光制御フィルム
【課題】入射角依存性、及び偏角散乱性を有し、所望方向に中心角を有する散乱光を出射させることにより観察に寄与する光の利用効率を高めることができる光制御フィルムを提供すること。
【解決手段】本発明の複数枚の散乱フィルム３２、３４が積層された光制御フィルム３０は、散乱フィルムが光重合性組成物の硬化物からなる板状のマトリックスとマトリックス中に配設されマトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とを備え、同一の散乱フィルム内では、各柱状構造体が、散乱フィルムの法線方向に対し一定角度（θ１、θ２）で傾斜し略平行に配向され、傾斜角度が、一方の散乱フィルムから他方の散乱フィルムに向けて段階的に変化し、光制御フィルムへの光の入射角と、散乱光の出射角度範囲とが異なることを特徴とする。
【解決手段】本発明の複数枚の散乱フィルム３２、３４が積層された光制御フィルム３０は、散乱フィルムが光重合性組成物の硬化物からなる板状のマトリックスとマトリックス中に配設されマトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とを備え、同一の散乱フィルム内では、各柱状構造体が、散乱フィルムの法線方向に対し一定角度（θ１、θ２）で傾斜し略平行に配向され、傾斜角度が、一方の散乱フィルムから他方の散乱フィルムに向けて段階的に変化し、光制御フィルムへの光の入射角と、散乱光の出射角度範囲とが異なることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光制御フィルムに関し、詳細には、光の入射角度に応じて散乱特性が異なる特性（入射角依存性）と、入射光の入射角度とは異なる方向に中心を有する散乱光を生じさせる特性（偏角散乱性）とを有する光制御フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置、透過/反射型プロジェクションスクリーン、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの表示装置では、視野角を確保する（すなわち、前方側の広い範囲から表示画像が明るく見えるようにする）、表示画面の全面に亘って均一な明るさで表示画像が見えるようにする等の目的で、装置前面に光散乱フィルムを設けることが行なわれている。
【０００３】
このような光散乱フィルムとして、表面をマット状に加工した樹脂フィルムや、内部に拡散材を含む樹脂フィルムなどが用いられている。
【０００４】
また、特定の角度範囲で入射した光を選択的に散乱させるフィルムが知られている。例えば、透明なマトリックス中に、屈折率がこのマトリックスと異なる複数の構造体が形成された光制御フィルムが提案されている（特許文献１）。このフィルムを適切な配置で表示装置に適用することで、不要な散乱光が生じさせず表示のコントラストを向上させることができる。
【０００５】
また、フィルム内部に、屈折率の異なる複数の帯状の部分が、フィルムの主面に対して傾斜して積層状態に配置され、その傾斜角度がフィルムの厚さ方向において徐々に変化した構成を有する散乱フィルムが提案されている（特許文献２）。
この散乱フィルムは、特定の範囲の角度で入射した光を散乱させ、入射角とは異なる角度に光軸の中心を持つ散乱光として出射させ、それ以外の角度で入射する光については光散乱を生じさせずに透過させる入射角依存性および偏角散乱性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２６９１５４３号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、表面をマット状に加工した樹脂フィルム、内部に拡散材を含む樹脂フィルムなどの公知の散乱フィルムは、入射角依存性を有していないため、表示装置に使用した際に不要な散乱光が生じ、表示の明るさやコントラストの低下、あるいは表示画像のぼけを招くという問題点があった。
【０００８】
また、表面をマット状に加工した散乱フィルムは、材料のフィルムの表面に、サンドブラスター処理のような物理的加工、または酸性またはアルカリ性の溶液による溶解処理のような化学的加工を施すことによって表面をマット面としている。
【０００９】
散乱フィルムでは、マット面の凹凸の形状を制御することにより、散乱光の出射角度範囲を制御することは可能であるが、散乱フィルムに入射角依存性、及び偏角散乱性を持たせることはできなかった。
【００１０】
また、内部に拡散材を含む散乱フィルムの場合も、拡散材の屈折率、大きさ、形状などの制御により、散乱光の出射角度範囲を制御することは可能であるが、散乱フィルムに入射角依存性、及び偏角散乱性を持たせることはできなかった。
【００１１】
さらに、特許文献１に記載のフィルムは、偏角散乱性がなく、表示装置に使用しても、表示装置の最表面からの照り返しによる方向（正反射方向）や、表示画像の観察に不適切な方向に不要な散乱光を生じ、表示の明るさやコントラストの低下、あるいは表示画像のぼけを招くという問題点があった。
【００１２】
また、透過型／反射型プロジェクションスクリーン、内部光源を備えず外光（日光や室内照明光など）を表示用の光として利用する「反射型液晶表示装置」などでは、必ずしも表示装置の法線方向（表面に直交する方向）から外光が入射するとは限らず、表示装置の法線方向に対して傾斜した方向から外光が入射する場合があるため、使用される散乱に、傾斜方向から入射した光を法線方向に中心を有する散乱光を生じさせる偏角散乱性が求められる。
【００１３】
特許文献２の散乱フィルムは、内部に設けられた屈折率が異なる部分の傾斜角度を厚さ方向に徐々に変化させて、大幅な偏角機能を実現する構成である。この散乱フィルムは、フィルム状の感光材料にレーザ光を照射することによって、フィルム状の感光材料内部に、屈折率変化したスペックルパターンを傾斜状態で形成し、この屈折率変化パターンが記録されたフィルムの厚さＬを増加させることによって製造される。
【００１４】
この製造工程を、特許文献２の記載に基づき、デュポン社製ホログラム用感光材料「ＨＲＦフィルム」を用いた場合を例に、説明する。
ＨＲＦフィルムは、ホログラムの露光記録後に、同じデュポン社製「ＣＴＦフィルム」をラミネートし、所定の処理（加熱及びＵＶ露光定着）により、感光材料自身の厚みを変化させて、ホログラムの再生色を変化させられる特性を持っている。また、その処理工程により、厚みの変動を制御することが可能である。
【００１５】
ＣＴＦとＨＲＦをラミネートすると、ＣＴＦ中のモノマーがＨＲＦフィルム中へ拡散していき、ＨＲＦの厚みを増加させることが可能であるとされている。ＣＴＦとＨＲＦをラミネートした後のモノマーの拡散時間を制御することで、ＨＲＦの厚みが、ＣＴＦに面した側では大きく増加し、反対側ではそれほど増加しないように制御が可能である。
【００１６】
この現象を利用して、ＨＲＦフィルムにレーザ光を照射してスペックルパターンを生じさせた後、ＣＴＦフィルムをラミネートし、一定時間加熱放置してからＵＶ露光定着を行うことで、フィルム厚を増大させ、フィルム表面近傍と裏面近傍でスペックルパターンの傾斜角度が異なる構造が形成される。
【００１７】
しかし、上述した特許文献２の散乱フィルム製造方法では、スペックルパターンの傾斜角度を精密に制御することは難しい。
また、散乱フィルムの表面と裏面でのスペックルパターンの傾斜角度の差を大きくするためには、散乱フィルムの厚さを大きくする必要があるが、一定の厚さより厚いフィルムを製造することができないという問題がある。
【００１８】
特定の角度で入射する光を、特定の方向に偏角散乱させるには、フィルム表面近傍及び裏面近傍における傾斜角度を正確に設定する必要がある。また、フィルム表面と裏面での傾斜角度の差が大きいほど偏角機能に優れた散乱フィルムとなる。そのため、傾斜角度及びフィルム表面から裏面に渡る傾斜角度の変化度合いを、より簡便かつ精密に制御する方法が求められていた。
【００１９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、入射角依存性、及び偏角散乱性を有し、所望方向に中心角を有する散乱光を出射させることにより観察に寄与する光の利用効率を高めることができる光制御フィルム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】
【００２０】
本発明によれば、
複数枚の散乱フィルムが積層された光制御フィルムであって、
前記散乱フィルムは、光重合性組成物の硬化物からなる板状のマトリックスと該マトリックス中に配設され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とを備え、
同一の散乱フィルム内では、前記各柱状構造体が、該散乱フィルムの法線方向に対し一定角度で傾斜し略平行に配向され、
前記傾斜角度が、一方の散乱フィルムから他方の散乱フィルムに向けて段階的に変化し、
前記光制御フィルムへの光の入射角と、散乱光の出射角度範囲の中心角とが異なる、
ことを特徴とする光制御フィルムが提供される。
【００２１】
このような構成を有する光制御フィルムは、入射角依存性、及び偏角散乱性を有し、所望方向に中心角を有する散乱光を出射させることにより観察に寄与する光の利用効率を高めることができる。
【００２２】
本発明の他の好ましい態様によれば、
前記各散乱フィルムは、単独重合して得られる単独重合体の屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを含有する組成物に光を照射して硬化させたものである。
【００２３】
本発明の好ましい態様によれば、
前記いずれかの光制御フィルムを備えている、ことを特徴とするスクリーンが提供される。
【００２４】
本発明の好ましい態様によれば、
前記スクリーンと、前記スクリーンに対して斜め下方向もしくは斜め上方向からレーザ光を投射するレーザ光源とを備えていることを特徴とするレーザーディスプレイが提供される。
【００２５】
本発明の好ましい態様によれば、
前記スクリーンと、前記スクリーンに対して斜め下方向または斜め上方向から映像光を投射する投影光学系とを備えていることを特徴とするプロジェクションディスプレイシステムが提供される。
【００２６】
本発明の好ましい態様によれば、
一次光源と、該一次光源から発せられた光が入射する入射端面を有し入射した光を導光し更に導光された光の少なくとも一部が出射する光出射面を有する導光体と、前記光出射面に隣接して配置された上記光制御フィルムと、を備えていることを特徴とするバックライトシステムが提供される。
【発明の効果】
【００２７】
このような構成を有する本発明によれば、入射角依存性、及び偏角散乱性を有し、所望方向に中心角を有する散乱光を出射させることにより観察に寄与する光の利用効率を高めることができる光制御フィルムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルムの内部構造を透視した模式的な斜視図である。
【図２】散乱フィルムの偏角散乱機能を模式的に説明するための図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルムの一の製造方法を説明する模式的な図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルムの製造方法を説明する模式的な図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルムの一の製造方法を説明する模式的な図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルムの製造方法を説明する模式的な図である。
【図７】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムの構成を示す模式的な図面である。
【図８】本発明の好ましい実施形態の実施形態の光制御フィルムの作用を説明するための分解図である。
【図９】本発明の好ましい実施形態の実施形態の光制御フィルムを使用したレーザーディスプレイ装置の構成を示す模式的な図面である。
【図１０】本発明の好ましい実施形態の実施形態の光制御フィルムを使用したプロジェクションディスプレイシステムの構成を模式的に示す概略図である。
【図１１】本発明の好ましい実施形態の実施形態の光制御フィルムを使用したバックライトシステムの構成を模式的に示す概略図である。
【図１２】出射角度範囲の測定方法を説明する図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面に沿って、本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムについて詳細に説明する。
本実施形態の光制御フィルムは、複数枚の散乱フィルムが積層された構成を備えている。先ず、光制御フィルムを構成する散乱フィルムについて説明する。
