(57)【要約】【課題】耐熱性、耐傷性等の特性が優れた光拡散素子を提供する。【解決手段】有機高分子材料と無機材料から構成された有機無機複合材料からなる光拡散素子において、有機無機複合材料中に光拡散性粒子が分散した組成物の成形体からなることを特徴とする光拡散素子。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機高分子材料と無機材料から構成された有機無機複合材料からなる光拡散素子において、有機無機複合材料中に光拡散性粒子が分散した組成物の成形体からなることを特徴とする光拡散素子。
【請求項２】
有機無機複合材料は、無機材料として金属アルコキシドの加水分解生成物から生成した三次元網目骨格体を含有することを特徴とする請求項１記載の光拡散素子。
【請求項３】
有機無機複合材料は、無機材料として平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの無機微粒子、金属微粒子の少なくともいずれか一方を含有することを特徴とする請求項１記載の光拡散素子。
【請求項４】
光拡散性粒子が無機粒子または熱硬化性粒子からなることを特徴とした請求項１〜３記載の光拡散素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光拡散性粒子が分散してなる有機無機複合材料からなる組成物を成形してなる光拡散素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光を広い範囲に拡散する目的で用いられている光拡散素子は、一般に透明な熱可塑性樹脂と光拡散性粒子からなる光拡散性樹脂組成物の成形体から構成されており、液晶表示装置の背面照明、照明器具、照明看板、スクリーン等に使用されている。このような光拡散性成形体に用いられる光拡散性樹脂組成物としては、例えば、透明熱可塑性樹脂と平均粒径が０．１〜５０μｍのシリコーンゴム球状粒子にポリオルガノシルセスキオキサン樹脂を被覆してなるシリコーン粒子および平均粒径が０．０１〜２０μｍの無機系光拡散材からなる光拡散性組成物（特開２０００−１６９７２２号公報）、ＪＩＳ−Ａ硬さが７０〜９５であるシリコーンゴム粉末とアクリル系樹脂からなる光拡散性アクリル系樹脂組成物（特開平１０−８７９４１号公報）などが挙げられる。
シリコーン粒子やシリコーンゴム粉末を光拡散材として用いた樹脂組成物からは比較的、光拡散性の良い成形体が得られるため、このような用途でこれまでにも使用されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これまで熱可塑性樹脂中に光拡散材を分散した光拡散性組成物を成形してなる光拡散性成形体では、結合剤が熱可塑性樹脂であるために、耐熱性が小さく、表面硬度が低いという問題点があった。
そのため、光源ランプやＯＡ機器の光源から発生する熱に長時間暴露されると、変形してしまう問題や、光拡散性成形体が他の物体と接触して、その表面に傷が生じるという問題点があった。このような問題を解決するために、耐熱性および硬度が高い光拡散性成形体が要求されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の、光拡散素子は、有機高分子材料と無機材料から構成された有機無機複合材料中に光拡散性粒子が分散した組成物の成形体からなる光拡散素子である。
また、有機無機複合材料は、無機材料として金属アルコキシドの加水分解生成物から生成した三次元網目骨格体を含有する前記の光拡散素子である。
有機無機複合材料は、無機材料として平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの無機微粒子、金属微粒子の少なくともいずれか一方を含有する前記の光拡散素子である。
光拡散性粒子が無機粒子または熱硬化性粒子からなる前記の光拡散素子である。
また、透明基板上に、有機高分子材料と無機材料から構成された有機無機複合材料中に光拡散性粒子が分散した組成物の塗布層を形成した光拡散素子である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の光拡散素子を形成する有機無機複合材料は、有機成分中に微細化された無機成分が均質に分散されて複合化されたものであり、有機成分と無機成分とが分散し、いわゆる分子レベルもしくはナノスケールレベルで混合されて複合化されたものであり、両者に作用する相互作用によって単に有機高分子中に無機粒子を分散した組成物には見られない性質を有している。
【０００６】
