(57)【要約】【課題】  現像液等を使用することなく、簡単なプロセスで、しかも安価に、優れた光拡散性を有する光拡散フィルム及びそれを用いた光学素子を提供することを課題とする。【解決手段】  表面にレリーフを有し、表面レリーフ材料を含有してなる光拡散用のフィルムである。また、表面にレリーフを有し、表面レリーフ材料を含有してなる光拡散フィルム製造原型用のフィルムである。そして、好ましくは、表面レリーフ材料がアゾベンゼン構造を含む化合物であることを特徴とするフィルムである。さらに、上記記載のフィルムを備えることを特徴とする光学素子である。【選択図】  図１
2007148015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にレリーフを有し、表面レリーフ材料を含有してなる光拡散用のフィルム。
【請求項２】
表面にレリーフを有し、表面レリーフ材料を含有してなる光拡散フィルム製造原型用のフィルム。
【請求項３】
請求項１又は２記載のフィルムにおいて、表面レリーフ材料がアゾベンゼン構造を含む化合物であることを特徴とするフィルム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載のフィルムを備えることを特徴とする光学素子。
【請求項５】
表面レリーフ材料を含有するフィルムに放電を行うことで、フィルムの表面にレリーフを形成する光拡散用のフィルムの製造方法。
【請求項６】
表面レリーフ材料を含有するフィルムに放電を行うことで、フィルムの表面にレリーフを形成する光拡散フィルム製造原型用のフィルムの製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６記載のフィルムの製造方法において、放電がコロナ放電であることを特徴とするフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光拡散フィルム、及びそれを用いた光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、陰極線管（ブラウン管）ディスプレイ、電気泳動ディスプレイなどに代表される表示装置では、照射光を拡散させるためにガラス板の表面に凹凸を形成してなるすりガラスや樹脂成形体等の拡散板が利用されている。このような、拡散板の例としては（特許文献１）に示すように熱可塑性樹脂を金型に充填した後に加熱、圧縮して得られるものが知られている。
【０００３】
また、他には、基板上の感光樹脂に干渉により拡散パターンを記録し、現像処理して光拡散板を作成する方法が知られている。（特許文献２）には、支持体上に光重合性透明樹脂層を設け、次いで、規則的な配置、間隔を有するネガマスクパターンを介して光重合速度の低い光重合性樹脂層側から露光、硬化し、未硬化部分を現像により除去して凹凸を形成する光拡散板の製造方法が開示されている。しかしながらこの系では製造のため現像工程が必要となるため、現像液の管理が難しく、また、大量の廃液が発生してしまうという問題点がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２２０５１４号公報
【特許文献２】特開平９−２７７２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、現像液等を使用することなく、簡単なプロセスで、しかも安価に、優れた光拡散性を有する光拡散フィルム及びそれを用いた光学素子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】
【０００６】
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意検討を進めてきたが、表面レリーフ材料を含有する材料にコロナ放電を行うことで得られたフィルムが優れた光拡散効果を発現することを発見し、本発明に至った。
【０００７】
すなわち本発明の光拡散用のフィルムは、請求項１として、表面にレリーフを有し、表面レリーフ材料を含有することを特徴とする。また、本発明の光拡散フィルム製造原型用のフィルムは、請求項２として、表面にレリーフを有し、表面レリーフ材料を含有することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、フィルムの表面に微細なレリーフを形成することにより、フィルムと空気の屈折率を連続的に変化させ、照射光を拡散することが可能となる。
【０００９】
また、請求項３では、請求項１又は２記載のフィルムにおいて、表面レリーフ材料がアゾベンゼン構造を含む化合物であることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、表面レリーフ材料として最適な化合物が選択される。
