CN101545991B - 透明支持体、光学膜、偏振片和图像显示装置 - Google Patents

透明支持体、光学膜、偏振片和图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供包括平均粒径为6到20μm的透光颗粒的透明支持体，其中所述透明支持体的厚度为20到200μm，基于透明支持体中的全部固体成分，所述透光颗粒的含量为0.5到20质量％，且所述透明支持体的算术平均粗糙度(Ra)为0.05μm或更小。

Description

透明支持体、光学膜、偏振片和图像显示装置
技术领域
本发明涉及透明支持体、光学膜、偏振片和图像显示装置。
背景技术
随着近来向大屏幕液晶显示装置(LCD)的发展，上面设置光学膜(比如防反射膜或光扩散片)的液晶显示装置正在增多。例如，在多种图像显示装置(比如液晶显示装置(LCD)、等离子显示屏(PDP)、电致发光显示器(ELD)和阴极射线管显示装置(CRT))中，防反射膜置于显示屏表面上以防止对比度因外部光的反射或图像的干扰反射而减小。以及，光扩散片用于液晶显示装置的背光。
对于防反射膜，目前防眩光膜在市场上广泛使用。防眩光膜通常通过向防眩光层加入无机或有机细颗粒，从而使表面凹凸的方法而生产。然而，由该方法生产的防眩光膜的缺点在于膜表面的墨黑色较差，当置于显示屏表面时，有时损害品质。
另一方面，已公开了赋予基底本身凹凸性并在其上提供硬涂层或防反射层以获得具有防眩光效果的防眩光膜，而不提供专门的防眩光层的方法。例如，已经公开了将细颗粒混入基底膜以形成表面凹凸形貌，从而赋予防反射膜防眩光性的技术(参见JP-A-2005-156801(此处使用的术语“JP-A”表示“未审公开日本专利申请”))。
尽管在JP-A-2005-156801中公开的使用细颗粒的防反射膜可被赋予防眩光性，但当制得的防反射膜置于图像显示装置上时，屏幕的缺点在于对比度降低或产生眩光。因此，需要改进。
另外，当液晶显示装置(LCD)的表面上使用JP-A-2005-156801的防眩光膜时，如果三基色荧光灯(three band fluorescent lamp)反射在显示屏表面上，在被反射的荧光灯周围出现彩虹状不均匀性(rainbow unevenness)。在这方面，需要改进。
此外，近年来，强烈要求节约涉及液晶显示装置的成本。特别地，要求减少构件的数量，例如，就参与显示的构件而言，要求使用集成了多个构件功能的构件或在普通产品的正反侧形成偏振片。
发明内容
本发明的目的在于提供当置于图像显示装置中时，能防止眩光并确保良好对比度的透明支持体，和各使用所述透明支持体的光学膜和偏振片。
本发明的另一目的在于通过使用上述透明支持体、光学膜或偏振片，提供确保具有良好可见度的图像显示装置。
本发明的另一目的在于提供能在生产图像显示装置时有助于减少构件数量的光学膜。
上述目的可通过下列技术组成而达到。
1.透明支持体，其包含
平均粒径为6到20μm的透光颗粒，
其中所述透明支持体的厚度为20到200μm，
基于透明支持体中的全部固体成分，所述透光颗粒的含量为0.5到20质量％，且
所述透明支持体的算术平均粗糙度(Ra)为0.05μm或更小。
2.如上面1所述的透明支持体，其中
所述透光颗粒的折射率和所述透明支持体的折射率之间的差为0.001到0.05。
3.如上面1或2所述的透明支持体，其中
所述透明支持体是纤维素酰化物膜。
4.如上面3所述的透明支持体，其中
所述纤维素酰化物膜具有包含基层和表层的多层结构，且
仅所述基层中含有所述透光颗粒。
5.如上面1到4任意一项所述的透明支持体，其中
由所述透明支持体内部引起的雾度值是10到30％，且
由所述透明支持体表面引起的雾度值小于2％。
6.如上面1到5任意一项所述的透明支持体，其中
假定沿着不含透光颗粒的透明支持体的法线方向透射光和散射光的出射光强是I0，
I(0°)和I0的比值I(0°)/I0为40到98％，其中I(0°)是沿着所述透明支持体的表面的法线方向的出射光强，所述透明支持体包含平均粒径为6到20μm的透光颗粒，
I(5°)和I0的比值I(5°)/I0为0.7到5.5％，其中I(5°)是从透明支持体的表面的法线方向向膜的纵向倾斜5°的位置的出射光强，所述透明支持体包含平均粒径为6到20μm的透光颗粒，且
I(30°)和I0的比值I(30°)/I0为0.0005到0.003％，其中I(30°)是从透明支持体的表面的法线方向向膜的纵向倾斜30°的位置的出射光强，所述透明支持体包含平均粒径为6到20μm的透光颗粒。
7.如上面1到6任意一项所述的透明支持体，其中
通过2.0mm的光梳的透射图像清晰度为40到70％。
8.光学膜，其包含：
上面1到7任意一项所述的透明支持体；和
厚度为3到15μm的硬涂层。
9.如上面8所述的光学膜，其还包含：
折射率低于硬涂层的折射率的低折射率层。
10.如上面9所述的光学膜，其中
所述低折射率层含有选自下列组的至少一种细颗粒：无机细颗粒、空心无机细颗粒和空心有机树脂细颗粒。
11.如上面8到10任意一项所述的光学膜，其中
所述硬涂层不含平均粒径为6μm或更大的颗粒。
12.如上面8到11任意一项所述的光学膜，其中
所述硬涂层的折射率为1.45到1.55。
13.偏振片，其包含：
偏振膜；和
位于所述偏振膜两侧的保护膜，其中
所述保护膜中的至少一个是上面1到7任意一项所述的透明支持体。
14.图像显示装置，其包含：
在上面1到7任意一项所述的透明支持体的任意一个构件、在上面8到12任意一项所述的光学膜和在上面13所述的偏振片。
附图说明
图1是显示透明支持体的层状结构的一个实施例的截面图。
图2是显示透明支持体的层状结构的一个实施例的截面图。
图3是显示使用浇铸带的溶液成膜设备的视图；
图4是显示使用浇铸辊的溶液成膜设备的视图；
图5是显示用于形成单层膜的浇铸模具的视图，其用于连续铸造法。
图6是显示多支管型(multi-manifold type)共浇铸模具的视图；
图7是显示进料头型(feed-block type)共浇铸模具的视图；且
图8是用于解释测量透射光和散射光的强度的方法的示意图。
其中1表示基层，2表示表层，11表示搅拌机，12表示转移泵，13表示过滤装置，14表示储罐，15表示浇铸液供给泵，16表示添加剂注入泵，17表示浇铸模具，18表示浇铸带，19表示减压室，20表示浇铸辊，30表示浇铸模具，32表示支管，33表示支管，34表示进料头，40表示光源，41表示检测器，42表示样品(光学膜)，θ3表示和法线方向的角度。
发明详述
下面详细描述本发明具体实施方式，但本发明不限于此。
本发明是透明支持体，其包含平均粒径为6到20μm的透光颗粒，其中所述透明支持体的厚度为20到200μm，基于透明支持体中的全部固体成分，所述透光颗粒的含量为0.5到20质量％，且所述透明支持体的算术平均粗糙度(Ra)为0.05μm或更小。
<用于透明支持体的透光颗粒>
本发明的透明支持体含有透光颗粒以产生内散射效应。
所述透光颗粒可以是有机颗粒或无机颗粒。粒径的波动越小，散射性质的波动减小越多，并可以更方便地设计雾度值。
透光颗粒的平均直径为6到20μm，优选为7到15μm，更优选为8到12μm。当使用液晶显示装置(LCD)时，如果平均直径小于6μm，则当三基色荧光灯反射在显示屏表面上时，出现彩虹状不均匀，而当用于LCD时如果超过20μm，则眩光恶化。
透光颗粒在透明支持体中的含量为0.5到20质量％，优选为1到15质量％，更优选为2到8质量％，当使用LCD时如果含量小于0.5质量％，则当三基色荧光灯反射在显示屏表面上时，出现彩虹状不均匀，而当使用LCD时如果所述含量超过20质量％，则对比度恶化。就通过共浇铸或共挤出形成的具有多层构造的透明支持体而言，透光颗粒优选以上述含量存在于基层内。
对于透光颗粒的平均粒径，当两种或多种颗粒相邻存在于涂膜中，或当颗粒单独存在时，平均粒径均表示初级粒径。然而，当聚集的初级粒径约为0.1μm的无机颗粒作为尺寸满足本发明粒径的次级颗粒分散在涂布溶液中，然后涂布时，所述次级颗粒直径用作平均粒径。
可用于本发明的无机颗粒的实例包括氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锡、氧化铟、ITO、氧化锌、氧化锆、氧化锑、氧化镁、碳酸钙、滑石、粘土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、硅酸钙水合物、硅酸铝、硅酸镁、磷酸钙及它们的复合氧化物。
可加入透明支持体的有机颗粒的实例包括聚甲基丙烯酸甲基丙烯酸酯树脂粉、丙烯酰苯乙烯基树脂粉、聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉、硅酮基树脂粉、聚苯乙烯基树脂粉、聚碳酸酯树脂粉、苯基胍胺基树脂粉、三聚氰胺基树脂粉、聚烯基树脂粉、聚酯基树脂粉、聚酰胺基树脂粉、聚酰亚胺基树脂粉及多氟化乙烯基树脂粉。
市售有机颗粒的具体实例包括交联的丙烯酸基颗粒(由Soken Chemical& Engineering Co.，Ltd.生产的M-600、MX-1000、MX-1500、MX-2000和MR-7G；由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生产的MBX-8和MBX-12)，交联的苯乙烯颗粒(由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生产的SBX-6、SBX-8和SBX-12)，交联的丙烯酸基苯乙烯颗粒(由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生产的SSX-106FB)，硅酮颗粒(由GE Toshiba Silicones生产的TOSPEARL 2000B和TOSPEARL2000B*)，及苯基胍胺·甲醛缩合物(由Nippon Shokubai Co.，Ltd.生产的EPOSTAR L15)。
