０〜８°の範囲であった。
【０２１０】
得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００の透過率を分光光度計にて測定し、４００〜８００ｎｍの可視光域に吸収が無いことを確認した。
【０２１１】
次に、得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００上の内部散乱層２０６の表面に蒸着法により、金属銀（Ａｇ）からなる反射膜２０４を１００ｎｍの厚さで成膜して光散乱反射基板を得た。
【０２１２】
目視観察により、光散乱反射基板の反射光が着色されていないことを確認した。また、この光散乱反射基板の反射率は９５％であった。
【０２１３】
変角光沢計（スガ試験器（株）社製  ＵＧＶ−６Ｐ）による反射光の散乱角度分布を測定した。入射光を光散乱反射基板の表面に対する法線方向から−３０°の角度をもって入射させたときの反射光の角度依存性を測定した。反射光が均一に分布する角度範囲である散乱角度範囲を正反射方向である＋３０°を中心（０°）として測定し、測定された散乱角度範囲に±を付して後述する表１に表した。
【０２１４】
本実施例１で得られた光散乱反射基板の散乱角度範囲は±１５°であり、実用に供することが可能な光散乱特性を示した。
【０２１５】
また、クロスカットテープ剥離評価法（ＪＩＳ  Ｋ５４００  ３．５）により、内部散乱層２０６とその上に形成した反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。評価結果は、クロスカットで１ｍｍ×１ｍｍの碁盤目に区分された１００カ所の部分のうち剥離しなかった部分の数によって後述する表１に表した。
【０２１６】
内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面のいずれにおいても剥離は認められなかった。
【０２１７】
実施例２
金属化合物として珪素アルコキシドであるビニリトリエトキシシラン１９．０３ｇと、珪素アルコキシドの加水分解を促進させる触媒として１ｍｏｌ／ｌ（１規定）の塩酸５．４ｇと、溶媒としてエタノール１５．５７ｇとを混合し、且つ室温で２４時間攪拌して珪素化合物原液（２）を作製した。
【０２１８】
次いで、珪素化合物原液（２）１．６７ｇと、実施例１で用いたチタン化合物原液（１）１．５２ｇと、溶媒としてエチレングリコール３．００ｇ及びエタノール３．８１ｇとを混合し、且つ攪拌して塗布液（２）を作製した。
【０２１９】
１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍのソーダライムシリケートガラス基板２００の一方の面に、塗布液（２）を回転速度１０００ｍｉｎ−１でスピンコーティングした。
【０２２０】
その後、塗布液（２）が塗布されたガラス基板２００を２００℃で３分間乾燥処理し、塗布液（２）をゲル化反応させてガラス基板２００上に固化された内部散乱層２０６を得た。
【０２２１】
この内部散乱層２０６を構成する成分のうち、無機成分の比率は８３．０質量％であった。
【０２２２】
得られた内部散乱層２０６の断面を実施例１と同様に、ＳＥＭにより観察した。
【０２２３】
ガラス基板２００上に平坦な形状に固化した下層２０２が形成され、形成された下層２０２の上に液滴状に固化した上層２０３からなる凸形状が形成されていることが確認された。
【０２２４】
下層２０２と上層２０３の組成を、オージェ電子分光分析装置で調べたところ、平坦な形状の下層（凹部）２０２は酸化チタンがリッチで、液滴形状の上層（凸形状）２０３は酸化珪素がリッチな組成であることが分かった。このことにより、塗布液（２）中のチタン化合物と珪素化合物が乾燥処理される過程で相分離し、チタン化合物が主に下層２０２を形成し、珪素化合物が主に上層２０３を形成していることが確認された。
【０２２５】
ＳＥＭによる内部散乱層２０６の断面観察から、凸形状と凹部とのつながりの傾斜角を測定した。測定された傾斜角は０〜８°の範囲であった。
【０２２６】
得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００の透過率を分光光度計にて測定し、４００〜８００ｎｍの可視光域に吸収が無いことを確認した。
【０２２７】
次に、得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００上の内部散乱層２０６の表面に、スパッタリング法によって厚さ１０ｎｍの酸化珪素（膜２０５）と、厚さ１２ｎｍの金属アルミニウムと、厚さ２０ｎｍの酸化珪素（膜２０５）とが内部散乱層２０６側から順に積層された３層構造の反射膜２０４を成膜して光散乱反射基板を得た。
【０２２８】
目視観察により、光散乱反射基板の反射光が着色されていないことを確認した。
【０２２９】
得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００の透過率を分光光度計にて測定し、４００〜８００ｎｍの可視光域において透過率が約３０％であり、且つ当該透過率のバラツキがないことを確認した。また、この光散乱反射基板の反射率は６０％であった。
【０２３０】
実施例１と同様の方法で、反射光の散乱角度分布を測定した。
【０２３１】
本実施例２で得られた光散乱反射基板の散乱角度範囲は±１５°であり、実用に供することが可能な光散乱特性を示した。
【０２３２】
これらの光学特性から、本実施例２で得られた光散乱反射基板は、半透過型ＬＣＤや投写型ディスプレイ用スクリーンに好適に用いることができることが示された。
【０２３３】
また、実施例１と同様の方法で、内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。
【０２３４】
内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面のいずれにおいても剥離は認められなかった。
【０２３５】
実施例３
実施例２で用いた珪素化合物原液（２）２．００ｇと、実施例１で用いたチタン化合物原液（１）１．２１ｇと、溶媒としてエチレングリコール３．００ｇ及びエタノール３．７９ｇとを混合し、且つ攪拌して塗布液（３）を作製した。
【０２３６】
１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍのソーダライムシリケートガラス基板２００の一方の面に、塗布液（３）を回転速度１０００ｍｉｎ−１でスピンコーティングした。
【０２３７】
その後、塗布液（３）が塗布されたガラス基板２００を２００℃で３分間乾燥処理し、塗布液（３）をゲル化反応させてガラス基板２００上に固化された内部散乱層２０６を得た。
【０２３８】
この内部散乱層２０６を構成する成分のうち、無機成分の比率は７９．６質量％であった。
【０２３９】
得られた内部散乱層２０６の断面を実施例１と同様に、ＳＥＭにより観察した。
【０２４０】
ガラス基板２００上に平坦な形状に固化した下層２０２が形成され、形成された下層２０２の上に液滴状に固化した上層２０３からなる凸形状が形成されていることが確認された。
【０２４１】
下層２０２と上層２０３の組成を、オージェ電子分光分析装置で調べたところ、平坦な形状の下層（凹部）２０２は酸化チタンがリッチで、液滴形状の上層（凸形状）２０３は酸化珪素がリッチな組成であることが分かった。このことにより、塗布液（３）中のチタン化合物と珪素化合物が乾燥処理される過程で相分離し、チタン化合物が主に下層２０２を形成し、珪素化合物が主に上層２０３を形成していることが確認された。
【０２４２】
また、ＳＥＭによる内部散乱層２０６の断面観察から、凸形状と凹部とのつながりの傾斜角を測定した。測定された傾斜角は０〜１０°の範囲であった。
【０２４３】
得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００の透過率を分光光度計にて測定し、４００〜８００ｎｍの可視光域に吸収が無いことを確認した。
【０２４４】
次に、得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００上の内部散乱層２０６の表面に、実施例２と同様の３層構造の反射膜２０４を成膜して光散乱反射基板を得た。
【０２４５】
目視観察により、光散乱反射基板の反射光が着色されていないことを確認した。また、この光散乱反射基板の反射率は９０％であった。
【０２４６】
実施例１と同様の方法で、反射光の散乱角度分布を測定した。
【０２４７】
本実施例３で得られた光散乱反射基板の散乱角度範囲は±２０°であり、実用に供することが可能な光散乱特性を示した。
【０２４８】
また、実施例１と同様の方法で、内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。
【０２４９】
内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面のいずれにおいても剥離は認められなかった。
【０２５０】
比較例１
実施例１で用いた珪素化合物原液（１）１．６７ｇと、溶媒としてヘキシレングリコール３．００ｇ及びエタノール５．３３ｇとを混合し、且つ攪拌して塗布液（４）を作製した。
【０２５１】