【００３０】
図１は、本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルム１の内部構造を透視した模式的な斜視図である。図１に示されているように、本実施形態の散乱フィルム１は、基質であり薄板（フィルム）状の透明なマトリックス２と、マトリックス２を厚さ方向に貫通して延びるようにマトリックス中に配置された多数の透明な柱状構造体４とを備えた相分離構造を有し、２０〜１０００μｍの略均一な厚さを有する板状の形状を有している。
【００３１】
図１に示されているように、各柱状構造体４は、散乱フィルム１の表面から裏面までマトリックス２の厚さ方向に傾斜して互いに略平行に延びるように配置されている。すなわち、各柱状構造体４は、長手方向軸線（Ａ）が、散乱フィルム１の法線（Ｘ）（表面に直交する）方向に対し一定角度傾斜（α）をなすように配向されている。
【００３２】
柱状構造体４の傾斜角度（α）は、フィルムの法線方向に平行な場合を０°とすると、０〜８５°の範囲にあることが好ましい。
また、フィルム作製の観点からは、０〜４０°の範囲であることがより好ましい。これは、光重合性組成物に対し光を照射して硬化させ光制御フィルムを作成する際、屈折によって光の照射角度が変化するので、通常の照射方法で４１°以上の傾斜角度を設けることは困難なためである。
なお、本願において、柱状構造体４の傾斜角度とは、柱状構造体４の軸線がフィルムの法線方向となす角度のことを指す。
【００３３】
各柱状構造体４は、マトリックス２とは異なった屈折率を有している。ここで、マトリックス２と柱状構造体４との屈折率の差異が、小さすぎると散乱フィルム１の散乱性が悪くなり、逆に大きすぎるとどのような角度で光が入射しても散乱が生じてしまうことになる。そのため、相間の屈折率差だけでは散乱が生じず、厚みがあることで十分な散乱性を持つような最適な屈折率差である必要がある。このため、本実施形態の散乱フィルム１では、屈折率差は０．００１〜０．２の範囲で適宜選択されている。好ましい範囲としては、０．００１〜０．０４の範囲内である。
【００３４】
また、散乱性に影響を与える散乱フィルム１の厚さ（即ちマトリックス２の厚さ）は、屈折率差に応じて２０〜１０００μｍの範囲で適宜選択される。
【００３５】
マトリックス２と柱状構造体４との屈折率差は、フィルムの作製方法や、散乱フィルムの材料となる光重合性組成物の組成などの影響を受ける。
このため、マトリックス２と柱状構造体４との屈折率差が大きな場合はフィルムを薄くし、マトリックス２と柱状構造体４との屈折率差が小さい場合にはフィルムを厚くすることによって、所望の散乱性を有する散乱フィルム１を得ている。
【００３６】
柱状構造体４の横断面の直径（多角形の場合は外接円の長軸の長さ）６は、０．１〜１５μｍの範囲にあるのが好ましく、０．５〜１５μｍの範囲にあるのがより好ましい。また、柱状構造体４の配列周期（間隔すなわちピッチ）８は、０．１〜１５μｍの範囲にあるのが好ましく、０．５〜１５μｍの範囲にあるのが好ましい。
【００３７】
さらに、配列周期８は一定の値ではなく、上記範囲内で変化するのが好ましい。すなわち、配列周期８は、０．１〜１５μｍの範囲で変化するのが好ましく、０．５〜１５μｍの範囲で変化するのがより好ましい。
【００３８】
柱状構造体４の断面の直径６、および配列周期８を、上記範囲内に設定し、さらに、散乱フィルム１の厚さ（即ちマトリックス２の厚さ）を２０〜１０００μｍとすることによって、散乱フィルム１は、３６０〜８３０ｎｍの波長範囲の光、いわゆる可視光線に対する干渉効果を十分に発現することができ、高度な光制御が可能となる。
【００３９】
すなわち、散乱フィルム１は、図２に示すように、入射光の光軸αに対し、出射光の光軸βがずれて出射する機能（偏角散乱性）を発揮する。なお、図２においては、散乱フィルム中の柱状構造体４の記載を省略し、長手方向軸線のみを実線（Ａ’）で示している。
【００４０】
次に、本発明の好ましい実施形態の散乱フィルム１による散乱について詳細に説明する。
本実施形態の散乱フィルム１により散乱した光の出射角は構造体の配列周期８に依存し、格子入射角αと光の格子出射角βとは、次式（１）で表される関係を有する。
ｄ（ｓｉｎα±ｓｉｎβ）＝ｎλ ・・・（１）
上記の式（１）中、ｄは配列周期８であり、ｎは次数、λは入射光の波長である。また、格子入射角αは、柱状構造体４の配向軸線（長手方向軸線）Ａと入射光の光軸とがなす角度であり、格子出射角βは、柱状構造体４の配向軸（長手方向軸線）Ａと出射光の光軸とがなす角度である。
【００４１】
配列周期ｄと入射光の波長λが定まった散乱フィルム１では、ブラックの反射条件を満たす入射角αで入射光が入射したとき、入射光に対する作用が最大となり、入射光は回折される。
本実施形態の散乱フィルム１では、柱状構造体４の傾斜角度に一致しない角度で入射する光については、入射角と出射角度範囲の中心角とが異なる偏角散乱が生じる。
なお、本願では、散乱フィルムＦに特定の角度から光を入射させたとき、出射光が観測される角度範囲を、本明細書では「出射角度範囲」と定義する（図１２）。
【００４２】
さらに、本実施形態の散乱フィルム１は、配列周期８がある範囲内に分布しているため波長依存性が小さく、白色光の分光をほとんど生じない。
【００４３】
次に、本発明の好ましい実施形態の散乱フィルム１の製造方法について説明する。
【００４４】
本実施形態の散乱フィルム１の製造方法では、板状に配置された未硬化の光重合性組成物１０に平行光Ｌを照射して光重合硬化させ、散乱フィルム１を得ている。
【００４５】
光重合性組成物１０を板状に配置する方法としては、光重合性組成物１０を基材上に塗布することによって配置する方法（図３）、光重合性組成物１０を基材間で液密に封入することによって配置する方法（図４）などが挙げられる。
【００４６】
基材上に塗布する方法（図３）では、例えば、光重合性組成物１０を基材１２の一方の面に、均一な厚さで、塗膜表面が平滑となるように、バーコーター、スリットダイコーター、スピンコーター、円コーター、グラビアコーター、ＣＡＰコーターなどの既知の方法によって塗布する。
【００４７】
また、基材間で液密に封入する方法（図４）では、例えば、下方基材１４と上方基材１６とに挟まれた空間の周囲にスペーサ１８を配置して液密空間２０を形成し、この液密空間２０内に液体状の未硬化の光重合性組成物１０を充填する。
【００４８】
上方基材１６は、光重合性組成物１０を光重合させるときに使用する照射光Ｌが透過する側であるので、この照射光を吸収しない材料で構成される必要がある。このような材料として、パイレックス（登録商標）ガラスや石英ガラス、フッ素化（メタ）アクリル樹脂や光学グレードのＰＥＴなどの透明プラスチック材料などがある。
【００４９】
基材１２上に塗布あるいは液密空間２０内に充填される光重合性組成物１０の厚さは、２０〜１０００μｍが好ましく、２０〜３００μｍがより好ましい。光重合性組成物１０の厚さが２０μｍ以下であると柱状構造体４を形成させることが困難となり、１０００μｍ以上であると柱状構造体４を厚さ方向に成長させることが困難となるためである。
【００５０】
以下、光重合性組成物１０について詳細に説明する。
光重合性組成物１０には、多官能モノマーが含まれることが好ましい。このような多官能モノマーとしては、（メタ）アクリロイル基を含む（メタ）アクリルモノマーや、ビニル基、アリル基などを含有するものが特に好ましい。
【００５１】
多官能モノマーの具体例としては、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、水添ジシクロペンタジエニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、多官能のエポキシ（メタ）アクリレート、多官能のウレタン（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルクロレンデート、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、ジアリルフタレートなどが挙げられ、これらを単独であるいは２種以上の混合物として使用することができる。
【００５２】
多官能モノマーは架橋構造を有するため重合度の違いにより密度差が形成されやすく、単独でも柱状構造体４が形成されるが、マトリックス２と柱状構造体４に、より大きな屈折率差をつけるためには、２種以上の多官能モノマーか、後述する単官能モノマー、ポリマー、低分子化合物などとの混合物を用いることが好ましい。
【００５３】
光重合性組成物１０として２種以上の多官能モノマーあるいはそのオリゴマーを使用する場合には、それぞれの単独重合体としたときに互いに屈折率が異なるものを使用することが好ましく、その屈折率差が大きいものを組み合わせることがより好ましい。
【００５４】
回折、偏向、拡散などの機能を高効率で得られるようにする為には屈折率差を大きくすることが必要であり、その屈折率差が０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましい。また、重合過程でモノマーが拡散することにより分布が形成され、屈折率差が大きくなるので、拡散定数の差が大きい組み合わせが好ましい。
【００５５】
なお、３種以上の多官能モノマーあるいはオリゴマーを使用する場合は、それぞれの単独重合体の少なくともいずれか２つの屈折率差が上記範囲内となるようにすればよい。また、単独重合体の屈折率差が最も大きい２つのモノマーあるいはオリゴマーは、高効率な回折、偏向、拡散などの機能を得る為に、重量比で１０：９０〜９０：１０の割合で用いることが好ましい。
【００５６】
また、光重合性組成物１０には、上記のような多官能モノマーあるいはオリゴマーとともに、分子内に１個の重合性炭素−炭素二重結合を有する単官能モノマーあるいはオリゴマーを使用してもよい。このような単官能モノマーあるいはオリゴマーとしては、（メタ）アクリロイル基を含む（メタ）アクリルモノマーや、ビニル基、アリル基などを含有するものが特に好ましい。
【００５７】
単官能モノマーの具体例としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、フェニルカルビトール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシエチルサクシネート、（メタ）アクリロイルオキシエチルフタレート、フェニル（メタ）アクリレート、シアノエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ｐ−ブロモベンジル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリレート化合物；スチレン、ｐ−クロロスチレン、ビニルアセテート、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルナフタレンなどのビニル化合物；エチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレートなどのアリル化合物などが挙げられる。
【００５８】
これら単官能モノマーあるいはオリゴマーは、上述したようにマトリックス２と柱状構造体４に、より大きな屈折率差をつけるため、又は散乱フィルム１に柔軟性を付与するために用いられ、その使用量は多官能モノマーあるいはオリゴマーとの合計量のうち１０〜９９質量％の範囲が好ましく、１０〜５０質量％の範囲がより好ましい。
【００５９】
また、光重合性組成物１０には、前記多官能モノマーあるいはオリゴマーと重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物を含む均一溶解混合物を用いることもできる。
【００６０】
重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ナイロン等のポリマー類、トルエン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアルコール、エチルアルコール、酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフランのような低分子化合物、有機ハロゲン化合物、有機ケイ素化合物、可塑剤、安定剤のような添加剤等が挙げられる。
【００６１】
これら重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物は、光重合性組成物の粘度を調節し取り扱い性を良くする為に用いられ、その使用量は多官能モノマーあるいはオリゴマーとの合計量のうち１〜９９質量％の範囲とすることが好ましく、取り扱い性も良くしつつ規則的な配列を持った柱状構造体を形成させる為には１〜５０質量％の範囲がより好ましい。
【００６２】