在这些颗粒中，为了实现本发明目的，即，同时满足良好的对比度和良好的防眩光效果，而不引起彩虹状不均匀，即使当三基色荧光灯反射在液晶显示装置(LCD)的显示屏表面上时也如此，优选使透明支持体的折射率和透光颗粒的折射率之间的差为0.001到0.05的透光颗粒。所述折射率的差优选为0.002到0.04。通过将折射率的差限制在该范围内，因透光颗粒和透明支持体之间的折射率的差而产生的光散射可保持在给定的范围内，同时确保雾度足够大，以抑制彩虹状不均匀和眩光，并且当层叠至图像显示装置时对比度的减小可最小化。
彩虹状不均匀的原因并不清楚已知，但推测如下。当三基色荧光灯反射在暗室中的显示屏上时，由液晶显示装置中的玻璃片、偏振片、电路、黑色基质等反射的反射光出现在镜面反射图像的周围，这被认为引起了彩虹状不均匀。为了防止该现象，光散射层的内散射或表面散射需要增大。然而，内散射的增大不利地引起显示对比度的减小，而表面散射的增大引起黑色浓密度减小的问题。根据本发明的厚度、粒径、折射率和填充量，可防止因三基色荧光灯的反射引起的彩虹状不均匀的产生，而不使显示对比度变差。
这里，透明支持体的折射率可通过用阿贝折射仪直接测量折射率，或通过分光反射光谱或光谱椭圆对称测量来定量确定。透光颗粒的折射率通过下列方法确定：将透光颗粒等量分散在通过改变折射率不同的两种溶剂的混合比而制备的折射率不同的溶剂中，测量浊度，并通过阿贝折射仪在浊度最小时读出溶剂的折射率。
在本发明中，优选对适合用于透明支持体中的透光颗粒进行表面处理，以控制成膜后膜中的聚集或分散。所述表面处理例如通过用有机化合物处理透光颗粒表面而进行。这里可使用的有机化合物的实例包括常规已知的用于无机填料的表面调节剂，比如金属氧化物和无机颜料，这些描述于例如Ganryo Bunsan Anteika to Hyomen Shori Gijutsu·Hyoka (Technology·Evaluation for Dispersion Stabilization and Surface Treatment of Pigment)，Chap.1，Gijutsu Joho Kyokai(2001)。其具体实例包括含有极性基团(其对透光颗粒表面具有亲和力)的有机化合物，和偶和化合物。
对透光颗粒表面具有亲和力的极性基团的实例包括羧基、膦酰基、羟基、巯基、环酸酐基和氨基。优选分子内具有这些极性基团中的一个的化合物。其实例包括长链脂肪族羧酸(例如，硬脂酸、月桂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸)、多元醇化合物(例如，季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、ECH(环氧氯丙烷)-改性的丙三醇)、含膦酰基的化合物[例如，EO(环氧乙烷)-改性的磷酸]、及烷醇胺[例如，乙撑二胺EO加合物(5mol)]。
偶合化合物包括常规已知的有机金属化合物，其实例包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸盐偶联剂，最优选硅烷偶联剂。特别地，可使用在，例如，Shinzo Yamashita and Tosuke Kaneko，Kakyo-zai Handbook (Crosslinking Agent Handbook)，Taisei Sha(1981)中描述的偶合化合物。
在表面处理时，可组合使用这些化合物中的两种或多种。
用于本发明的透光颗粒的形状可以是真实的球形或无定形的。可单独使用一种颗粒，或可组合使用两种或多种颗粒。至于粒径分布，考虑到雾度值和扩散和涂布的表面状态的均匀性，优选为单分散颗粒。表示粒径均匀性的CV值优选为15％或更小，更优选为13％或更小，进一步优选为10％或更小。另外，当粒径大于平均粒径33％或更多的颗粒定义为粗颗粒时，该粗颗粒在所有颗粒数量中的百分比优选为1％或更小，更优选为0.8％或更小，进一步优选为0.4％或更小。含有太多的粗颗粒是不优选的，因为经验已知表面变粗糙，从而不平度变差。
另外，例如，当粒径小于平均粒径16％或更小的颗粒定义为微粒，那么微粒在所有颗粒数量中的百分比优选为10％或更小，更优选为6％或更小，进一步优选为4％或更小。具有这样的粒径分布的颗粒可通过在正常的合成反应后进行筛分而获得，当增大筛分次数或提高筛分水平时，可获得具有更优选的分布的颗粒。
任何测量方法都可以用作透光颗粒的粒径的测量方法，只要是可以测量颗粒粒径的方法。例如，颗粒的粒径分布通过库仑特计数器法测量，测得的分布转换为颗粒数量分布。平均粒径由获得的颗粒分布算得。
<透明支持体>
下面描述用于本发明的透明支持体。用于本发明的透明支持体(作为构成透明支持体的主要组分(以51到99质量％的比值)的材料)的具体实例包括纤维素酰化物(例如，三乙酰基纤维素、二乙酰基纤维素、丙酰基纤维素、丁酰基纤维素、乙酰丙酰基纤维素、硝化纤维)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯(例如，聚对苯二甲乙二醇酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚-1，4-环己烷二亚甲基对苯二甲酸酯、聚乙烯-1，2-二苯氧基乙烷-4，4′-二羧酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯)、聚苯乙烯(例如，间同立构聚苯乙烯)、聚烯烃(例如，聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、聚环烷烃)、聚砜、聚醚砜、聚烯丙酸酯、聚醚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、及聚醚酮。其中，优选三乙酰基纤维素、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二酯。
对于优选用于偏振片的透明保护膜，重要的是膜的疏水性/亲水性的平衡，对偏振膜的乙烯醇基膜的层叠性，和在全部膜平面内的光学性质的均匀性，特别优选的膜为纤维素酰化物膜。纤维素酰化物膜是至少含有纤维素酰化物和平均粒径为6到20μm的透光颗粒的膜，其中基于全部固体成分，纤维素酰化物的比值是50质量％或更大。其中，优选纤维素脂肪酸酯(纤维素酰化物)膜，更优选含有纤维素酰化物、增塑剂和透光颗粒的膜。
对于透明支持体的表面凹凸形状，算术平均粗糙度(Ra)为0.05μm或更小，更优选为0.02μm或更小。当Ra为0.05μm或更小时，可以按照和不含透光颗粒的普通透明支持体相同的方式处理，考虑到层设计或硬涂层的生产，处理变得容易。算术平均粗糙度Ra可以根据JIS B0601(1994，2001)测量。
假定沿着不含有透光颗粒的透明支持体的法线方向的透射光和散射光的出射光强为I0，则I(0°)和I0的比值I(0°)/I0优选为40到98％，更优选为45到80％，最优选为50到70％，其中I(0°)是沿着本发明的透明支持体的表面的法线方向的出射光强，本发明的透明支持体含有平均粒径为6到20μm的透光颗粒。当该比值为40到98％时，在白色显示时的白色亮度不减小，且显示屏有利地防止变暗。
此外，I(5°)和I0的比值I(5°)/I0优选为0.7到5.5％，更优选为1.0到4.0％，最优选为1.5到3.0％，其中I(5°)是从包含平均粒径为6到20μm的透光颗粒的透明支持体的表面的法线方向向膜的纵向倾斜5°的位置的出射光强。当该比值为0.7到5.5％时，即使在150ppi(150像素/英寸)的高清液晶显示装置中也不产生眩光，且有利地，不发生人像模糊。
I(30°)和I0的比值I(30°)/I0优选为0.0005到0.003％，更优选为0.0007到0.002％，最优选为0.0009到0.0015％，其中I(30°)是从包含平均粒径为6到20μm的透光颗粒的透明支持体的表面的法线方向向膜的纵向倾斜30°的位置的出射光强。当该值在0.0005到0.003％时，在黑色显示时的黑色亮度不增大，且特别当在低照度环境下观看电影等的黑暗场景时，可显示深黑色，而不使黑色发白。
I(0°)/I0、I(5°)/I0和I(30°)/I0的比值分别优选为40到98％、0.70到5.5％和0.0005到0.003％，分别更优选为45到80％、1.0到4.0％和0.0007到0.002％，分别进一步优选为50到70％、1.5到3.0％和0.0009到0.0015％。
透明支持体的内部雾度值(从整体雾度值减去表面雾度值得到的值)优选为10到30％，更优选为15到29％，最优选为20到28％。在该范围内，可赋予通过内部散射而不容易察觉到液晶面板的图案、颜色不均匀、亮度不均匀、眩光等，或通过散射扩大视角的功能。就具有多层构造(通过共浇铸或共挤出而形成)的透明支持体而言，内部雾度可归因于向基层加入透光颗粒。
透明支持体的表面雾度值优选为小于2％，更优选为小于1％，最优选为小于0.5％。在该范围内，所述透明支持体可按照不含透光颗粒的普通透明支持体相同的方法处理。如果硬涂层中不加入防眩光颗粒，则形成具有内部散射的清晰膜。通过将防眩光颗粒加入硬涂层，可制备具有内部散射的防眩光膜。由于赋予透明支持体的内部散射，可独立地控制防眩光效果(通过硬涂层调节)和内部散射，并更便于设计匹配各种LCD性质的表面膜。
通过使用缝隙宽度为2.0mm的光梳测量的透明支持体的透射图像清晰度优选为40到70％，更优选为45到70％，最优选为50到65％。在该范围内，通过透明支持体可观察到清晰和良好的图像，同时，更不容易察觉液晶面板的图案、颜色不均匀、亮度不均匀、眩光等。
下面举例描述纤维素酰化物膜。
纤维素酰化物膜优选具有包含基层和表层的多层结构，在此情况下，透光颗粒优选仅加入基层中。表层可只层叠在基层的一侧或可层叠在基层的两侧。即，一种实施方案如图1所示，是由基层1和层叠在其两个表面上的表层2组成的三层结构，而另一实施方案如图2所示，是由基层1和层叠在其一个表面上的表层2组成的双层结构。此外，表层层叠在位于表面的一部分上，其它层可层叠在基层和表层之间。
在这样的纤维素酰化物膜的优选实施方案中，透光颗粒仅加入基层中，且透光颗粒不加入表层。即，仅通过向基层加入透光颗粒赋予内部散射，通过不向表层(当将其它层层叠在中间时，包括中间层)加入透光颗粒而确保纤维素酰化物膜表面的平整性和整体纤维素酰化物膜的透明度。为了将由所述透明支持体表面引起的雾度降至小于2％，更优选将不含有透光颗粒的表层(当将其它层层叠在中间时，包括中间层)层叠在基层两侧的三层结构。
