(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、当該基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部とを具備し、
前記塗工部の表面に縞状に形成された他の構造体が、前記塗工部の相分離構造による異方性を利用し形成される異方性相分離構造体の形成方法において、
前記塗工部は、前記ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有し、
前記他の構造体として樹脂を用いかつ、前記相分離構造を有する相分離構造体の塗工部表面に、親水性の高い領域（親水性領域）に対して密着力の弱い樹脂を塗布するとともに疎水性の高い領域（疎水性領域）に対して密着力の強い樹脂を塗布して乾燥させた後、粘着テープを塗布された樹脂表面に貼着して剥離することにより、親水性領域上に塗布された樹脂が粘着テープと共に剥離する一方、疎水性領域上に塗布された樹脂が残存して樹脂を縞状に形成して異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項２】
基材と、当該基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部とを具備し、
前記塗工部の表面に縞状に形成された他の構造体が、前記塗工部の相分離構造による異方性を利用し形成される異方性相分離構造体の形成方法において、
前記塗工部は、前記ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有し、
前記ナノ粒子と前記バインダー組成物との屈折率差が０．００５より大きくかつ前記相分離構造が、親水性の高い領域（親水性領域）と、疎水性の高い領域（疎水性領域）とが縞状に形成されかつ、当該塗工部表面に他の構造体としての水系塗料を塗布し、乾燥処理することによって、水系塗料を縞状に形成して異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項３】
基材と、当該基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部とを具備し、
前記塗工部の表面に縞状に形成された他の構造体が、前記塗工部の相分離構造による異方性を利用し形成される異方性相分離構造体の形成方法において、
前記塗工部は、前記ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有し、
前記ナノ粒子と前記バインダー組成物との屈折率差が０．００５より大きくかつ前記他の構造体としての金属膜を塗工部表面に縞状に形成した後、塗工部表面に残存した金属膜上に、金属膜を順次積層することにより、縞状の金属製ついたてを形成して異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項４】
基材と、当該基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部とを具備し、
前記塗工部の表面に縞状に形成された他の構造体が、前記塗工部の相分離構造による異方性を利用し形成される異方性相分離構造体の形成方法において、
前記塗工部は、前記ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有し、
前記ナノ粒子と前記バインダー組成物との屈折率差が０．００５より大きくかつ前記相分離構造を形成するナノ粒子が、紫外線透過率の低い粒子であって、前記塗工部表面に紫外線硬化性樹脂を塗布し、基材の塗工部形成側とは反対側から紫外線を照射した後、未硬化の樹脂を洗い流すことによって、他の構造体としての紫外線硬化樹脂を縞状に形成して異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項５】
基材と、当該基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部とを具備し、
前記塗工部の表面に縞状に形成された他の構造体が、前記塗工部の相分離構造による異方性を利用し形成される異方性相分離構造体の形成方法において、
前記塗工部は、前記ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有し、
前記ナノ粒子と前記バインダー組成物との屈折率差が０．００５より大きく、
前記他の構造体として樹脂を用いかつ、前記相分離構造を有する相分離構造体の塗工部表面に、親水性の高い領域（親水性領域）に対して密着力の弱い樹脂を塗布するとともに疎水性の高い領域（疎水性領域）に対して密着力の強い樹脂を塗布して乾燥させた後、粘着テープを塗布された樹脂表面に貼着して剥離することにより、親水性領域上に塗布された樹脂が粘着テープと共に剥離する一方、疎水性領域上に塗布された樹脂が残存して樹脂を縞状に形成して異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項６】