光重合性組成物１０に使用する光重合開始剤は、紫外線などの活性エネルギー線を照射して重合を行う通常の光重合で用いられるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、２−クロロチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピルフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、ジベンゾスベロンなどが挙げられる。
【００６３】
これら光重合開始剤の使用量は、光重合性の材料の総量に対して０.００１〜１０質量％の範囲とする事が好ましく、散乱フィルム１の透明性を落とさないようにするためには０.０１〜５質量％とすることがより好ましい。
【００６４】
また、光重合性組成物１０には、紫外線吸収剤を配合することができる。紫外線吸収剤を配合することにより、高ヘイズ化することができる。一方で、光重合性組成物１０の硬化は、紫外線照射により行われるため、紫外線吸収剤の量は、光重合性組成物１０の硬化性を満足させるために制限を受ける。そこで紫外線吸収剤の添加量は、光重合性組成物１０、すなわち、光重合性組成物１０の合計１００質量％に対して、０.０１〜２質量％の範囲とする。光重合性組成物１０の硬化性と得られる散乱フィルム１の光学特性の両方を満足させるには、光重合性組成物１０が１００質量％あたり紫外線吸収剤の量を０.０１質量％以上とするのが好ましい。また、硬化性を重視する場合には、光重合性組成物１０が１００質量％あたり紫外線吸収剤の量を２質量％以下とするのが好ましい。紫外線吸収剤の量が少ないと、光学特性面での添加効果が弱くなり、一方、その量が多くなると光重合性組成物１０の硬化性が低下し、特に光重合性組成物１０が１００質量％あたり２質量％を超える場合には、光硬化性が極端に低下する。ここで用いる紫外線吸収剤は、紫外線域に吸収を有する化合物であって、例えば、ベンゾフェノン系のもの、フェニルベンゾトリアゾール系のもの、ヒドロキシベンゾエート系のものなどがある。ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクチロキシベンゾフェノンなどが、フェニルベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−tert−ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチロキシフェニル）ベンゾトリアゾールなどが、またヒドロキシベンゾエート系紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジ−tert−ブチルフェニル ３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどが、それぞれ挙げられる。
【００６５】
本実施形態の散乱フィルムの製造方法では、板状に配置された光重合性組成物１０を、照射光源からの平行光Ｌで、照射し、光重合性組成物１０を光重合硬化させ、マトリックス２内に多数の柱状構造体４が形成された薄膜状の散乱フィルム１を得る。
【００６６】
照射光源は、平行光Ｌを照射可能であることに加えて、照射する平行光Ｌの進行方向に対する垂直断面内で、平行光Ｌの光強度分布が略一定であるものを用いる。具体的には、点光源や棒状光源からの光を、ミラーやレンズなどにより光強度分布が略一定（ハット型分布）の平行光Ｌとしたもの、あるいはＶＣＳＥＬなどの面状光源などを使用することができる。柱状構造体４は平行光Ｌの進行方向に成長して形成されるため、平行光Ｌの広がり角（平行度）は±０．０３ｒａｄ以下であるものが好ましい。なお、レーザ光線は平行度の点では好ましい光源であるが、その光強度分布がガウス型の分布を有しているため、適当なフィルタなどを用いて光強度分布を略一定にして使用することが好ましい。
【００６７】
照射光源は、照射エリアを複数の領域に分割して（例えば９領域）、各領域の光強度を測定し、式（３）で与えられる照度分布の値が、２％以下であるものを用いている。より好ましくは、１％以下であるものを用いている。
照度分布＝（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）×１００ ・・・（３）
照射強度は０．０１〜１００ｍＷ／ｃｍ2の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜２０ｍＷ／ｃｍ2の範囲である。照度が０．０１ｍＷ／ｃｍ2以下であると重合が完了せず、１００ｍＷ／ｃｍ2以上であると柱状構造体４が形成されずに重合が完了してしまう。
【００６８】
さらに、本実施形態の散乱フィルムの製造方法では、平行光Ｌは、板状に配置された光重合性組成物１０の表面に直交する方向（法線方向）対して所定角度、傾斜した状態で光重合性組成物１０の表面に照射される。このような照射によって、重合硬化した光重合性組成物である散乱フィルム１中では、各柱状構造体４が、その長手方向軸線が照射光（平行光Ｌ）の光軸と一致する方向に延びるように形成されている。
【００６９】
したがって、照射光の照射角度を変更することによって、散乱フィルム１中での柱状構造体４の傾斜角度を調整することが可能となる。
例えば、平行光Ｌの入射角度の調整は、図５に示すように、光重合性組成物を所定の角度傾けた状態で、真上から光照射する方法でもよいし、図６に示すように、光重合成組成物を水平に固定した状態で、照射光源を傾斜させて平行光を斜め方向から照射する方法でもよい。
【００７０】
この際、空気から光重合性組成物１０に平行光Ｌを入射した場合に屈折が生じるため、平行光Ｌと光重合性組成物１０がなす角度と柱状構造体４の傾斜角度が異なることに注意する必要がある。
【００７１】
光重合性組成物１０を基板１２上に板状に配置する方法（図３）では、酸素による重合阻害を防ぐため、光照射は不活性ガス雰囲気下で行うことが望ましい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素などが用いられる。ただし、不活性ガスを用いる目的は酸素を追い出すことであり、酸素を含まない組成の気体であれば他の気体でもよい。
【００７２】
このようにして得られた散乱フィルム１は、基質であり板状の透明なマトリックス２と、このマトリックス２中に配置された多数の透明な柱状構造体４とを備えた相分離構造を有しており、複数の柱状構造体４は、フィルム法線（フィルム表面に直交する方向）に対し、照射光の照射角度に応じた角度だけ、傾斜して略同一方向に配向され、柱状構造体４の傾斜角度と異なる角度で入射する光については、入射角と出射角度範囲の中心角とが異なる偏角散乱性を有する。
【００７３】
したがって、照射光の照射角度を変更することによって、柱状構造体４の傾斜角度が異なった散乱フィルム１を製造することができる。
【００７４】
次に、上述したような構成を有する散乱フィルムを積層することによって構成されている、本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムについて説明する。
【００７５】
図７は、本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムの構成を示す模式的な図面である。図７において、（ａ）の光制御フィルム３０は２枚の散乱フィルム３２、３４を積層した構成である、（ｂ）の光制御フィルム３６は３枚の散乱フィルム３８、４０、４２を積層した構成である。図７においても、図２と同様に、散乱フィルム中の柱状構造体４の記載を省略し、長手方向軸線のみを実線（Ａ’）で示している。
【００７６】
同一散乱フィルム内では、柱状構造体は、全て散乱フィルムの法線方向に対し一定角度傾斜した状態で配向され、各散乱フィルム中の柱状構造体の傾斜角度が、光入射面側（一方の側）のフィルムから、出射面側（他方の側）のフィルムに向けて段階的に変化している。
【００７７】
即ち、本実施形態の光制御フィルム３０では、柱状構造体の傾斜角度がθ１の散乱フィルム３２と、柱状構造体の傾斜角度がθ２の散乱フィルム３４とが、散乱フィルム３２、３４中の柱状構造体の傾斜角度が光入射面側から出射面側に向けて段階的に変化するように、積層されている。
【００７８】
また、本実施形態の光制御フィルム３６では、柱状構造体の傾斜角度がθ１の散乱フィルム３８と、柱状構造体の傾斜角度がθ２の散乱フィルム４０と、柱状構造体の傾斜角度がθ３の散乱フィルム４２とが、散乱フィルム３８、４０、４２中の柱状構造体の傾斜角度が光入射面側から出射面側に向けて段階的に変化するように、積層されている。
【００７９】
このように、本実施形態の光制御フィルムでは、光制御フィルムを構成する散乱フィルム内の柱状構造体の傾斜角度が、光制御フィルムの厚さ方向にわたって段階的に変化していく構成、詳細には、柱状構造体の傾斜が、光入射面（散乱フィルム３２、または３８）側すなわち一方の側から、光出射面（散乱フィルム３４、または４２）側すなわち他方の側に向けて段階的に減少する構成となっている。
この結果、光入射面の散乱フィルム３２、または３８に傾斜角度θ１に概ね近い角度で入射した光を、光出射面の散乱フィルム３４、または４２から傾斜角度θ３に概ね近い角度で出射させることができる。
【００８０】
次に、本実施形態の光制御フィルムの作用について、３枚の散乱フィルムを積層した光制御フィルム３６を例に、図８に沿って説明する。図８は、光制御フィルム３６の分解図である。
【００８１】
図８に示すように、光入射面側である散乱フィルム３８の内部の柱状構造体の傾斜角度θ１より大きい角度αで入射した光は、偏角散乱性によって内部の柱状構造体に沿った方向に強く散乱され、入射光とは異なる角度βを中心に出射散乱される。このとき、α＞βとなる。
【００８２】
散乱フィルム３８によって偏角散乱された光は、角度βを中心に散乱フィルム４０に入射する。このとき、角度βで入射した光は、散乱フィルム４０の偏角散乱性によって、角度γを中心に出射される。このとき、β＞γである。
【００８３】
散乱フィルム４０の柱状構造体の傾斜角度θ２は、散乱フィルム３８から角度βを中心に出射される出射光を散乱フィルム４０の柱状構造体が偏角散乱させて出射するように、選定される。
【００８４】
すなわち、本実施形態の光制御フィルムに用いられる散乱フィルムは入射角依存性を有し、入射光の入射角度が柱状構造体の傾斜角度に概ね近い場合、広域に入射光を散乱させることができる。そのため、所定の角度で散乱フィルム３８に入射し、角度βを中心に出射した出射光が、散乱フィルム４０によって偏角散乱されるように、角度βの値に応じてθ２が調整される。
【００８５】
散乱フィルム４２の柱状構造体の傾斜角度θ３は、散乱フィルム４０から角度γを中心に出射される出射光を散乱フィルム４２の柱状構造体が偏角散乱させて出射するように、選定される。
【００８６】
このように、偏角散乱性を有する複数枚の散乱フィルムを、柱状構造体の傾斜角が段階的に変化するように積層することによって、散乱フィルム単体では達成困難な大きな偏角散乱性を発現させることができる。
【００８７】
散乱フィルム間の柱状構造体の傾斜角度の角度差Δθ（θ１−θ２）は、各散乱フィルムの光学特性に応じて適宜、選択される。また、θ１の値は、偏角散乱させたい入射光の入射角度に応じて適宜、選択される。θ２の値は、一枚目の散乱フィルム３８によって偏角散乱された光の出射角度に応じて適宜、選択される。
【００８８】
具体的には、１枚目の散乱フィルム３８の出射角度範囲の中心角が、２枚目の散乱シート４０が変更散乱させることができる入射角範囲内になるように、θ２が設定される。このように構成することで、１枚目の散乱フィルム３８の一番強度の強い０次回折光を、２枚目の散乱フィルム４０で効率的に偏角散乱できる。
【００８９】
角度差Δθが大きい方が、より偏角機能が高い光制御フィルムとなって有利であるので、偏角散乱の機能を考慮すると角度差Δθは可能な限り大きくすることが好ましい。
【００９０】
ここで角度差Δθが小さいと、１枚目の散乱フィルム３８の出射角度範囲と２枚目の散乱シート４０が偏角散乱させることができる入射角範囲とが重なる範囲も広いが、Δθが大きくなると、Δθがある値のときに、１枚目の散乱フィルム３８の出射角度範囲と、２枚目の散乱フィルム４０の入射角度範囲が、重ならなくなる。この重ならなくなるΔθが、実施形態の散乱フィルムだとΔθ＝１５〜２０度程度である。
【００９１】
このように、角度差Δθが２０度よりも大きいと、入射面側の散乱フィルムにより偏角された光が、隣接して配置された散乱フィルムによって偏角されず、所望の方向に出射光を偏角できなくなる等の問題が生じる。
一方、角度差Δθが５度以下であると、入射光の偏角が小さく、入射光を所望角度の偏角が行えない、積層枚数が増えることで光制御フィルムが必要以上に分厚くなる等の問題が生じるためである。
【００９２】
１枚目の散乱フィルム３８の出射角度範囲と２枚目の散乱フィルム４０の入射角度範囲との関係、並びに偏角散乱の効率を勘案すると、標準的な散乱フィルムの場合、角度差Δθは５〜２０度の範囲であることが好ましく、より好ましくは１０〜１５度の範囲である。