纤维素酰化物膜的厚度优选为20到200μm，更优选为30到120μm，纤维素酰化物膜的表层厚度(当层叠在两个表面时，为总厚度)与基层厚度的比值优选为0.25到50％，更优选为0.6到40％。如果表层厚度的比值小于0.25％，几乎不能形成均匀层，而当表层厚度的比值超过50％，可损害层层叠的优势。
在制备用于本发明的纤维素酰化物膜中，可使用浇铸和层叠层的方法，比如共浇铸(同时多层浇铸)、连续浇铸和涂布。当通过共浇铸法或连续浇铸法制备纤维素酰化物膜时，制备各层的浓液。共浇铸法是这样的浇铸法：通过从浇铸模头(geeser)挤出浓液同时浇铸各层，所述浇铸模头同时通过各缝隙等将各层(三层或更多层)的浓液挤出在浇铸支持体(带或辊)上，在适当的时间将层叠体从支持体分离，并干燥成膜。
连续浇铸法是这样的浇铸法：从浇铸模头挤出用于浇铸第一层的浓液并浇铸在浇铸支持体上，干燥后或不经干燥，从浇铸模头浇铸用于浇铸第二层的浓液并挤出在其上，按照相同的方式浇铸并层叠用于第三层和后续层的浓液，在合适的时间将层叠体从支持体分离，并干燥成膜。
一般的涂布法是这样的方法：通过溶液成膜法形成基层膜，制备用于形成表层的涂布溶液，通过使用合适的涂布机连续或同时将该涂布溶液涂布在所述膜的两个表面并干燥，以形成具有层叠结构的膜。
按照这种方式，这些共浇铸法、连续浇铸法和涂布法中任何方法都可用于制备纤维素酰化物膜。然而，通常，涂布法在涂布后需要大的干燥负荷，而连续涂布法涉及复杂过程且膜几乎不能保持其平整性，而在共浇铸法中，过程简单，产量高，且相对容易获得膜平整性。因此，纤维素酰化物膜优选通过共浇铸法制备。在通过共浇铸法的制备的情况中，基层中含有的透光颗粒可能扩散进入表层。迁移进入表层的颗粒的量基于基层中的颗粒优选为10质量％或更小，更优选为5质量％或更小，进一步优选为1质量％或更小。对于颗粒向表层的迁移，可通过增大用于基层和表层的浓液的粘度而减少颗粒的扩散。
用于制备纤维素酰化物膜的设备可以是使用表面经镜面处理的浇铸带的成膜设备，或使用浇铸辊的溶液成膜设备。图3显示使用浇铸带的溶液成膜设备，图4显示使用浇铸辊的溶液成膜设备。
在图3显示的带式溶液成膜设备中，11是搅拌机，其中装入棉花、增塑剂和溶剂。搅拌机11通过转移泵12、过滤装置13、储罐14、浇铸液供给泵15和添加剂注入泵16连接至浇铸模具17，所述添加剂注入泵16用于加入透光颗粒、染料、紫外线吸收剂(UV剂)等。浇铸模具17下设置浇铸带18和减压室19。
在图4显示的辊式溶液成膜设备中，20是浇铸辊，代替带式溶液成膜设备中的浇铸带18而设置。顺便提及，搅拌机11、转移泵12、过滤装置13、储罐14、浇铸液供给泵15，添加剂注入泵16和浇铸模具17各自的结构和图3中相同。
对于浇铸模具，可使用图5、6和7中显示的那些。
图5是用于形成单层膜的浇铸模具，其用于连续浇铸法中，且在该浇铸模具30中，形成一个支管31。图6是多支管型共浇铸模具，具有三个支管32的该共浇铸模具30可形成具有三层结构的膜。图7是进料头型共浇铸模具，且在该共浇铸模具30中，不仅形成支管33，还设置进料头34，其中制得的包含多层(在图7中，三层)的浓液在通过进料头34汇合后浇铸。
在这些浇铸模具中，使用衣架形模具(coat hunger die)，但模具不限于此，可以是具有其他形状的模具，比如T-模具。
[纤维素酰化物]
用作透明保护膜的纤维素酰化物膜的原料纤维素的实例包括棉绒、红麻和木浆(例如，阔叶木浆、针叶木浆)。由任何原料纤维素获得的纤维素酰化物均可使用，根据情况，可使用原料纤维素的混合物。
在本发明中，纤维素酰化物由纤维素通过酯化而制备，但上面特别优选的纤维素并不直接使用，所述棉绒、红麻和木浆经纯化后使用。
在本发明中，纤维素酰化物优选为纤维素的羧酸酯，总碳数为2到22。
在用于本发明的优选的纤维素酰化物中，对碳数为2到22的酰基没有特别限制，可以是脂肪族酰基或芳香族酰基。纤维素酰化物的实例包括纤维素的烷基羰基酯、纤维素的烯基羰基酯、纤维素的环烷基羰基酯、纤维素的芳香族羰基酯、和纤维素的芳香族烷基羰基酯，且这些酯各自可进一步具有取代基。酰基的优选实例包括乙酰基、丙酰基、丁酰基、庚酰基、己酰基、辛酰基、环己烷羰基、金刚烷羰基、苯基乙酰基、苯甲酰基、萘羰基、(甲基)丙烯酰基和肉桂酰基。在这些酰基中，更优选丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、环己烷羰基、苯乙酰基、苯甲酰基和萘羰基。
纤维素酰化物的合成方法详述于JIII Journal of Technical Disclosure，No.2001-1745，page 9(由Japan Institute of Invention and Innovation于2001年3月15日发行)。
适用于本发明的纤维素酰化物优选为纤维素的羟基的取代度满足下列数学式(7)和(8)的纤维素酰化物：
数学式(7)：2.3≤SA′+SB′≤3.0
数学式(8)：0≤SA′≤3.0
在上式中，SA′表示乙酰基取代纤维素中羟基的氢原子的取代度，SB′表示碳数为3到22的酰基取代纤维素中羟基的氢原子的取代度。顺便提及，SA表示取代纤维素中羟基的氢原子的乙酰基，SB表示取代纤维素中羟基的氢原子的碳数为3到22的酰基。
构成纤维素的β-1，4-键合的葡萄糖单元在2位、3位和6位具有自由羟基。纤维素酰化物是这些羟基被酰基部分或全部酯化的聚合物。酰基取代度指的是纤维素在各个2位、3位和6位被酯化的比率(在各个位置100％酯化对应取代度为1)。在本发明中，SA和SB的取代度的总数(SA′+SB′)优选为2.6到3.0，更优选为2.80到3.00。SA的取代度(SA′)优选为1.4到3.0，更优选为2.3到2.9。
同时，取代度优选满足下列数学式(9)：
数学式(9)：0≤SB″≤1.2
在上式中，SB″表示取代纤维素中的羟基氢原子的碳数为3或4的酰基。
在SB″中，6位羟基的取代基优选占28％或更大，更优选为30％或更大，进一步优选为31％或更大，再进一步优选为32％或更大。优选的纤维素酰化物膜还包括在纤维素酰化物的6位的SA′和SB″的总取代度为0.8或更大，更优选为0.85或更大，进一步优选为0.90或更大的纤维素酰化物膜。就这样的纤维素酰化物膜而言，可得到具有优选的溶解度的溶液，且特别地，可用无氯有机溶剂得到良好的溶液。
取代度通过测量与纤维素中的羟基键合的脂肪酸的键合度，然后计算而确定。对于测量方法，可根据ASTM D-817-91和ASTM D-817-96测量键合度。此外，通过13C NMR法测量酰基对羟基的取代状态。
所述纤维素酰化物膜优选包含其中构成膜的聚合物组分基本上满足数学式(7)和(8)的纤维素酰化物。所述“基本上”指的是所有聚合物组分中的55质量％或更大(优选为70质量％或更大，更优选为80质量％或更大)。可单独使用一种纤维素酰化物，也可组合使用两种或多种纤维素酰化物。
本发明优选使用的纤维素酰化物的聚合度，以粘均聚合度计，为200到700，优选为230到550，更优选为230到350，进一步优选为240到320。平均聚合度可通过Uda等人(Kazuo Uda and Hideo Saito，JOURNAL OF THE SOCIETY OF FIBER SCIENCE AND TECHNOLOGY，JAPAN，Vol.18，No.1，pp.105-120(1962))的极限粘度法测量。此外，这在JP-A-9-95538中也有详细描述。
纤维素酰化物的数均分子量Mn优选为7×104到25×104，更优选为8×104到15×104。纤维素酰化物的质均分子量Mw和Mn的比值Mw/Mn优选为1.0到5.0，更优选为1.0到3.0。纤维素酰化物的平均分子量和分子量分布可使用高性能液相色谱测量。根据获得的结果，计算Mn和Mw，然后计算Mw/Mn。
用于本发明的纤维素酰化物膜优选为含有至少一种满足数学式(7)和(8)的纤维素酰化物和至少一种增塑剂[优选为后面描述的辛醇/水分配系数(logP值)在0和10之间的增塑剂]的膜。
[增塑剂]
用于本发明的增塑剂是用于赋予纤维素酰化物膜柔韧性并提高尺寸稳定性和抗湿性而加入的组分。优选的增塑剂包括沸点为200℃或更高且在25℃是液体的增塑剂，或熔点为25到250℃的固体增塑剂，更优选沸点为250℃或更高且在25℃是液体的增塑剂，或熔点为25到200℃的固体增塑剂。当增塑剂是液体时，其提纯通常通过减压蒸馏进行，但更优选较高的真空度，用于本发明的增塑剂优选为在200℃具有1,333Pa或更小的蒸汽压的化合物，更优选为667Pa或更小，进一步优选为1到133Pa。
对于优选加入的增塑剂，使用物理性质在上述范围内的磷酸酯、羧酸酯、多元醇酯等。
磷酸酯的实例包括磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯联苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸联苯二苯酯、磷酸三辛酯和磷酸三丁酯。
羧酸酯的典型实例包括邻苯二甲酸酯和柠檬酸酯。邻苯二甲酸酯的实例包括邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二苯酯和邻苯二甲酸二乙基己基酯。柠檬酸酯的实例包括O-乙酰基柠檬酸三乙酯、O-乙酰基柠檬酸三丁酯、乙酰基柠檬酸三乙酯和乙酰基柠檬酸三丁酯。
除了TPP(熔点：约50℃)，这些优选的增塑剂在25℃是液体，并具有250℃或更高的沸点。
羧酸酯的其他实例包括油酸丁酯、乙酰蓖麻醇酸甲酯、癸二酸二丁酯和多种偏苯三酸酯。乙醇酸酯的实例包括三乙酸甘油酯、三丁酸甘油酯、丁基邻苯二甲酰基甘醇酸丁酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、甲基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸丁酯、甲基邻苯二甲酰基乙醇酸甲酯、丙基邻苯二甲酰基乙醇酸丙酯、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸丁酯和辛基邻苯二甲酰基乙醇酸辛酯。