【００１１】
また、本発明の光学素子は、請求項４として、請求項１〜３のいずれか記載のフィルムを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、微細なレリーフを形成された表面を有するフィルムを備えた光学素子が得られる。
【００１３】
また、本発明の光拡散用のフィルムの製造方法は、請求項５として、表面レリーフ材料を含有するフィルムに放電を行うことで、フィルムの表面にレリーフを形成することを特徴とする。また、本発明の光拡散フィルム製造原型用のフィルムの製造方法は、請求項６として、表面レリーフ材料を含有するフィルムに放電を行うことで、フィルムの表面にレリーフを形成することを特徴とする。
【００１４】
上記手段によれば、放電を用いてフィルムの表面に微細なレリーフを形成することにより、フィルムと空気の屈折率を連続的に変化させ、照射光を拡散することができる光拡散用のフィルム又は光拡散フィルム製造原型用のフィルムが得られる。
【００１５】
また、請求項７では、請求項５又は６記載のフィルムの製造方法において、放電がコロナ放電であることを特徴とする。
【００１６】
上記手段によれば、微細なレリーフを形成する放電として最適なものが選択される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、現像液等を使用することなく、簡易に、しかも安価に優れた光拡散性能を有する光拡散用のフィルムおよびそれを製造するための原型を提供できる。すなわち、本発明によれば、前記光拡散フィルムの幾何学形状レリーフは放電処理を行うだけで形成できるため、極めて簡易にしかも安価で製造できる。本発明の光拡散用のフィルムを表示装置に設置することにより、視認性が高く、明るいディスプレイが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明について詳細に説明する。
本発明の光拡散用のフィルムは、フィルムの表面に、微細なレリーフを形成することにより、フィルムと空気の間で屈折率を連続的に変化させ光を拡散する。また、上記方法で形成された幾何学形状が形成されたフィルムを光拡散用フィルムの原型として使用し、レプリカを製造すれば任意の材料で光拡散用のフィルムを製造することができる。
【００１９】
まず、表面にレリーフが形成された、表面レリーフ材料を含有する光拡散用のフィルムについて説明する。本発明におけるレリーフとは、材料表面に形成された微細な凹凸構造を指す。該凹凸構造は幾何学状の微細な周期的な構造であってもよいし、ランダムな構造であってもよいが、レリーフ作成時に必要な光源を簡単に準備できる、という観点から、周期構造であることが好ましい。周期構造の凹凸のピッチとしては、光拡散性能の観点から、２μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。凹凸の高さとしては、光拡散性能の観点から、５０ｎｍ以上が好ましく１００ｎｍ以上がより好ましい。ランダムな構造である場合高さとピッチの平均値がそれぞれ１μｍ以下、１００ｎｍ以上であることが好ましい。
【００２０】
本発明における表面レリーフ材料とは、放電することにより、現像等の後処理をすることなく、該材料の表面にレリーフ構造が形成される材料をいう。前記表面レリーフ材料としては、アゾベンゼン構造を含有する化合物が好ましく用いられる。本発明におけるアゾベンゼン構造とは、ベンゼン環および／またはベンゾ縮合環がアゾ基（−Ｎ＝Ｎ−）によって結合された化合物を指し、代表的には（化１）で示される構造が挙げられる。
【００２１】
【化１】
2007148015.tif 000003
【００２２】
アゾベンゼン構造を含有する化合物が、放電によりレリーフを形成する機構は現在のところ明らかでないが、放電によるシス−トランス異性化反応や光勾配力、放射圧などによる作用であると推測されている。前記アゾベンゼン構造には、電子供与基および電子吸引基が結合していることが好ましい。電子供与基および電子吸引基が結合している場合、表面レリーフの感度が向上する。電子供与基としては、アミノ基、ヒドロキシ基、メトキシ基などが挙げられる。また、電子吸引基としては、ニトロ基、ニトロソ基、カルボニル基、カルボキシ基、シアノ基、トリアルキルアンモニウム基、ハロゲン、トリフルオロメチル基などが挙げられる。前記アゾベンゼン構造を含有する化合物は、低分子化合物であっても高分子化合物でも差し支えない。また、両者を混合したハイブリッド型でもよい。
【００２３】