【００９３】
なお、３枚目の散乱フィルム４２を併せて使用する場合、Δθ＝θ２−θ３についても角度差が５〜２０度の範囲であることが好ましく、より好ましくは１０〜１５度の範囲である。
【００９４】
散乱フィルムの積層枚数が多いほど、偏角散乱性が高い光制御フィルムが得られ有利である。ただし、積層枚数が増えるに従い、偏角機能は高まるが全光線透過率は減少するので、表示装置に用いた場合、観察に適した方向に届く光量は減少する。そのため、積層枚数は２〜３枚程度が好ましい。各散乱フィルムの厚さは、散乱フィルムの製造の簡便性の観点から、２０μｍ〜１０００μｍとすることが好ましく、５０μｍ〜３００μｍとすることがより好ましい。
【００９５】
上述した通り、本実施形態に用いる散乱フィルムは、全て入射角依存性を有しているため、これら散乱フィルムを積層して形成した本実施形態の光制御フィルムも入射角依存性を有している。
【００９６】
本実施形態の光制御フィルムは、上述したような散乱フィルムを複数枚、積層することにより得られる。散乱フィルムを積層する方法としては、例えば、別々に作製した散乱フィルムを、透明な接着剤、両面接着フィルム等の媒体を介在させて積層する方法がある。また、このような媒体を介在させない方法としては、例えば、１枚目の散乱フィルムを基材として、その上に光重合性組成物を膜状に形成し、そこに特定方向から光を照射して硬化させることにより、一枚目の散乱フィルム上に直接、２枚目の散乱フィルム１に形成する方法がある。
【００９７】
以下、本実施形態の光制御フィルム３０、３６の用途について説明する。
次に、図９に沿って、本実施形態の光制御フィルム３０、３６を用いたレーザーディスプレイ装置５０について詳細に述べる。
【００９８】
図９は、レーザーディスプレイ装置５０の構成を示す模式的な図面である。レーザディスプレイ装置５０は、赤、緑、青の波長の光をそれぞれ出射する単色レーザ光源Ｒ、Ｇ、Ｂと、これら単色レーザ光源Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれから出射された単色光を合成する光合成光学系５２と、合成光学系５２で合成された光を走査する光走査ユニット５４と、光走査ユニットからの光が投影されるスクリーン５６とを備えている。
【００９９】
光走査ユニット５４は、光を水平、垂直それぞれに走査するミラーを備え、走査された光がスクリーン５６に投射される。
【０１００】
本実施形態のレーザディスプレイ装置５０では、単色レーザ光源Ｒ、Ｇ、Ｂと、合成光学系５２と、光走査ユニット５４とによって構成されるレーザ光源装置によって、スクリーン５６に対して斜め下方向からレーザ光が投射される。なお、レーザ光が斜め上方からスクリーン５６に投射される構成でもよい。
【０１０１】
レーザーディスプレイ装置５０の奥行きは、レーザ光の投射角度によって決まるため、薄型化を図るためには、投射角度を大きくする必要がある。投射角度（仰角または俯角）は約３０〜８５度である。視聴者は、スクリーン５６に対して、水平方向に対し上下±１０度方向からスクリーン５６を眺めることになるため、スクリーン５６には、レーザ光の投射方向（約３０〜８５度）から観察方向（約１０度）まで、光を偏角散乱させる機能が求められる。
【０１０２】
本実施形態のレーザーディスプレイ装置５０では、スクリーン５６に、上記実施形態の光制御フィルム３０または３６を使用し、レーザ光を、その投射方向（約３０〜８５度）から観察方向（約１０度）まで散乱させ、観察角度内で鮮明な映像を得ることができる。
【０１０３】
具体的には、レーザーディスプレイ装置５０では、レーザ光の投射角度が仰角３０度であり、スクリーン５６として、スクリーンの法線角度に対して１０度の傾斜角度を有する光制御フィルが用いられ、投射されたレーザ光をスクリーンの法線方向±１０度の範囲へ効率よく偏角散乱させている。
【０１０４】
次に、図１０に沿って、本実施形態の光制御フィルム３０、３６を用いたプロジェクションディスプレイシステム６０について詳細に述べる。図１０は、プロジェクションディスプレイシステム６０の構成を模式的に示す概略図である。
【０１０５】
プロジェクションディスプレイ６０は、所謂リアプロジェクションシステムであり、プロジェクションスクリーン６２と、このプロジェクションスクリーン６２の背面側斜め下方から画像を投影する短焦点プロジェクター（投射光学系）６４との組合せからなる。
【０１０６】
プロジェクションスクリーン６２は、上記実施形態の光制御フィルム３０または３６を備え、短焦点プロジェクター６４からの投影光を光制御フィルム３０または３６で偏角散乱させている。
【０１０７】
プロジェクションスクリーン６２への投影光は、スクリーンの法線方向に対して傾斜した方向（斜め上方または斜め下方等）から入射するため、スクリーンの拡散板には傾斜方向から入射した光を法線方向に偏角散乱させる機能が要求される。
【０１０８】
プロジェクションスクリーン６２では、短焦点プロジェクター６４を使用して、非常に短い投射距離からスクリーンに投影しているが、スクリーンに対する投射距離が短くなれば、スクリーンに対する投影光の入射角度は大きくなる。したがって、プロジェクションスクリーン６２では、スクリーンに、投影角度から観察角度まで光を偏角散乱させる機能が求められる。
【０１０９】
このため、プロジェクションスクリーン６２では、光制御フィルム３０または３６を用いることによって、投射光を偏角拡散させ、観察角度内で鮮明な映像を得ている。
【０１１０】
具体的には、プロジェクションディスプレイ６０では、投射光学系として投射角度がスクリーンの法線に対して３０度の短焦点プロジェクター６４を使用し、スクリーン５６として１０度の傾斜角度を有する光制御フィルムを使用することによって、投射されたレーザ光をスクリーンの法線方向±１０度の範囲へ効率よく偏角散乱させている。
【０１１１】
また、光制御フィルムの光入射側とは逆側に反射版を配置して、反射型プロジェクションスクリーンとしてもよい。
【０１１２】
次に、図１１に沿って、本実施形態の光制御フィルム３０、３６を用いたバックライトシステム７０について詳細に述べる。図１１は、バックライトシステム７０の構成を模式的に示す概略図である。
【０１１３】
バックライトシステム７０は、携帯用ノートパソコン、デスクトップパソコンのモニター、携帯用テレビあるいはビデオ一体型テレビ等の画像表示手段として使用されるカラー液晶表示装置等のためのバックライトシステムである。
【０１１４】
バックライトシステム７０は、ＬＥＤ、CCFL等の光源７２と、光源７２に一端面が隣接するように配置された導光板７４と、導光板の上方の配置された上記実施形態の光制御フィルム３０を備えている。光制御フィルム３０は、従来のバックライトシステムにおけるプリズムシートに代えて配置されている。
【０１１５】
光源７２から光は、一端面から導光板７４に入射し、導光板７４内を伝搬しながら、導光板７４の上面の出射面７４ａから角度δで出射される。この角度δで出射された光は、光制御フィルム３０によって法線方向に偏角散乱される。
【０１１６】
このようなバックライトシステムでは、部材点数が削減され、プリズムシート特有の課題であるモアレ、スティッキング等のノイズが発生しないため、画像品位の向上にも寄与することができる。
【０１１７】
さらに、上記実施形態の光制御フィルムを用いることで、バックライトの視野角特性の制御、例えば視野角の拡大や、法線方向ではない特定の方向に偏角散乱させることによる視野角の制御が可能である。
【０１１８】
本発明は、前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
【実施例】
【０１１９】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１２０】
（散乱フィルムの作製）
単官能モノマーとしてベンジルアクリレートを、多官能モノマーとして分子量が５３６のポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤＭＡ）を用いた。開始剤種としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を用いた。また、照射波長はバンドパスフィルタを使用して３６５ｎｍにピークを持つ波長を用いた。
【０１２１】
ベンジルメタクリレート２０質量％とＰＥＧＤＭＡ８０質量％の混合物に対し開始剤を１．０質量％加え、光重合性組成物を得た。得られた光重合成組成物に紫外線を照射した。スライドガラスとカバーガラスの間に０．２ｍｍのシリコン製スペーサを配置し、前記光重合性組成物をスペーサ内部に封入させ、カバーガラスの上部にバンドパスフィルタを設置した。続いて、水銀キセノンランプからの平行光をカバーガラス側から照射し、光重合性組成物を重合させてフィルムを得た。柱状構造体の配列周期の平均値は５μｍ、柱状構造体のアスペクト比の平均値は４０であった。
【０１２２】
平行光を照射する際、前記重合性組成物を平行光に対して傾斜させて照射することで、入射角度を調製して内部の柱状構造体を傾斜させて作製することができる。入射角度を変えて内部構造の傾斜角度を以下の６段階に制御し、サンプルi〜viとした。このサンプルi〜viのフィルムの法線方向に対する傾斜角度を表１に示す。
【表１】
【０１２３】
上記サンプルi〜vi中の２、または３種を組み合わせて積層し、光制御フィルムを作製した。
（実施例１）
散乱フィルム１にサンプルi、散乱フィルム２にサンプルiiを使用して積層し、光制御フィルムを作製した。
【０１２４】
（実施例２）
散乱フィルム１にサンプルi、散乱フィルム２にサンプルiiiを使用して積層し、光制御フィルムを作製した。
【０１２５】
（実施例３）
散乱フィルム１にサンプルi、散乱フィルム２にサンプルivを使用して積層し、光制御フィルムを作製した。
【０１２６】
（実施例４）
散乱フィルム１にサンプルi、散乱フィルム２にサンプルiii、散乱フィルム３にサンプルvを使用して積層し、光制御フィルムを作製した。
【０１２７】
（実施例５）
散乱フィルム１にサンプルi、散乱フィルム２にサンプルiii、散乱フィルム３にサンプルviを使用して積層し、光制御フィルムを作製した。
【０１２８】
前記実施例１〜５の光制御フィルムについて、散乱フィルム１と散乱フィルム２との傾斜角度差及び、散乱フィルム２と散乱フィルム３との傾斜角度差を表２に示す。
【表２】
【０１２９】
（評価法及び評価結果）
前記実施例１〜５について、ゴニオフォトメータＧＰ−２００（(株)村上色彩技術研究所製）を用いて、入射角度が５０°のときの散乱光分布を測定した。散乱光分布のグラフから、各々のサンプルの出射角度範囲を求めた。比較例として、サンプルi単体の出射角度範囲も測定した。測定方法を図１２に示す。結果を表３に示す。
【０１３０】
【表３】
【０１３１】
表３に示すように、実施例１〜５及び比較例の光制御フィルムは、その出射角度範囲の中心が入射角度５０度とは異なることが分かる。比較例の光制御フィルムは、出射角度範囲の中心が入射角度に対し５度程度の差であるのに対し、実施例１〜５の光制御フィルムは、出射角度範囲の中心が入射角度に対し１０度以上の差を有していることが分かる。
【０１３２】
以上、実施例からも明らかなように、積層する散乱フィルムの傾斜角度の差を好ましい範囲内に設定することで、偏角性に優れた光制御フィルムを提供することができた。
【符号の説明】
【０１３３】
１：散乱フィルム
２：マトリックス
４：柱状構造体
３０、３６：光制御フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光制御フィルムに関し、詳細には、光の入射角度に応じて散乱特性が異なる特性（入射角依存性）と、入射光の入射角度とは異なる方向に中心を有する散乱光を生じさせる特性（偏角散乱性）とを有する光制御フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置、透過/反射型プロジェクションスクリーン、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの表示装置では、視野角を確保する（すなわち、前方側の広い範囲から表示画像が明るく見えるようにする）、表示画面の全面に亘って均一な明るさで表示画像が見えるようにする等の目的で、装置前面に光散乱フィルムを設けることが行なわれている。
【０００３】
このような光散乱フィルムとして、表面をマット状に加工した樹脂フィルムや、内部に拡散材を含む樹脂フィルムなどが用いられている。
【０００４】
また、特定の角度範囲で入射した光を選択的に散乱させるフィルムが知られている。例えば、透明なマトリックス中に、屈折率がこのマトリックスと異なる複数の構造体が形成された光制御フィルムが提案されている（特許文献１）。このフィルムを適切な配置で表示装置に適用することで、不要な散乱光が生じさせず表示のコントラストを向上させることができる。
【０００５】