前記縞は、当該縞の伸長方向に直交する方向に沿った最短周期長が１０００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項７】
前記縞は、前記薄膜塗工の塗工方向に対して、略平行に伸長していることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項８】
前記基材は、透明な樹脂製の板材又はフィルムとされ、光透過性を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項９】
前記基材は、光を散乱透過する樹脂製の板材又はフィルムとされ、光散乱透過性を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項１０】
前記基材は、不透明な金属薄膜、或いは、表面に不透明な金属薄膜が形成された樹脂製の板材又はフィルムとされ、光散乱反射性を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項１１】
前記塗工部の電気抵抗値が１０11Ω以下であることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項１２】
前記塗工部の表面に、機械的な又は化学的な保護層が形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項１３】
前記基材の塗工部形成側表面に、密着性を向上させる処理が施されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の異方性相分離構造体を形成する方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の方法によって形成された異方性相分離構造体をフィルム基材に貼着して形成されたことを特徴とする光学フィルム。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法によって形成された異方性相分離構造体をフィルム基材に貼着して形成されたことを特徴とする帯電防止フィルム。
【請求項１６】
請求項１１に記載の方法によって形成された異方性相分離構造体をフィルム基材に貼着して形成されたことを特徴とする電磁波シールドフィルム。
【請求項１７】
光学デバイスを備えた表示装置であって、請求項１４に記載の光学フィルムが前記光学デバイスに貼着されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１８】
液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項１９】
プラズマディスプレイであることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項２０】
フィールドエミッションディスプレイであることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異方性導電性材料や異方性光学材料として使用可能な異方性相分離構造体、当該異方性相分離構造体を用いたフィルム、及び当該フィルムを貼着した表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶ディスプレイ等の表示装置に使用する異方性導電性材料や異方性光学材料の多くは、露光や転写等によるパターンニングや、或いは、延伸等によって、異方性構造を形成するのが通常であった。
【０００３】
しかし、このような異方性構造の形成方法によれば、パターン形成手段によって材料の加工サイズが制限されたり、材料の物性によっては、延伸や、多層積層等の後加工が実施できないという問題があった。
【０００４】
また、転写等によるパターンニングで異方性構造を形成する場合、形成した構造の規則性が高いため、液晶ディスプレイのブラックマトリクスや、ＣＲＴのシャドウマスク等の規則的な構造を有する光学デバイスとの間で、干渉縞やモアレ縞を生じるケースがあった。さらに、転写等によるパターンニング以外でも、エッチングや印刷等による形状付与は、周期性が存在するため、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等、規則的に配列された画素を有する表示装置に使用する場合に、干渉縞やモアレ縞が生じ易いという問題があった。
【０００５】
