(57)【要約】【課題】本発明は、従来の異方性散乱素子の製造方法より工程数削減が可能であり、より簡易に異方性散乱素子の製造が可能な方法を提供することを目的とする。【解決手段】基材上に、少なくとも２種の化合物を含み、かつ２つ以上の相を有する異方性散乱層を有する異方性散乱素子であって、該少なくとも２種の化合物のうち少なくとも１種がリオトロピック液晶性化合物（Ａ）、少なくとも１種が該リオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）であり、リオトロピック液晶性化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）が異なる相に存在することを特徴とする異方性散乱素子とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、少なくとも２種の化合物を含み、かつ２つ以上の相を有する異方性散乱層を有する異方性散乱素子であって、
該少なくとも２種の化合物のうち少なくとも１種がリオトロピック液晶性化合物（Ａ）、少なくとも１種が該リオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）であり、リオトロピック液晶性化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）が異なる相に存在することを特徴とする異方性散乱素子。
【請求項２】
前記異方性散乱層に存在する２つ以上の相のうち、
少なくとも２つの相の一方の相の所定方向の屈折率が、他方の相の同方向における屈折率と異なることを特徴とする請求項１に記載の異方性散乱素子。
【請求項３】
前記相分離する化合物（Ｂ）がリオトロピック液晶性化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の異方性散乱素子。
【請求項４】
前記リオトロピック液晶性化合物（Ａ）及び／又は化合物（Ｂ）が重合性化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の異方性散乱素子。
【請求項５】
基材上に、溶媒に溶融した少なくとも２種の化合物を含む塗布液を塗布、乾燥することにより２つ以上の相を有する異方性散乱層を形成する、異方性散乱素子の製造方法であって、
該少なくとも２種の化合物のうち少なくとも１種がリオトロピック液晶性化合物（Ａ）、少なくとも１種が該リオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）であり、リオトロピック液晶性化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）が異なる相に存在することを特徴とする異方性散乱素子の製造方法。
【請求項６】
前記異方性散乱層に存在する２つ以上の相のうち、
少なくとも２つの相の一方の相の所定方向の屈折率が他の相の同方向における屈折率と異なることを特徴とする請求項５に記載の異方性散乱素子の製造方法。
【請求項７】
前記相分離する化合物（Ｂ）がリオトロピック液晶性化合物であることを特徴とする請求項５又は６に記載の異方性散乱素子の製造方法。
【請求項８】
前記リオトロピック液晶性化合物（Ａ）及び／又は相分離する化合物（Ｂ）が重合性化合物であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の異方性散乱素子の製造方法。
【請求項９】
前記少なくとも２種の化合物及び溶媒を含む塗布液を塗布した後、加熱又は紫外線を照射する工程を有することを特徴とする請求項４または８にいずれかに記載の異方性散乱素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過光を光散乱する際に特定方向に強く散乱を起こす異方性散乱素子およびその製造方法に係る。
なお、「リオトロピック液晶性化合物」なる用語は水または有機溶媒にある特定濃度範囲で溶解させた際にある特定温度範囲で液晶性能を有する化合物のことを示し、本発明における実施の際には必ずしも液晶性を有している状態を示すものではない。
【背景技術】
【０００２】
異方性散乱素子の製造方法として、粒子をそれと屈折率が異なる高分子化合物に分散した塗布液を用いてフィルム成形した後延伸する方法（特許文献１参照）または液晶中に分散させた塗布液を用いてフィルム成形した後延伸する方法（特許文献２参照）が知られている。
【０００３】
しかしながら、これらの方法ではフィルムの成形および延伸という２つ以上の工程が必要である。
【０００４】
また、楕円状微細孔を有する微孔性フィルムにそれとは屈折率の異なる物質を充填する方法が特許文献３に記載されている。
【０００５】
しかしながら、この方法においても微孔性フィルムの作成の際フィルムの成形および延伸しなければならないという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−３２８２２５号公報
【特許文献２】特開平８−７６１１４号公報