また、フィルム内部に、屈折率の異なる複数の帯状の部分が、フィルムの主面に対して傾斜して積層状態に配置され、その傾斜角度がフィルムの厚さ方向において徐々に変化した構成を有する散乱フィルムが提案されている（特許文献２）。
この散乱フィルムは、特定の範囲の角度で入射した光を散乱させ、入射角とは異なる角度に光軸の中心を持つ散乱光として出射させ、それ以外の角度で入射する光については光散乱を生じさせずに透過させる入射角依存性および偏角散乱性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２６９１５４３号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、表面をマット状に加工した樹脂フィルム、内部に拡散材を含む樹脂フィルムなどの公知の散乱フィルムは、入射角依存性を有していないため、表示装置に使用した際に不要な散乱光が生じ、表示の明るさやコントラストの低下、あるいは表示画像のぼけを招くという問題点があった。
【０００８】
また、表面をマット状に加工した散乱フィルムは、材料のフィルムの表面に、サンドブラスター処理のような物理的加工、または酸性またはアルカリ性の溶液による溶解処理のような化学的加工を施すことによって表面をマット面としている。
【０００９】
散乱フィルムでは、マット面の凹凸の形状を制御することにより、散乱光の出射角度範囲を制御することは可能であるが、散乱フィルムに入射角依存性、及び偏角散乱性を持たせることはできなかった。
【００１０】
また、内部に拡散材を含む散乱フィルムの場合も、拡散材の屈折率、大きさ、形状などの制御により、散乱光の出射角度範囲を制御することは可能であるが、散乱フィルムに入射角依存性、及び偏角散乱性を持たせることはできなかった。
【００１１】
さらに、特許文献１に記載のフィルムは、偏角散乱性がなく、表示装置に使用しても、表示装置の最表面からの照り返しによる方向（正反射方向）や、表示画像の観察に不適切な方向に不要な散乱光を生じ、表示の明るさやコントラストの低下、あるいは表示画像のぼけを招くという問題点があった。
【００１２】
また、透過型／反射型プロジェクションスクリーン、内部光源を備えず外光（日光や室内照明光など）を表示用の光として利用する「反射型液晶表示装置」などでは、必ずしも表示装置の法線方向（表面に直交する方向）から外光が入射するとは限らず、表示装置の法線方向に対して傾斜した方向から外光が入射する場合があるため、使用される散乱に、傾斜方向から入射した光を法線方向に中心を有する散乱光を生じさせる偏角散乱性が求められる。
【００１３】
特許文献２の散乱フィルムは、内部に設けられた屈折率が異なる部分の傾斜角度を厚さ方向に徐々に変化させて、大幅な偏角機能を実現する構成である。この散乱フィルムは、フィルム状の感光材料にレーザ光を照射することによって、フィルム状の感光材料内部に、屈折率変化したスペックルパターンを傾斜状態で形成し、この屈折率変化パターンが記録されたフィルムの厚さＬを増加させることによって製造される。
【００１４】
この製造工程を、特許文献２の記載に基づき、デュポン社製ホログラム用感光材料「ＨＲＦフィルム」を用いた場合を例に、説明する。
ＨＲＦフィルムは、ホログラムの露光記録後に、同じデュポン社製「ＣＴＦフィルム」をラミネートし、所定の処理（加熱及びＵＶ露光定着）により、感光材料自身の厚みを変化させて、ホログラムの再生色を変化させられる特性を持っている。また、その処理工程により、厚みの変動を制御することが可能である。
【００１５】
ＣＴＦとＨＲＦをラミネートすると、ＣＴＦ中のモノマーがＨＲＦフィルム中へ拡散していき、ＨＲＦの厚みを増加させることが可能であるとされている。ＣＴＦとＨＲＦをラミネートした後のモノマーの拡散時間を制御することで、ＨＲＦの厚みが、ＣＴＦに面した側では大きく増加し、反対側ではそれほど増加しないように制御が可能である。
【００１６】
この現象を利用して、ＨＲＦフィルムにレーザ光を照射してスペックルパターンを生じさせた後、ＣＴＦフィルムをラミネートし、一定時間加熱放置してからＵＶ露光定着を行うことで、フィルム厚を増大させ、フィルム表面近傍と裏面近傍でスペックルパターンの傾斜角度が異なる構造が形成される。
【００１７】
しかし、上述した特許文献２の散乱フィルム製造方法では、スペックルパターンの傾斜角度を精密に制御することは難しい。
また、散乱フィルムの表面と裏面でのスペックルパターンの傾斜角度の差を大きくするためには、散乱フィルムの厚さを大きくする必要があるが、一定の厚さより厚いフィルムを製造することができないという問題がある。
【００１８】
特定の角度で入射する光を、特定の方向に偏角散乱させるには、フィルム表面近傍及び裏面近傍における傾斜角度を正確に設定する必要がある。また、フィルム表面と裏面での傾斜角度の差が大きいほど偏角機能に優れた散乱フィルムとなる。そのため、傾斜角度及びフィルム表面から裏面に渡る傾斜角度の変化度合いを、より簡便かつ精密に制御する方法が求められていた。
【００１９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、入射角依存性、及び偏角散乱性を有し、所望方向に中心角を有する散乱光を出射させることにより観察に寄与する光の利用効率を高めることができる光制御フィルム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】
【００２０】
本発明によれば、
複数枚の散乱フィルムが積層された光制御フィルムであって、
前記散乱フィルムは、光重合性組成物の硬化物からなる板状のマトリックスと該マトリックス中に配設され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とを備え、
同一の散乱フィルム内では、前記各柱状構造体が、該散乱フィルムの法線方向に対し一定角度で傾斜し略平行に配向され、
前記傾斜角度が、一方の散乱フィルムから他方の散乱フィルムに向けて段階的に変化し、
前記光制御フィルムへの光の入射角と、散乱光の出射角度範囲の中心角とが異なる、
ことを特徴とする光制御フィルムが提供される。
【００２１】
このような構成を有する光制御フィルムは、入射角依存性、及び偏角散乱性を有し、所望方向に中心角を有する散乱光を出射させることにより観察に寄与する光の利用効率を高めることができる。
【００２２】
本発明の他の好ましい態様によれば、
前記各散乱フィルムは、単独重合して得られる単独重合体の屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを含有する組成物に光を照射して硬化させたものである。
【００２３】
本発明の好ましい態様によれば、
前記いずれかの光制御フィルムを備えている、ことを特徴とするスクリーンが提供される。
【００２４】
本発明の好ましい態様によれば、
前記スクリーンと、前記スクリーンに対して斜め下方向もしくは斜め上方向からレーザ光を投射するレーザ光源とを備えていることを特徴とするレーザーディスプレイが提供される。
【００２５】
本発明の好ましい態様によれば、
前記スクリーンと、前記スクリーンに対して斜め下方向または斜め上方向から映像光を投射する投影光学系とを備えていることを特徴とするプロジェクションディスプレイシステムが提供される。
【００２６】
本発明の好ましい態様によれば、
一次光源と、該一次光源から発せられた光が入射する入射端面を有し入射した光を導光し更に導光された光の少なくとも一部が出射する光出射面を有する導光体と、前記光出射面に隣接して配置された上記光制御フィルムと、を備えていることを特徴とするバックライトシステムが提供される。
【発明の効果】
【００２７】
このような構成を有する本発明によれば、入射角依存性、及び偏角散乱性を有し、所望方向に中心角を有する散乱光を出射させることにより観察に寄与する光の利用効率を高めることができる光制御フィルムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルムの内部構造を透視した模式的な斜視図である。
【図２】散乱フィルムの偏角散乱機能を模式的に説明するための図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルムの一の製造方法を説明する模式的な図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルムの製造方法を説明する模式的な図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルムの一の製造方法を説明する模式的な図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルムの製造方法を説明する模式的な図である。
【図７】本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムの構成を示す模式的な図面である。
【図８】本発明の好ましい実施形態の実施形態の光制御フィルムの作用を説明するための分解図である。
【図９】本発明の好ましい実施形態の実施形態の光制御フィルムを使用したレーザーディスプレイ装置の構成を示す模式的な図面である。
【図１０】本発明の好ましい実施形態の実施形態の光制御フィルムを使用したプロジェクションディスプレイシステムの構成を模式的に示す概略図である。
【図１１】本発明の好ましい実施形態の実施形態の光制御フィルムを使用したバックライトシステムの構成を模式的に示す概略図である。
【図１２】出射角度範囲の測定方法を説明する図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面に沿って、本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムについて詳細に説明する。
本実施形態の光制御フィルムは、複数枚の散乱フィルムが積層された構成を備えている。先ず、光制御フィルムを構成する散乱フィルムについて説明する。
【００３０】
図１は、本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムを構成する散乱フィルム１の内部構造を透視した模式的な斜視図である。図１に示されているように、本実施形態の散乱フィルム１は、基質であり薄板（フィルム）状の透明なマトリックス２と、マトリックス２を厚さ方向に貫通して延びるようにマトリックス中に配置された多数の透明な柱状構造体４とを備えた相分離構造を有し、２０〜１０００μｍの略均一な厚さを有する板状の形状を有している。
【００３１】
図１に示されているように、各柱状構造体４は、散乱フィルム１の表面から裏面までマトリックス２の厚さ方向に傾斜して互いに略平行に延びるように配置されている。すなわち、各柱状構造体４は、長手方向軸線（Ａ）が、散乱フィルム１の法線（Ｘ）（表面に直交する）方向に対し一定角度傾斜（α）をなすように配向されている。
【００３２】
柱状構造体４の傾斜角度（α）は、フィルムの法線方向に平行な場合を０°とすると、０〜８５°の範囲にあることが好ましい。
また、フィルム作製の観点からは、０〜４０°の範囲であることがより好ましい。これは、光重合性組成物に対し光を照射して硬化させ光制御フィルムを作成する際、屈折によって光の照射角度が変化するので、通常の照射方法で４１°以上の傾斜角度を設けることは困難なためである。
なお、本願において、柱状構造体４の傾斜角度とは、柱状構造体４の軸線がフィルムの法線方向となす角度のことを指す。
【００３３】
各柱状構造体４は、マトリックス２とは異なった屈折率を有している。ここで、マトリックス２と柱状構造体４との屈折率の差異が、小さすぎると散乱フィルム１の散乱性が悪くなり、逆に大きすぎるとどのような角度で光が入射しても散乱が生じてしまうことになる。そのため、相間の屈折率差だけでは散乱が生じず、厚みがあることで十分な散乱性を持つような最適な屈折率差である必要がある。このため、本実施形態の散乱フィルム１では、屈折率差は０．００１〜０．２の範囲で適宜選択されている。好ましい範囲としては、０．００１〜０．０４の範囲内である。
【００３４】
また、散乱性に影響を与える散乱フィルム１の厚さ（即ちマトリックス２の厚さ）は、屈折率差に応じて２０〜１０００μｍの範囲で適宜選択される。
【００３５】
マトリックス２と柱状構造体４との屈折率差は、フィルムの作製方法や、散乱フィルムの材料となる光重合性組成物の組成などの影響を受ける。
このため、マトリックス２と柱状構造体４との屈折率差が大きな場合はフィルムを薄くし、マトリックス２と柱状構造体４との屈折率差が小さい場合にはフィルムを厚くすることによって、所望の散乱性を有する散乱フィルム１を得ている。
【００３６】
柱状構造体４の横断面の直径（多角形の場合は外接円の長軸の長さ）６は、０．１〜１５μｍの範囲にあるのが好ましく、０．５〜１５μｍの範囲にあるのがより好ましい。また、柱状構造体４の配列周期（間隔すなわちピッチ）８は、０．１〜１５μｍの範囲にあるのが好ましく、０．５〜１５μｍの範囲にあるのが好ましい。