また、タッチパネルに使用されるＩＴＯ導電膜の配列パターンのような、通常は視認し難い規則構造との間でも、干渉縞が生ずる場合があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、斯かる従来技術の問題点を解決するべくなされたものであり、表示装置を構成する光学デバイスとの間で、干渉縞やモアレ縞を生じない程度の不規則性、非周期性を有する異方性薄膜素子を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するべく、本発明の発明者らは、鋭意研究した結果、相分離現象を利用することで、光学デバイスとの間で干渉縞等を生じさせない程度に不規則で非周期性のパターンが発現することを見出した。さらに、相分離する材料系（ナノ粒子及びバインダー組成物）や製造条件を適宜選択することで、屈折率、濡れ性、エッチング特性、導電性、他の基材への密着力、反射特性等に関して異方性を生じさせる相分離構造が形成できることを見出した。つまり、相分離構造によって、光学特性、機械特性、表面性状、導電性等が異方性を有する薄膜素子を提供可能であることを見出した。本発明は、斯かる発明者らの発見に基づき完成されたものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、請求項１に記載の如く、基材と、当該基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部とを具備し、
前記塗工部の表面に縞状に形成された他の構造体が、前記塗工部の相分離構造による異方性を利用し形成される異方性相分離構造体の形成方法において、
前記塗工部は、前記ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有し、
前記他の構造体として樹脂を用いかつ、前記相分離構造を有する相分離構造体の塗工部表面に、親水性の高い領域（親水性領域）に対して密着力の弱い樹脂を塗布するとともに疎水性の高い領域（疎水性領域）に対して密着力の強い樹脂を塗布して乾燥させた後、粘着テープを塗布された樹脂表面に貼着して剥離することにより、親水性領域上に塗布された樹脂が粘着テープと共に剥離する一方、疎水性領域上に塗布された樹脂が残存して樹脂を縞状に形成する方法を提供するものである。
また、請求項２に記載の如く、基材と、当該基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部とを具備し、
前記塗工部の表面に縞状に形成された他の構造体が、前記塗工部の相分離構造による異方性を利用し形成される異方性相分離構造体の形成方法において、
前記塗工部は、前記ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有し、
前記ナノ粒子と前記バインダー組成物との屈折率差が０．００５より大きくかつ前記相分離構造が、親水性の高い領域（親水性領域）と、疎水性の高い領域（疎水性領域）とが縞状に形成されかつ、当該塗工部表面に他の構造体としての水系塗料を塗布し、乾燥処理することによって、水系塗料を縞状に形成する方法であってもよい。
また、請求項３に記載の如く、基材と、当該基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部とを具備し、
前記塗工部の表面に縞状に形成された他の構造体が、前記塗工部の相分離構造による異方性を利用し形成される異方性相分離構造体の形成方法において、
前記塗工部は、前記ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有し、
前記ナノ粒子と前記バインダー組成物との屈折率差が０．００５より大きくかつ前記他の構造体としての金属膜を塗工部表面に縞状に形成した後、塗工部表面に残存した金属膜上に、金属膜を順次積層することにより、縞状の金属製ついたてを形成する方法であってもよい。
また、請求項４に記載の如く、基材と、当該基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部とを具備し、
前記塗工部の表面に縞状に形成された他の構造体が、前記塗工部の相分離構造による異方性を利用し形成される異方性相分離構造体の形成方法において、
前記塗工部は、前記ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有し、
前記ナノ粒子と前記バインダー組成物との屈折率差が０．００５より大きくかつ前記相分離構造を形成するナノ粒子が、紫外線透過率の低い粒子であって、前記塗工部表面に紫外線硬化性樹脂を塗布し、基材の塗工部形成側とは反対側から紫外線を照射した後、未硬化の樹脂を洗い流すことによって、他の構造体としての紫外線硬化樹脂を縞状に形成して異方性相分離構造体を形成する方法であってもよい。
また、請求項５に記載の如く、基材と、当該基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部とを具備し、