１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍのソーダライムシリケートから成るガラス基板２００の一方の面に、塗布液（４）を回転速度１０００ｍｉｎ−１でスピンコーティングした。
【０２５２】
その後、塗布液（４）が塗布されたガラス基板２００を２５０℃で３分間乾燥処理し、塗布液（４）をゲル化反応させてガラス基板２００上に固化された内部散乱層２０６を得た。
【０２５３】
この内部散乱層２０６を構成する成分のうち、無機成分の比率は２８．９質量％であった。
【０２５４】
また、得られた内部散乱層２０６の断面を実施例１と同様に、ＳＥＭにより観察した。
【０２５５】
ガラス基板２００上に平坦な形状に固化した下層２０２のみが形成され、凸形状は形成されていなかった。
【０２５６】
下層２０２の組成を、オージェ電子分光分析装置で調べたところ、酸化珪素を主成分とする組成であることが分かった。
【０２５７】
塗布液（４）中の金属化合物を一種類しか含有させなかったので、塗布液（４）中の珪素化合物が乾燥処理される過程で相分離が生じなかったためであると推測された。
【０２５８】
ガラス基板２００上に凸形状が形成されていないので、凸形状と凹部とのつながりの傾斜角はほぼ０°であった。
【０２５９】
得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００の透過率を分光光度計にて測定し、４００〜８００ｎｍの可視光域に吸収が無いことを確認した。
【０２６０】
次に、得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００上の内部散乱層２０６の表面に、実施例１と同様に蒸着法によって金属銀（Ａｇ）からなる反射膜２０４を１００ｎｍの厚さで成膜して光散乱反射基板を得た。
【０２６１】
目視観察により、光散乱反射基板の反射光が着色されていないことを確認した。また、この光散乱反射基板の反射率は９５％であった。
【０２６２】
実施例１と同様の方法で、反射光の散乱角度分布を測定したところ、本比較例１で得られた光散乱反射基板の散乱角度範囲はほぼ０°であり、光散乱特性を示さなかった。
【０２６３】
また、実施例１と同様の方法で、内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。
【０２６４】
内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面においてわずかな剥離が発生した。内部散乱層２０６は無機成分を含有しているが、その比率は５０質量％未満であり、これは実施例１〜３で得られた内部散乱層２０６中の無機成分の比率より小さいため、無機材料からなる反射膜２０４との密着性が劣る結果となった。
【０２６５】
比較例２
実施例１で用いたチタン化合物原液（１）１．５２ｇに、溶媒としてヘキシレングリコール３．００ｇ及びエタノール５．４８ｇとを混合し、且つ攪拌して塗布液（５）を作製した。
【０２６６】
１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍのソーダライムシリケートから成るガラス基板２００の一方の面に、塗布液（５）を回転速度１０００ｍｉｎ−１でスピンコーティングした。
【０２６７】
その後、塗布液（５）が塗布されたガラス基板２００を２５０℃で３分間乾燥処理し、塗布液（５）をゲル化反応させてガラス基板２００上に固化された内部散乱層２０６を得た。
【０２６８】
この内部散乱層２０６を構成する成分のうち、無機成分の比率は１００質量％であった。
【０２６９】
得られた内部散乱層２０６の断面を実施例１と同様に、ＳＥＭにより観察した。
【０２７０】
比較例１と同様に、ガラス基板２００上に平坦な形状に固化した下層２０２のみが形成され、凸形状は形成されていなかった。
【０２７１】
塗布液（５）中の金属化合物を一種類しか含有させなかったので、塗布液（５）中のチタン化合物が乾燥処理される過程で相分離が生じなかったためであると推測された。
【０２７２】
ガラス基板２００上に凸形状が形成されていないので、凸形状と凹部とのつながりの傾斜角はほぼ０°であった。
【０２７３】
得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００の透過率を分光光度計にて測定し、４００〜８００ｎｍの可視光域に吸収が無いことを確認した。
【０２７４】
次に、得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００上の内部散乱層２０６の表面に、実施例１と同様に蒸着法によって金属銀（Ａｇ）からなる反射膜２０４を１００ｎｍの厚さで成膜して光散乱反射基板を得た。
【０２７５】
目視観察により、光散乱反射基板の反射光が着色されていないことを確認した。また、この光散乱反射基板の反射率は９５％であった。
【０２７６】
実施例１と同様の方法で、反射光の散乱角度分布を測定したところ、本比較例２で得られた光散乱反射基板の散乱角度範囲はほぼ０°であり、光散乱特性を示さなかった。
【０２７７】
また、実施例１と同様の方法で、内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。
【０２７８】
内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面のいずれにおいても剥離は認められなかった。
【０２７９】
比較例３
１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍのソーダライムシリケートガラス基板２００の一方の面に、感光性樹脂（東京応化社製：商品名ＯＦＰＲ−８００）の膜を１．２μｍの厚みになるようにスピンコーティングして成膜した。
【０２８０】
その後、感光性樹脂が塗布されたガラス基板２００を１００℃で３０秒間プリベークした後、フォトマスクを用いてＵＶ露光を行った。
【０２８１】
フォトマスクのパターン形状は、６μｍの直径の円形の透過部がランダムに配置されたものを用いた。
【０２８２】
次に、現像剤（東京応化社製：商品名ＮＭＤ−３）を使用して現像処理を行い、ガラス基板２００上に円柱状の微細な凸形状を形成し、さらに２００℃で６０分の加熱を行い、凸形状の角を丸めた。
【０２８３】
角が丸められた微細な凸形状が形成されたガラス基板２００に、さらに感光性樹脂を厚さ０．３μｍになるようにスピンコーティングし、次いで２００℃で６０分の加熱を行い、凸形状の角をさらに丸めてガラス基板２００上に内部散乱層２０６を形成した。
【０２８４】
得られた内部散乱層２０６の断面を有するガラス基板２００を実施例１と同様に、ＳＥＭにより観察した。
【０２８５】
ガラス基板２００上になめらかな凸形状を有する内部散乱層２０６が形成され、形成された凸形状において、凸形状と凹部とのつながりの傾斜角を測定した。測定された傾斜角は０〜８°の範囲であった。
【０２８６】
得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００の透過率を分光光度計にて測定し、４００〜８００ｎｍの可視光域に吸収が無いことを確認した。
【０２８７】
次に、得られた内部散乱層２０６を有するガラス基板２００上の内部散乱層２０６の表面にスパッタリング法により、実施例２と同様の３層構造の反射膜２０４を成膜して光散乱反射基板を得た。
【０２８８】
目視により、自然光の反射色を観察したところ、全体的には白色の反射色を示したが、局所的な角度範囲では虹状の着色が見られた。
【０２８９】
また、この光散乱反射基板の反射率は６０％であった。
【０２９０】
実施例１と同様の方法で、反射光の散乱角度分布を測定した。
【０２９１】
本比較例３で得られた光散乱反射基板の散乱角度範囲は±２０°であり、実用に供することが可能な光散乱特性を示した。
【０２９２】
また、実施例１と同様の方法で、内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。
【０２９３】
内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面から、剥離評価した面積の７０％が剥離した。この密着力は極めて低く工業的に実用に供することはできない。
【０２９４】
このことは前述したとおり、内部散乱層２０６が有機材料を主骨格とする構造であることに依ると推測された。
【０２９５】
以下、上述の本実施例１〜３及び比較例１〜３の結果を表１に整理する。
【０２９６】
【表１】
0003549199.tif 000002
【０２９７】
表１の実施例１〜３の各種特性が示すとおり、本発明の光散乱反射基板は実用に供することのできる光散乱特性を有し、且つ従来技術として比較例３に例示された有機物の感光性樹脂からなる内部散乱層２０６を有する光散乱反射基板に対して、内部散乱層２０６、反射膜２０４及びガラス基板２００との接着性が良好であることが示された。
【０２９８】
次に、本発明の第２の実施の形態及び第３の実施の形態に係る実施例を具体的に説明する。
【０２９９】
実施例４，５Ａ，５Ｂ
本実施例は、第２の実施の形態に係るものであり、溶媒Ａとして、エチルセロソルブ（２−エトキシエタノール  関東化学社製）５０ｇ、溶媒Ｂとして、グリセリン３０ｇ、及び膜成分Ｃとして下記のゾル溶液を２０ｇを混合することにより、ゾル状塗布液２を作製した。
【０３００】