【００３７】
さらに、配列周期８は一定の値ではなく、上記範囲内で変化するのが好ましい。すなわち、配列周期８は、０．１〜１５μｍの範囲で変化するのが好ましく、０．５〜１５μｍの範囲で変化するのがより好ましい。
【００３８】
柱状構造体４の断面の直径６、および配列周期８を、上記範囲内に設定し、さらに、散乱フィルム１の厚さ（即ちマトリックス２の厚さ）を２０〜１０００μｍとすることによって、散乱フィルム１は、３６０〜８３０ｎｍの波長範囲の光、いわゆる可視光線に対する干渉効果を十分に発現することができ、高度な光制御が可能となる。
【００３９】
すなわち、散乱フィルム１は、図２に示すように、入射光の光軸αに対し、出射光の光軸βがずれて出射する機能（偏角散乱性）を発揮する。なお、図２においては、散乱フィルム中の柱状構造体４の記載を省略し、長手方向軸線のみを実線（Ａ’）で示している。
【００４０】
次に、本発明の好ましい実施形態の散乱フィルム１による散乱について詳細に説明する。
本実施形態の散乱フィルム１により散乱した光の出射角は構造体の配列周期８に依存し、格子入射角αと光の格子出射角βとは、次式（１）で表される関係を有する。
ｄ（ｓｉｎα±ｓｉｎβ）＝ｎλ ・・・（１）
上記の式（１）中、ｄは配列周期８であり、ｎは次数、λは入射光の波長である。また、格子入射角αは、柱状構造体４の配向軸線（長手方向軸線）Ａと入射光の光軸とがなす角度であり、格子出射角βは、柱状構造体４の配向軸（長手方向軸線）Ａと出射光の光軸とがなす角度である。
【００４１】
配列周期ｄと入射光の波長λが定まった散乱フィルム１では、ブラックの反射条件を満たす入射角αで入射光が入射したとき、入射光に対する作用が最大となり、入射光は回折される。
本実施形態の散乱フィルム１では、柱状構造体４の傾斜角度に一致しない角度で入射する光については、入射角と出射角度範囲の中心角とが異なる偏角散乱が生じる。
なお、本願では、散乱フィルムＦに特定の角度から光を入射させたとき、出射光が観測される角度範囲を、本明細書では「出射角度範囲」と定義する（図１２）。
【００４２】
さらに、本実施形態の散乱フィルム１は、配列周期８がある範囲内に分布しているため波長依存性が小さく、白色光の分光をほとんど生じない。
【００４３】
次に、本発明の好ましい実施形態の散乱フィルム１の製造方法について説明する。
【００４４】
本実施形態の散乱フィルム１の製造方法では、板状に配置された未硬化の光重合性組成物１０に平行光Ｌを照射して光重合硬化させ、散乱フィルム１を得ている。
【００４５】
光重合性組成物１０を板状に配置する方法としては、光重合性組成物１０を基材上に塗布することによって配置する方法（図３）、光重合性組成物１０を基材間で液密に封入することによって配置する方法（図４）などが挙げられる。
【００４６】
基材上に塗布する方法（図３）では、例えば、光重合性組成物１０を基材１２の一方の面に、均一な厚さで、塗膜表面が平滑となるように、バーコーター、スリットダイコーター、スピンコーター、円コーター、グラビアコーター、ＣＡＰコーターなどの既知の方法によって塗布する。
【００４７】
また、基材間で液密に封入する方法（図４）では、例えば、下方基材１４と上方基材１６とに挟まれた空間の周囲にスペーサ１８を配置して液密空間２０を形成し、この液密空間２０内に液体状の未硬化の光重合性組成物１０を充填する。
【００４８】
上方基材１６は、光重合性組成物１０を光重合させるときに使用する照射光Ｌが透過する側であるので、この照射光を吸収しない材料で構成される必要がある。このような材料として、パイレックス（登録商標）ガラスや石英ガラス、フッ素化（メタ）アクリル樹脂や光学グレードのＰＥＴなどの透明プラスチック材料などがある。
【００４９】
基材１２上に塗布あるいは液密空間２０内に充填される光重合性組成物１０の厚さは、２０〜１０００μｍが好ましく、２０〜３００μｍがより好ましい。光重合性組成物１０の厚さが２０μｍ以下であると柱状構造体４を形成させることが困難となり、１０００μｍ以上であると柱状構造体４を厚さ方向に成長させることが困難となるためである。
【００５０】
以下、光重合性組成物１０について詳細に説明する。
光重合性組成物１０には、多官能モノマーが含まれることが好ましい。このような多官能モノマーとしては、（メタ）アクリロイル基を含む（メタ）アクリルモノマーや、ビニル基、アリル基などを含有するものが特に好ましい。
【００５１】
多官能モノマーの具体例としては、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、水添ジシクロペンタジエニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、多官能のエポキシ（メタ）アクリレート、多官能のウレタン（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルクロレンデート、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、ジアリルフタレートなどが挙げられ、これらを単独であるいは２種以上の混合物として使用することができる。
【００５２】
多官能モノマーは架橋構造を有するため重合度の違いにより密度差が形成されやすく、単独でも柱状構造体４が形成されるが、マトリックス２と柱状構造体４に、より大きな屈折率差をつけるためには、２種以上の多官能モノマーか、後述する単官能モノマー、ポリマー、低分子化合物などとの混合物を用いることが好ましい。
【００５３】
光重合性組成物１０として２種以上の多官能モノマーあるいはそのオリゴマーを使用する場合には、それぞれの単独重合体としたときに互いに屈折率が異なるものを使用することが好ましく、その屈折率差が大きいものを組み合わせることがより好ましい。
【００５４】
回折、偏向、拡散などの機能を高効率で得られるようにする為には屈折率差を大きくすることが必要であり、その屈折率差が０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましい。また、重合過程でモノマーが拡散することにより分布が形成され、屈折率差が大きくなるので、拡散定数の差が大きい組み合わせが好ましい。
【００５５】
なお、３種以上の多官能モノマーあるいはオリゴマーを使用する場合は、それぞれの単独重合体の少なくともいずれか２つの屈折率差が上記範囲内となるようにすればよい。また、単独重合体の屈折率差が最も大きい２つのモノマーあるいはオリゴマーは、高効率な回折、偏向、拡散などの機能を得る為に、重量比で１０：９０〜９０：１０の割合で用いることが好ましい。
【００５６】
また、光重合性組成物１０には、上記のような多官能モノマーあるいはオリゴマーとともに、分子内に１個の重合性炭素−炭素二重結合を有する単官能モノマーあるいはオリゴマーを使用してもよい。このような単官能モノマーあるいはオリゴマーとしては、（メタ）アクリロイル基を含む（メタ）アクリルモノマーや、ビニル基、アリル基などを含有するものが特に好ましい。
【００５７】
単官能モノマーの具体例としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、フェニルカルビトール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシエチルサクシネート、（メタ）アクリロイルオキシエチルフタレート、フェニル（メタ）アクリレート、シアノエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ｐ−ブロモベンジル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリレート化合物；スチレン、ｐ−クロロスチレン、ビニルアセテート、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルナフタレンなどのビニル化合物；エチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレートなどのアリル化合物などが挙げられる。
【００５８】
これら単官能モノマーあるいはオリゴマーは、上述したようにマトリックス２と柱状構造体４に、より大きな屈折率差をつけるため、又は散乱フィルム１に柔軟性を付与するために用いられ、その使用量は多官能モノマーあるいはオリゴマーとの合計量のうち１０〜９９質量％の範囲が好ましく、１０〜５０質量％の範囲がより好ましい。
【００５９】
また、光重合性組成物１０には、前記多官能モノマーあるいはオリゴマーと重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物を含む均一溶解混合物を用いることもできる。
【００６０】
重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ナイロン等のポリマー類、トルエン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアルコール、エチルアルコール、酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフランのような低分子化合物、有機ハロゲン化合物、有機ケイ素化合物、可塑剤、安定剤のような添加剤等が挙げられる。
【００６１】
これら重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物は、光重合性組成物の粘度を調節し取り扱い性を良くする為に用いられ、その使用量は多官能モノマーあるいはオリゴマーとの合計量のうち１〜９９質量％の範囲とすることが好ましく、取り扱い性も良くしつつ規則的な配列を持った柱状構造体を形成させる為には１〜５０質量％の範囲がより好ましい。
【００６２】
光重合性組成物１０に使用する光重合開始剤は、紫外線などの活性エネルギー線を照射して重合を行う通常の光重合で用いられるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、２−クロロチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピルフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、ジベンゾスベロンなどが挙げられる。
【００６３】
これら光重合開始剤の使用量は、光重合性の材料の総量に対して０.００１〜１０質量％の範囲とする事が好ましく、散乱フィルム１の透明性を落とさないようにするためには０.０１〜５質量％とすることがより好ましい。
【００６４】
また、光重合性組成物１０には、紫外線吸収剤を配合することができる。紫外線吸収剤を配合することにより、高ヘイズ化することができる。一方で、光重合性組成物１０の硬化は、紫外線照射により行われるため、紫外線吸収剤の量は、光重合性組成物１０の硬化性を満足させるために制限を受ける。そこで紫外線吸収剤の添加量は、光重合性組成物１０、すなわち、光重合性組成物１０の合計１００質量％に対して、０.０１〜２質量％の範囲とする。光重合性組成物１０の硬化性と得られる散乱フィルム１の光学特性の両方を満足させるには、光重合性組成物１０が１００質量％あたり紫外線吸収剤の量を０.０１質量％以上とするのが好ましい。また、硬化性を重視する場合には、光重合性組成物１０が１００質量％あたり紫外線吸収剤の量を２質量％以下とするのが好ましい。紫外線吸収剤の量が少ないと、光学特性面での添加効果が弱くなり、一方、その量が多くなると光重合性組成物１０の硬化性が低下し、特に光重合性組成物１０が１００質量％あたり２質量％を超える場合には、光硬化性が極端に低下する。ここで用いる紫外線吸収剤は、紫外線域に吸収を有する化合物であって、例えば、ベンゾフェノン系のもの、フェニルベンゾトリアゾール系のもの、ヒドロキシベンゾエート系のものなどがある。ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクチロキシベンゾフェノンなどが、フェニルベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−tert−ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチロキシフェニル）ベンゾトリアゾールなどが、またヒドロキシベンゾエート系紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジ−tert−ブチルフェニル ３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどが、それぞれ挙げられる。
【００６５】
本実施形態の散乱フィルムの製造方法では、板状に配置された光重合性組成物１０を、照射光源からの平行光Ｌで、照射し、光重合性組成物１０を光重合硬化させ、マトリックス２内に多数の柱状構造体４が形成された薄膜状の散乱フィルム１を得る。