前記塗工部の表面に縞状に形成された他の構造体が、前記塗工部の相分離構造による異方性を利用し形成される異方性相分離構造体の形成方法において、
前記塗工部は、前記ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有し、
前記ナノ粒子と前記バインダー組成物との屈折率差が０．００５より大きく、
前記他の構造体として樹脂を用いかつ、前記相分離構造を有する相分離構造体の塗工部表面に、親水性の高い領域（親水性領域）に対して密着力の弱い樹脂を塗布するとともに疎水性の高い領域（疎水性領域）に対して密着力の強い樹脂を塗布して乾燥させた後、粘着テープを塗布された樹脂表面に貼着して剥離することにより、親水性領域上に塗布された樹脂が粘着テープと共に剥離する一方、疎水性領域上に塗布された樹脂が残存して樹脂を縞状に形成して異方性相分離構造体を形成する方法であってもよい。
【０００９】
請求項１〜５に係る発明によれば、基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部が、ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有する。従って、例えば、バインダー組成物とナノ粒子との屈折率を異ならせることにより、回折格子、マイクロレンチキュラーレンズ、異方性光散乱体等の光学素子と同等の機能を奏し得る異方性光学素子を容易に且つ廉価に得ることが可能である。また、ナノ粒子の含有率が大きい領域は、バインダー組成物が重合した後の体積減が少ないことを利用すれば、ナノ粒子含有率に応じた表面凹凸形状を制御することができる。このように、屈折率差による屈折、回折及び散乱と、表面凹凸形状による屈折、回折及び散乱とを、バインダー組成物とナノ粒子との屈折率差、ナノ粒子含有率、バインダー組成物の収縮率等を適宜設定することにより、自由に設計することが可能である。さらに、本発明によれば、表示装置を構成する光学デバイスとの間で干渉縞等を生じさせない程度に不規則で非周期性の相分離構造が得られるため、従来のように干渉縞やモアレ縞によって表示品位が劣化する問題は生じ難いという利点が得られる。
【００１０】
好ましくは、請求項６に記載の如く、前記縞は、当該縞の伸長方向に直交する方向に沿った最短周期長が１０００μｍ以下とされる。
【００１１】
好ましくは、請求項７に記載の如く、前記縞は、前記薄膜塗工の塗工方向に対して、略平行に伸長する。
【００１２】
好ましくは、請求項８に記載の如く、前記基材は、透明な樹脂製の板材又はフィルムとされ、光透過性を有する。
【００１３】
或いは、請求項９に記載の如く、前記基材は、光を散乱透過する樹脂製の板材又はフィルムとされ、光散乱透過性を有するように構成することも可能である。
【００１４】
或いは、請求項１０に記載の如く、前記基材は、不透明な金属薄膜、或いは、表面に不透明な金属薄膜が形成された樹脂製の板材又はフィルムとされ、光散乱反射性を有するように構成することも可能である。
【００１５】
好ましくは、請求項１０に記載の如く、前記ナノ粒子と前記バインダー組成物との屈折率差は、０．００５より大きくされる。なお、前記屈折率差は、より好ましくは０．０１より大きくされ、さらに好ましくは０．１より大きくされる。
【００１６】
好ましくは、請求項１１に記載の如く、導電性を有するように、前記塗工部の電気抵抗値が１０11Ω以下とされる。なお、前記抵抗値は、より好ましくは１０10Ω以下とされ、さらに好ましくは１０9Ω以下とされ、最も好ましくは１０8Ω以下とされる。
【００１７】
好ましくは、請求項１２に記載の如く、前記塗工部の表面に、機械的な又は化学的な保護層が形成される。なお、機械的な又は化学的な保護層としては、例えば、アクリル樹脂やエポキシ樹脂のような有機樹脂材料、ゾルゲル法による無機質薄膜材料、或いは、蒸着成膜による無機質薄膜材料等からなる保護層を適用可能である。
【００１８】
好ましくは、請求項１３に記載の如く、前記基材の塗工部形成側表面に、密着性を向上させる処理が施される。なお、密着性を向上させる処理としては、例えば、塗工部形成前の基材表面に対して、コロナ処理、ケン化処理、オゾン処理、ＵＶ処理、溶剤処理のような易接着処理を施すことの他、カップリング材等を塗布して基材表面の濡れ性を高め、塗工部を形成する際の親和性を高めることも含まれる。
【００１９】
本発明に係る相分離構造体は、当該相分離構造体を表示装置の表示面等に配置した場合に、人の指や堅いハンカチ等で擦られたり、汗、油、水分等によって汚染されたり、洗剤等で前記汚れを拭き取ろうとされたり等、種々の環境下に置かれるのが通常である。請求項１３に係る発明によれば、このような環境下にあっても、基材の塗工部形成側表面に、密着性を向上させる処理が施されているため、基材と塗工部との間の密着性に優れ、ひいては前記環境に対する耐久性が向上するという利点を有する。
【００２０】