前記アゾベンゼン構造を含有する化合物として高分子化合物を選択する場合は、連鎖の形態としては、主鎖型、側鎖型、スター型、ラダー型、デンドリマーなどが挙げられるが、表面レリーフ化の感度の観点から側鎖型が好ましく用いられる。これは、アゾベンゼン構造が側鎖にグラフトしている場合、シス−トランス異性化反応が起きやすくなることに起因していると推測される。また、該高分子化合物は、ホモポリマーであってもよいし、溶剤への溶解性や成フィルム性、熱安定性、機械強度などの観点から、コポリマーとしてもよい。コポリマーの共重合構造は適用する溶媒の種類によって適宜選択すればよい。また、共重合の配列としてはランダム共重合、交互共重合、ブロック共重合などいずれの形態であってもよい。
【００２４】
前記アゾベンゼン構造を含有する化合物として低分子化合物を選択する場合は、成膜性の観点から高分子化合物に分散して使用することが好ましい。該高分子化合物としてはポリメタクリル酸メチル、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート等の樹脂が好適に使用される。前記表面レリーフ材料としては、前記アゾベンゼン構造を含有する化合物のアゾ基（−Ｎ＝Ｎ−）を−Ｃ＝Ｃ−基など光によってシス−トランス異性化を起こす官能基に置き換えた化合物も使用することができる。
【００２５】
該光拡散用のフィルムの成分としては、本発明の効果を損なわない範囲で、前記表面レリーフ材料以外の成分も含有してもよい。例えば、成膜時の均一性向上やピンホール／フィッシュアイ防止のため界面活性剤を添加することができる。また、ヨウ素錯体や二色性染料を添加することにより、光拡散用のフィルムに偏光フィルム機能をもたせることもできる。
【００２６】
続いて、表面にレリーフを有し、表面レリーフ材料を含有する光拡散用のフィルムを製造する方法について説明する。
【００２７】
まず、上述のような表面レリーフ材料を含有するフィルムを支持体上に成膜する。成膜方法としては従来より公知の技術を採用でき、具体的には、スピンコート、バーコート、ローラーコート、ダイコート、ブレードコート、ディップコート、ドクターナイフ、スプレーコート、フローコート、刷毛塗りなどが挙げられる。
【００２８】
そして、成膜により得られた表面レリーフ材料を含有するフィルムに対して放電処理を行うことにより光拡散用のフィルムが得られる。放電処理としては、コロナ放電処理、低圧プラズマ処理、大気圧プラズマ処理などが挙げられる。なかでもコロナ放電処理は、大気圧において大気中で行われる処理であって、放電処理の中でも安価で簡便な処理方法であるので好ましく用いられる。放電に使用する電極としては、放電が可能であればいかなるものでも使用することができ、例えば平行板電極、近似ロゴウスキ電極、同軸円筒電極、球電極、針電極等が挙げられる。また、放電条件としては、交流により印加する場合には、交流の周波数は数千Ｈｚ〜数ＭＨｚまでのあらゆる周波数が使用可能であり、通常１〜１００ｋＨｚ、特に２０〜１００ｋＨｚが好ましい。また、電極間に印加する電圧は、通常、０．５〜２０ｋＶ程度、放電処理時間は０．１〜１，０００ｓｅｃ程度である。
【００２９】
なお、上述のように作成された光拡散用のフィルムは、光拡散用のフィルムとしてだけでなく、光拡散フィルム製造原型としても使用することができる。本発明における光拡散フィルム製造原型とは、光拡散フィルムを作成する際に使用されるもとの型をさす。前記光拡散フィルム製造原型を使用した光拡散フィルム作成手順の例を以下に示す。
【００３０】
まず、表面レリーフ材料を含有するフィルムを成膜し、強度分布を有する光を照射することにより光拡散フィルム製造原型を作成する。次に、光拡散フィルム製造原型のレリーフが形成された面上にフィルム材料またはその溶液を塗布し、硬化させる。その後、該原型を剥離することにより表面に該原型のレリーフが反転した幾何学形状が形成されたレプリカ（ネガチブレプリカ）を得ることができ、これが光拡散フィルムとして使用される。また、さらに、このレプリカを光拡散フィルム製造原型として使用して、レプリカのレプリカ（ポジチブレプリカ）を作成することで光拡散用のフィルムを作成することも可能である。
【００３１】