前述のゾル溶液は、フェニルトリメトキシシラン（信越化学社製  ＬＳ−２７５０）２９．７５ｇ、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製  ＫＢＭ５０３）１２．４２ｇ、及びエチルセロソルブ２７．０４ｇとを混合し、２０℃（室温）で２４時間攪拌し、加水分解反応及び脱水縮重合反応を行うことにより作成した。このとき、加水分解を促進させる触媒として１ｍｏｌ／ｌ（１規定）の塩酸１０．８ｇを加えて作成した。尚、このゾル溶液は全て無機化した（シリカＳｉＯ２となった）として１５質量％の固形分となる。
【０３０１】
ガラス基板２００として、フロート法により製造された０．５５ｍｍ厚のガラス基板（透過色調の値：０．０２，（ａ，ｂ）＝（−０．１，０．１））を用い、その一方の面に、ゾル状塗布液２をスピン回転数１０００ｒｐｍで１５秒間スピンコーティングすることにより混合層２０１を形成した。
【０３０２】
次に、形成された混合層２０１を３分間風乾して、上層２０３に溶媒Ａ及び膜成分Ａを、その下層２０２に溶媒Ｂを相分離した。
【０３０３】
その後、遠赤外線炉で３００℃、７分間加熱して、ゾル状塗布液２中の膜成分Ｃをゲル化させた後、自然放冷することにより室温まで下げてガラス基板２００上に内部散乱層２０６を形成した。
【０３０４】
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により内部散乱層２０６の５０００倍の断面写真をとり、その凸形状の傾斜角を測定した結果、最大傾斜角は２°であった。
【０３０５】
また、触針式の粗さ計（ＴＥＮＣＯＲ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製 ＡＬＰＨＡ−ＳＴＥＰ５００ＳＵＲＦＡＣＥ ＰＲＯＦＩＬＥＲ）で内部散乱層２０６の表面を５０μｍ／秒の速度で触針で５００μｍスキャニングすることにより、表面粗さを測定した結果、Ｒｍａｘは８０００ｎｍ、Ｒａは７５７．３ｎｍであった。また、光学顕微鏡で観察すると、内部散乱層２０６の表面に直径１００〜５００μｍ程度の凸形状が見られた。
【０３０６】
得られた内部散乱層２０６の散乱透過光の角度分布を瞬間マルチ測定システム（大塚電子（株）社製  ＭＣＰＤ−１０００）で光散乱反射基板に標準光源Ｄ６５を照射し、その散乱透過光の角度分布を測定したところ、その角度範囲は±１０°であった（図１１（ａ））。
【０３０７】
さらに、内部散乱層２０６のヘイズ率を測定したところ２．６％であった。
【０３０８】
尚、ガラス基板２００上に予めチタニア下地層或いはシリカ下地層を形成後、実施例４の方法により内部散乱層２０６を形成してもよい。これらは夫々実施例５Ａ，５Ｂとする。
【０３０９】
チタニア下地層を形成する場合（実施例５Ａ）は、まず、チタンアルコキシドであるテトライソプロポキシチタン（東京化成製）２８．４ｇをアセチルアセトン２０．０ｇと混合することによりキレート配位させて安定化してチタニア原料（膜成分Ｙ）を作成する。次に、溶媒Ｘとして、エチルセロソルブ８ｇを用いて、チタニア原料２ｇと混合し、ゾル状塗布液２’を作成する。次にガラス基板２００の面のうち混合層２０１が形成される面に、ゾル状塗布液２’をスピン回転数１０００ｒｐｍで１５秒間スピンコーティングし、その後１００℃、１０分間乾燥させることにより下地層を形成する。
【０３１０】
次に、実施例５Ａについて、形成された下地層の上に内部散乱層２０６を積層し、その凸形状の傾斜角及び散乱透過光の角度分布を測定したところ、最大傾斜角度は５°であり、散乱透過光の角度範囲は±１０°であった（図１１（ｂ））。
【０３１１】
さらに、内部散乱層２０６のヘイズ率を測定したところ５．６％であった。
【０３１２】
一方、シリカ下地層を形成する場合（実施例５Ｂ）は、まず、エチルシリケート４０（コルコート社）５０ｇとエチルセロソルブ４１ｇとを混合・攪拌することによりエチルシリケート４０を加水分解させてシリカ原料（膜成分Ｙ）を作成する。このとき、加水分解を促進させる触媒として１ｍｏｌ／ｌ（１規定）の塩酸９ｇを加えて作成する。次に、溶媒Ｘとして、エチルセロソルブ８ｇを用いて、シリカ原料２ｇと混合し、ゾル状塗布液２’を作成する。次にガラス基板２００の面のうち混合層２０１が形成される面に、ゾル状塗布液２’をスピン回転数１０００ｒｐｍで１５秒間スピンコーティングし、その後１００℃、１０分間乾燥させることにより下地層を形成する。
【０３１３】
次に、形成された下地層の上に内部散乱層２０６を積層し、その凸形状の傾斜角及び散乱透過光の角度分布を測定したところ、最大傾斜角度は５°であり、散乱透過光の角度範囲は±１０°であった（図１１（ｃ））。
【０３１４】
さらに、内部散乱層２０６のヘイズ率を測定したところ６．８％であった。
【０３１５】
以上の結果より、実施例４，５Ａ，５Ｂで得られた内部散乱層２０６は、いずれも実用に供することが可能な光学特性を示した。
【０３１６】
次に、得られた内部散乱層２０６の表面に、スパッタリング法によって厚さ１０ｎｍの酸化珪素（膜２０５）と、厚さ８５ｎｍの金属アルミニウムと、厚さ２０ｎｍの酸化珪素（膜２０５）とが内部散乱層２０６側から順に積層された３層構造の反射膜２０４を成膜して光散乱反射基板を得た。
【０３１７】
この光散乱反射基板について、クロスカットテープ剥離評価法（ＪＩＳ  Ｋ５４００  ３．５）により、内部散乱層２０６とその上に形成した反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。評価結果は、クロスカットで１ｍｍ×１ｍｍの碁盤目に区分された１００カ所の部分のうち剥離しなかった部分の数によって後述する表２に表した。
【０３１８】
また、実施例４，５Ａ，５Ｂは、内部散乱層２０６と反射膜２０４との界面の及び内部散乱層２０６とガラス基板２００との界面のいずれにおいても剥離は認められなかった。
【０３１９】
また、実施例４，５Ａ，５Ｂの光散乱反射基板の反射角の散乱角度分布を変角光沢計（スガ試験器（株）社製  ＵＧＶ−６Ｐ）により測定した。測定は、一次光沢標準版（黒色）にて−４５°入射、４５°反射の鏡面光沢度を８７．２％となるように標準合わせを行った後、受光部側に１／１０減光フィルター（ＮＤフィルタ）を配置して、光散乱反射基板に対し−３０°から光を入射し０〜６０°の角度で散乱光の強度を測定した。この測定の結果、正反射角である測定角度３０°を中心とした反射光の散乱角度範囲は、下地膜を形成しなかった場合は±１０°（図１２（ａ））、チタン下地幕を予め形成した場合は±２０°（図１２（ｂ））、シリカ下地膜を予め形成した場合は±１５°であった（図１２（ｃ））。
【０３２０】
実施例６
本実施例は、第３の実施の形態に係るものであり、溶媒Ａとして、エチルセロソルブ４７．４２ｇ、溶媒Ｂとして、エチレングリコール２０．０ｇ、膜成分Ｃとして、シリカ原料２５．０ｇ、及び膜成分Ｄとして、チタニア原料７．５８ｇを混合することにより、ゾル状塗布液３を作製した。
【０３２１】
前述のシリカ原料は、フェニルトリメトキシシラン２７．７６ｇ、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１７．３８ｇ、及びエチルセロソルブ２７．５１ｇとを混合し、２０℃（室温）で２４時間攪拌し、加水分解反応及び脱水縮重合反応を行うことにより作成した。このとき、加水分解を促進させる触媒として１ｍｏｌ／ｌ（１規定）の塩酸１１．３４ｇをこのシリカ原料に加えて作成した。
【０３２２】
前述のチタニア原料は、テトライソプロポキシチタン２８．４ｇをアセチルアセトン２０．０ｇと混合することによりキレート配位させて安定化して作成した。
【０３２３】
作成されたゾル状塗布液の組成は、シリカ原料及びチタニア原料の全てが無機化した（ＳｉＯ２及びＴｉＯ２となった）として５．０質量％の固形分となる。溶液中に含まれる溶媒Ｂであるエチレングリコールは２０質量％、また、ＳｉＯ２含有率をモル比で表すとγーメタクリロキシシラン：フェニルトリメトキシシラン＝１：２、シリカ原料：チタニア原料＝４：１となった。
【０３２４】
ガラス基板２００として、フロート法により製造された０．５５ｍｍ厚のガラス基板（透過色調の値：０．０２，（ａ，ｂ）＝（−０．１，０．１））を用い、その一方の面に、ゾル状塗布液３をフレキソ印刷法により混合層４０１を形成した。
【０３２５】
次に、形成された混合層４０１を２分間風乾して、上層４０３に溶媒Ａ及び膜成分Ｃを、その下層４０２に溶媒Ｂ及び膜成分Ｄを相分離した。
【０３２６】
その後、遠赤外線炉で３００℃、７分間加熱して、ゾル状塗布液３中の膜成分Ｃ，Ｄ及びその共重合化合物をゲル化させた後、自然放冷することにより室温まで下げてガラス基板２００上に内部散乱層４０４を形成した。
【０３２７】
実施例４と同様の方法で、内部散乱層４０４の凸形状の傾斜角及び表面粗さを測定したところ、実施例６で得られた凸形状の最大傾斜角は１０°、Ｒｍａｘは３００ｎｍ、Ｒａは８１．０ｎｍ、内部散乱層４０４の表面に見られる凸形状の径は５〜１０μｍ程度であった。
【０３２８】
また、内部散乱層４０４のヘイズ率を測定したところ３６．０％であり、内部散乱層４０４の透過色調の値を測定したところ０．２９（（ａ，ｂ）＝（−０．２，０．５））であった。
【０３２９】
さらに、実施例４と同様の方法で、散乱透過光の角度分布及び反射光の散乱角度分布を測定したところ、実施例６で得られた内部散乱層４０４の散乱透過光の角度範囲は±１０°であり（図１３（ａ））、反射光の散乱角度範囲は±３０°であった（図１３（ｂ））。