また、本発明は、請求項１４に記載の如く、請求項１から１０のいずれかに記載の異方性相分離構造体をフィルム基材に貼着して形成されたことを特徴とする光学フィルムをも提供するものである。
【００２１】
また、本発明は、請求項１５に記載の如く、請求項１１に記載の異方性相分離構造体をフィルム基材に貼着して形成されたことを特徴とする帯電防止フィルムをも、さらに、請求項１６に記載の如く、請求項１１に記載の異方性相分離構造体をフィルム基材に貼着して形成されたことを特徴とする電磁波シールドフィルムをも提供するものである。
【００２３】
ここで、「相分離構造による異方性を利用して」とは、他の構造体を積層する際に、相分離構造体の異方性を効果的に利用することを意味する。具体例を挙げて説明すれば、例えば、相分離構造が、親水性の高い領域（親水性領域）と、疎水性の高い領域（疎水性領域）とが縞状に形成されたものである場合に、当該相分離構造を有する塗工部表面に他の構造体としての水系塗料を塗布すれば、当該塗料は、疎水性領域から弾かれて親水性領域に集中することになる。この状態で乾燥処理を施せば、水系塗料を効率良く縞状に形成できることになる。また、前記相分離構造を有する相分離構造体の塗工部表面に、親水性領域に対して密着力の弱い（疎水性領域に対して密着力の強い）樹脂を塗布して乾燥させた後、粘着テープ等を樹脂表面に貼着して剥離すれば、密着力の弱い部分のみ（親水性領域上に塗布された樹脂）が粘着テープと共に剥離する一方、密着力の強い部分（疎水性領域上に塗布された樹脂）は残存することになり、他の構造体としての樹脂を効率良く縞状に形成可能である。また、前記例と同様に、ナノ粒子を含有する領域に対する密着力と、ナノ粒子を含有しない領域に対する密着力との差を利用して、他の構造体としての金属膜を塗工部表面に縞状に形成した後、塗工部表面に残存した金属膜上に、メッキ等によって金属膜を順次積層することにより、縞状の金属製ついたてを効率良く形成することができる。さらには、相分離構造を形成するナノ粒子が、紫外線透過率の低い粒子からなる場合に、塗工部表面に紫外線硬化性樹脂を塗布し、基材の塗工部形成側と反対側から紫外線を照射すれば、ナノ粒子を含有しない領域上に塗布された樹脂は紫外線硬化が進行する一方、ナノ粒子を含有する領域上に塗布された樹脂は紫外線硬化が生じ難くなる。従って、紫外線照射後に、未硬化の樹脂を洗い流せば、他の構造体としての紫外線硬化樹脂を効率良く縞状に形成可能である。
【００２４】
さらに、本発明は、請求項１７に記載の如く、例えば、偏光板等の光学デバイスを備えた表示装置であって、請求項１４に記載の光学フィルムが前記光学デバイスに貼着されていることを特徴とする表示装置をも提供するものである。
【００２５】
好ましくは、前記表示装置は、請求項１８に記載の如く、液晶ディスプレイとされるか、請求項１９に記載の如く、プラズマディスプレイとされるか、請求項２０に記載の如く、フィールドエミッションディスプレイとされる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係る異方性相分離構造体の概略構成を示す縦断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る異方性相分離構造体１０は、基材１と、基材１上に形成された塗工部２とを具備する。
【００２８】
塗工部２は、基材１上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成されており、ナノ粒子を含有する領域とナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造となり、当該相分離構造によって異方性を有する。
この相分離構造は、異方性相分離構造体１０が使用される液晶表示装置等の表示装置を構成する光学デバイス（ブラックマトリクス等）との間で干渉縞等を生じさせない程度に不規則で非周期性を有するものとされている。
【００２９】
ここで、塗工部２を構成するナノ粒子の材質、サイズ、二次凝集等の形状は、相分離構造を形成し得る限りにおいて、特に限定するものではないが、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、ＡＴＯ、ＡＺＯ、ＴｉＯ2等からなるΦ１ｎｍ〜数百ｎｍ程度の径を有するナノ粒子は、高屈折率や導電性を付与する用途に対して好適に使用することができる。
【００３０】
また、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＳｉＯ2等からなるΦ１ｎｍ〜数百ｎｍ程度の径を有するナノ粒子は、低屈折率を付与する用途に対して好適に使用することができる。
【００３１】
さらに、銀、金、Ｃｒ、白金、バラジウム等からなるΦ１ｎｍ〜数百ｎｍ程度の径を有するナノ粒子は、光反射性や導電性を付与する用途に対して好適に使用することができる。
【００３２】