【特許文献３】特開２００２−１６９０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来の異方性散乱素子の製造方法より工程数削減が可能であり、より簡易に異方性散乱素子の製造が可能な方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、基材上に、少なくとも２種の化合物を含み、かつ２つ以上の相を有する異方性散乱層を有する異方性散乱素子であって、該少なくとも２種の化合物のうち少なくとも１種がリオトロピック液晶性化合物（Ａ）、少なくとも１種が該リオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）であり、リオトロピック液晶性化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）が異なる相に存在することを特徴とする異方性散乱素子である。
【０００８】
請求項２の発明は、前記異方性散乱層に存在する２つ以上の相のうち、少なくとも２つの相の一方の相の所定方向の屈折率が、他方の相の同方向における屈折率と異なることを特徴とする請求項１に記載の異方性散乱素子である。
【０００９】
請求項３の発明は、前記相分離する化合物（Ｂ）がリオトロピック液晶性化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の異方性散乱素子である。
【００１０】
請求項４の発明は、前記リオトロピック液晶性化合物（Ａ）及び／又は化合物（Ｂ）が重合性化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の異方性散乱素子である。
【００１１】
請求項５の発明は、基材上に、溶媒に溶融した少なくとも２種の化合物を含む塗布液を塗布、乾燥することにより２つ以上の相を有する異方性散乱層を形成する、異方性散乱素子の製造方法であって、該少なくとも２種の化合物のうち少なくとも１種がリオトロピック液晶性化合物（Ａ）、少なくとも１種が該リオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）であり、リオトロピック液晶性化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）が異なる相に存在することを特徴とする異方性散乱素子の製造方法である。
【００１２】
請求項６の発明は、前記異方性散乱層に存在する２つ以上の相のうち、少なくとも２つの相の一方の相の所定方向の屈折率が他の相の同方向における屈折率と異なることを特徴とする請求項５に記載の異方性散乱素子の製造方法である。
【００１３】
請求項７の発明は、前記相分離する化合物（Ｂ）がリオトロピック液晶性化合物であることを特徴とする請求項５又は６に記載の異方性散乱素子の製造方法である。
【００１４】
請求項８の発明は、前記リオトロピック液晶性化合物（Ａ）及び／又は相分離する化合物（Ｂ）が重合性化合物であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の異方性散乱素子の製造方法である。
【００１５】
請求項９の発明は、前記少なくとも２種の化合物及び溶媒を含む塗布液を塗布した後、加熱又は紫外線を照射する工程を有することを特徴とする請求項４または８にいずれかに記載の異方性散乱素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、従来の異方性散乱素子の製造方法より工程数削減が可能であり、より簡易に異方性散乱素子の製造が可能であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
基材上に、少なくとも２種の化合物を含み、かつ２つ以上の相を有する異方性散乱層を有する異方性散乱素子であって、該少なくとも２種の化合物のうち少なくとも１種がリオトロピック液晶性化合物（Ａ）、少なくとも１種が該リオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）であり、リオトロピック液晶性化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）が異なる相に存在することを特徴とする異方性散乱素子である。
【００１８】
また、少なくとも２つの相のうち、一方の相の所定方向の屈折率が他の相の同方向における屈折率と異なることが必要であり、このようにすることで光の散乱に良好な異方性がでるものである。
【００１９】
前述のような関係にするためには、一方の相の所定の方向の屈折率をｎｘ１、またそれに直交する方向の屈折率をｎｙ１、他方の相のｎｘ１と同方向の屈折率をｎｘ２とし、またそれに直交する方向の屈折率をｎｙ２とすると、以下の（１）又は（２）又は（３）の関係を有することが必要である。
【００２０】
ｎｘ１＝ｎｘ２  かつ  ｎｙ１≠ｎｙ２                （１）
ｎｘ１≠ｎｘ２  かつ  ｎｙ１＝ｎｙ２                （２）
ｎｘ１≠ｎｘ２  かつ  ｎｙ１≠ｎｙ２
かつ  ｜ｎｘ１−ｎｘ２｜≠｜ｎｙ１−ｎｙ２｜        （３）
【００２１】