此外，也可优选使用在例如JP-A-5-194788、JP-A-60-250053、JP-A-4-227941、JP-A-6-16869、JP-A-5-271471、JP-A-7-286068、JP-A-5-5047、JP-A-11-80381、JP-A-7-20317、JP-A-8-57879、JP-A-10-152568和JP-A-10-120824中描述的增塑剂。在这些专利公开中，不仅描述了增塑剂的实例，而且充分描述了优选的使用方法或增塑剂的性质，这些也可优选用于本发明中。
增塑剂的其他优选实例包括在JP-A-11-124445中描述的(二)季戊四醇酯、在JP-A-11-246704中描述的丙三醇酯、在JP-A-2000-63560中描述的双甘油酯、在JP-A-11-92574中描述的柠檬酸酯、在JP-A-11-90946中描述的取代的苯基磷酸酯、和在JP-A-2003-165868中描述的含有芳环和环己烷环的酯化合物。
此外，在本发明中，特别优选使用辛醇/水分配系数(logP值)在0和10之间的增塑剂。在该范围内的增塑剂是优选的，因为当化合物的logP值为10或更小时，与纤维素酰化物的适应性良好，且该膜没有诸如白色浑浊或产生粉状物的问题，而当logP值为0或更大时，亲水性不过太高且几乎不引起诸如纤维素酰化物膜的耐水性变差的问题。logP值更优选为在1和8之间，进一步优选为在2和7之间。
辛醇/水分配系数(logP值)可通过JIS(日本工业标准)Z7260-107(2000)描述的摇动烧瓶法而测量。辛醇/水分配系数(logP值)还可通过化学计算方法或经验方法估算，代替实际测量。计算方法的优选实例包括Crippen碎片方法(Crippen’s fragmentation metbod)[参见，J.Chem.Inf.Comput.Sci.，Vol.27，page 21(1987)]、Viswanadhan碎片方法[参见，J.Chem.Inf.Comput.Sci.，Vol.29，page 163(1989)]和Broto碎片方法[参见，Eur.J.Med.Chem.-Chim.Theor.，Vol.19，page 71(1984)]。其中，更优选Crippen碎片方法。当某种化合物的logP值因测量方法或计算方法而不同时，优选通过Crippen碎片方法判定该化合物是否在本发明的范围内。
还优选使用含有分子量为1,000到100,000的树脂组分的聚合物增塑剂。其实例包括JP-A-2002-22956中描述的聚酯和/或聚醚，JP-A-5-197073中描述的聚酯醚、聚酯脲烷和聚酯，JP-A-2-292342中描述的共聚酯醚，以及JP-A-2002-146044中描述的环氧树脂和novolak树脂。
可单独使用这些增塑剂的一种，或者其中两种或多种可混合并使用。每100质量份的纤维素酰化物的增塑剂加入量优选为2到30质量份，更优选为5到20质量份。
[紫外线抑制剂]
在纤维素酰化物膜中，优选进一步加入紫外线抑制剂以提高膜本身的耐光性，或防止偏振片或图像显示构件(比如液晶显示装置的液晶化合物)的劣化。
从防止液晶劣化的角度来看，紫外线吸收剂优选具有优异的吸收波长为370nm或更小的紫外光的能力，从良好的图像显示性质来看，优选显示尽可能少的对波长400nm或更大的可见光的吸收。特别地，在370nm的透射率优选为20％或更小，更优选为10％或更小，进一步优选为5％或更小。这样的紫外线吸收剂的实例包括，但不限于，氧代苯甲酮基化合物、苯并三唑基化合物、水杨酸酯基化合物、苯甲酮基化合物、氰基丙烯酸酯基化合物、镍络合盐基化合物以及含有紫外线吸收基的上述聚合物紫外线吸收化合物。可使用两种或多种紫外线吸收剂。
紫外线吸收剂可在溶解于有机溶剂(比如醇、二氯甲烷和二氧戊环)中之后加入浓液，或直接加入浓液组合物中。不能溶于有机溶剂的紫外线吸收剂(如无机粉末)，通过使用溶解器或砂磨机分散在有机溶剂和纤维素酰化物的混合物中，然后加入浓液中。
在本发明中，每100质量份纤维素酰化物的紫外线吸收剂用量为0.1到5.0质量份，优选为0.5到2.0质量份，更优选为0.8到2.0质量份。
[其他添加剂]
此外，可在各个制备步骤中根据用途在纤维素酰化物组合物中加入其他多种添加剂(例如，劣化抑制剂(例如，抗氧化剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属钝化剂、除酸剂、胺)、光学各向异性控制剂、脱模剂、抗静电剂和红外吸收剂)。这些添加剂可以是固体或油状产品。即，对其熔点或沸点无特别限制。对于红外吸收剂，可使用在例如JP-A-2001-194522中描述的那些。
这些添加剂可在浓液制备步骤中的任何阶段加入，或者加入添加剂的步骤可作为浓液制备过程的最后制备步骤。各种材料的加入量没有特别限制，只要可发挥其功能。当纤维素酰化物膜由多层组成时，在各层中的添加剂的种类或加入量可不同。这是在例如JP-A-2001-151902中描述的常规已知技术。对于这些包括紫外线吸收剂的添加剂，优选使用在JIII Journal of Technical Disclosure，No.2001-1745，pp.16-22(由Japan Institute of Inventionand Innovation于2001年3月15日发行)中详细描述的材料。
基于全部纤维素酰化物组合物，这样的添加剂优选的合适的用量在0.001到20质量％的范围内。
(溶剂)
下面描述溶解所述纤维素酰化物的有机溶剂。所使用的有机溶剂包括常规已知的有机溶剂，且优选，例如，溶解度参数为17到22的溶剂。所述溶解度参数表示在，例如，J.Brandrup，E.H.等人，Polymer Handbook，4th ed.，VII671到VII/714中描述的溶解度参数。其实例包括低脂肪烃的氯化物、低脂肪醇、碳原子数为3到12的酮、碳原子数为3到12的酯、碳原子数为3到12的醚、碳原子数为5到8的脂肪族烃、碳数为6到12的芳香族烃及氟化醇(例如，在JP-A-8-143709，[0020]段和JP-A-11-60807，[0037]段中描述的化合物))。
对于纤维素酰化物溶液，纤维素酰化物优选溶于有机溶剂至10到30质量％的浓度，更优选为13到27质量％，进一步优选为15到25质量％。所述纤维素酰化物溶液可通过下列方法制备至这样的纤维素酰化物浓度：在溶解步骤中将纤维素酰化物溶解至预定的浓度的方法，预先制备低浓度溶液(例如，9到14质量％的浓度)，然后在后述浓缩步骤中将其形成具有预定的高浓度的溶液的方法，或预先制备高浓度纤维素酰化物溶液，然后加入多种添加剂以获得具有预定的低浓度的纤维素酰化物溶液的方法。只要将纤维素酰化物溶液制备至本发明的浓度，任何方法都没特别的问题。
[浓液的制备]
在纤维素酰化物溶液(浓液)的制备中，溶解方法如上所述没有特别限制，通过室温溶解法、冷却溶解法、高温溶解或或它们的组合来制备浓液。对于这些方法，纤维素酰化物溶液的制备方法描述于例如JP-A-5163301、JP-A-61-106628、JP-A-58-127737、JP-A-9-95544、JP-A-10-95854、JP-A-10-45950、JP-A-2000-53784、JP-A-11-322946、JP-A-11-322947、JP-A-2-276830、JP-A-2000-273239、JP-A-11-71463、JP-A-04-259511、JP-A-2000-273184、JP-A-11-323017和JP-A-11-302388。在本发明的范围内，也可适当地把在这些专利公开中描述的关于将纤维素酰化物溶于有机溶剂的方法的技术用于本发明。通过在这些专利公开中详细描述的方法制备浓液，特别地，对于非氯型溶剂体系，通过在JIII Journal of Technical Disclosure，No.2001-1745supra，pp.22-25中详细描述的方法制备浓液。纤维素酰化物的浓液溶液通常进一步进行溶液浓缩和过滤，这些同样详细描述于JIII Journal of Technical Disclosure，No.2001-1745supra，page 25。顺便提及，当在高温下溶解纤维素酰化物时，温度在大多数情况下不低于所使用的有机溶剂的沸点，且在此时，在加压状态下使用系统。
在纤维素酰化物溶液中，溶液的粘度和动态储能模量(dynamic storagemodulus)均优选在特定的范围内。在40℃的静态非牛顿粘度n*(Pa·sec)和在5℃的储能模量G′(Pa)通过下列方法确定：在测量条件下使用具有直径为4cm/2°的Steel Cone的流变计(CLS 500)(均由TA Instruments制造)对1mL样品溶液进行测量，所述测量条件为按照振荡步阶(Oscillation Step)/温度斜坡(Temperature Ramp)在40℃到-10℃的范围内以2℃/min改变温度。在预先将样品溶液保持在测量初始温度直至液体温度恒定后开始测量。优选地，在40℃的粘度为1到300Pa·sec，同时，在-5℃的动态储能模量为10,000到1,000,000Pa。更优选地，在40℃的粘度为1到200Pa·sec，同时，在-5℃的动态储能模量为30,000到500,000Pa。
[纤维素酰化物膜的性质]
适合用作防反射膜的透明支持体或偏振膜的透明保护膜的纤维素酰化物膜优选具有下列性质：
[膜的动力性质]
(膜的机械性质)
沿着透明保护膜的宽度方向的卷曲值优选为-7/m到+7/m。当沿着透明保护膜的宽度方向的卷曲值在上述范围内时是优选的，因为在制备长和宽的透明保护膜时，处理膜没有任何问题，不发生膜破裂，不会由于在膜的边缘或中心部分膜和传送辊的强烈接触而产生灰尘，膜上的外来物质附着较少，且本发明偏振片上的点缺陷或涂布条痕的频率不超过容许量。此外，可有利地在层叠至偏振膜时防止气泡进入。
卷曲值可根据美国国家标准协会(American National Standards Institute)指定的测量方法(ANSI/ASCPH 1.29-1985)测量。