有機無機複合材料は、図１に示すように、有機無機複合材料１は、有機高分子鎖２の存在下に金属アルコキシドのゾルゲル反応によって生成した無機成分鎖３が、有機高分子鎖２と相互に絡み合い、互いのマトリックスへ貫入した貫入型のもの（図１（Ａ））、有機高分子成分４中に、ナノスケールの無機微粒子５が分散したコンポジット構造のもの（図１（Ｂ））、有機成分のモノマーもしくはオリゴマーと、無機成分を形成する無機元素を有するモノマーもしくはオリゴマーとが共重合し、有機成分６と無機成分７の共重合体（図１（Ｃ））、およびこれらの複数成分を含有した複合材料を挙げることができる。
【０００７】
以下に、貫入型の有機無機複合材料とコンポジット型の有機無機複合材料について詳細に説明する。
貫入型の有機無機複合材料の有機高分子材料としては、鎖状もしくは架橋された高分子物質であり、メチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂およびこれらの共重合体からなる熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、不飽和エステル樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、アリール樹脂、ポリエーテル樹脂、シリコーン樹脂およびこれらの官能基の一部が変性された樹脂などの熱硬化性樹脂などが挙げられる。
【０００８】
無機成分（無機材料）としては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｂａ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｓｃ、Ｂｉ、ランタノイドなどを含有する金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、あるいは金属カルボキシレートから選ばれる有機金属化合物のゾル−ゲル反応で得られたメタロキサン骨格をもつ無機高分子やＺｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｐｂなどの金属元素を骨格に有する無機高分子などが挙げられる。また、分子鎖中には、イオウ、ホウ素、セレン、テルルなどを含むものであっても良い。
【０００９】
コンポジット構造型の有機無機複合材料の有機成分としては、貫入型の有機無機複合材料の有機高分子材料で挙げた熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂が挙げられる。無機成分としては、無機微粒子の大きさが可視光の波長より十分小さな１００ｎｍ以下、より好ましくは数十ｎｍ程度の金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属炭化物、金属ハロゲン化物、あるいは金属単体などであり、これらに含有されている金属元素としては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｂａ、Ｔａ、Ｇｅ、ランタノイド、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｙ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｗなど各種金属元素を挙げることができ、具体的には、ケイ素酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、アルミニウム酸化物、硫化亜鉛、チタン酸バリウム、フッ化マグネシウム、酸化インジウム、酸化スズ、炭化ケイ素、ｃ−ＢＮ等の微粒子を挙げることができる。また、これらの微粒子としては、金属元素の金属アルコキシドを加水分解後に縮合反応させたものからなる無機微粒子もしくは金属錯体を還元することで得られる金属単体からなる金属微粒子を無機成分として用いることもできる。
これらの無機微粒子、金属微粒子は、分散性を向上させるために、カップリング剤、界面活性剤によって表面処理を施したものを用いても良い。
【００１０】
本発明においては上記した有機無機複合材料を構成する有機高分子は、貫入構造でも、コンポジット構造でも、光透過性の良いメチルアクリレート樹脂、アクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂を用いることが好ましい。
【００１１】
また、有機無機複合材料を構成する無機成分としては、貫入型構造の場合には、Ｓｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉを金属成分とする金属アルコキシドの加水分解物を用いることが好ましい。