前記フィルム材料は、価格や用途によって適宜選択すればよく、特に制限はないが、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが使用できる。熱硬化性樹脂としては尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂などが例示できる。また、光硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル化油、アクリル化アルキド樹脂、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アクリル化エポキシ樹脂、アクリル化ポリウレタン、アクリル化スピコラン樹脂、アクリル化シリコーン樹脂などが例示できる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミドなどが例示できる。さらに、シリコーン樹脂やアクリル樹脂なども前記フィルム材料として使用できる。特にシリコーン樹脂やアクリル樹脂は透明性が高く、ディスプレイの光拡散フィルムとして使用する場合に好適である。
【００３２】
前記光拡散用フィルム製造原型は、加熱によって消去が可能であるため、消去→レリーフ形成を再度行うことにより、レリーフのパターンを変更して繰り返し使用することができる。
【００３３】
上記の通り作成された本発明の光拡散用のフィルムは、支持体上に設けられることで、表示装置等に用いられる光拡散板等の光学素子として使用することができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００３５】
（実施例１）
（化２）に示す構造のＰｏｌｙ−ｏｒａｎｇｅ ｔｏｍ−１ ｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅｄｉｓｏｃｙａｎａｔｅ （トリケミカル社製）をシクロヘキサノンに５質量％で溶解し、ガラス基板の平滑面上に１０００ｒｐｍ×１分の条件でスピンコートした。そして、スピンコートによりガラス基板上に表面レリーフ材料を含有するフィルムが形成された試料を得た。
【００３６】
【化２】
2007148015.tif 000004
【００３７】
次に、図１に示すように、針状電極１と平板電極３の二つの電極を備えた放電装置を使用して試料Ｓのコロナ放電処理を行った。放電装置には、試料Ｓが針状電極２と平板電極３との間に設置されるように、試料Ｓを平板電極３の上に設置した。なお、試料Ｓは、表面レリーフ材料を含有するフィルムが形成されてなる面が針状電極１の側になるように設置した。また、平板電極３はアース５に接続されている。
【００３８】
続いて、電極間に電源１を用いて８ｋＶの電圧を印可して１分間コロナ放電を行った。なお、コロナ放電の際の温度は、ヒータ４を用いて加熱することで試料Ｓの温度が１４５℃となるようにした。電極間に電圧を印可すると針状電極２から平板電極３に向かってコロナ放電が生じた。
【００３９】
そして、コロナ放電処理の結果、試料Ｓの表面上にはランダム形状のレリーフが形成された。コロナ放電処理後の試料ＳをＨｅ−Ｎｅレーザ（波長：６３３ｎｍ）において評価した結果、透過率は９３．９５％であり、０次光の割合は０．００３％であった。また、Ｈｅ−Ｎｅレーザにおいて評価した際の拡散角度の分布を図２に示す。図２に示すように、拡散角度は２５°であることがわかった。以上の結果から、得られた試料は光拡散用のフィルムとして優れた性能を有することがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（実施例１）で用いた放電装置の概要を表す図である。
【図２】（実施例１）で得られた試料の拡散角度の分布を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｓ      試料
１      電圧源
２      針状電極
３      平板電極
４      ヒータ
５      アース
【図１】
2007148015.tif 000005
【図２】
2007148015.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月30日(2006.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アゾベンゼン構造を含む化合物を含有するフィルムに放電を行うことで該アゾベンゼン構造を含む化合物の表面にレリーフ構造を形成し、フィルムの表面にレリーフを形成する光拡散用のフィルムの製造方法。
【請求項２】
アゾベンゼン構造を含む化合物を含有するフィルムに放電を行うことで該アゾベンゼン構造を含む化合物の表面にレリーフ構造を形成し、、フィルムの表面にレリーフを形成する光拡散フィルム製造原型用のフィルムの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のフィルムの製造方法において、放電がコロナ放電であることを特徴とするフィルムの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３記載のフィルムの製造方法より製造され、表面にレリーフ構造が形成された、アゾベンゼン構造を含む化合物を含有し、表面にレリーフを有する光拡散用のフィルム。