透明保护膜的剩余溶剂量优选为0.001到1.5质量％，因为可抑制卷曲。剩余溶剂量更优选为0.01到1.0质量％。一般认为当通过溶剂浇铸成膜法成膜时剩余溶剂量变小，则自由体积(free volume)减小，而这是抑制卷曲效果的主要因素。
从即使在上述膜厚度下也可令人满意地保持膜强度的角度来看，基于JIS K7128-2：1998的撕裂强度试验(Ermendorf Tear Method)，纤维素酰化物膜的撕裂强度优选为2g或更大。撕裂强度更优选为5到25g，进一步优选为6到25g。此外，对于60μm，撕裂强度优选为8g或更大，更优选为8到15g。特别地，50mm×64mm的样品片在25℃和65％RH的条件下进行水分调节2小时，然后，可使用轻负荷撕裂强度试验仪测量撕裂强度。
刮擦强度优选为2g或更大，更优选为5g或更大，进一步优选为10g或更大。在该范围内，保持膜表面的耐划擦性和可加工性没有问题。透明保护膜表面用圆锥形顶角为90°，尖部半径为0.25m的蓝宝石针刮擦，可通过当刮痕可通过眼睛辨识时的负荷(g)而评价刮擦强度。
(膜的吸湿膨胀系数)
纤维素酰化物膜优选具有30×10-5/％RH或更小的吸湿膨胀系数。吸湿膨胀系数更优选为15×10-5/％RH或更小，进一步优选为10×10-5/％RH或更小。吸湿膨胀系数优选为更小，但通常是1.0×10-5/％RH或更大的值。吸湿膨胀系数表示当相对湿度在给定的温度下变化时样品长度的变化。通过调节吸湿膨胀系数，偏振片的透明保护膜可具有良好的耐久性，或着在层叠了光学补偿膜的偏振片的情况中，可防止框形透射率的增大，即，由张力引起的漏光，同时保持光学补偿性能。
吸湿膨胀系数的测量方法描述如下。从制得的纤维素酰化物膜中切下宽5mm，长20mm的样品，在一端固定的状态下，将该样品悬浮在25℃和20％RH(R0)的气氛中。在另一端悬挂0.5g的重量，样品放置10分钟后，测量长度(H0)。然后，在将温度保持在25℃的同时，将湿度改变至80％RH(R1)，样品放置24小时后，测量长度(H1)。吸湿膨胀系数根据下列数学式(10)计算。对相同样品的10个单元进行所述测量，取平均值。
数学式(10)：吸湿膨胀系数(/％RH)＝{(H1-H0)/H0}/(R1-R0)
为了减少因制得的纤维素酰化物膜吸湿而引起的尺寸变化，可通过加入例如上述用于本发明的增塑剂或透光颗粒而实现目的。在分子中具有大且疏水的多环脂环族结构的增塑剂被认为可有效工作。减小纤维素酰化物膜中的剩余溶剂量，从而使自由体积变小的方法也是有效的。特别地，优选在使基于纤维素酰化物膜的剩余溶剂量落入0.001到1.5质量％(更优选为0.01到1.0质量％)的范围内的条件下进行干燥。
(膜的平衡水分含量)
对于纤维素酰化物膜的平衡水分含量，当纤维素酰化物膜用作偏振片的透明保护膜时，与膜厚度无关，在25℃和80％RH的平衡水分含量优选为0到4质量％，更优选为0.1到3.5质量％，进一步优选为1到3质量％，以免损害和水溶性聚合物(比如聚乙烯醇)的粘合性。在将纤维素酰化物膜用作偏振片的透明保护膜中，当平衡水分含量不超过上面的上限时，延迟对湿度变化的依赖性不会变得过大，而这是优选的。
水分含量通过使用水含量测量仪“CA-03”和样品干燥装置“VA-05”[均由Mitsubishi Chemical Corporation制造]通过Karl Fischer法测量本发明纤维素酰化物膜的7mm×35mm样品而确定。水分含量通过水量(g)除以样品质量(g)而计算。
(膜的透湿性)
本发明的纤维素酰化物膜的透湿性通过根据JIS Z-0208在温度为60℃和湿度为95％RH的条件下测量膜，并将获得的值换算成膜厚度为80μm的值来确定。所述透湿性优选为400到2,000g/m2·24h，更优选为500到1,800g/m2·24h，进一步优选为600到1,600g/m2·24h。当透湿性不超过上面的上限时，膜的延迟值的湿度依赖性就绝对值而言几乎不超过0.5nm/％RH，而这是优选的。另一方面，当透湿性不小于上面的下限时，将纤维素酰化物膜层叠至偏振膜以制备偏振片时，可有利地更少地引起问题，例如粘合剂的干燥受纤维素酰化物膜阻碍而导致粘合失败。
当纤维素酰化物膜的厚度大时，透湿性小，且当膜厚小时，透湿性大。因此，具有任何膜厚度的样品的透湿性需要通过将标准设置在80μm而根据膜厚换算。根据膜厚度的换算根据(80μm的透湿性＝测得的透湿性×测得的膜厚度μm/80μm)而进行。
对于透湿性的测量方法，可使用在Kobunshi Jikken Koza 4，Kobunshi no Bussei II(Polymer Experiment Lecture 4，Physical Properties II of Polymers)，pp.285-294，Kyoritsu Shuppan中的“Measurement of Amount of Water VaporPermeated(质量方法、温度计方法、水汽压方法、吸附量方法)”中描述的方法。特别地，70mmφ的纤维素酰化物膜样品在25℃-90％RH或60℃-95％RH下进行湿度调节24小时，根据JIS Z-0208通过透湿性试验仪[“KK-709007”，由Toyo Seiki Seisaku-Sho，Ltd.制造]计算每单位面积的水量(g/m2)，而透湿性通过下式确定：透湿性＝湿度调节后的质量-湿度调节前的质量。
<光学膜>
本发明的光学膜是在本发明的透明支持体上具有厚度为3到15μm的硬涂层的光学膜。本发明的光学膜优选为在硬涂层上存在折射率低于硬涂层的低折射率层的光学膜。
<硬涂层>
在本发明的光学膜中，优选在透明支持体的一个表面上设置硬涂层，以赋予膜机械强度并实现具有良好墨黑色的表面形貌。在优选的实施方案(防反射膜)中，在硬涂层上至少设置低折射率层(在更优选的实施方案中，在所述硬涂层和所述低折射率层之间至少设置中折射率层和高折射率层)。所述硬涂层可由两层或多层的层叠体组成。
在本发明中，考虑到为了获得防反射膜的光学设计，硬涂层的折射率优选为1.45到2.00，更优选为1.45到1.55，进一步优选为1.48到1.55，再进一步优选为1.49到1.53。通过将硬涂层的折射率控制在该范围，可获得令人满意的表面反射率降低同时将反射色抑制在中性(neutral)范围的防反射膜。此外，当硬涂层的折射率控制在上述范围时，可减少由纤维素酰化物透明支持体和硬涂层之间的折射率的差(称为干涉不均匀)导致的故障。
从赋予膜令人满意的耐久性和耐冲击性的观点来看，硬涂层的厚度优选为3到15μm，更优选为3到14μm，进一步优选为4到12μm，且最优选为5到8μm。通过将硬涂层的厚度设置在该范围，可防止膜由于在工作期间的弯曲等而引起的破裂。
硬涂层的强度优选为铅笔硬度测试中的2H或更高，更优选为3H或更高，且最优选为4H或更高。
此外，在根据JIS K5400的翼片试验中，样品在试验前后的磨擦损失优选较小。
优选通过离子辐射可固化化合物的交联或聚合反应而形成所述硬涂层。例如，将含有离子辐射可固化多官能单体或多官能低聚物的涂布组合物涂布在透明支持体上，引起多官能单体或多官能低聚物的交联或聚合反应，由此形成硬涂层。
离子辐射可固化多官能单体或多官能低聚物中的官能团优选为光-、电子束-或辐射可聚合官能团，更优选为光致聚合官能团。
光致聚合官能团的实例包括不饱和可聚合官能团，比如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基和烯丙基。其中，优选(甲基)丙烯酰基。
为了赋予硬涂层内部散射或表面凹凸形貌，硬涂层可含有平均粒径为0.01μm或更大并小于6.0μm，优选为1.0μm到4.0μm的透光颗粒，例如，无机化合物颗粒或树脂颗粒。然而，由于如上所述，所需的内部散射通过透明支持体中含有的透光颗粒赋予，硬涂层优选不含6μm或更大的颗粒。此外，为了调节硬涂层折射率，加入平均粒径为1.0μm或更小的无机细颗粒，但该无机细颗粒具有减小用于硬涂层的涂布溶液的稳定性的不利效果，因此优选不含有。
对于硬涂层的表面凹凸形貌，算术平均粗糙度(Ra)优选为0.03到0.30μm。Ra更优选为0.05到0.15μm。此外，凹凸的平均距离(Sm)优选为10到150μm，更优选为50到150μm，进一步优选为60到120μm。凹凸的平均距离Sm可以根据JIS B0601(1994)测量。
[低折射率层]
在本发明中，可在硬涂层上设置低折射率层，即，距离透明支持较远体的一侧。通过具有低折射率层，可赋予防眩光膜防反射功能，且可增强防眩光性。低折射率层的折射率优选设置为低于硬涂层的折射率。如果低折射率层和硬涂层之间的差太小，则防反射性易于减小，而如果该差过大，则反射光的颜色色调往往增强。低折射率层和硬涂层之间的折射率的差优选为0.01到0.30，更优选为0.05到0.20。低折射率层可使用低折射率材料形成。对于低折射率材料，可使用低折射率粘合剂。低折射率层还可通过将细颗粒加入粘合剂而形成。
可优选使用的低折射率粘合剂是含氟共聚物。含氟共聚物优选含有源于含氟乙烯单体的结构单元和用于赋予交联性的结构单元。
(含氟共聚物)
主要构成含氟共聚物的含氟乙烯单体的实例包括氟烯烃(例如，氟乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯)、(甲基)丙烯酸的部分或完全氟化的烷基酯衍生物{例如，由Osaka Organic Chemical Industry Ltd.生产的“VISCOAT 6FM”(商品名)，由Daikin Industries，Ltd.生产的“R-2020”(商品名)}、及完全或部分氟化的乙烯醚。其中，考虑到折射率、溶解度、透明度、可获得性等，优选全氟烯烃，更优选六氟丙烯。
当含氟乙烯单体的组成比值增大时，折射率可以降低但膜强度趋于降低。在本发明中，优选引入含氟乙烯单体，使共聚物的氟含量为20到60质量％，更优选为25到55质量％，进一步优选为30到50质量％。
赋予交联反应性的结构单元主要包括下列单元(A)、(B)和(C)：
(A)：通过之前在分子内具有自交联官能团的单体(比如缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯和缩水甘油基乙烯醚)的聚合而获得的结构单元，