【０３３０】
以上の結果より、本実施例６で得られた内部散乱層４０４は、実用に供することが可能な光学特性を示した。
【０３３１】
次に、内部散乱層４０４の表面に、実施例４，５Ａ，５Ｂと同様の３層構造の反射膜２０４を成膜して光散乱反射基板を得た。
【０３３２】
得られた光散乱反射基板について、実施例４と同様の方法で、内部散乱層４０４と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層４０４とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。
【０３３３】
内部散乱層４０４と反射膜２０４との界面及び内部散乱層４０４とガラス基板２００との界面のいずれにおいても剥離は認められなかった。
【０３３４】
実施例７
本実施例は、第３の実施の形態に係るものであり、溶媒Ａとして、エチルセロソルブ３０．５ｇ、溶媒Ｂとして、グリセリン１０．０ｇ、膜成分Ｃとして、下記の第１のシリカ原料８．０ｇ、及び膜成分Ｄとして、下記の第２のシリカ原料１．５ｇ、及びを混合することにより、ゾル状塗布液３を作製した。
【０３３５】
前述の第１のシリカ原料は、フェニルトリメトキシシラン１９．８４ｇ、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン２４．８４ｇ、及びエチルソルブ２４．５２ｇとを混合し、２０℃（室温）で２４時間攪拌し、加水分解反応及び脱水縮重合反応を行うことにより作成した。このとき、第２のシリカ原料の加水分解を促進させる触媒として１ｍｏｌ／ｌ（１規定）の塩酸１０．８０ｇを加えて作成した。
【０３３６】
前述の第２のシリカ原料は、エチルシリケート４０を５０ｇとエチルセロソルブ４１ｇとを混合・攪拌することによりエチルシリケート４０を加水分解させ、加水分解液を作成する。このとき、加水分解を促進させる触媒として１ｍｏｌ／ｌ（１規定）の塩酸９ｇを加えて作成した。
【０３３７】
作成されたゾル状塗布液の組成は、シリカ原料が全て無機化した（ＳｉＯ２となった）として３．０質量％の固形分となる。溶液中に含まれる溶媒Ｂであるグリセリンは２０質量％、また、ＳｉＯ２含有率をモル比で表すとγーメタクリロキシシラン：フェニルトリメトキシシラン＝１：１、第１のシリカ原料：第２のシリカ原料＝４：１となった。
【０３３８】
ガラス基板２００として、フロート法により製造された０．５５ｍｍ厚のガラス基板（透過色調の値：０．０２，（ａ，ｂ）＝（−０．１，０．１））を用い、その一方の面に、ゾル状塗布液３をフレキソ印刷法により混合層４０１を形成した。
【０３３９】
次に、形成された混合層４０１を２分間風乾して、上層４０３に溶媒Ａ及び膜成分Ｃを、その下層４０２に溶媒Ｂ及び膜成分Ｄを相分離した。
【０３４０】
その後、遠赤外線炉で３００℃、７分間加熱して、ゾル状塗布液３中の膜成分Ｃ，Ｄ及びその共重合化合物をゲル化させた後、自然放冷することにより室温まで下げてガラス基板２００上に内部散乱層４０４を形成した。
【０３４１】
実施例４と同様の方法で、得られた内部散乱層４０４の凸形状の傾斜角及び表面粗さを測定したところ、実施例７で得られた凸形状の最大傾斜角は８°、Ｒｍａｘは２５０ｎｍ、Ｒａは６３．０ｎｍ、内部散乱層４０４の表面に見られる凸形状の径は３〜１０μｍ程度であった。
【０３４２】
また、内部散乱層４０４のヘイズ率を測定したところ２３．４％であり、内部散乱層４０４の透過色調の値を測定したところ０．１７（（ａ，ｂ）＝（−０．１，０．４））であった。
【０３４３】
さらに、実施例４と同様の方法で、散乱透過光の角度分布及び反射光の散乱角度分布を測定したところ、実施例７で得られた光散乱反射基板の散乱透過光の角度範囲は±１０°であり（図１４（ａ））、反射光の散乱角度範囲は±２５°であった（図１４（ｂ））。
【０３４４】
以上の結果より、本実施例７で得られた内部散乱層４０４は、実用に供することが可能な光学特性を示した。
【０３４５】
次に、内部散乱層４０４の表面に、実施例４，５Ａ，５Ｂと同様の３層構造の反射膜２０４を成膜して光散乱反射基板を得た。
【０３４６】
得られた光散乱反射基板について、実施例４と同様の方法で、内部散乱層４０４と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層４０４とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。
【０３４７】
内部散乱層４０４と反射膜２０４との界面及び内部散乱層４０４とガラス基板２００との界面のいずれにおいても剥離は認められなかった。
【０３４８】
実施例８
本実施例は、第３の実施の形態に係るものであり、溶媒Ａとして、エチルセロソルブ５０．６ｇ、溶媒Ｂとして、グリセリン３０．０ｇ、膜成分Ｃとして、下記の第３のシリカ原料１７．８ｇ、及び膜成分Ｄとして、第２のシリカ原料１．７ｇを混合することにより、ゾル状塗布液３を作製した。
【０３４９】
前述の第３のシリカ原料は、フェニルトリメトキシシラン２９．７５ｇ、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１２．４２ｇ、及びエチルソルブ２７．０４ｇとを混合し、２０℃（室温）で２４時間攪拌し、加水分解反応及び脱水縮重合反応を行うことにより作成した。このとき、加水分解を促進させる触媒として１ｍｏｌ／ｌ（１規定）の塩酸１０．８０ｇを加えて作成した。
【０３５０】
作成されたゾル状塗布液の組成は、シリカ原料が全て無機化した（ＳｉＯ２となった）として３．０質量％の固形分となる。溶液中に含まれる溶媒Ｂであるグリセリンは３０質量％、また、ＳｉＯ２含有率をモル比で表すとγーメタクリロキシシラン：フェニルトリメトキシシラン＝４：１、第３のシリカ原料：第２のシリカ原料＝８：１となった。
【０３５１】
ガラス基板２００として、フロート法により製造された０．５５ｍｍ厚のガラス基板（透過色調の値：０．０２，（ａ，ｂ）＝（−０．１，０．１））を用い、その一方の面に、ゾル状塗布液３をスピン回転数３０００ｒｐｍで１５秒間スピンコーティングすることにより混合層４０１を形成した。
【０３５２】
次に、形成された混合層４０１を５分間風乾して、上層４０３に溶媒Ａ及び膜成分Ｃを、下層４０２に溶媒Ｂ及び膜成分Ｄを相分離した。
【０３５３】
その後、遠赤外線炉で３００℃、７分間加熱して、ゾル状塗布液３中の膜成分Ｃ，Ｄ及びその共重合化合物をゲル化させた後、自然放冷することにより室温まで下げてガラス基板２００上に内部散乱層４０４を形成した。
【０３５４】
実施例４と同様の方法で、得られた内部散乱層４０４の凸形状の傾斜角及び表面粗さを測定したところ、実施例８で得られた凸形状の最大傾斜角は１２°、Ｒｍａｘは５００ｎｍ、Ｒａは８１．４ｎｍ、内部散乱層４０４の表面に見られる凸形状の径は３〜１０μｍ程度であった。
【０３５５】
また、内部散乱層４０４のヘイズ率を測定したところ４８．０％であり、内部散乱層４０４の透過色調の値を測定したところ０．１０（（ａ，ｂ）＝（−０．１，０．３））であった。
【０３５６】
さらに、実施例４と同様の方法で、散乱透過光の角度分布及び反射光の散乱角度分布を測定したところ、実施例８で得られた内部散乱層４０４の散乱透過光の角度範囲は±１５°であり（図１５（ａ））、反射光の散乱角度範囲は±３０°であった（図１５（ｂ））。
【０３５７】
以上の結果より、本実施例８で得られた内部散乱層４０４は、実用に供することが可能な光学特性を示した。
【０３５８】
次に、得られた内部散乱層４０４の表面に、実施例４，５Ａ，５Ｂと同様の３層構造の反射膜２０４を成膜して光散乱反射基板を得た。
【０３５９】
得られた光散乱反射基板について、実施例４と同様の方法で、内部散乱層４０４と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層４０４とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。
【０３６０】
内部散乱層４０４と反射膜２０４との界面、内部散乱層４０４とガラス基板２００との界面のいずれにおいても剥離は認められなかった。
【０３６１】
実施例９
本実施例は、第３の実施の形態に係るものであり、溶媒Ａとして、エチルセロソルブ１８．７１ｇ、へキシレングリコール５．００ｇの混合物、溶媒Ｂとして、グリセリン１０．０ｇ、膜成分Ｃとして、下記のシリカ原料１２．５ｇ、及び膜成分Ｄとして、下記のチタニア原料３．７９ｇを混合することにより、ゾル状塗布液３を作製した。
【０３６２】
前述のシリカ原料は、フェニルトリメトキシシラン２９．７５ｇ、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１２．４２ｇ、及びエチルセロソルブ２７．０４ｇとを混合し、２０℃（室温）で２４時間攪拌し、加水分解反応及び脱水縮重合反応を行うことにより作成した。このとき、加水分解を促進させる触媒としてｌｍｏｌ／ｌ（１規定）の塩酸１０．８０ｇを加えて作成した。
【０３６３】
前述のチタニア原料は、テトライソプロポキシチタン２８．４ｇをアセチルアセトン２０．０ｇと混合することによりキレート配位させて安定化して作成した。
【０３６４】