【請求項５】
請求項１〜３記載のフィルムの製造方法より製造され、表面にレリーフ構造が形成された、アゾベンゼン構造を含む化合物を含有し、表面にレリーフを有する光拡散フィルム製造原型用のフィルム。
【請求項６】
請求項４又は５記載のフィルムを備えることを特徴とする光学素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光拡散フィルム、及びそれを用いた光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、陰極線管（ブラウン管）ディスプレイ、電気泳動ディスプレイなどに代表される表示装置では、照射光を拡散させるためにガラス板の表面に凹凸を形成してなるすりガラスや樹脂成形体等の拡散板が利用されている。このような、拡散板の例としては（特許文献１）に示すように熱可塑性樹脂を金型に充填した後に加熱、圧縮して得られるものが知られている。
【０００３】
また、他には、基板上の感光樹脂に干渉により拡散パターンを記録し、現像処理して光拡散板を作成する方法が知られている。（特許文献２）には、支持体上に光重合性透明樹脂層を設け、次いで、規則的な配置、間隔を有するネガマスクパターンを介して光重合速度の低い光重合性樹脂層側から露光、硬化し、未硬化部分を現像により除去して凹凸を形成する光拡散板の製造方法が開示されている。しかしながらこの系では製造のため現像工程が必要となるため、現像液の管理が難しく、また、大量の廃液が発生してしまうという問題点がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２２０５１４号公報
【特許文献２】特開平９−２７７２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、現像液等を使用することなく、簡単なプロセスで、しかも安価に、優れた光拡散性を有する光拡散フィルム及びそれを用いた光学素子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】
【０００６】
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意検討を進めてきたが、アゾベンゼン構造を含む化合物を含有する材料にコロナ放電を行うことで表面にレリーフを有するフィルムが得られ、得られたフィルムが優れた光拡散効果を発現することを発見し、本発明に至った。
【０００７】
すなわち本発明の光拡散用のフィルムは、請求項１として、アゾベンゼン構造を含む化合物を含有するフィルムに放電を行うことで該アゾベンゼン構造を含む化合物の表面にレリーフ構造を形成し、フィルムの表面にレリーフを形成することを特徴とする。また、本発明の光拡散フィルム製造原型用のフィルムは、請求項２として、アゾベンゼン構造を含む化合物を含有するフィルムに放電を行うことで該アゾベンゼン構造を含む化合物の表面にレリーフ構造を形成し、、フィルムの表面にレリーフを形成することを特徴とする。
【０００８】
上記手段によれば、放電を用いてフィルムの表面に微細なレリーフを形成することにより、フィルムと空気の屈折率を連続的に変化させ、照射光を拡散することができる光拡散用のフィルム又は光拡散フィルム製造原型用のフィルムが得られる。
【０００９】
また、請求項３では、請求項１又は２記載のフィルムの製造方法において、放電がコロナ放電であることを特徴とする。
【００１０】
上記手段によれば、微細なレリーフを形成する放電として最適なものが選択される。
【００１１】
また、本発明の光拡散用のフィルムは、請求項４として、請求項１〜３記載のフィルムの製造方法より製造され、表面にレリーフ構造が形成された、アゾベンゼン構造を含む化合物を含有し、表面にレリーフを有することを特徴とする。また、本発明の光拡散フィルム製造原型用のフィルムの製造方法は、請求項５として、請求項１〜３記載のフィルムの製造方法より製造され、表面にレリーフ構造が形成された、アゾベンゼン構造を含む化合物を含有し、表面にレリーフを有することを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、フィルムの表面に微細なレリーフを形成することにより、フィルムと空気の屈折率を連続的に変化させ、照射光を拡散することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の光学素子は、請求項６として、請求項４又は５のいずれか記載のフィルムを備えることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、微細なレリーフを形成された表面を有するフィルムを備えた光学素子が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、現像液等を使用することなく、簡易に、しかも安価に優れた光拡散性能を有する光拡散用のフィルムおよびそれを製造するための原型を提供できる。