【００１２】
金属アルコキシドの加水分解工程では、金属アルコキシド自体が加水分解して縮合反応する際に反応速度の調整、制御がし易く、加水分解が不足するときに発生する組成物すなわち成形体の、硬度、機械的強度の低下等の問題が生じず、また、加水分解の進みすぎによって組成物、すなわち成形体の透明性が損なわれるということもなくなる。このような加水分解物を得るためには、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリアセチキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリアミロキシシラン、アルミニウムイソプロポキシド、チタニウムイソプロポキジド、ジルコニウムイソプロポキシド等が挙げられ、これらを単独で又は２種以上組み合わせて、塩酸、硫酸、酢酸等の酸を添加して撹拌することにより得られる金属アルコキシドの加水分解生成物を用いることができる。
【００１３】
有機無機複合材料がコンポジット構造を有する場合には、無機微粒子または金属微粒子は、平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましく、３０ｎｍ〜９０ｎｍであることがより好ましい。更に好ましくは６０ｎｍないし８５ｎｍである。平均粒径が１０ｎｍよりも小さい粒子では、有機高分子中に分散させるときに微粒子が凝集して均一に分散させることが困難となる。また、平均粒径が１００ｎｍよりも大きい場合は、可視光に対して光拡散性が生じるので、有機無機複合材料自体の透明性が低下するという問題が発生する。
【００１４】
本発明の有機無機複合材料中に無機成分として含まれた無機微粒子または金属微粒子は、１００ｎｍ以下の粒子であるので、これらの微粒子が均一に分散している場合には、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光に対しては、拡散等を生じることなく、可視光に対しては透明であって、光拡散性粒子として用いられる粒子とは区別されるものである。
【００１５】
コンポジット構造を有する有機無機複合材料に用いる金属酸化物の粒子はイオン交換法、解膠法、加水分解法、反応法により製造する事ができる。上記のイオン交換法の例としては、上記金属の酸性塩を水素型イオン交換樹脂で処理する方法、あるいは上記金属の塩基性塩を水酸基型陰イオン交換樹脂で処理する方法が挙げられる。上記解膠法の例としては、上記金属の酸性塩を塩基で中和するか、あるいは上記金属の塩基性塩を酸で中和させることによって得られるゲルを洗浄した後、酸又は塩基で解膠する方法が挙げられる。上記加水分解法の例としては、上記金属のアルコキシドを加水分解する方法、あるいは上記金属の塩基性塩を加熱下加水分解した後、不要の酸を除去する方法が挙げられる。上記反応法の例としては、上記金属の粉末と酸とを反応させる方法が挙げられる。
【００１６】
次に有機無機複合材料中に分散した光拡散性粒子について説明する。ここで言う光拡散性粒子とは、無機粒子または熱硬化性樹脂粒子のどちらか一方を使用し、その平均粒径は０．１〜１５μｍであり、１〜１０μｍであることがより好ましい。平均粒径が１５μｍ以上の場合は、光拡散性が急に低下し、平均粒径が０．１μｍ未満の場合は光拡散性が低下する。また、配合量は、有機無機複合材料の１ないし１０質量％であり、１質量％未満のときは、光拡散性が低下し、１０質量％を超えると光透過性が低下したり、組成物を得る際の均一混合性が難しくなる不具合を生じさせる。
【００１７】
無機粒子としては、無機系光拡散材として知られている硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、リン酸カルシウムなどの粒子を用いることができる。また、熱硬化性樹脂粒子としては、熱変形温度が１５０℃以上の樹脂であるものから選択することができ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物を、芳香族ポリアミン系、酸無水物系のいずれかを硬化剤として製造したエポキシ樹脂粒子を挙げることができ、これらの硬化剤を用いることによって、脂肪族ポリアミン系、ポリアミド系を用いたときに比べ硬化物粒子の耐熱性を高めることができる点で有用である。
【００１８】