【００６６】
照射光源は、平行光Ｌを照射可能であることに加えて、照射する平行光Ｌの進行方向に対する垂直断面内で、平行光Ｌの光強度分布が略一定であるものを用いる。具体的には、点光源や棒状光源からの光を、ミラーやレンズなどにより光強度分布が略一定（ハット型分布）の平行光Ｌとしたもの、あるいはＶＣＳＥＬなどの面状光源などを使用することができる。柱状構造体４は平行光Ｌの進行方向に成長して形成されるため、平行光Ｌの広がり角（平行度）は±０．０３ｒａｄ以下であるものが好ましい。なお、レーザ光線は平行度の点では好ましい光源であるが、その光強度分布がガウス型の分布を有しているため、適当なフィルタなどを用いて光強度分布を略一定にして使用することが好ましい。
【００６７】
照射光源は、照射エリアを複数の領域に分割して（例えば９領域）、各領域の光強度を測定し、式（３）で与えられる照度分布の値が、２％以下であるものを用いている。より好ましくは、１％以下であるものを用いている。
照度分布＝（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）×１００ ・・・（３）
照射強度は０．０１〜１００ｍＷ／ｃｍ2の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜２０ｍＷ／ｃｍ2の範囲である。照度が０．０１ｍＷ／ｃｍ2以下であると重合が完了せず、１００ｍＷ／ｃｍ2以上であると柱状構造体４が形成されずに重合が完了してしまう。
【００６８】
さらに、本実施形態の散乱フィルムの製造方法では、平行光Ｌは、板状に配置された光重合性組成物１０の表面に直交する方向（法線方向）対して所定角度、傾斜した状態で光重合性組成物１０の表面に照射される。このような照射によって、重合硬化した光重合性組成物である散乱フィルム１中では、各柱状構造体４が、その長手方向軸線が照射光（平行光Ｌ）の光軸と一致する方向に延びるように形成されている。
【００６９】
したがって、照射光の照射角度を変更することによって、散乱フィルム１中での柱状構造体４の傾斜角度を調整することが可能となる。
例えば、平行光Ｌの入射角度の調整は、図５に示すように、光重合性組成物を所定の角度傾けた状態で、真上から光照射する方法でもよいし、図６に示すように、光重合成組成物を水平に固定した状態で、照射光源を傾斜させて平行光を斜め方向から照射する方法でもよい。
【００７０】
この際、空気から光重合性組成物１０に平行光Ｌを入射した場合に屈折が生じるため、平行光Ｌと光重合性組成物１０がなす角度と柱状構造体４の傾斜角度が異なることに注意する必要がある。
【００７１】
光重合性組成物１０を基板１２上に板状に配置する方法（図３）では、酸素による重合阻害を防ぐため、光照射は不活性ガス雰囲気下で行うことが望ましい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素などが用いられる。ただし、不活性ガスを用いる目的は酸素を追い出すことであり、酸素を含まない組成の気体であれば他の気体でもよい。
【００７２】
このようにして得られた散乱フィルム１は、基質であり板状の透明なマトリックス２と、このマトリックス２中に配置された多数の透明な柱状構造体４とを備えた相分離構造を有しており、複数の柱状構造体４は、フィルム法線（フィルム表面に直交する方向）に対し、照射光の照射角度に応じた角度だけ、傾斜して略同一方向に配向され、柱状構造体４の傾斜角度と異なる角度で入射する光については、入射角と出射角度範囲の中心角とが異なる偏角散乱性を有する。
【００７３】
したがって、照射光の照射角度を変更することによって、柱状構造体４の傾斜角度が異なった散乱フィルム１を製造することができる。
【００７４】
次に、上述したような構成を有する散乱フィルムを積層することによって構成されている、本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムについて説明する。
【００７５】
図７は、本発明の好ましい実施形態の光制御フィルムの構成を示す模式的な図面である。図７において、（ａ）の光制御フィルム３０は２枚の散乱フィルム３２、３４を積層した構成である、（ｂ）の光制御フィルム３６は３枚の散乱フィルム３８、４０、４２を積層した構成である。図７においても、図２と同様に、散乱フィルム中の柱状構造体４の記載を省略し、長手方向軸線のみを実線（Ａ’）で示している。
【００７６】
同一散乱フィルム内では、柱状構造体は、全て散乱フィルムの法線方向に対し一定角度傾斜した状態で配向され、各散乱フィルム中の柱状構造体の傾斜角度が、光入射面側（一方の側）のフィルムから、出射面側（他方の側）のフィルムに向けて段階的に変化している。
【００７７】
即ち、本実施形態の光制御フィルム３０では、柱状構造体の傾斜角度がθ１の散乱フィルム３２と、柱状構造体の傾斜角度がθ２の散乱フィルム３４とが、散乱フィルム３２、３４中の柱状構造体の傾斜角度が光入射面側から出射面側に向けて段階的に変化するように、積層されている。
【００７８】
また、本実施形態の光制御フィルム３６では、柱状構造体の傾斜角度がθ１の散乱フィルム３８と、柱状構造体の傾斜角度がθ２の散乱フィルム４０と、柱状構造体の傾斜角度がθ３の散乱フィルム４２とが、散乱フィルム３８、４０、４２中の柱状構造体の傾斜角度が光入射面側から出射面側に向けて段階的に変化するように、積層されている。
【００７９】
このように、本実施形態の光制御フィルムでは、光制御フィルムを構成する散乱フィルム内の柱状構造体の傾斜角度が、光制御フィルムの厚さ方向にわたって段階的に変化していく構成、詳細には、柱状構造体の傾斜が、光入射面（散乱フィルム３２、または３８）側すなわち一方の側から、光出射面（散乱フィルム３４、または４２）側すなわち他方の側に向けて段階的に減少する構成となっている。
この結果、光入射面の散乱フィルム３２、または３８に傾斜角度θ１に概ね近い角度で入射した光を、光出射面の散乱フィルム３４、または４２から傾斜角度θ３に概ね近い角度で出射させることができる。
【００８０】
次に、本実施形態の光制御フィルムの作用について、３枚の散乱フィルムを積層した光制御フィルム３６を例に、図８に沿って説明する。図８は、光制御フィルム３６の分解図である。
【００８１】
図８に示すように、光入射面側である散乱フィルム３８の内部の柱状構造体の傾斜角度θ１より大きい角度αで入射した光は、偏角散乱性によって内部の柱状構造体に沿った方向に強く散乱され、入射光とは異なる角度βを中心に出射散乱される。このとき、α＞βとなる。
【００８２】
散乱フィルム３８によって偏角散乱された光は、角度βを中心に散乱フィルム４０に入射する。このとき、角度βで入射した光は、散乱フィルム４０の偏角散乱性によって、角度γを中心に出射される。このとき、β＞γである。
【００８３】
散乱フィルム４０の柱状構造体の傾斜角度θ２は、散乱フィルム３８から角度βを中心に出射される出射光を散乱フィルム４０の柱状構造体が偏角散乱させて出射するように、選定される。
【００８４】
すなわち、本実施形態の光制御フィルムに用いられる散乱フィルムは入射角依存性を有し、入射光の入射角度が柱状構造体の傾斜角度に概ね近い場合、広域に入射光を散乱させることができる。そのため、所定の角度で散乱フィルム３８に入射し、角度βを中心に出射した出射光が、散乱フィルム４０によって偏角散乱されるように、角度βの値に応じてθ２が調整される。
【００８５】
散乱フィルム４２の柱状構造体の傾斜角度θ３は、散乱フィルム４０から角度γを中心に出射される出射光を散乱フィルム４２の柱状構造体が偏角散乱させて出射するように、選定される。
【００８６】
このように、偏角散乱性を有する複数枚の散乱フィルムを、柱状構造体の傾斜角が段階的に変化するように積層することによって、散乱フィルム単体では達成困難な大きな偏角散乱性を発現させることができる。
【００８７】
散乱フィルム間の柱状構造体の傾斜角度の角度差Δθ（θ１−θ２）は、各散乱フィルムの光学特性に応じて適宜、選択される。また、θ１の値は、偏角散乱させたい入射光の入射角度に応じて適宜、選択される。θ２の値は、一枚目の散乱フィルム３８によって偏角散乱された光の出射角度に応じて適宜、選択される。
【００８８】
具体的には、１枚目の散乱フィルム３８の出射角度範囲の中心角が、２枚目の散乱シート４０が変更散乱させることができる入射角範囲内になるように、θ２が設定される。このように構成することで、１枚目の散乱フィルム３８の一番強度の強い０次回折光を、２枚目の散乱フィルム４０で効率的に偏角散乱できる。
【００８９】
角度差Δθが大きい方が、より偏角機能が高い光制御フィルムとなって有利であるので、偏角散乱の機能を考慮すると角度差Δθは可能な限り大きくすることが好ましい。
【００９０】
ここで角度差Δθが小さいと、１枚目の散乱フィルム３８の出射角度範囲と２枚目の散乱シート４０が偏角散乱させることができる入射角範囲とが重なる範囲も広いが、Δθが大きくなると、Δθがある値のときに、１枚目の散乱フィルム３８の出射角度範囲と、２枚目の散乱フィルム４０の入射角度範囲が、重ならなくなる。この重ならなくなるΔθが、実施形態の散乱フィルムだとΔθ＝１５〜２０度程度である。
【００９１】
このように、角度差Δθが２０度よりも大きいと、入射面側の散乱フィルムにより偏角された光が、隣接して配置された散乱フィルムによって偏角されず、所望の方向に出射光を偏角できなくなる等の問題が生じる。
一方、角度差Δθが５度以下であると、入射光の偏角が小さく、入射光を所望角度の偏角が行えない、積層枚数が増えることで光制御フィルムが必要以上に分厚くなる等の問題が生じるためである。
【００９２】
１枚目の散乱フィルム３８の出射角度範囲と２枚目の散乱フィルム４０の入射角度範囲との関係、並びに偏角散乱の効率を勘案すると、標準的な散乱フィルムの場合、角度差Δθは５〜２０度の範囲であることが好ましく、より好ましくは１０〜１５度の範囲である。
【００９３】
なお、３枚目の散乱フィルム４２を併せて使用する場合、Δθ＝θ２−θ３についても角度差が５〜２０度の範囲であることが好ましく、より好ましくは１０〜１５度の範囲である。
【００９４】
散乱フィルムの積層枚数が多いほど、偏角散乱性が高い光制御フィルムが得られ有利である。ただし、積層枚数が増えるに従い、偏角機能は高まるが全光線透過率は減少するので、表示装置に用いた場合、観察に適した方向に届く光量は減少する。そのため、積層枚数は２〜３枚程度が好ましい。各散乱フィルムの厚さは、散乱フィルムの製造の簡便性の観点から、２０μｍ〜１０００μｍとすることが好ましく、５０μｍ〜３００μｍとすることがより好ましい。
【００９５】
上述した通り、本実施形態に用いる散乱フィルムは、全て入射角依存性を有しているため、これら散乱フィルムを積層して形成した本実施形態の光制御フィルムも入射角依存性を有している。
【００９６】
本実施形態の光制御フィルムは、上述したような散乱フィルムを複数枚、積層することにより得られる。散乱フィルムを積層する方法としては、例えば、別々に作製した散乱フィルムを、透明な接着剤、両面接着フィルム等の媒体を介在させて積層する方法がある。また、このような媒体を介在させない方法としては、例えば、１枚目の散乱フィルムを基材として、その上に光重合性組成物を膜状に形成し、そこに特定方向から光を照射して硬化させることにより、一枚目の散乱フィルム上に直接、２枚目の散乱フィルム１に形成する方法がある。
【００９７】
以下、本実施形態の光制御フィルム３０、３６の用途について説明する。
次に、図９に沿って、本実施形態の光制御フィルム３０、３６を用いたレーザーディスプレイ装置５０について詳細に述べる。
【００９８】
図９は、レーザーディスプレイ装置５０の構成を示す模式的な図面である。レーザディスプレイ装置５０は、赤、緑、青の波長の光をそれぞれ出射する単色レーザ光源Ｒ、Ｇ、Ｂと、これら単色レーザ光源Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれから出射された単色光を合成する光合成光学系５２と、合成光学系５２で合成された光を走査する光走査ユニット５４と、光走査ユニットからの光が投影されるスクリーン５６とを備えている。
【００９９】
光走査ユニット５４は、光を水平、垂直それぞれに走査するミラーを備え、走査された光がスクリーン５６に投射される。
【０１００】
本実施形態のレーザディスプレイ装置５０では、単色レーザ光源Ｒ、Ｇ、Ｂと、合成光学系５２と、光走査ユニット５４とによって構成されるレーザ光源装置によって、スクリーン５６に対して斜め下方向からレーザ光が投射される。なお、レーザ光が斜め上方からスクリーン５６に投射される構成でもよい。
【０１０１】
レーザーディスプレイ装置５０の奥行きは、レーザ光の投射角度によって決まるため、薄型化を図るためには、投射角度を大きくする必要がある。投射角度（仰角または俯角）は約３０〜８５度である。視聴者は、スクリーン５６に対して、水平方向に対し上下±１０度方向からスクリーン５６を眺めることになるため、スクリーン５６には、レーザ光の投射方向（約３０〜８５度）から観察方向（約１０度）まで、光を偏角散乱させる機能が求められる。