本発明に用いる基材としては、ガラス基材やプラスチック基材を用いることができる。プラスチック基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系基材、ポリカーボネート（ＰＣ）系基材、アクリル樹脂系基材などをあげることができる。
【００２２】
本発明に用いるリオトロピック液晶性化合物（Ａ）としては、塗液としたとき、せん断流動により容易に配向を制御できるリオトロピック液晶性を示すものが好ましい。このような化合物としては、クロモニック色素などが知られている。クロモニック色素の一例としてはクロモグリケイトナトリウム塩（ＤＳＣＧ：化学式（１）に示す化合物）やアセナフトキノキサリンスルホン酸塩などが挙げられる。また、前記前記リオトロピック液晶化合物には重合性能を有するものを用いることもできる。
【００２３】
【化１】
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【００２４】
本発明のリオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）は、乾燥時にリオトロピック液晶性化合物（Ａ）と相分離を起こす。なお、本発明でいう相分離とはミクロ相分離のことをいう。
なお、本発明でミクロ相分離とは数１００ｎｍ〜数μｍオーダーの範囲で相分離している状態であり、目視による相分離は確認できないが光学顕微鏡レベルで確認できる状態のことをいう。
【００２５】
リオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）としては、特に限定されるものではないが、ヒドロキシプロピルセルロースなどの糖誘導体化合物やＦｍｏｃ−Ｌ−イソロイシンなどのアミノ酸誘導体などを挙げられる。
また、相分離する化合物（Ｂ）はリオトロピック液晶性化合物であってもよく、また重合性を有するものであっても良い。
【００２６】
前記溶媒としては、特に限定するものではないが、例えば水やアセトン、２−プロパノール、ジオキサン、メタノール、エタノール、イオン性液体などを挙げることができる。
【００２７】
前記塗布液には、リオトロピック液晶状態となる範囲において、リオトロピック液晶性化合物（Ａ）、前記リオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）および溶媒の他に、重合性化合物、界面活性剤などを添加することができる。前記リオトロピック液晶性化合物（Ａ）及び／又は化合物（Ｂ）が重合性能を有していてもよい。
【００２８】
本発明では、基材上に、少なくともリオトロピック液晶性化合物（Ａ）、リオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）及び溶媒を含む塗布液を塗布、乾燥することにより２つ以上の相を有する異方性散乱層を形成する。前記塗布液を塗布するときに生じるせん断によりリオトロピック液晶性化合物を形成する分子が配向し、光学的異方性相が形成する。引き続く乾燥過程では固形分（前記化合物（Ｂ）を含む）の相分離が起き、リオトロピック液晶性化合物（Ａ）と前記リオトロピック液晶性化合物と相分離する化合物（Ｂ）が異なる相に存在する異方性散乱層が形成される。
なお、相分離は、塗布後の乾燥過程における溶媒の除去に伴い起きる。
【００２９】
塗布する方法としては、塗布液にせん断をかけることができる方法であれば特に制限はないが、スロットダイ塗布、ワイヤーバー塗布などのウェット塗布法が挙げられる。
【００３０】
また、リオトロピック液晶性化合物（Ａ）及び／又は化合物（Ｂ）が重合性化合物である場合、加熱又は紫外線を照射することにより、重合固化させても良い。
【００３１】
また、本発明では、異方性散乱層を保護するための保護層を設けても良い。保護層としては耐薬品性があり、光学的に等方な層であることが好ましく、このようなものとしては例えばシリカ膜を挙げることができる。
【００３２】
本発明の異方性散乱素子は、リアプロジェクションテレビの上下視野角拡大やＬＥＤタイプのＬＣＤ用バックライトを均一発光させるのに有用である。
【実施例１】
【００３３】
リオトロピック液晶性化合物（Ａ）として和光社製ヒドロキシプロピルセルロースを用い、化合物（Ｂ）および溶媒としてＯｐｔｉｖａ製ＶＡＥ００３インキを用いた。
塗布液はリオトロピック液晶性化合物（Ａ）１００質量部に対して化合物（Ｂ）を２１８質量部添加した物を用いた。この塗布液は２３℃でリオトロピック液晶性を示した。
この塗布液をギャップ５０μｍのアプリケータを用いてガラス基板（コーニング社製）上に塗布した後８０℃で乾燥を行なった。得られたサンプルに点光源を透過させ観察したところ、塗布方向に対して垂直な方向に強く散乱していたことから異方性散乱を示していることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の異方性散乱素子の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      基材，
２      異方性散乱層
３      リオトロピック液晶性化合物（Ａ）
４      化合物（Ｂ）
【図１】
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