すなわち、本発明によれば、前記光拡散フィルムの幾何学形状レリーフは放電処理を行うだけで形成できるため、極めて簡易にしかも安価で製造できる。本発明の光拡散用のフィルムを表示装置に設置することにより、視認性が高く、明るいディスプレイが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明について詳細に説明する。
本発明の光拡散用のフィルムは、フィルムの表面に、微細なレリーフを形成することにより、フィルムと空気の間で屈折率を連続的に変化させ光を拡散する。また、上記方法で形成された幾何学形状が形成されたフィルムを光拡散用フィルムの原型として使用し、レプリカを製造すれば任意の材料で光拡散用のフィルムを製造することができる。
【００１７】
まず、表面にレリーフが形成された、表面レリーフ材料を含有する光拡散用のフィルムについて説明する。本発明におけるレリーフとは、材料表面に形成された微細な凹凸構造を指す。該凹凸構造は幾何学状の微細な周期的な構造であってもよいし、ランダムな構造であってもよい。周期構造の凹凸のピッチとしては、光拡散性能の観点から、２μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。凹凸の高さとしては、光拡散性能の観点から、５０ｎｍ以上が好ましく１００ｎｍ以上がより好ましい。ランダムな構造である場合高さとピッチの平均値がそれぞれ１μｍ以下、１００ｎｍ以上であることが好ましい。
【００１８】
本発明における表面レリーフ材料とは、放電することにより、現像等の後処理をすることなく、該材料の表面にレリーフ構造が形成される材料をいう。前記表面レリーフ材料としては、アゾベンゼン構造を含有する化合物が好ましく用いられる。本発明におけるアゾベンゼン構造とは、ベンゼン環および／またはベンゾ縮合環がアゾ基（−Ｎ＝Ｎ−）によって結合された化合物を指し、代表的には（化１）で示される構造が挙げられる。
【００１９】
【化１】
2007148015.tif 000007
【００２０】
アゾベンゼン構造を含有する化合物が、放電によりレリーフを形成する機構は現在のところ明らかでないが、放電による放射圧などによる作用であると推測されている。前記アゾベンゼン構造には、電子供与基および電子吸引基が結合していることが好ましい。電子供与基および電子吸引基が結合している場合、表面レリーフの感度が向上する。電子供与基としては、アミノ基、ヒドロキシ基、メトキシ基などが挙げられる。また、電子吸引基としては、ニトロ基、ニトロソ基、カルボニル基、カルボキシ基、シアノ基、トリアルキルアンモニウム基、ハロゲン、トリフルオロメチル基などが挙げられる。前記アゾベンゼン構造を含有する化合物は、低分子化合物であっても高分子化合物でも差し支えない。また、両者を混合したハイブリッド型でもよい。
【００２１】
前記アゾベンゼン構造を含有する化合物として高分子化合物を選択する場合は、連鎖の形態としては、主鎖型、側鎖型、スター型、ラダー型、デンドリマーなどが挙げられる。これは、アゾベンゼン構造が側鎖にグラフトしている場合、シス−トランス異性化反応が起きやすくなることに起因していると推測される。また、該高分子化合物は、ホモポリマーであってもよいし、溶剤への溶解性や成フィルム性、熱安定性、機械強度などの観点から、コポリマーとしてもよい。コポリマーの共重合構造は適用する溶媒の種類によって適宜選択すればよい。また、共重合の配列としてはランダム共重合、交互共重合、ブロック共重合などいずれの形態であってもよい。
【００２２】
前記アゾベンゼン構造を含有する化合物として低分子化合物を選択する場合は、成膜性の観点から高分子化合物に分散して使用することが好ましい。該高分子化合物としてはポリメタクリル酸メチル、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート等の樹脂が好適に使用される。前記表面レリーフ材料としては、前記アゾベンゼン構造を含有する化合物のアゾ基（−Ｎ＝Ｎ−）を−Ｃ＝Ｃ−基など光によってシス−トランス異性化を起こす官能基に置き換えた化合物も使用することができる。
【００２３】