光拡散性粒子としては、上記した無機系光拡散材のような不透明なもの以外に、上記の熱硬化性樹脂粒子のような透明な粒子を用いて有機無機複合材料との屈折率の差を利用して光拡散を生じさせても良い。その場合には、屈折率差は、０．０１以上とすることが好ましい。屈折率差が０．０１未満だと良好な拡散性が得られにくくなる。
また、本発明の光拡散素子を形成するための組成物には、染料、顔料などの着色剤、界面活性剤、可塑剤、離型剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等を添加しても良い。
【００１９】
本発明の光拡散素子の製造は、有機無機複合材料の合成と同時に混合した光拡散粒子とを一体化する方法、あるいは合成した有機無機複合材料に光拡散粒子を混合して一体化する方法によって行うことができる。
【００２０】
以下に、貫入型の有機無機複合材料に光拡散性粒子が分散した組成物の製造方法の一例について説明する。
有機無機複合材料を形成する有機成分のモノマーあるいはオリゴマーと無機成分の金属アルコキシドを、光拡散性粒子、触媒、重合開始剤、硬化剤等と混合し、有機成分の重合反応と金属アルコキシドのゾル−ゲル反応を同時に進行させることによって有機成分と無機成分が相互にネットワーク構造を絡ませた有機無機ハイブリッド材料中に光拡散性粒子が分散した組成物が得る方法が挙げられる。
【００２１】
また、無機成分の金属アルコキシドを部分的に加水分解し、ゾル−ゲル反応を進行させた後に、有機成分のモノマーあるいはオリゴマー、光拡散性粒子を混合して分散した後に、触媒、重合開始剤、硬化剤等を混合し、有機成分の重合反応を進行させることによってネットワーク構造を絡ませた有機無機ハイブリッド材料中に光拡散性粒子が分散した光拡散素子が得る方法が挙げられる。
【００２２】
具体的には、金属アルコキシドをエタノール等のアルコール中に混合し、水、および塩酸等の酸を加えて加水分解、縮合反応を進めて、三次元網目構造を形成した後に、アルコールと水をメタクリル酸メチルモノマー等の透明なモノマーで置換した後に、重合開始剤、硬化剤、光拡散性粒子を混合して組成物を調整し、得られた組成物を所望の形状の型枠内において重合するか、あるいは基材上に塗布して重合して光拡散素子を得ることができる。
これらの方法では溶剤、触媒の種類と添加量等によって反応速度の調整が可能であり、溶剤の種類と添加量によって得られる組成物の成形性や他の物品への塗布性の調整が可能である。
【００２３】
また、コンポジット構造の有機無機複合材料中に光拡散性粒子が分散した光拡散素子の製造方法としては、無機成分としての金属微粒子、または金属酸化物微粒子を、可視光の波長すなわち４００ｎｍより十分小さな状態を保持しながら、有機成分のモノマー、オリゴマーへ、硬化剤、重合開始剤とともに分散させて、有機無機複合材料を形成し、更に光拡散性粒子を分散させることによって組成物を調整し、得られた組成物を所望の形状の型枠内において重合するか、あるいは基材上に塗布して重合して光拡散素子を得ることができる。
【００２４】
また、先に有機成分中に光拡散性粒子を均一に分散させ、そこへ金属アルコキシドを混合して、金属アルコキシドのゾル−ゲル反応を進行させて無機微粒子を生成させるとともに光拡散性粒子の分散した有機無機ハイブリッド材料を得る方法、有機成分のモノマー、金属錯体、光拡散性粒子を混合した後、金属成分を還元して金属微粒子の生成と有機成分の重合を同時に行う方法などを挙げることができる。
【００２５】
このようにして得られた光拡散性粒子の分散した有機無機複合材料は、無機成分の作用により有機成分を補強した結果、弾性率や表面硬度など機械的特性の向上、熱軟化点の上昇、ガラス転移点の上昇、熱膨張率の低下などの熱的特性の向上が得られるようになる。有機無機複合材料では、有機成分と無機成分が分子レベルもしくはナノスケールレベルで相互作用を及ぼしながら構成され、有機成分の主鎖骨格の分子振動が無機成分で制限されているため、特性の向上が得られるものと考えられる。
また、構造が繊密になるため、吸水率が低下し、耐溶剤性あるいは耐候性が向上するなどの効果も得られる。
【００２６】
本発明の有機無機複合材料はこれらの特徴に加えて、有機成分と無機成分が光の波長より小さなもので構成されているので、光の散乱に対する影響がほとんどなく、それ自体としては透明体であるが、光拡散性粒子の混合によって所望の光拡散特性を有する光拡散素子が得られる。
【００２７】