また、塗工部２を構成するバインダー組成物の種類は、相分離構造を形成し得る限りにおいて、特に限定するものではないが、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系、若しくはポリシロキサン系のゾルゲル反応膜等を好適に使用することができる。
【００３３】
なお、基材１の種類も、特に限定するものではないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート、メタクリル系樹脂、アクリル系樹脂、３酢酸セルロース、ノルボルネン系樹脂、エポキシ系樹脂等を好適に使用することができる。
【００３４】
塗工部２を構成するナノ粒子とバインダー組成物との屈折率差（Δｎd）は、特に限定されるものではないが、屈折、回折、散乱等の光学特性を顕著に生じさせるためには、Δｎd＞０．００５とされ、より好ましくは、Δｎd＞０．０１とされ、さらに好ましくは、Δｎd＞０．１とされる。
【００３５】
ただし、異方性相分離構造体１０を導電性膜として使用する場合には、逆に屈折率差Δｎdは小さい方が望ましい。
【００３６】
前述のように、塗工部２は、ナノ粒子を含有する領域とナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造となっている。ここで、当該縞の伸長方向に直交する方向に沿った最短周期長は、屈折、回折、散乱等を生じさせる光学素子としての用途に対しては、１０００μｍ以下にすることが望ましい。
【００３７】
特に、液晶セルの画素との間で干渉縞やモアレ縞を生じさせないようにするには、前記最短周期長は、画素サイズ以下（通常２００μｍ以下）とするのが望ましい。また、表面凹凸形状や、屈折率差に基づくレンズ効果を得たい場合には、２００μｍ〜数μｍ程度の範囲とするのが好適である。さらに、最短周期長が数μｍ以下となると、干渉や回折を生じ易くなる。このように、異方性相分離構造体１０の用途に応じて、前記最短周期長は種々設定可能である。
【００３８】
以上に説明した異方性相分離構造体１０によれば、バインダー組成物とナノ粒子との屈折率を異ならせることにより、回折格子、マイクロレンチキュラーレンズ、異方性光散乱体等の光学素子と同等の機能を奏し得る異方性光学素子を容易に且つ廉価に得ることが可能である。また、ナノ粒子の含有率が大きい領域は、バインダー組成物が重合した後の体積減が少ないことを利用すれば、ナノ粒子含有率に応じた表面凹凸形状を制御することができる。このように、屈折率差による屈折、回折及び散乱と、表面凹凸形状による屈折、回折及び散乱とを、バインダー組成物とナノ粒子との屈折率差、ナノ粒子含有率、バインダー組成物の収縮率等を適宜設定することにより、自由に設計することが可能である。さらに、異方性相分離構造体１０によれば、表示装置を構成する光学デバイスとの間で干渉縞等を生じさせない程度に不規則で非周期性の相分離構造が得られるため、従来のように干渉縞やモアレ縞によって表示品位が劣化する問題は生じ難いという利点が得られる。
【００３９】
また、基材１を平滑な反射板等とすれば、塗工部２の相分離構造により、指向特性を制御した反射板を得ることができる。例えば、横長画面に適する光反射特性を付与し、均一な反射表示を得る事が可能である。
【００４０】
また、基材１を粗面とすれば、塗工部２の相分離構造により、当該基材１の粗面特性に異方性を付与することが可能である。斯かる異方性相分離構造体１０を、例えば、表示装置のアンチグレア層に貼着すれば、特定の方向に光を強く散乱し、表示画面の視認性への影響を軽減することが可能である。
【００４１】
また、塗工部２の相分離構造を、濡れ性に関して異方性を有するように形成すれば、当該塗工部２表面に付着した結露水等の汚染物を特定方向に効果的に除去する又は拭き取ることが可能である。また、前記濡れ性に関して異方性を有する塗工部２の表面に、他の薄膜を形成する際には、濡れ性の差を効果的に利用可能である。具体的には、例えば、塗工部２の表面に他の薄膜としての水系塗料を塗布すれば、当該塗料は、塗工部２の疎水性領域から弾かれて親水性領域に集中することになる。この状態で乾燥処理を施せば、水系塗料を効率良く縞状に形成できることになる。また、塗工部２の表面に、塗工部２の親水性領域に対して密着力の弱い（疎水性領域に対して密着力の強い）樹脂を塗布して乾燥させた後、粘着テープ等を樹脂表面に貼着して剥離すれば、密着力の弱い部分のみ（親水性領域上に塗布された樹脂）が粘着テープと共に剥離する一方、密着力の強い部分（疎水性領域上に塗布された樹脂）は残存することになり、他の薄膜としての樹脂を効率良く縞状に形成可能である。
【００４２】