作成されたゾル状塗布液３の組成は、シリカ原料及びチタエア原料の全てが無機化した（ＳｉＯ２及びＴｉＯ２となった）として５．０質量％の固形分となる。溶液中に含まれる溶媒Ｂであるグリセリンは２０質量％、また、ＳｉＯ２含有率をモル比で表すとγ―メタクリロキシシラン：フェニルトリメトキシシラン＝１：３、シリカ原料：チタニア原料＝３：１となった。
【０３６５】
ガラス基板２００として、フロート法により製造された０．５５ｍｍ厚のガラス基板（透過色調の値：０．０２，（ａ，ｂ）＝（−０．１，０．１））を用い、その一方の面に、ゾル状塗布液３をフレキソ印刷法により混合層４０１を形成した。
【０３６６】
次に、形成された混合層４０１を２分間風乾してレベリングを行った。この時点では混合層４０１は透明な液膜で光の散乱は示さず、相分離はまだ起こっていない。
【０３６７】
その後、遠赤外線炉で３００℃、７分間加熱した。この乾燥工程の初期の段階で溶媒Ａの蒸発を促進し、それに伴い上層４０３に溶媒Ａ及び膜成分Ｃを、その下層４０２に溶媒Ｂ及び膜成分Ｄを相分離させた。
【０３６８】
さらに、この乾燥工程において、ゾル状塗布液３中の膜成分Ｃ，Ｄ及びその共重合化合物をゲル化させた後、自然放冷することにより室温まで下げてガラス基板２００上に内部散乱層４０４を形成した。
【０３６９】
実施例４と同様の方法で、内部散乱層４０４の凸形状の傾斜角及び表面粗さを測定したところ、実施例９で得られた凸形状の最大傾斜角は１０°、Ｒｍａｘは４００ｎｍ、Ｒａは１０２．０ｎｍ、内部散乱層４０４の表面に見られる凸形状の径は５〜１０μｍ程度であった。
【０３７０】
また、内部散乱層４０４のヘイズ率を測定したところ２０．９％であり、内部散乱層４０４の透過色調の値を測定したところ０．２０（（ａ，ｂ）＝（−０．２，０．４））であった。
【０３７１】
さらに、実施例４と同様の方法で、散乱透過光の角度分布及び反射光の散乱角度分布を測定したところ、実施例９で得られた内部散乱層４０４の散乱透過光の角度範囲は±１０°であり（図１０（ａ））、反射光の散乱角度範囲は±２０°であった（図１０（ｂ））。
【０３７２】
以上の結果より、本実施例９で得られた内部散乱層４０４は、実用に供することが可能な光学特性を示した。
【０３７３】
次に、内部散乱層４０４の表面に、実施例４，５Ａ，５Ｂと同様の３層構造の反射膜２０４を成膜して光散乱反射基板を得た。
【０３７４】
得られた光散乱反射基板について、実施例４と同様の方法で、内部散乱層４０４と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層４０４とガラス基板２００との界面の密着力を評価した。
【０３７５】
内部散乱層４０４と反射膜２０４との界面及び内部散乱層４０４とガラス基板２００との界面のいずれにおいても剥離は認められなかった。
【０３７６】
比較例４
実施例８で用いた溶媒Ａ（エチルセロソルブ）８６．１ｇ、溶媒Ｂ（グリセリン）１０．０ｇ、膜材料Ｃ（第３のシリカ原料）３．５６ｇ、及び膜材料Ｄ（第２のシリカ原料）０．３４ｇを混合することにより、ゾル状塗布液３を作製した。
【０３７７】
作成されたゾル状塗布液の組成は、シリカ原料が全て無機化した（ＳｉＯ２となった）として０．６質量％の固形分となる。これらの固形分のうち、溶液中に含まれる溶媒Ｂであるグリセリンは１０質量％、また、ＳｉＯ２含有率をモル比で表すとγーメタクリロキシシラン：フェニルトリメトキシシラン＝４：１、第３のシリカ原料：第２のシリカ原料＝８：１となった。
【０３７８】
以下、実施例４と同様にして内部散乱層４０４を形成した。
【０３７９】
実施例４と同様の方法で、得られた内部散乱層４０４の凸形状の傾斜角及び表面粗さを測定したところ、比較例４で得られた凸形状の最大傾斜角は１２°であったが、Ｒｍａｘは３８ｎｍ、Ｒａは１２．０ｎｍであった。また、内部散乱層４０４の表面は光学顕微鏡で観察したところ平坦であり、凸形状を観察することができなかった。
【０３８０】
また、内部散乱層４０４のヘイズ率を測定したところ０．８０％であった。
【０３８１】
さらに、実施例４と同様の方法で、散乱透過光の角度分布及び反射光の散乱角度分布を測定したところ、比較例４で得られた内部散乱層４０４の散乱透過光の角度範囲は±１°程度と非常に狭く、内部散乱層４０４を透過した光はほとんど散乱しないことが分かった。また、反射光の散乱角度範囲も±５°以下と非常に狭く、内部散乱層４０４の反射光はほとんど正反射光であることが分かった。
【０３８２】
以上の結果より、比較例４で得られた内部散乱層４０４は、実用に供することができない光学特性を示すことが分かった。
【０３８３】
比較例５
実施例７で用いた溶媒Ａ（エチルセロソルブ）３１．５ｇ、溶媒Ｂ（グリセリン）４０．０ｇ、膜材料Ｃ（第１のシリカ原料）２４ｇ、及び膜材料Ｄ（第２のシリカ原料）４．５ｇを混合することにより、ゾル状塗布液３を作製した。
【０３８４】
以下、実施例７と同様にして内部散乱層４０４を形成した。
【０３８５】
実施例４と同様の方法で、得られた内部散乱層４０４の凸形状の傾斜角及び表面粗さを測定したところ、比較例５で得られた凸形状の最大傾斜角は３°であったが、Ｒｍａｘは３５００ｎｍ、Ｒａは１２１０．０ｎｍであった。光学顕微鏡で観察すると、内部散乱層４０４の表面にまばらに直径１００μｍ程度の凸形状が見られた。
【０３８６】
また、実施例４と同様の方法で、散乱透過光の角度分布及び反射光の散乱角度分布を測定したところ、比較例５で得られた内部散乱層４０４の散乱透過光の角度範囲は±１°程度と非常に狭く、内部散乱層４０４を透過した光はほとんど散乱しないことが分かった。また、反射光の散乱角度範囲も±５°以下と非常に狭く、内部散乱層４０４の反射光はほとんど正反射光であることが分かった。これは、凸形状の径が１００μｍ以上大きくなる場合、アスペクト比（高さ／凸径）は小さくなることによる。
【０３８７】
しかし、膜の透過色調の値を調べたところ、１７．７３（（ａ，ｂ）＝（−０．３，４．２））と黄色に着色した膜となり、比較例５で得られた内部散乱層４０４は、実用に供することができない光学特性を示すことが分かった。
【０３８８】
比較例６
上述の比較例５のゾル状塗布液３について、ガラス基板２００の一方の面にスピン回転数１０００ｒｐｍで１５秒間スピンコーティングすることにより混合層４０１を形成した。
【０３８９】
その後、遠赤外線炉で３００℃、７分間加熱して、ゾル状塗布液２中の膜成分Ｃ，Ｄ及びその共重合化合物をゲル化させた後、自然放冷することにより室温まで下げてガラス基板２００上に内部散乱層４０４を形成した。
【０３９０】
実施例４と同様の方法で、得られた内部散乱層４０４の凸形状の傾斜角及び表面粗さを測定したところ、比較例５で得られたＲｍａｘは１０５００ｎｍ、Ｒａは５８００．０ｎｍであったが、光学顕微鏡で観察すると、内部散乱層４０４の表面にまばらに直径２００μｍ程度の凸形状が見られ、その凸形状の所々にクラックが見られた。
【０３９１】
内部散乱層４０４の上に被膜された反射膜２０４はオーバーコートにより平坦化する必要があり、Ｒｍａｘが１０μｍ以上ある場合、オーバーコートが高膜厚を要するため、Ｒｍａｘが上述のような高い値（１０５００ｎｍ）であるのは望ましくない。
【０３９２】
また、膜の透過色調の値を調べたところ、６４．２５（（ａ，ｂ）＝（−０．５，８．０））と黄色に着色した膜となり、比較例６で得られた内部散乱層４０４は、実用に供することができない光学特性を示すことが分かった。
【０３９３】
次に、内部散乱層４０４の表面に、実施例４，５Ａ，５Ｂと同様の３層構造の反射膜２０４を成膜して光散乱反射基板を得た。
【０３９４】
得られた光散乱反射基板について、実施例４と同様の方法で、内部散乱層４０４と反射膜２０４との界面の密着力、及び内部散乱層４０４とガラス基板２００との界面の密着力を評価した結果、５カ所に剥離が生じ、剥離部分を観察すると、内部散乱層４０４が凝集破壊していた。
【０３９５】
比較例７
実施例６で用いた、溶媒Ｂをエチレングリコール２０．０ｇでなく、プロピレングリコール（１，２プロパンジオール  表面張力２３ｄｙｎ／ｃｍ）に変えてゾル状塗布液３を作製し、以下、実施例６と同様にして内部散乱層４０４を形成した。
【０３９６】
実施例４と同様の方法で、得られた内部散乱層４０４の凸形状の傾斜角及び表面粗さを測定したところ、比較例７で得られたＲｍａｘは５．２ｎｍ、Ｒａは２．２ｎｍであった。また、内部散乱層４０４の表面は光学顕微鏡で観察したところ平坦であり、凸形状を観察することができなかった。これは、この内部散乱層４０４が形成される前のガラス基板２００の表面形状とほぼ同じであり、ＳＥＭによる断面写真からも平坦な膜が形成されたことが確認された。平坦な膜の厚みは１５０ｎｍであった。
【０３９７】
さらに、実施例４と同様の方法で、散乱透過光の角度分布及び反射光の散乱角度分布を測定したところ、比較例７で得られた内部散乱層４０４の散乱透過光の角度範囲は±１°程度と非常に狭く、内部散乱層４０４を透過した光はほとんど散乱しないことが分かった。また、反射光の散乱角度範囲も±５°以下と非常に狭く、内部散乱層４０４の反射光はほとんど正反射光であることが分かった。
【０３９８】
以上の結果より、比較例７で得られた内部散乱層４０４は、実用に供することができない光学特性を示すことが分かった。
【０３９９】
上述の本実施例４〜９及び比較例４〜７の結果を表２及び表３に整理する。
【０４００】
【表２】