【０１０２】
本実施形態のレーザーディスプレイ装置５０では、スクリーン５６に、上記実施形態の光制御フィルム３０または３６を使用し、レーザ光を、その投射方向（約３０〜８５度）から観察方向（約１０度）まで散乱させ、観察角度内で鮮明な映像を得ることができる。
【０１０３】
具体的には、レーザーディスプレイ装置５０では、レーザ光の投射角度が仰角３０度であり、スクリーン５６として、スクリーンの法線角度に対して１０度の傾斜角度を有する光制御フィルが用いられ、投射されたレーザ光をスクリーンの法線方向±１０度の範囲へ効率よく偏角散乱させている。
【０１０４】
次に、図１０に沿って、本実施形態の光制御フィルム３０、３６を用いたプロジェクションディスプレイシステム６０について詳細に述べる。図１０は、プロジェクションディスプレイシステム６０の構成を模式的に示す概略図である。
【０１０５】
プロジェクションディスプレイ６０は、所謂リアプロジェクションシステムであり、プロジェクションスクリーン６２と、このプロジェクションスクリーン６２の背面側斜め下方から画像を投影する短焦点プロジェクター（投射光学系）６４との組合せからなる。
【０１０６】
プロジェクションスクリーン６２は、上記実施形態の光制御フィルム３０または３６を備え、短焦点プロジェクター６４からの投影光を光制御フィルム３０または３６で偏角散乱させている。
【０１０７】
プロジェクションスクリーン６２への投影光は、スクリーンの法線方向に対して傾斜した方向（斜め上方または斜め下方等）から入射するため、スクリーンの拡散板には傾斜方向から入射した光を法線方向に偏角散乱させる機能が要求される。
【０１０８】
プロジェクションスクリーン６２では、短焦点プロジェクター６４を使用して、非常に短い投射距離からスクリーンに投影しているが、スクリーンに対する投射距離が短くなれば、スクリーンに対する投影光の入射角度は大きくなる。したがって、プロジェクションスクリーン６２では、スクリーンに、投影角度から観察角度まで光を偏角散乱させる機能が求められる。
【０１０９】
このため、プロジェクションスクリーン６２では、光制御フィルム３０または３６を用いることによって、投射光を偏角拡散させ、観察角度内で鮮明な映像を得ている。
【０１１０】
具体的には、プロジェクションディスプレイ６０では、投射光学系として投射角度がスクリーンの法線に対して３０度の短焦点プロジェクター６４を使用し、スクリーン５６として１０度の傾斜角度を有する光制御フィルムを使用することによって、投射されたレーザ光をスクリーンの法線方向±１０度の範囲へ効率よく偏角散乱させている。
【０１１１】
また、光制御フィルムの光入射側とは逆側に反射版を配置して、反射型プロジェクションスクリーンとしてもよい。
【０１１２】
次に、図１１に沿って、本実施形態の光制御フィルム３０、３６を用いたバックライトシステム７０について詳細に述べる。図１１は、バックライトシステム７０の構成を模式的に示す概略図である。
【０１１３】
バックライトシステム７０は、携帯用ノートパソコン、デスクトップパソコンのモニター、携帯用テレビあるいはビデオ一体型テレビ等の画像表示手段として使用されるカラー液晶表示装置等のためのバックライトシステムである。
【０１１４】
バックライトシステム７０は、ＬＥＤ、CCFL等の光源７２と、光源７２に一端面が隣接するように配置された導光板７４と、導光板の上方の配置された上記実施形態の光制御フィルム３０を備えている。光制御フィルム３０は、従来のバックライトシステムにおけるプリズムシートに代えて配置されている。
【０１１５】
光源７２から光は、一端面から導光板７４に入射し、導光板７４内を伝搬しながら、導光板７４の上面の出射面７４ａから角度δで出射される。この角度δで出射された光は、光制御フィルム３０によって法線方向に偏角散乱される。
【０１１６】
このようなバックライトシステムでは、部材点数が削減され、プリズムシート特有の課題であるモアレ、スティッキング等のノイズが発生しないため、画像品位の向上にも寄与することができる。
【０１１７】
さらに、上記実施形態の光制御フィルムを用いることで、バックライトの視野角特性の制御、例えば視野角の拡大や、法線方向ではない特定の方向に偏角散乱させることによる視野角の制御が可能である。
【０１１８】
本発明は、前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
【実施例】
【０１１９】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１２０】
（散乱フィルムの作製）
単官能モノマーとしてベンジルアクリレートを、多官能モノマーとして分子量が５３６のポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤＭＡ）を用いた。開始剤種としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を用いた。また、照射波長はバンドパスフィルタを使用して３６５ｎｍにピークを持つ波長を用いた。
【０１２１】
ベンジルメタクリレート２０質量％とＰＥＧＤＭＡ８０質量％の混合物に対し開始剤を１．０質量％加え、光重合性組成物を得た。得られた光重合成組成物に紫外線を照射した。スライドガラスとカバーガラスの間に０．２ｍｍのシリコン製スペーサを配置し、前記光重合性組成物をスペーサ内部に封入させ、カバーガラスの上部にバンドパスフィルタを設置した。続いて、水銀キセノンランプからの平行光をカバーガラス側から照射し、光重合性組成物を重合させてフィルムを得た。柱状構造体の配列周期の平均値は５μｍ、柱状構造体のアスペクト比の平均値は４０であった。
【０１２２】
平行光を照射する際、前記重合性組成物を平行光に対して傾斜させて照射することで、入射角度を調製して内部の柱状構造体を傾斜させて作製することができる。入射角度を変えて内部構造の傾斜角度を以下の６段階に制御し、サンプルi〜viとした。このサンプルi〜viのフィルムの法線方向に対する傾斜角度を表１に示す。
【表１】
【０１２３】
上記サンプルi〜vi中の２、または３種を組み合わせて積層し、光制御フィルムを作製した。
（実施例１）
散乱フィルム１にサンプルi、散乱フィルム２にサンプルiiを使用して積層し、光制御フィルムを作製した。
【０１２４】
（実施例２）
散乱フィルム１にサンプルi、散乱フィルム２にサンプルiiiを使用して積層し、光制御フィルムを作製した。
【０１２５】
（実施例３）
散乱フィルム１にサンプルi、散乱フィルム２にサンプルivを使用して積層し、光制御フィルムを作製した。
【０１２６】
（実施例４）
散乱フィルム１にサンプルi、散乱フィルム２にサンプルiii、散乱フィルム３にサンプルvを使用して積層し、光制御フィルムを作製した。
【０１２７】
（実施例５）
散乱フィルム１にサンプルi、散乱フィルム２にサンプルiii、散乱フィルム３にサンプルviを使用して積層し、光制御フィルムを作製した。
【０１２８】
前記実施例１〜５の光制御フィルムについて、散乱フィルム１と散乱フィルム２との傾斜角度差及び、散乱フィルム２と散乱フィルム３との傾斜角度差を表２に示す。
【表２】
【０１２９】
（評価法及び評価結果）
前記実施例１〜５について、ゴニオフォトメータＧＰ−２００（(株)村上色彩技術研究所製）を用いて、入射角度が５０°のときの散乱光分布を測定した。散乱光分布のグラフから、各々のサンプルの出射角度範囲を求めた。比較例として、サンプルi単体の出射角度範囲も測定した。測定方法を図１２に示す。結果を表３に示す。
【０１３０】
【表３】
【０１３１】
表３に示すように、実施例１〜５及び比較例の光制御フィルムは、その出射角度範囲の中心が入射角度５０度とは異なることが分かる。比較例の光制御フィルムは、出射角度範囲の中心が入射角度に対し５度程度の差であるのに対し、実施例１〜５の光制御フィルムは、出射角度範囲の中心が入射角度に対し１０度以上の差を有していることが分かる。
【０１３２】
以上、実施例からも明らかなように、積層する散乱フィルムの傾斜角度の差を好ましい範囲内に設定することで、偏角性に優れた光制御フィルムを提供することができた。
【符号の説明】
【０１３３】
１：散乱フィルム
２：マトリックス
４：柱状構造体
３０、３６：光制御フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の散乱フィルムが積層された光制御フィルムであって、
前記散乱フィルムは、光重合性組成物の硬化物からなる板状のマトリックスと該マトリックス中に配設され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とを備え、
同一の散乱フィルム内では、前記各柱状構造体が、該散乱フィルムの法線方向に対し一定角度で傾斜し略平行に配向され、
前記傾斜角度が、一方の散乱フィルムから他方の散乱フィルムに向けて段階的に変化し、
前記光制御フィルムへの光の入射角と、散乱光の出射角度範囲とが異なる、
ことを特徴とする光制御フィルム。
【請求項２】
前記各散乱フィルムは、単独重合して得られる単独重合体の屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを含有する組成物に光を照射して硬化させたものである、
請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項３】
請求項１ないし２のいずれかに記載の光制御フィルムを備えている、
ことを特徴とするスクリーン。
【請求項４】
請求項３に記載のスクリーンと、前記スクリーンに対して斜め下方向もしくは斜め上方向からレーザ光を投射するレーザ光源装置とを備えている、
ことを特徴とするレーザーディスプレイ。
【請求項５】
請求項３に記載のスクリーンと、前記スクリーンに対して斜め下方向または斜め上方向から映像光を投射する投影光学系とを備えている、
ことを特徴とするプロジェクションディスプレイシステム。
【請求項６】
一次光源と、該一次光源から発せられた光が入射する入射端面を有し入射した光を導光し更に導光された光の少なくとも一部が出射する光出射面を有する導光体と、前記光出射面に隣接して配置された請求項１ないし２のいずれかに記載の光制御フィルムと、を備えている、
ことを特徴とするバックライトシステム。
【請求項１】
複数枚の散乱フィルムが積層された光制御フィルムであって、
前記散乱フィルムは、光重合性組成物の硬化物からなる板状のマトリックスと該マトリックス中に配設され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とを備え、
同一の散乱フィルム内では、前記各柱状構造体が、該散乱フィルムの法線方向に対し一定角度で傾斜し略平行に配向され、
前記傾斜角度が、一方の散乱フィルムから他方の散乱フィルムに向けて段階的に変化し、
前記光制御フィルムへの光の入射角と、散乱光の出射角度範囲とが異なる、
ことを特徴とする光制御フィルム。
【請求項２】
前記各散乱フィルムは、単独重合して得られる単独重合体の屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを含有する組成物に光を照射して硬化させたものである、
請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項３】
請求項１ないし２のいずれかに記載の光制御フィルムを備えている、
ことを特徴とするスクリーン。
【請求項４】
請求項３に記載のスクリーンと、前記スクリーンに対して斜め下方向もしくは斜め上方向からレーザ光を投射するレーザ光源装置とを備えている、
ことを特徴とするレーザーディスプレイ。
【請求項５】
請求項３に記載のスクリーンと、前記スクリーンに対して斜め下方向または斜め上方向から映像光を投射する投影光学系とを備えている、
ことを特徴とするプロジェクションディスプレイシステム。
【請求項６】
一次光源と、該一次光源から発せられた光が入射する入射端面を有し入射した光を導光し更に導光された光の少なくとも一部が出射する光出射面を有する導光体と、前記光出射面に隣接して配置された請求項１ないし２のいずれかに記載の光制御フィルムと、を備えている、
ことを特徴とするバックライトシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−１９９８８（Ｐ２０１３−１９９８８Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５１７２０（Ｐ２０１１−１５１７２０）
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
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