また、塗工部２を構成するナノ粒子として光反射性を有する材料を使用すれば、異方性相分離構造体１０は、反射板として機能する一方、ナノ粒子含有率の低い領域は光透過性を得ることが可能である。これにより、透過の際に、従来の金属薄膜では生じていた吸収損失を受けず、反射光と透過光のスペクトルに差が無いニュートラルな半透過半反射板を得ることが可能である。斯かる異方性相分離構造体１０は、半透過半反射型液晶表示装置のカラー化に極めて有効である。
【００４３】
また、ナノ粒子として導電性を有する材料を使用すれば、従来の金属薄膜と異なり、透過光に金属の吸収スペクトルが含まれないので、ニュートラルな透過特性を有する導電性薄膜が得られる。斯かる異方性相分離構造体１０は、例えば、プラズマディスプレイにおける電磁波シールド用に好適に使用することができる。また、プラズマディスプレイを構成する画素との間で干渉縞やモアレ縞を生じないため、良好な表示品位を容易に得ることができる。
【００４４】
以下、実施例を示すことにより、本発明の特徴をより一層明らかにする。
【００４５】
（実施例１）
ナノ粒子としてのＡＴＯ超微粒子（１次粒子径φ１〜５ｎｍ、２次粒子径φ８０〜９０μｍ）を、バインダー組成物としてのシロキサン系ゾルゲル反応ハードコートバインダー中に９０重量％分散し、ワイヤーバーコーダーによって、基材としての厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレート上に塗布成膜することにより、異方性相分離構造体を形成した。
【００４６】
本実施例の異方性相分離構造体の塗工部（薄膜）の厚みは０．１μｍであった。また、ＡＴＯ超微粒子の屈折率は、約２．０、バインダー組成物の屈折率は約１．５程度であった。
【００４７】
本実施例における塗工部の相分離構造は、図２に示すように、塗工方向に対して、略平行に伸長した縞状に形成され、約１０μｍのピッチでＡＴＯ超微粒子高濃度含有領域と非含有領域とに分離した。
【００４８】
本実施例の異方性相分離構造体にレーザ光を照射したところ、図３に示すような回折像を形成し、回折格子として機能することが分かった。
【００４９】
また、本実施例の異方性相分離構造体の塗工部の電気抵抗値は、６×１０10Ωであり、導電性を有することが分かった。
【００５０】
本実施例の異方性相分離構造体のヘイズは約１０％で異方性を有し、等方性光拡散材料（ヘイズ３０％）に貼着すると、これらの透過光線の広がりは楕円形状となることが分かった。
【００５１】
さらに、本実施例の異方性相分離構造体を、表示装置を構成する規則性パターンを有する光学デバイスに対して配置しても、両者の間でモアレ縞が生じないことが分かった。
【００５２】
（実施例２）
実施例１の異方性相分離構造体の塗工部に対して、厚み０．１μｍのアルミ蒸着を施した。さらに、当該アルミ蒸着膜の表面に、軽剥離粘着テープを貼着してこれを剥離することにより、前記アルミ蒸着膜を剥離した。
【００５３】
これにより、塗工部の内、ＡＴＯ超微粒子の含有量が多く、表面が粗面で濡れ性にも優れる領域にのみアルミ蒸着膜が残り、他の領域では剥離された。本実施例によって得られたアルミ反射板は、半透過性（反射率３０％、透過率３０％程度）を有することが分かった。
【００５４】
（比較例）
マスク露光法によって、１００μｍピッチ、焦点距離１ｍｍでパターンニングしたレンチキュラーレンズを作成した。このレンチキュラーレンズと、液晶表示装置のブラックマトリクスとの間では、モアレ縞が生じることを確認した。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、基材上にバインダー組成物と共にナノ粒子を薄膜塗工することにより形成された塗工部が、ナノ粒子を含有する領域と前記ナノ粒子を含有しない領域とが縞状に形成された相分離構造であり、前記相分離構造によって異方性を有する。従って、例えば、バインダー組成物とナノ粒子との屈折率を異ならせることにより、回折格子、マイクロレンチキュラーレンズ、異方性光散乱体等の光学素子と同等の機能を奏し得る異方性光学素子を容易に且つ廉価に得ることが可能である。また、表示装置を構成する光学デバイスとの間で干渉縞等を生じさせない程度に不規則で非周期性の相分離構造が得られるため、従来のように干渉縞やモアレ縞によって表示品位が劣化する問題は生じ難いという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の一実施形態に係る異方性相分離構造体の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】  図２は、本発明の実施例１に係る塗工部の相分離構造を示す図である。
【図３】  図３は、本発明の実施例１に係る異方性相分離構造体にレーザ光を照射した場合に生じる回折像を示す。
【符号の説明】
１…基材  ２…塗工部（ナノ粒子、バインダー組成物）
１０…異方性相分離構造体
【図１】
0004159305.tif 000002
【図２】
0004159305.tif 000003
【図３】
0004159305.tif 000004