該光拡散用のフィルムの成分としては、本発明の効果を損なわない範囲で、前記表面レリーフ材料以外の成分も含有してもよい。例えば、成膜時の均一性向上やピンホール／フィッシュアイ防止のため界面活性剤を添加することができる。また、ヨウ素錯体や二色性染料を添加することにより、光拡散用のフィルムに偏光フィルム機能をもたせることもできる。
【００２４】
続いて、表面にレリーフを有し、放電により表面にレリーフ構造が形成された表面レリーフ材料を含有し、表面にレリーフを有する光拡散用のフィルムを製造する方法について説明する。
【００２５】
まず、上述のような表面レリーフ材料を含有するフィルムを支持体上に成膜する。成膜方法としては従来より公知の技術を採用でき、具体的には、スピンコート、バーコート、ローラーコート、ダイコート、ブレードコート、ディップコート、ドクターナイフ、スプレーコート、フローコート、刷毛塗りなどが挙げられる。
【００２６】
そして、成膜により得られた表面レリーフ材料を含有するフィルムに対して放電処理を行うことにより光拡散用のフィルムが得られる。放電処理としては、コロナ放電処理、低圧プラズマ処理、大気圧プラズマ処理などが挙げられる。なかでもコロナ放電処理は、大気圧において大気中で行われる処理であって、放電処理の中でも安価で簡便な処理方法であるので好ましく用いられる。放電に使用する電極としては、放電が可能であればいかなるものでも使用することができ、例えば平行板電極、近似ロゴウスキ電極、同軸円筒電極、球電極、針電極等が挙げられる。また、放電条件としては、交流により印加する場合には、交流の周波数は数千Ｈｚ〜数ＭＨｚまでのあらゆる周波数が使用可能であり、通常１〜１００ｋＨｚ、特に２０〜１００ｋＨｚが好ましい。また、電極間に印加する電圧は、通常、０．５〜２０ｋＶ程度、放電処理時間は０．１〜１，０００ｓｅｃ程度である。
【００２７】
なお、上述のように作成された光拡散用のフィルムは、光拡散用のフィルムとしてだけでなく、光拡散フィルム製造原型としても使用することができる。本発明における光拡散フィルム製造原型とは、光拡散フィルムを作成する際に使用されるもとの型をさす。前記光拡散フィルム製造原型を使用した光拡散フィルム作成手順の例を以下に示す。
【００２８】
まず、表面レリーフ材料を含有するフィルムを成膜し、続いて光拡散フィルム製造原型を作成する。次に、光拡散フィルム製造原型のレリーフが形成された面上にフィルム材料またはその溶液を塗布し、硬化させる。その後、該原型を剥離することにより表面に該原型のレリーフが反転した幾何学形状が形成されたレプリカ（ネガチブレプリカ）を得ることができ、これが光拡散フィルムとして使用される。また、さらに、このレプリカを光拡散フィルム製造原型として使用して、レプリカのレプリカ（ポジチブレプリカ）を作成することで光拡散用のフィルムを作成することも可能である。
【００２９】
前記フィルム材料は、価格や用途によって適宜選択すればよく、特に制限はないが、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが使用できる。熱硬化性樹脂としては尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂などが例示できる。また、光硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル化油、アクリル化アルキド樹脂、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アクリル化エポキシ樹脂、アクリル化ポリウレタン、アクリル化スピコラン樹脂、アクリル化シリコーン樹脂などが例示できる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミドなどが例示できる。さらに、シリコーン樹脂やアクリル樹脂なども前記フィルム材料として使用できる。特にシリコーン樹脂やアクリル樹脂は透明性が高く、ディスプレイの光拡散フィルムとして使用する場合に好適である。
【００３０】
前記光拡散用フィルム製造原型は、加熱によって消去が可能であるため、消去→レリーフ形成を再度行うことにより、レリーフのパターンを変更して繰り返し使用することができる。
【００３１】
上記の通り作成された本発明の光拡散用のフィルムは、支持体上に設けられることで、表示装置等に用いられる光拡散板等の光学素子として使用することができる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００３３】
（実施例１）
（化２）に示す構造のＰｏｌｙ−ｏｒａｎｇｅ ｔｏｍ−１ ｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅｄｉｓｏｃｙａｎａｔｅ （トリケミカル社製）をシクロヘキサノンに５質量％で溶解し、ガラス基板の平滑面上に１０００ｒｐｍ×１分の条件でスピンコートした。そして、スピンコートによりガラス基板上に表面レリーフ材料を含有するフィルムが形成された試料を得た。