0003549199.tif 000003
【０４０１】
【表３】
0003549199.tif 000004
【０４０２】
表２及び表３の実施例４〜９の各種特性が示すとおり、本発明の実施の形態に係る凸状膜である内部散乱層２０６（４０４）は、その散乱透過光の角度分布及び反射光の散乱角度分布が、比較例４及び比較例７に対して、実用に供することのできる分布にあることが示され、また、その透過色調が、比較例５及び比較例６に対して、実用に供することができるものであることが示され、さらに、反射膜２０４とガラス基板２００との密着性が、比較例６に対して、良好であることが示された。
【０４０３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載の凸状膜によれば、基板上に相分離により上層に液滴状に固化して形成された凸形状を呈する凸状膜であって、主骨格が無機材料であるので、金属や誘電体を含む無機物からなる反射膜との密着性を向上することができることに加え、内部散乱層の表面の吸着成分や内部の未反応成分がガスとして放出されることもない。その結果、反射膜が容易に剥離し且つ反射膜の光学特性が変質するのを防止することができる。また、凸形状の径は、可視光波長より大きいので、可視光を散乱する内部散乱層としてこの凸状膜を使用することができる。
【０４０４】
請求項２記載の凸状膜によれば、内部散乱層は、無機材料からなる成分を５０質量％以上含有するので、内部散乱層の金属や誘電体を含む無機物からなる反射膜との密着性をより向上させることができる。
【０４０５】
請求項３記載の凸状膜によれば、側鎖が有機材料で修飾された膜から成るので、金属や誘電体を含む無機材料からなる反射膜との密着性が向上すると共に反射膜の光学特性が変質するのを防止することができる。
【０４０６】
請求項４記載の凸状膜によれば、平均表面粗さＲａが３０〜１０００ｎｍ、好ましくは４５〜３００ｎｍ、より好ましくは６０〜２００ｎｍであるので、反射光の散乱に適した凸形状を呈することができる。
【０４０７】
請求項５記載の凸状膜によれば、最大表面粗さＲｍａｘが１０μｍ以下であるので、光の散乱に適した凸形状を呈することができ、また、凸状膜を液晶ディスプレイの光散乱反射基板として使用する場合、凸状膜の上に被膜された反射膜はオーバーコートにより平坦化する必要があり、表面粗さＲｍａｘが大きいと、このオーバーコートが高膜厚を要するので望ましくないため、凸状膜の表面粗さＲｍａｘは小さい程、好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１．５μｍ以下であることが望ましい。
【０４０８】
請求項６記載の凸状膜によれば、突起形状は山形であるので、内部散乱層は、反射光の散乱により適した凸形状を呈することができる。
【０４０９】
請求項７記載の凸状膜によれば、ヘイズ率が１％以上、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上であるので、凸状膜は光の散乱に適した凸形状を呈することができる。
【０４１０】
請求項８記載の凸状膜によれば、透過色調の値がハンターの色座標（ａ，ｂ）のベクトル和を２乗した値、｜ａ２＋ｂ２｜で表して１０以下、好ましくは５以下であると、透過光が着色されないので、透過モードで使用するのに最適な凸状膜を形成することができる。
【０４１１】
請求項９記載の凸状膜によれば、前記膜に対し可視光を垂直に入射したときの散乱透過光の角度分布が立体角で表して±２０°の範囲であるので、凸状膜は透過光の散乱に適した凸形状を呈することができる。
【０４１２】
請求項１０記載の凸状膜によれば、前記膜に対し可視光を垂直に入射したときの反射光の散乱角度分布が立体角で表して正反射角の±４０°の範囲であるので、凸状膜は反射光の散乱に適した凸形状を呈することができる。
【０４１３】
請求項１５記載の凸状膜によれば、内部散乱層は、基板上に形成された第１の相と、第１の相の上に形成された突起形状の第２の相とから成るので、反射光の散乱に適した凹凸形状を呈することができる。
【０４１４】
請求項１６記載の凸状膜によれば、第１の相は無機材料から成るので、確実に基板との密着性のよい凸状膜を形成することができる。
【０４１５】
請求項１７記載の凸状膜によれば、第１の相は、基板に予め形成された下地層であるので、より確実に基板との密着性のよい凸状膜を形成することができる。
【０４１６】
請求項１８記載の凸状膜によれば、第２の相は、前記第１の相と同時に形成されるので、少ない工程で確実に密着性のより凸状膜を形成することができる。
【０４１７】
請求項１９記載の凸状膜によれば、前記第１の相と前記第２の相との境界面が凹凸形状を呈するので、境界の接着面積が大きくなり、アンカー効果により、膜間の密着力を確実に向上させることができる。
【０４１８】
請求項２０記載の凸状膜によれば、第１の相は、少なくとも１種類の第１の金属化合物がゲル化反応により固化した成分を含有し、第２の相は、第１の金属化合物よりゲル化反応速度が遅い少なくとも１種類の第２の金属化合物がゲル化反応により固化した成分を含有するので、第２の相が第１の相の上に形成されるように相分離することができる。
【０４１９】
請求項２１記載の凸状膜によれば、第２の金属化合物は、第１の金属化合物に対して濡れ性が低いので、第２の金属化合物は液滴形状として第１の相の上にしみ出すことができ、液滴形状を保持したまま固化することができる。その結果、第２の相の形状を光散乱に適した凸形状とすることができる。
【０４２０】
請求項２２記載の凸状膜の製造方法によれば、凸状膜は、少なくとも第１の金属化合物及び第２の金属化合物、並びに少なくとも１種類の溶媒を混合したゾル状塗布液を用いたゾルゲル法により形成されるので、多くの工程を必要とせず、もって光散乱反射基板の製造コストを低くすることができることに加え、第１の金属化合物及び第２の金属化合物の種類及び配合比、溶媒の種類、並びにゾル状塗布液の塗布厚さの選択により、内部散乱層の形状を容易に制御することができることに加え、内部散乱層の構造を無機材料が主骨格であって、側鎖の一部が有機材料で修飾された構造にするのを容易に行うことができる。
【０４２１】
請求項２３記載の凸状膜の製造方法によれば、ゾル状塗布液は、有機修飾された金属化合物を含有するので、内部散乱層に有機成分を含有させることができ、もって内部散乱層の膜内に発生する膜応力を緩和することができる。その結果、内部散乱層の膜厚が１μｍを超えるときでも内部散乱層にクラックが生じるのを防止することができる。
【０４２２】
請求項２４記載の凸状膜の製造方法によれば、少なくとも１種類の溶媒は表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であるので、第１の金属化合物及び第２の金属化合物を確実に相分離させることができる。
【０４２３】
請求項２５記載の凸状膜の製造方法によれば、ゾル状塗布液は、表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上である溶媒を５質量％以上含有するので、第１の金属化合物及び第２の金属化合物をより確実に相分離させることができる。
【０４２４】
請求項２６記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の金属化合物及び第２の金属化合物の各々は、加水分解又は縮重合反応が可能な金属化合物であるので、塗布されたゾル状塗布液のゲル化反応による固化を促進することができる。
【０４２５】
請求項２７記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の金属化合物及び第２の金属化合物の各々は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドであるので、入手が容易であり、常温・常圧で安定し、且つ毒性がなく、もって内部散乱層の製造工程を容易にして製造コストを下げることができることに加え、形成された内部散乱層は可視光域において光学的吸収を生ずることが無く、このような内部散乱層を有する光散乱反射基板を半透過型ＬＣＤ又は投写型ディスプレイに好適に用いることができる。また、これらの金属のアルコキシドは塗布されたゾル状塗布液のゲル化反応による固化の際に、蒸発速度が比較的速いアルコール類の溶媒を生成し、これらアルコール類の溶媒はゾル状塗布液に混合された表面張力が大きい溶媒よりも早く蒸発するので、内部散乱層において第１の金属化合物及び第２の金属化合物を確実に相分離させることができる。
【０４２６】
請求項２８記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の金属化合物及び第２の金属化合物のうち少なくとも１種類の金属化合物は、珪素アルコキシドであるので、他の金属のアルコキシドより加水分解又は縮重合反応の速度が遅く、もって第１の金属化合物及び第２の金属化合物を確実に相分離させることができる。
【０４２７】
請求項２９記載の凸状膜の製造方法によれば、内部散乱層形成工程では、ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する内部散乱層を形成するので、多くの工程を必要とせず、金属や誘電体を含む無機物からなる反射膜との密着性を向上することができることに加え、内部散乱層の表面の吸着成分や内部の未反応成分がガスとして放出されることもない。その結果、光散乱反射基板の製造コストを低くすることができることに加え、反射膜が容易に剥離し且つ反射膜の光学特性が変質するのを防止することができる。