(B)：通过具有羧基、羟基、氨基、磺基等{例如，(甲基)丙烯酸、羟甲基(甲基)丙烯酸酯、羟烷基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸烯丙酯、羟乙基乙烯醚、羟丁基乙烯醚、马来酸和巴豆酸}的聚合而获得的结构单元，和
(C)：通过使分子中具有能和上面的(A)或(B)的官能团反应的基团并单独具有交联官能团的化合物，与上面(A)或(B)的结构单元(例如，通过引起丙烯酸氯化物作用于羟基的方法而合成的结构单元)反应而获得的结构单元。
在结构单元(C)中，所述交联官能团优选为光致聚合基团。光致聚合基团的实例包括(甲基)丙烯酰基、烯基、肉桂酰基、亚肉桂基乙酰基、亚苄基乙酰苯基、苯乙烯基吡啶基、α-苯基马来酰亚胺基、苯基叠氮基、磺酰基叠氮基、羰基叠氮基、重氮基、o-苯醌二叠氮基、呋喃基丙烯酰基、香豆素基、吡喃酮基、蒽基、苯甲酮基、均二苯乙烯基、二硫代氨基甲酸酯基、黄原酸酯基、1，2，3-噻二唑基、环丙烯基和氮杂二氧杂二环基。所述结构单元可仅含这些基团中的一个或可含有其中两个或多个。其中，优选(甲基)丙烯酰基和肉桂酰基，更优选(甲基)丙烯酰基。
制备含光致聚合基的共聚物的方法特别包括但不限于下列方法：
a.通过使(甲基)丙烯酸氯化物与具有羟基的含交联官能团的共聚物反应而进行酯化的方法，
b.通过使具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯与具有羟基的含交联官能团的共聚物反应而进行尿烷化(urethanization)的方法，
c.通过使(甲基)丙烯酸与具有环氧基的含交联官能团的共聚物反应而进行酯化的方法，和
d.通过使具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯与具有羧基的含交联官能团的共聚物反应而进行酯化的方法。
引入的光致聚合基团的量可以任意控制，而从例如稳定涂膜表面状态、当无机颗粒共存时减少表面状态破坏、或增强膜强度的角度来看，可保持羧基、羟基等。
引入共聚物的用于赋予交联性的结构单元的量优选为10到50mol％，更优选为15到45mol％，进一步优选为20到40mol％。
在可用于本发明的低折射率层的共聚物中，除来源于含氟乙烯单体的重复单元和用于赋予交联性的结构单元外，从多种观点(比如和基底的粘合、聚合物的Tg(有助于膜硬度)、在溶剂中的溶解度、透明度、光滑性、防尘和防垢性能)来看，可适当地共聚合其他乙烯单体。根据目的可组合使用这些乙烯单体中的多种，基于共聚物，这些单体引入总量优选为0到65mol％，更优选为0到40mol％，进一步优选为0到30mol％。对可组合使用的乙烯单体单元没有特别限制，其实例包括烯烃(例如，乙烯、丙烯、异戊二烯、氯乙烯、偏二氯乙烯)、丙烯酸酯(例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-乙基己基丙烯酸酯、2-羟乙基丙烯酸酯)、甲基丙烯酸酯(例如，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、2-羟乙基甲基丙烯酸酯)、苯乙烯衍生物(例如，苯乙烯、对羟甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯)、乙烯醚(例如，甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、环己基乙烯醚、羟乙基乙烯醚、羟丁基乙烯醚)、乙烯酯(例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯)、不饱和羧酸(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸)、丙烯酰胺(例如，N，N-二甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺)、甲基丙烯酰胺(例如，N，N-二甲基甲基丙烯酰胺)及丙烯腈。
在本发明中特别有用的含氟共聚物是全氟烯烃和乙烯醚或乙烯酯的无规共聚物。特别地，含氟共聚物优选具有可自身进行交联反应的基团{例如，自由基反应性基团，比如(甲基)丙烯酰基，或开环可聚合基团，比如环氧基和氧环丁基(oxetanyl)}。含交联反应性基团的聚合单元在聚合物的所有聚合单元中优选占5到70mol％，更优选为30到60mol％。聚合物的优选实例包括在JP-A-2002-243907、JP-A-2002-372601、JP-A-2003-26732、JP-A-2003-222702、JP-A-2003-294911、JP-A-2003-329804、JP-A-2004-4444和JP-A-2004-45462中描述的那些。
此外，在本发明可用的含氟共聚物中，为了赋予防垢性，优选引入聚硅氧烷结构。对引入聚硅氧烷结构的方法没有限制，但优选为，例如，在JP-A-6-93100、JP-A-11-189621、JP-A-11-228631和JP-A-2000-313709中描述的通过使用硅酮大分子偶氮引发剂而引入聚硅氧烷嵌段共聚组分的方法，或在JP-A-2-251555和JP-A-2-308806中描述的通过使用硅酮大分子单体而引入聚硅氧烷接枝共聚组分的方法。特别优选的化合物包括JP-A-11-189621的实施例1、2和3中的聚合物，和JP-A-2-251555的共聚物A-2和A-3。基于所述聚合物，聚硅氧烷组分的含量优选为0.5到10质量％，更优选为1到5质量％。
本发明优选使用的共聚物的分子量，以质均分子量计，优选为5,000或更大，更优选为10,000到500,000，最优选为15,000到200,000。通过组合使用平均分子量不同的共聚物，可改善涂膜的表面状态或耐划擦性。
如JP-A-10-25388和JP-A-2000-17028所述，具有可聚合的不饱和基团的固化剂可以和上面的共聚物适当地组合使用。在JP-A-2002-145952中描述的与具有含氟多官能可聚合不饱和基团的化合物的组合使用也是优选的。具有多官能可聚合不饱和基团的化合物的实例包括上述用于防眩光层的多官能单体。优选这些化合物是因为通过组合使用达到的对耐划擦性的改善效果大，特别是当在共聚物主体内使用具有可聚合的不饱和基团的化合物时。
所述低折射率层的折射率优选为1.20到1.46，更优选为1.25到1.42，进一步优选为1.30到1.38。低折射率层的厚度优选为50到150nm，更优选为70到120nm。
(细颗粒)
可在本发明的低折射率层中优选使用的细颗粒描述如下。
在低折射率层中含有的细颗粒的涂布量优选为1到100mg/m2，更优选为5到80mg/m2，进一步优选为10到70mg/m2。当细颗粒的涂布量不小于该下限时，改善耐划擦性的效果清楚地显现，且当它不超过上面的上限时，不会出现诸如由低折射率层表面上产生的微细凹凸而引起的外观或整体反射率变差的问题，而这是优选的。低折射率层中含有所述细颗粒，因此优选具有低折射率。
特别地，低折射率层含有的细颗粒优选为均具有低折射率的无机细颗粒、空心无机细颗粒或空心有机树脂细颗粒，更优选为空心无机细颗粒。无机细颗粒的实例包括二氧化硅细颗粒和空心二氧化硅细颗粒。
该细颗粒的平均粒径优选为低折射率层厚度的30到100％，更优选为30到80％，进一步优选为35到70％。换言之，当低折射率层的厚度是100nm时，细颗粒的粒径优选为30到100nm，更优选为30到80nm，进一步优选为35到70nm。
当该细颗粒的粒径不小于上面的下限时，改善耐划擦性的效果清楚地显现，且当它不超过上述上限时，不出现诸如由低折射率层表面上微细凹凸的产生而引起的外观或整体反射率变差的问题，而这是优选的。
所述细颗粒可以是结晶的或无定形的，且可以是单分散颗粒或聚集的颗粒(在此情况下，次级颗粒直径优选为低折射率层厚度的15到150％)。此外，可使用多种(两种或多种)颗粒(种类或粒径不同)。颗粒形状最优选为球形，但即使形状不确定，也没有问题。
为了减小低折射率层的折射率，特别优选使用空心二氧化硅细颗粒。空心二氧化硅细颗粒的折射率优选为1.17到1.40，更优选为1.17到1.35，进一步优选为1.17到1.30。这里使用的折射率表示颗粒整体的折射率，不表示仅作为形成空心二氧化硅颗粒的外壳的二氧化硅的折射率。此时，假定颗粒内部腔体的半径是ri，而颗粒外壳的半径是r0，则空隙率x根据下列数学式(3)计算：
数学式(3)：x＝(4πri 3/3)/(4πr0 3/3)×100
空隙率x优选为10到60％，更优选为20到60％，最优选为30到60％。如果空心二氧化硅颗粒具有较低的折射率和较高的空隙率，则外壳的厚度变小，颗粒的强度减小。因此，考虑到耐划擦性，很难使用折射率小于1.17的颗粒。这里，空心二氧化硅颗粒的折射率通过阿贝折射仪{由Atago Co.，Ltd.制造}测量。
从增强防垢性质的角度来看，进一步优选减小低折射率层表面上的表面自由能。特别地，优选在低折射率层中使用含氟化合物或具有聚硅氧烷结构的化合物。
对于具有聚硅氧烷结构的添加剂，还优选加入含反应性基团的聚硅氧烷{例如，“KF-100T”、“X-22-169AS”、“KF-102”、“X-22-3701IE”、“X22-164B”、“X-22-5002”、“X-22-173B”、“X-22-174D”、“X-22-167B”、“X-22-161AS”(商品名)，均由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生产；“AK-5”、“AK-30”、“AK-32”(商品名)，均由Toagosei Co.，Ltd.生产；和“SILAPLANE FM0725”和“SILAPLANE FM0721”(商品名)，均由Chisso Corporation生产}。此外，还可优选使用在JP-A-2003-112383的表2和3中显示的硅酮基化合物。基于低折射率层的全部固体成分，这些硅氧烷优选以0.1到10质量％，更优选为1到5质量％的量加入。
[光学膜的制备方法]
本发明的光学膜可通过下述方法形成，但本发明不限于此。
[涂布溶液的制备]