【００３４】
【化２】
2007148015.tif 000008
【００３５】
次に、図１に示すように、針状電極１と平板電極３の二つの電極を備えた放電装置を使用して試料Ｓのコロナ放電処理を行った。放電装置には、試料Ｓが針状電極２と平板電極３との間に設置されるように、試料Ｓを平板電極３の上に設置した。なお、試料Ｓは、表面レリーフ材料を含有するフィルムが形成されてなる面が針状電極１の側になるように設置した。また、平板電極３はアース５に接続されている。
【００３６】
続いて、電極間に電源１を用いて８ｋＶの電圧を印可して１分間コロナ放電を行った。なお、コロナ放電の際の温度は、ヒータ４を用いて加熱することで試料Ｓの温度が１４５℃となるようにした。電極間に電圧を印可すると針状電極２から平板電極３に向かってコロナ放電が生じた。
【００３７】
そして、コロナ放電処理の結果、試料Ｓの表面上にはランダム形状のレリーフが形成された。コロナ放電処理後の試料ＳをＨｅ−Ｎｅレーザ（波長：６３３ｎｍ）において評価した結果、透過率は９３．９５％であり、０次光の割合は０．００３％であった。また、Ｈｅ−Ｎｅレーザにおいて評価した際の拡散角度の分布を図２に示す。図２に示すように、拡散角度は２５°であることがわかった。以上の結果から、得られた試料は光拡散用のフィルムとして優れた性能を有することがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（実施例１）で用いた放電装置の概要を表す図である。
【図２】（実施例１）で得られた試料の拡散角度の分布を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｓ      試料
１      電圧源
２      針状電極
３      平板電極
４      ヒータ
５      アース
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月4日(2006.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アゾベンゼン構造を含む化合物を含有するフィルムに対して放電処理を行うことで該アゾベンゼン構造を含む化合物を含有するフィルムの表面に凹凸のレリーフ構造を形成し、
前記放電処理の放電条件としては、交流の周波数が１〜１００ｋＨｚ、好ましくは２０〜１００ｋＨｚ、電極間に印加する電圧は、０．５〜２０ｋＶ、放電処理時間は０．１〜１，０００ｓｅｃであることを特徴とする光拡散用のフィルムの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の光拡散フィルムの製造方法において、放電がコロナ放電であることを特徴とする光拡散用のフィルムの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光拡散用のフィルムの製造方法により製造され、表面にレリーフ構造が形成された、アゾベンゼン構造を含む化合物を含有し、表面にレリーフを有することを特徴とする光拡散用のフィルム。
【請求項４】
請求項３記載のフィルムを備えることを特徴とする光学素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
すなわち本発明の光拡散用のフィルムの製造方法は、アゾベンゼン構造を含む化合物を含有するフィルムに対して放電処理を行うことで該アゾベンゼン構造を含む化合物を含有するフィルムの表面に凹凸のレリーフ構造を形成し、前記放電処理の放電条件としては、交流の周波数が１〜１００ｋＨｚ、好ましくは２０〜１００ｋＨｚ、電極間に印加する電圧は、０．５〜２０ｋＶ、放電処理時間は０．１〜１，０００ｓｅｃであることを特徴とする。また、光拡散フィルムの製造方法において、放電がコロナ放電であることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、上記構成によれば、表面レリーフ材料として最適な化合物が選択される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明の光拡散用のフィルムは、上述の光拡散用のフィルムの製造方法により製造され、表面にレリーフ構造が形成された、アゾベンゼン構造を含む化合物を含有し、表面にレリーフを有することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明の光学素子は、上述の光拡散用のフィルムを備えることを特徴とする。