本発明の光拡散素子は、有機無機複合材料に光拡散性粒子を含有した組成物を金型内で成形して重合硬化させることにより、所望の形状の光拡散素子を得ることができる。また、透明な基板上、例えば透明ガラス基板上に光拡散性粒子を含有した組成物をドクターブレード法、ディップコート法などの塗布法により、透明基板の少なくとも一方の面に塗布し、加熱、紫外線照射、電子線照射等の方法により硬化させて光拡散素子を得ることができる。このほか、シート押出成形、プレス成形、射出成形といった成形方法も採用することができる。
【００２８】
本発明の光拡散素子は、有機無機複合材料中に光拡散性粒子が分散した組成物からなるので、特に耐熱性と表面硬度が優れている。このため、本発明の光拡散素子は、液晶表示装置の背面照明版、照明器具、照明看板、スクリーン等に好適である。
【００２９】
【実施例】
以下、実施例、比較例を示して本発明を説明する。
実施例１
無機成分として用いるＳｉＯ２　成分が２０質量％となるように、テトラエトキシシラン６９．４ｇをエタノール１００ｇ中に混合し、ｐＨ３の希塩酸１２ｇを加え、７０℃２時間加水分解・縮合反応を行わせた。その後、メタクリル酸メチルモノマー７９ｇを混合し、次いで蒸留によってエタノール成分を取り除いた重合溶液を作製した。
これにラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル１ｇを溶解した。更に、この重合溶液と光拡散性粒子である平均粒径１０μｍの酸化チタン粒子を９８：２（質量比）の割合で混合して重合用の組成物を得た。
得られた組成物によって、光拡散素子を図２に示す作製方法によって作製した。
【００３０】
図２（Ａ）は、斜視図を示し、図２（Ｂ）は、断面図を示し、図２（Ｃ）は、光拡散素子を示す。
ステンレス鋼製の重合型１１の下型１２は成形用の凹部１３を有し、上型１４に設けた嵌合用の凸部１５を下型１２に装着すると、下型１２と上型１４の凸部１５間に光拡散素子１６に合致した形状の空間が形成される。
上型１４に設けた注入口部１７から有機無機複合材料と光拡散性粒子からなる組成物を充填し、所定の重合条件において保持することによって、光拡散素子１６が得られる。
重合条件は、８０℃で２時間、さらに１３０℃で１０時間重合し、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ３ｍｍの板状の光拡散素子を得た。
作製した光拡散素子は、以下に記載の評価方法によって評価を行いその結果を表１に示す。
【００３１】
実施例２
メチルトリメトキシシラン５０．８ｇをメタノール１００ｇ中に加え、さらにｐＨ３の希塩酸１０．１ｇを加え、４０℃２４時間加水分解・縮合反応を行わせた。その後、メタクリル酸メチルモノマー７４ｇを混合し、次いで蒸留によってメタノール成分を取り除いた重合溶液を作製した。
これにラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル１ｇを溶解した。さらに、この重合溶液と光拡散性粒子である平均粒径６μｍの炭酸カルシウム粒子を９５：５（質量比）の割合で混合し組成物を得た。
【００３２】
光拡散素子は、得られた組成物によって図３に示す作製方法によって作製した。
ステンレス鋼製の重合型２１は、図３（Ａ）に斜視図を示し、図３（Ｂ）は、断面図を示し、図３（Ｃ）は、光拡散素子を示す。
下型２２は成形用の凹部２３を有し、上型２４を下型２２に装着すると、下型２２と上型２４に設けた嵌合用の凸部２５の間に光拡散素子２６に合致した形状の空間が形成される。
下型２２に設けた凹部２３に所定の量の、有機無機複合材料と光拡散性粒子からなる組成物を充填し、上型を押圧して成形し、８０℃で３時間、さらに１３０℃４時間重合し、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの光拡散素子２６を得た。
作製した光拡散素子は、実施例１と同様に評価を行いその結果を表１に示す。
【００３３】
実施例３
窒素雰囲気下でオクタノール５００ｍｌ中に、チタニウムイソプロポキシド３９ｍｌを加え、次いで、ヒドロキシプロピルセルロース０．０５ｇおよびアセトニトリル１０００ｍｌおよび水１２５ｍｌを順次撹拌しながら添加した。次いで、ブタノールとオクタノール＝１：１（体積比）の混合溶媒を５００ｍｌ加え、３０℃で２時間加反応させた。溶液から遠心分離によりチタン酸化物粒子を分離した後、チタン酸化物粒子をエタノールで洗浄した。得られた粒子の大きさは平均粒径８５ｎｍであった。
このチタン酸化物粒子２０重量部をトルエン７０重量部中に分散させ、さらにポリカーボネート（帝人化成製パンライトＡＤ５５０３）７０重量部を溶解させ、さらに平均粒径４μｍの炭酸カルシウム粒子１０重量部を光拡散性粒子として混合し、光拡散素子形成用の組成物を得た。
【００３４】