首先，制备含有形成各个层的组分的涂布溶液。此时，可通过最小化溶剂的挥发量防止涂布溶液中水含量的百分比的增大。涂布溶液中水含量的百分比优选为5％或更小，更优选为2％或更小。溶剂的挥发量可通过例如下述方法抑制：在装入容器的材料的搅拌时增强密闭性或在液体转移操作期间最小化涂布溶液和空气的接触面积。此外，可在涂布期间或涂布前后设置用于减少涂布溶液中水含量的百分比的装置。
[过滤]
优选在涂布前将用于涂布的涂布溶液过滤。所述过滤优选使用孔径尽可能小的过滤器进行，所述孔径在不除去涂布溶液中的组分的范围内。在过滤中，优选使用绝对过滤精度为0.1到50μm的过滤器。绝对过滤精度为0.1到40μm的过滤器更为优选。过滤器厚度优选为0.1到10mm，更优选为0.2到2mm。在此情况下，优选在1.5MPa或更小的过滤压力下进行过滤，更优选在1.0MPa或更小，进一步优选在0.2MPa或更小下进行。
对过滤的过滤器构件没有特别限制，只要它不影响涂布溶液。其具体实例和上述用于无机化合物的湿分散的那些过滤构件相同。还优选在涂布前即刻超声分散经过滤的涂布溶液，并帮助消泡或保持分散的分散状态。
[涂布前的处理]
涂布前，优选对透明支持体进行热处理以校正基础变形(basedeformation)，或进行表面处理以改善涂布性能或对涂布的层的粘合。表面处理的方法特别包括电晕放电处理、辉光放电处理、火焰处理、酸处理、碱处理和紫外线照射处理。还优选如JP-A-7-333433所述设置下涂层。
此外，作为涂布前的预备步骤，优选进行除尘步骤。用于该步骤的除尘方法包括干除尘法，例如在JP-A-59-150571中描述的对膜表面压无纺织物、刀片等的方法；在JP-A-10-309553中描述的高速吹入高清洁度空气以从膜表面分离附着物并通过邻近的吸收口吸收这些物质的方法；和在JP-A-7-333613中描述的在超声波振动下吹入压缩空气以分离附着物并吸收这些物质的方法(例如，由Shinko Co.，Ltd.制造的NEW ULTRA-CLEANER)。还可使用湿除尘法，比如将膜引入清洁浴并通过使用超声波振动器分离附着物的方法；在JP-B-49-13020中描述的向膜供应清洁溶液并高速吹入空气，然后吸收的方法；和在JP-A-2001-38306中描述的用经液体润湿的辊连续摩擦网幅然后通过在摩擦后的表面上喷射液体以清洁网幅的方法。在这些除尘方法中，考虑到除尘效果，优选超声波除尘法和湿除尘法。
在进行这样的除尘步骤前，优选消除透明支持体上的静电以提高除尘效率并抑制污垢附着。对于消除静电的方法，可使用电晕放电型电离剂、光照射型(例如，UV、软X射线)电离剂等。除尘和涂布前后施加在透明支持体上的电压优选为1,000V或更小，更优选为300V或更小，进一步优选为100V或更小。
从保持膜的平整性的角度来看，在这些处理中优选将透明支持体(比如纤维素酰化物膜)保持在不超过构成膜的聚合物的Tg的温度，就纤维素酰化物膜而言，在150℃或更小的温度。
在本发明的光学膜用作偏振片的保护膜的情况中，当纤维素酰化物膜(其优选为光学膜的透明支持体)附着于偏振膜上时，考虑到和偏振膜的粘合，优选对纤维素酰化物进行酸或碱处理，即皂化处理。
考虑到粘合，作为透明支持体的纤维素酰化物膜的表面能优选为55mN/m或更大，更优选为60到75mN/m。表面能可通过上述表面处理来调节。
[涂布]
本发明的膜的各个层可通过下列涂布法形成，但本发明不局限于这些方法。已知使用的方法有比如浸渍涂布法、气刀涂布法、帘式涂布法、辊式涂布法、线锭涂布法、凹版涂布法、挤出涂布法(模具涂布法)(参见，美国专利2,681,294和国际公开No.2005/123274小册子)及微凹版涂布法。其中，优选微凹版涂布法和模具涂布法。
用于本发明的微凹版涂布法是这样的涂布法：在透明支持体下设置直径约为10到100mm，优选约为20到50mm，并在全部圆周上雕刻了凹版图案的凹版辊，同时随着凹版辊沿着和支持体传送方法相反的方向旋转，多余的涂布溶液通过刮片从凹版辊的表面刮去，从而使定量的涂布溶液传送到支持体的底面上，并在支持体的顶面处于自由状态的位置涂布在支持体的底面上。连续展开辊形透明支持体，在展开的支持体的一侧，至少含有含氟烯烃基聚合物的防眩光层和低折射率层中的至少一层可通过微凹版涂布法涂布。
对于微凹版涂布法中的涂布条件，雕刻在凹版辊上的凹版图案的线数优选为50到800线/英寸，更优选为100到300线/英寸；凹版图案的深度优选为1到600μm，更优选为5到200μm；凹版辊的旋转数优选为3到800rpm，更优选为5到200rpm；而透明支持体传送速度优选为0.5到100m/min，更优选为1到50m/min。
为了使本发明的膜具有高产量，优选使用挤出法(模具涂布法)。特别地，可优选通过JP-A-2006-122889中描述的挤出法进行涂布。
模具涂布法是预称量系统(pre-weighing system)，因此，可容易地确保稳定的膜厚度。此外，在该涂布法中，可高速涂布低涂布量的涂布溶液，从而具有良好的膜厚度稳定性。这样的涂布溶液可通过其他涂布法涂布，但浸渍涂布法不可避免地涉及涂布溶液在液体接收容器中的振动，其易于引起阶式不均匀的产生。在反向辊式涂布法中，由于涂布涉及的辊的偏心或偏向易于发生阶式不均匀。此外，这些涂布法是后称量系统，因此，几乎不能确保稳定的膜厚度。考虑到产量，优选通过使用模具涂布法以20m/min或更大的速率进行涂布。
[干燥]
在透明支持体上直接或通过其它层涂布后，优选以网幅的形式将本发明的膜传送至加热区域以干燥溶剂。
对于干燥溶剂的方法，可使用多种已知技术。其具体实例包括在JP-A-2001-286817、JP-A-2001-314798、JP-A-2003-126768、JP-A-2003-315505和JP-A-2004-34002中描述的技术。
干燥区中的温度优选为25到140℃，优选地，干燥区的前一半中的温度相对较低，而在后一半中的温度相对较高。然而，所述温度优选不超过在用于各层的涂布溶液的组合物中所含有的溶剂之外的组分开始挥发的温度。例如，和紫外线可固化树脂组合使用的一些市售光自由基发生剂在120℃的热空气中在几分钟内就挥发约百分之几十，而一些单官能或双管能(甲基)丙烯酸(甲基)丙烯酸酯单体等在100℃的热空气中可以挥发。在这样的情况下，如上所述，干燥区温度优选不超过用于各层的涂布组合物中所含有的除溶剂外的组分开始挥发的温度。
为了防止干燥不均匀，将用于各层的涂布溶液涂布在透明支持体上后，优选在涂布溶液的固体成分浓度在1到50％时，以0.01到2m/秒的空气速度将干燥空气吹在涂布膜表面上。此外，在将用于各层的涂布溶液涂布在透明支持体上后，在干燥区中，支持体和与支持体的涂布表面相对的表面接触的传送辊之间的温差优选设置为0到20℃，因为可防止因传送辊上不均匀的热传递而导致的干燥不均匀。
[固化]
干燥溶剂后，本发明的光学膜以网幅的形式通过固化各个涂膜的区域，从而固化涂膜，所述固化通过离子辐射照射和/或加热实现。对用于本发明的离子辐射的种类没有特别限制，且根据用于形成膜的可固化组合物的种类，可从紫外线、电子束、近紫外线、可见光、近红外线、红外线、X射线等中适当地选择辐射，但优选紫外线和电子束，更优选紫外线，因为易于处理且易于获得高能量。
对于光致聚合紫外线可固化化合物的紫外线的光源，可使用任何光源，只要它发射紫外线。可使用的光源的实例包括低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、碳弧灯、金属卤化物灯和氙灯。还可使用ArF准分子激光器、KrF准分子激光器、受激准分子灯、同步辐射光等。在这些中，可优选使用超高压汞灯、低压汞灯、碳弧、氙弧和金属卤化物灯。
还可类似地使用电子束。电子束的实例包括从多种电子束加速器(比如Cockroft-Walton型、Van de Graff型、谐振变压器型、绝缘芯变压器型、线型、dynamitron型和高频型)中发射的能量为50到1,000keV，优选为100到300keV的电子束。
照射条件根据各个灯而不同，但光照射量优选为10mJ/cm2或更大，更优选为50到10,000mJ/cm2，进一步优选为50到2,000mJ/cm2。此时，沿着网幅宽度方向(包括两个边缘)的照射剂量分布优选为基于中心的最大照射剂量的50到100％，更优选为80到100％。
在本发明中，在透明支持体上层叠的层中的至少一层优选通过照射离子辐射的方法固化，同时，在将层加热至膜表面温度为50℃或更高的状态下，从离子辐射照射初始，在氧浓度为1,000ppm或更小，优选为500ppm或更小，更优选为100ppm或更小，最优选为50ppm或更小的气氛中照射离子辐射0.5秒或更长时间。
还优选在离子辐射照射的同时和/或连续在具有低氧浓度的气氛中加热所述层。特别地，优选通过此方法固化低折射率层，低折射率层是最外层且厚度小。固化反应可通过加热促进，可形成机械强度和耐化学性优异的膜。
离子辐射的照射时间优选为0.5到60秒，更优选为0.7到10秒。当照射时间为0.5秒或更长时，可完成固化反应并可进行充分的固化。此外，长时间保持低氧条件需要大规模设备和大量的惰性气体(比如氮气)，因此，照射时间优选为60秒或更短。
对于减小氧浓度至1,000ppm或更小的方法，优选用另一种气体替换大气，更优选用氮气替换(氮气吹扫)。
通过设置条件，将惰性气体供给通过离子辐射进行固化反应的离子辐射照射室(有时称为“反应室”)同时稍微吹出至反应室的网幅进口侧，不仅可消除和网幅传送有关的遗留空气，以有效地减小反应室中的氧浓度，还可有效地减小电极表面上的相当大的氧浓度，所述电极表面对氧造成的固化抑制非常敏感。惰性气体在反应室的网幅进口侧的流向可通过调节反应室中供气和排气之间的平衡而控制。还优选在网幅表面上直接吹惰性气体，作为除去遗留空气的方法。