【０４２８】
請求項３０記載の凸状膜の製造方法によれば、内部散乱層は、無機材料からなる成分を５０質量％以上含有するので、内部散乱層の金属や誘電体を含む無機物からなる反射膜との密着性をより向上させることができる。
【０４２９】
請求項３１記載の凸状膜の製造方法によれば、凸状膜形成形成工程では、塗布されたゾル状塗布液をゲル化反応により固化させて、基板上に形成された第１の相と、第１の相の上に形成された突起形状の第２の相とに相分離するので、内部散乱層は、反射光の散乱に適した凹凸形状を呈することができる。
【０４３０】
請求項３２記載の凸状膜の製造方法によれば、第２の金属化合物は、第１の金属化合物よりゲル化反応速度が遅いので、第２の金属化合物を主成分とする第２の相が第１の金属化合物を主成分とする第１の相の上に形成されるように塗布されたゾル状塗布液をゲル化反応により固化させて相分離させることができる。
【０４３１】
請求項３３記載の凸状膜の製造方法によれば、第２の金属化合物は、第１の金属化合物に対して濡れ性が低いので、第２の金属化合物は液滴形状として第１の相の上にしみ出すことができ、液滴形状を保持したまま固化することができる。その結果、第２の相の形状を光散乱に適した凹凸形状とすることができる。
【０４３２】
請求項３４記載の凸状膜の製造方法によれば、ゾル状塗布液は、有機修飾された金属化合物を含有するので、内部散乱層に有機成分を含有させることができ、もって内部散乱層の膜内に発生する膜応力を緩和することができる。その結果、内部散乱層の膜厚が１μｍを超えるときでも内部散乱層にクラックが生じるのを防止することができる。
【０４３３】
請求項３５記載の凸状膜の製造方法によれば、ゾル状塗布液は、表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上である溶媒を５質量％以上含有するので、複数種類の金属化合物をより確実に相分離させることができる。
【０４３４】
請求項３６記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の金属化合物及び第２の金属化合物の各々は、加水分解又は縮重合反応が可能な金属化合物であるので、塗布されたゾル状塗布液のゲル化反応による固化を促進することができる。
【０４３５】
請求項３７記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の金属化合物及び第２の金属化合物の各々は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドであるので、入手が容易であり、常温・常圧で安定し、且つ毒性がない珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドであるので、内部散乱層の製造工程を容易にして製造コストを下げることができることに加え、形成された内部散乱層は可視光域において光学的吸収を生ずることが無く、このような内部散乱層を有する光散乱反射基板を半透過型ＬＣＤ又は投写型ディスプレイに好適に用いることができる。また、これらの金属のアルコキシドは塗布されたゾル状塗布液のゲル化反応による固化の際に、蒸発速度が比較的速いアルコール類の溶媒を生成し、これらアルコール類の溶媒はゾル状塗布液に混合された表面張力が大きい溶媒よりも早く蒸発するので、内部散乱層において複数種類の金属化合物を確実に相分離させることができる。
【０４３６】
請求項３８記載の凸状膜の製造方法によれば、前記第１の金属化合物及び前記第２の金属化合物のうち少なくとも１種類の金属化合物は、他の金属のアルコキシドより加水分解又は縮重合反応の速度が遅い珪素アルコキシドであるので、複数種類の金属化合物を確実に相分離させることができる。
【０４３７】
請求項３９記載の凸状膜の製造方法によれば、ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する凸状膜を基板上に形成する凸状膜形成工程を有する凸状膜の製造方法であって、凸状膜形成工程においては、第１の膜成分と、第１の溶媒及び第２の溶媒の混合液とから成るゾル状塗布液を基板上に塗布して混合層を形成するので、ゾル状塗布液中の第１の膜成分の単位面積あたりの重量を制御することにより、製造された凸状膜の表面粗さを自在に制御することができ、混合層から第１の溶媒を選択的に除去すると共に、第１の溶媒及び第１の膜成分を上側の上層に、第２の溶媒を下側の下層に相分離するので、相分離を効率よく行うことができ、混合層から第２の溶媒を除去すると共に、第１の膜成分をゲル化することにより、多くの工程を必要とすることなく凸状膜を製造することができる。
【０４３８】
請求項４０記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の溶媒は、第２の溶媒及び第１の膜成分を均一に溶解する溶媒であるので、ゾル状塗布液中の第１の膜成分の単位面積あたりの重量を確実に制御することができる。
【０４３９】
請求項４１記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の溶媒は第２の溶媒より沸点が低いので、第１の溶媒を選択的に除去することができる。
【０４４０】
請求項４２記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の溶媒は第２の溶媒より蒸発速度が速いので、第１の溶媒を選択的に除去することができる。
【０４４１】
請求項４３記載の凸状膜の製造方法によれば、第２の溶媒は第１の膜成分の貧溶媒であるので、相分離を効率よく行うことができる。
【０４４２】
請求項４４記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の溶媒は、第２の溶媒より表面張力が小さいので、第２の溶媒と第１の膜成分を均一に溶解させることができる。
【０４４３】
請求項４５記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の膜成分は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドであるので入手が容易であり、常温・常圧で安定し、且つ毒性がなく、もって内部散乱層の製造工程を容易にして製造コストを下げることができることに加え、可視光域において光学的吸収を生ずることが無いため、透過光が着色されることがなく、透過モードで使用するのに最適な凸状膜を形成することができる。
【０４４４】
請求項４６記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールを含むアルコール類、アセトン、アセチルアセトンを含むケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルを含むエステル類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブを含むセロソルブ類、へキシレングリコールや１，２プロパンジオールを含むグリコール類の群から選択された単溶媒又は混合溶媒であるので、製造された凸状膜の表面粗さを自在に制御することができると共に、相分離を効率よく行うことができる。
【０４４５】
請求項４７記載の凸状膜の製造方法によれば、第２の溶媒は、ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで一般化される直鎖状で両端末に水酸基がついたグリコール、又はＨＯ−（ＣＨ２）ｎ（ＣＨＯＨ）ｍＯＨ（ｎ≧２，ｍ≧１）で一般化される多価アルコールの群から選択された表面張力が大きい（例えば、３０ｄｙｎ／ｃｍ以上）単溶媒又は混合溶媒であるので、相分離を効率よく行うことができる。また、ｎが１０以上では融点が高くなり過ぎコーティング液とすることが困難であるので、ｎ＝２〜１０までのグリコールを第２の溶媒として使用するのが好ましい。
【０４４６】
請求項４８記載の凸状膜の製造方法によれば、基板上に予め下地層を形成するので、確実に基板との密着性のよい凸状膜を形成することができる。
【０４４７】
請求項４９記載の凸状膜の製造方法によれば、下地層は、第３の溶媒及び第２の膜成分を混合して他のゾル状塗布液とし、該他のゾル状塗布液を基板上に塗布して他の混合層を形成し、他の混合層から第３の溶媒を除去すると共に第２の膜成分をゲル化することにより、多くの工程を必要とすることなく凸状膜を製造することができる。
【０４４８】
請求項５０記載の凸状膜の製造方法によれば、第３の溶媒は第２の膜成分を溶解する溶媒であるので、基板上に下地層を均一に塗布することができる。
【０４４９】
請求項５１記載の凸状膜の製造方法によれば、第２の膜成分は、第１の膜成分より極性が大きいので、確実に基板との密着性のよい凸状膜を形成することができる。
【０４５０】
請求項５２記載の凸状膜の製造方法によれば、第２の膜成分は、無機材料であるので、第１の膜成分を主成分とする凸状膜より確実に極性が大きい下地層を形成することができ、以て、凸状膜の基板に対する密着性を向上することができる。
【０４５１】