光拡散素子は得られた組成物から、図４に示す光拡散素子の作製方法によって作製した。
図４（Ａ）に斜視図を示し、図４（Ｂ）に断面図を示すように、厚さ３ｍｍのガラス基板３１に、光拡散層の厚さの開口部３２を設けた薄膜３３を載置して、光拡散素子形成用の組成物を開口部３２に供給してドクターブレードにより、一様な厚さに形成した。次いで、薄膜３３を取り除いた後に、８０℃１時間加熱し、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ３００μｍの光拡散層を有する光拡散素子を得た。
作製した光拡散素子は、実施例１と同様に評価を行いその結果を表１に示す。
【００３５】
比較例１
メタクリル酸メチルモノマー９９重量部にアゾビスイソブチロニトリル１重量部を混合し重合溶液を得た。次いで重合溶液９７重量部と平均粒径１０μｍの酸化チタン粒子３重量部を光拡散性粒子として混合して注型成形し、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ３ｍｍの光拡散板素子を得た。
作製した光拡散素子は、実施例１と同様に評価を行いその結果を表１に示す。
【００３６】
比較例２
ポリカーボネート（帝人化成製パンライトＡＤ５５０３）１０重量部と、平均粒径４μｍの炭酸カルシウム１０重量部を光拡散性粒子として混合し、これをトルエン８０重量部中に分散して塗布液とした。
得られた塗布液をドクターブレード法により、厚さ３ｍｍのガラス基板上に塗布し、８０℃１時間加熱し、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの光拡散板を得た。なお、ガラス基板上にコートした光拡散性の膜厚は３００μｍとした。
作製した光拡散素子は、実施例１と同様に評価を行いその結果を表１に示す。
【００３７】
（評価方法）
１．耐熱性
熱機械分析装置（理学電機製ＴＭＡ８３１０）を用いて、作製した各光拡散素子から、測定用に縦５ｍｍ、横５ｍｍの試験片を切り出し、圧縮用検出棒で４９ｍＮの一定の力を加えた状態で、室温から材料の変形が始まる軟化開始温度まで１０℃／ｍｉｎの昇温速度にて加熱し、軟化点を求めた。
【００３８】
２．鉛筆硬度
硬度Ｂ〜６Ｈの鉛筆（三菱鉛筆製　ユニ）の芯の先端を長さ３ｍｍとして、作製した各光拡散素子表面と鉛筆が４５°の角度で接するように保持し、鉛筆の先端に９．８Ｎの力を印加して１ｃｍ引っかいた。引っかき速度は、１ｃｍ／ｓｅｃとし、目視で鉛筆による引っかき傷が認められる限界の硬さを鉛筆硬度とした。
【００３９】
３．光拡散率
ゴニオフォトメーター（オプテック社製）を用いて、白色光源で光拡散素子の試験片に直角方向に入光させて試験、試験片の反対側に透過した光を、＋７０度ないし−７０度の角度の範囲における輝度を以下の式によって光拡散率を求めて１００分率で表現した。
光拡散率＝（（２０°輝度＋７０°輝度）／０°の輝度）×１００
【００４０】
４．全光透過率
分光光度計（日立製作所製　Ｕ−４０００）を用いて、測光路中に試験片を設けない状態で受光器が検出した光量を１００とし、ついて、測光路中に試験片を設けた状態で、光の透過率を測定し、そのときの透過率を全光透過率とした。
【００４１】
【表１】
2004012950.tif 000002
【００４２】
【発明の効果】
本発明の提供する有機無機複合材料中に光拡散性粒子が分散した組成物を成形してなる光拡散素子は、有機無機複合材料を使用しているため、耐熱性と硬度の改善された光拡散素子を提供することができ、照射用の光源の発熱による変形防止や傷防止が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、有機無機複合材料を説明する図である。
【図２】図２は、実施例の光拡散素子の作製方法を説明する図である。
【図３】図３は、実施例の光拡散素子の他の作製方法を説明する図である。
【図４】図４は、実施例の光拡散素子の他の作製方法を説明する図である。
【符号の説明】
１…有機無機複合材料、２…有機高分子鎖、３…無機成分鎖、４…有機高分子成分、５…無機微粒子、６…有機成分、７…無機成分、１１…重合型、１２…下型、１３…凹部、１４…上型、１５…凸部、１６…光拡散素子、１７…注入口部、２１…重合型、２２…下型、２３…凹部、２４…上型、２５…凸部、２６…光拡散素子、３１…ガラス基板、３２…開口部、３３…薄膜
【図１】
2004012950.tif 000003
【図２】
2004012950.tif 000004
【図３】
2004012950.tif 000005
【図４】
2004012950.tif 000006