請求項５３記載の凸状膜の製造方法によれば、ゾルゲル法により無機材料を主骨格とした構造を有する凸状膜を基板上に形成する凸状膜形成工程を有する凸状膜の製造方法であって、凸状膜形成工程においては、第１の膜成分、第２の膜成分、第１の溶媒及び第２の溶媒の混合液から成るゾル状塗布液を基板上に塗布して混合層を形成するので、ゾル状塗布液中の第１の膜成分の単位面積あたりの重量を制御することにより、製造された凸状膜の表面粗さを自在に制御することができ、混合層から第１の溶媒を選択的に除去すると共に、第１の溶媒及び第１の膜成分を上側の上層に、第２の溶媒及び第２の膜成分を下側の下層に相分離するので、相分離を効率よく行うことができ、混合層から第２の溶媒を除去すると共に、第１の膜成分及び第２の膜成分をゲル化することにより、多くの工程を必要とすることなく凸状膜を製造することができる。
【０４５２】
請求項５４記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の溶媒として、第２の溶媒、第１の膜成分、及び第２の膜成分とを均一に溶解する溶媒を使用することにより、ゾル状塗布液中の第１の膜成分の単位面積あたりの重量を確実に制御することができる。
【０４５３】
請求項５５記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の溶媒は第２の溶媒より沸点が低いので、第１の溶媒を選択的に除去することができる。
【０４５４】
請求項５６記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の溶媒は第２の溶媒より蒸発速度が速いので、第１の溶媒を選択的に除去することができる。
【０４５５】
請求項５７記載の凸状膜の製造方法によれば、第２の溶媒は第１の膜成分の貧溶媒であるので、相分離を効率よく行うことができる。
【０４５６】
請求項５８記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の溶媒は、第２の溶媒より表面張力が小さいので、第２の溶媒、第１の膜成分、及び第２の膜成分を均一に溶解させることができる。
【０４５７】
請求項５９記載の凸状膜の製造方法によれば、第２の膜成分は、第１の膜成分より極性が大きいので、基板が極性の大きいガラスで有る場合、基板と凸状膜との密着性を確実に向上させることができ、さらに、第１の膜成分はその極性が低い程ゲル化したので、点在・凝集するため、相分離した２層の境界面が凹凸形状を呈して境界の接着面積が大きくなり、２層の密着性を向上させることができる。
【０４５８】
請求項６０記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の膜成分は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属のアルコキシドであるので入手が容易であり、常温・常圧で安定し、且つ毒性がなく、以て内部散乱層の製造工程を容易にして製造コストを下げることができることに加え、可視光域において光学的吸収を生ずることが無いため反射光を散乱する膜として好適に用いることができる。また、これらの金属のアルコキシドは塗布されたゾル状塗布液のゲル化反応による固化の際に、蒸発速度が比較的速いアルコール類の溶媒を生成し、これらアルコール類の溶媒はゾル状塗布液に混合された表面張力が大きい（例えば、３０ｄｙｎ／ｃｍ以上）溶媒よりも早く蒸発するので、確実に相分離させることができる。
【０４５９】
請求項６１記載の凸状膜の製造方法によれば、第２の膜成分は、無機材料であるので、第１の膜成分より確実に極性を大きくすることができ、以て、相分離を促進することができ、またこの相分離により基板とゲル化した第１の膜成分を主成分とする上層との間にゲル化した第２の膜成分が介装されることになり、以て、凸状膜の基板に対する密着性を向上することができる。
【０４６０】
請求項６２記載の凸状膜の製造方法によれば、第１の溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールを含むアルコール類、アセトン、アセチルアセトンを含むケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルを含むエステル類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブを含むセロソルブ類、へキシレングリコールや１，２プロパンジオールを含むグリコール類の群から選択された単溶媒又は混合溶媒であるので、第２の溶媒と第１の膜成分を均一に溶解させることができ、以て、製造された凸状膜の表面粗さを自在に制御することができる。
【０４６１】
請求項６３記載の凸状膜の製造方法によれば、第２の溶媒として、ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで一般化される直鎖状で両端末に水酸基がついたグリコール、又はＨＯ−（ＣＨ２）ｎ（ＣＨＯＨ）ｍＯＨ（ｎ≧２，ｍ≧１）で一般化される多価アルコールの群から選択された表面張力が大きい（例えば、３０ｄｙｎ／ｃｍ以上）単溶媒又は混合溶媒を使用することにより、相分離を効率よく行うことができる。また、ｎが１０以上では融点が高くなり過ぎコーティング液とすることが困難であるので、ｎ＝２〜１０までのグリコールを第２の溶媒として使用するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る凸状膜を有する光散乱反射基板の製造処理のフローチャートである。
【図２】本発明の第１の実施の形態の光散乱反射基板の製造工程説明図である。
【図３】図１のステップＳ１０３で形成される内部散乱層２０６の凸形状の説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る凸状膜を有する光散乱反射基板の製造処理のフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態の光散乱反射基板の製造方法の概念図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の光散乱反射基板の製造工程説明図である。
【図７】反射光の散乱角度分布及び散乱透過光の角度分布の制御方法の説明図であり、（ａ）は、内部散乱層２０６に反射膜２０４を形成した後に可視光が垂直に入射した場合、（ｂ）は、内部散乱層２０６に反射膜２０４を形成する前にバックライトが垂直に入射した場合を示す。
【図８】本発明の第３の実施の形態の光散乱反射基板の製造方法の概念図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の光散乱反射基板の製造工程説明図である。
【図１０】図９（ｃ）の内部散乱層４０４の変形例を示す断面図であり、（ａ）は、上層４０３と下層４０２の境界面が凹凸形状となる場合、（ｂ）は平面状となる場合を示す。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る実施例４，５Ａ，５Ｂの散乱透過光の角度分布を示すグラフであり、（ａ）は、下地層無しで内部散乱層２０６を形成した場合（実施例４）、（ｂ）は、チタニア下地層の上に内部散乱層２０６を形成した場合（実施例５Ａ）、（ｃ）は、シリカ下地層の上に内部散乱層２０６を形成した場合（実施例５Ｂ）を示す。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る実施例４，５Ａ，５Ｂの反射光の散乱角度分布を示すグラフであり、（ａ）は、下地層無しで内部散乱層２０６を形成した場合（実施例４）、（ｂ）は、チタニア下地層の上に内部散乱層２０６を形成した場合（実施例５Ａ）、（ｃ）は、シリカ下地層の上に内部散乱層２０６を形成した場合（実施例５Ｂ）を示す。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る実施例６の光学特性を示すグラフであり、（ａ）は、散乱透過光の角度分布、（ｂ）は、反射光の散乱角度分布を示す。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る実施例７の光学特性を示すグラフであり、（ａ）は、散乱透過光の角度分布、（ｂ）は、反射光の散乱角度分布を示す。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る実施例８の光学特性を示すグラフであり、（ａ）は、散乱透過光の角度分布、（ｂ）は、反射光の散乱角度分布を示す。
【図１６】従来の内付け散乱反射板方式反射型ＬＣＤの概略構成を示す断面図である。
【図１７】図１６における光散乱反射基板１８の概略構成を示す断面図である。
【図１８】第１の従来技術の光散乱反射基板の断面図である。
【図１９】第２の従来技術の光散乱反射基板の断面図である。
【図２０】第３の従来技術の光散乱反射基板の断面図である。
【符号の説明】
１  ゾル状塗布液
２００，４０  ガラス基板
２０１  塗布層
２０２  下層
２０３  上層
２０４  反射膜
２０５  金属酸化物の膜
２０６  内部散乱層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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