此外，当在反应室前设置预备室并预先除去网幅表面上的氧，则可更有效地进行固化。为了有效地使用惰性气体，在构成离子辐射反应室或预备室的网幅进口侧的侧表面和网幅表面之间的间隙优选为0.2到15mm，更优选为0.2到10mm，最优选为0.2到5mm。然而，对于连续制备网幅，网幅需要连接和接合，借助于胶带等层叠网幅的方法广泛用于连接。因此，当离子辐射反应室或预备室的进口表面和网幅之间的间隙太小时，则产生结合件比如胶带挂起(hung up)的问题。为了解决该问题，当形成窄间隙时，优选将离子辐射反应室或预备室的进口表面的至少一部分设置为可以活动，以便当结合部分进入该室时，对于结合部分的厚度可拓宽间隙。该结构可通过下述方法实现：将离子辐射反应室或预备室的进口表面设置为可以沿着运动方向来回活动，当结合部分从其中通过时，来回活动以拓宽间隙的方法；或将离子辐射反应室或预备室的进口表面设置为可垂直于网幅表面来回活动，当结合部分从其中通过时，竖直地来回活动以拓宽间隙的方法。
当构成本发明光学膜的多个层中各个层形成时，或可在层层叠后照射紫外线。可选地，这些层中的一些可组合照射。考虑到产量，优选在层叠多层后照射紫外线。
在本发明中，层叠在透明支持体上的至少一层可通过多次照射离子辐射而固化。在该情况中，优选在连续的反应室中进行至少两次离子辐射的照射，所述反应室中氧浓度不超过1,000ppm。通过在具有相同的低氧浓度的反应室中多次进行离子辐射的照射，可有效地确保固化所需的反应时间。特别地，就为了高产量而增大生产速度而言，需要多次照射离子辐射以确保固化反应所需的离子辐射能量。
固化百分比(100-残留的官能团含量的百分比)优选为小于100％的特定值，因为当在其上设置另一层并通过离子辐射和/或加热固化时，下层的固化百分比变得高于设置所述上层之前的固化百分比，且在下层和上层之间的粘合得以改善。
[处理]
为了连续地制备本发明的光学膜，进行连续地传送辊状透明支持体膜的步骤，涂布并干燥涂布溶液的步骤，固化涂膜的步骤，和绕卷其上具有固化层的支持膜的步骤。
从辊状透明支持体将支持体连续传送至清洁室，通过清洁室中的除静电设备除去支持体上带的静电，然后通过除尘设备除去附着于透明支持体的异物。随后，在设置于清洁室内的涂布部件中将涂布溶液涂布在支持体上，将涂布后的透明支持体传送至干燥室并干燥。
将其上具有干燥后的涂层的透明支持体从干燥室传送至固化室，在固化室中，涂层中含有的单体聚合以进行固化。将其上具有固化层的透明支持体进一步传送至固化部件完成固化，将其上具有完全固化层的透明支持体绕卷成辊。
上述步骤可在每次形成各个层后进行，或可设置多条涂布部件-干燥室-固化部件的生产线以连续进行各个层的形成。
在制备本发明的光学膜时，优选地，将涂布部件中的涂布步骤和干燥室中的干燥步骤与涂布溶液的上述微过滤组合，在具有高空气清洁度的气氛下进行，且在进行涂布前已令人满意地除去了透明支持体膜上的污垢或灰尘。根据US Federal Standard 209E中的空气洁净度标准，在涂布步骤和干燥步骤中的空气洁净度优选不低于10类(0.5μm或更大的颗粒数是353个颗粒/m3或更小)，更优选为不低于1类(0.5μm或更大的颗粒数是35.5个颗粒/m3或更小)。所述空气洁净度在除涂布-干燥步骤之外的部件中还优选较高，比如传送部件和绕卷部件。
[皂化处理]
在通过使用本发明的光学膜作为偏振膜的两个表面保护膜中的一个保护膜而制备偏振片时，优选使待层叠偏振膜的一侧表面亲水以改善结合表面上的粘合。
a.通过浸入碱溶液中的方法
这是在合适的条件下将膜浸入碱溶液中以皂化在全部膜表面上对碱具有反应性的表面的技术。该方法不需要专门的设备，考虑到成本，该方法是优选的。所述碱溶液优选为氢氧化钠水溶液。浓度优选为0.5到3mol/L，更优选为1到2mol/L。所述碱溶液的液体温度优选为30到75℃，更优选为40到60℃。
皂化条件的组合优选为相对温和的条件的组合，但可根据膜的材料或结构或目标接触角而选择。浸入碱溶液后，优选用水很好地洗涤膜，或浸入稀酸中以中和碱性成分，从而不使碱性组分保留在膜中。
通过进行皂化处理，与具有涂层的表面相对的表面被亲水化。用于偏振片的保护膜通过将透明支持体经亲水化的表面附着至偏振膜而使用。
经亲水化的表面对于改善与包括聚乙烯醇作为主要组分的粘合层的粘合是有效的。
对于皂化处理，考虑到与偏振膜的粘合，水在透明支持体和具有涂层的表面相对的表面上的接触角优选较小，但另一方面，在浸涂法中，具有涂层的表面以及层的内部同时被碱损坏，因此，选择必要的最小反应条件是重要的。当水在所述相对侧的透明支持体表面上的接触角用作各层被碱损坏的指数时，尤其当透明支持体是三乙酰基纤维素时，接触角优选为10°到50°，更优选为30到50°，进一步优选为40到50°。优选50°或更小的接触角是因为与偏振膜的粘合没有问题，而优选10°或更大的接触角是因为膜未损坏多少且机械强度不受损害。
b.通过涂布碱溶液的方法
为了避免各个层在浸涂法中的损坏，优选使用碱溶液涂布法，其中碱溶液仅在合适的条件下涂布在和具有涂层的表面相对的表面上，然后进行加热、水洗和干燥。在此情况下，“涂布”指的是仅将碱溶液等和待皂化表面(而不是涂层)接触，包括喷涂和用浸渍了溶液的带子等接触。
当采用这样的方法时，单独地需要用于涂布碱溶液的设备和步骤，因此，成本高于(a)的浸涂法。然而，由于碱溶液仅和待皂化表面接触，可在相对的表面上设置使用耐碱溶液性弱的材料的层。例如，气相沉积膜或溶胶-凝胶膜受多种效果影响，比如被碱溶液腐蚀、溶解和分离，就浸涂法而言优选不设置这些膜，但在该涂布法中，这样的膜不和溶液接触，因此可以使用。
皂化方法(a)和(b)均可在展开辊状支持体并形成各个层之后进行，因此，可在膜制备步骤后加入皂化步骤，以在一系列的操作中进行处理。此外，还通过类似地连续进行将偏振片层叠至展开的支持体的步骤，制备偏振片的效率比在逐片供给(sheet-fed)方式中进行相同的操作时更高。
c.在层叠膜的保护下进行皂化的方法
和上面(b)相似，当涂层的耐碱溶液性不足时，可使用下述方法：形成最终层后，在形成最终层的表面上层叠层叠膜，然后将该层叠体浸渍在碱溶液中，以仅亲水化与形成了最终层的表面相对的三乙酰基纤维素表面，然后剥离层叠膜。在该方法中，也可在不损坏涂层的情况下，仅对与形成了最终层的表面相对的，作为透明支持体的三乙酰基纤维素膜的表面进行亲水化处理至作为偏振片保护膜所必要的程度。和方法(b)相比，该方法的优势在于不需要专门的用于涂布碱溶液的设备，尽管所述层叠膜变成了废品。
d.通过在直到中间层形成后浸入碱溶液的方法
当直到下层的层具有耐碱溶液性但其上的层耐碱溶液性不足时，可使用下述方法：形成高至下层的层，然后将该层叠体浸入碱溶液中以亲水化两个表面，然后在其上形成上层。制备过程变得繁杂，但该方法的优势在于，例如，在包括防眩光层和由含氟溶胶-凝胶膜形成的低折射率层的膜中，当这些层具有亲水基时，在防眩光层和低折射率层之间的层间粘合得到增强。
e.在预先皂化的三乙酰基纤维素膜上形成涂层的方法
在预先皂化作为透明支持体的三乙酰基纤维素膜后，例如，通过将其浸入碱溶液中，可直接或通过其它层在一个表面上形成涂层。当通过将膜浸入碱溶液中进行皂化时，在涂层和通过皂化亲水化的三乙酰基纤维素表面之间的层间粘合有时变差。在这样的情况中，可通过下述方法克服问题：在皂化后，仅对将要形成涂层的表面进行处理(比如电晕放电或辉光放电)，从而除去经亲水化的表面，然后形成涂层。同样，当涂层具有亲水基时，可获得良好的夹层粘合。
<偏振片>
[偏振片的制备]
[偏振片的结构]
本发明的透明支持体可用于偏振片的一个或两个保护膜，所述偏振片包括偏振膜和置于其两侧的保护膜。
本发明的透明支持体可用于一个保护膜，同时使用普通的纤维素乙酸酯膜用于另一个保护膜，但优选使用通过溶液成膜法制备，并沿着绕卷的膜的形式的宽度方向以10到100％的拉伸率拉伸的纤维素乙酸酯膜用于另一个保护膜。
此外，在本发明的偏振片中，一个表面是本发明的透明支持体，而另一个保护膜是具有由液晶化合物组成的光学各向异性层的光学补偿膜的实施方案也是优选的。
[偏振膜]
偏振膜包括碘基偏振膜、使用二色染料的染料基偏振膜和多烯基偏振膜。碘基偏振膜和染料基偏振膜通常使用聚乙烯醇基膜制备。
偏振膜可以是已知的偏振膜，或是从偏振膜的吸收轴既不平行也不垂直于纵向的很长的偏振膜切下的偏振膜。所述偏振膜的吸收轴既不平行也不垂直于纵向的很长的偏振膜通过下述方法制备。
即，可通过拉伸法制备偏振膜，在所述拉伸法中，用固定装置固定膜的两个边缘，在下述条件下，通过施加张力将连续供给的聚合物膜(比如聚乙烯醇基膜)沿着膜宽度方向拉伸至少1.1到20.0倍：在膜的两个边缘处的固定装置沿着纵向的运行速度之间的差在3％的范围内，膜的运行方向弯曲，将膜固定在两个边缘处，以在固定膜的两个边缘的步骤中在出口处膜的运行方向与膜的实际拉伸方向之间产生20到70°的倾斜角。特别地，考虑到产量，优选以45°的倾斜角制备偏振膜。
聚合物膜的拉伸方法详细描述于JP-A-2002-86554([0020]到[0030]段)。
在本发明中，防反射膜的透明支持体或纤维素乙酸酯膜的慢轴，和偏振膜的透射轴优选充分平行。
[保护膜]
保护膜的透湿性对于偏振片的产率很重要。偏振膜和保护膜用含水粘合剂层叠，该粘合剂的溶剂在保护膜中扩散，然后干燥。保护膜的透湿性越高，干燥速率增大，因而产率增大，但如果透湿性过高，则水分进入偏振膜，取决于液晶显示装置的使用环境(在高湿度时)，偏振能力减小。
保护膜的透湿性由例如透明支持体或聚合物膜(和可聚合液晶化合物)的厚度、自由体积或亲水性/疏水性决定。当使用本发明的透明支持体作为偏振片保护膜时，透湿性优选为100到1,000g/m2·24小时，更优选为300到700g/m2·24小时。
就膜制备而言，透明支持体的厚度可通过唇口(lip)流速和线速度或通过拉伸和压缩而调节。透湿性根据所使用的主要原材料而变化，因此，可通过控制厚度调节至优选的范围。
就膜制备而言，透明支持体的自由体积可通过干燥温度和时间调节。在此情况下，透湿性根据所使用的主要原材料而变化，因此，可通过控制自由体积调至优选的范围。
透明支持体的亲水性/疏水性可通过添加剂调节。透湿性通过向上述自由体积加入亲水添加剂而增大，相反地，透湿性可通过加入疏水添加剂而减小。
通过单独控制透湿性可以以低成本高产率制备具有光学补偿能力的偏振片。
(光学补偿膜)
在偏振膜的两个保护膜中，除本发明的透明支持体(包括光学膜)之外的膜是具有光学补偿层的光学补偿膜的实施方案也是优选的，所述光学补偿层包括光学各向异性层。光学补偿膜(延迟膜)可改善液晶显示屏上的视角性质。
光学补偿膜可以是已知的光学补偿膜，但从拓宽视角的观点来看，优选在JP-A-2001-100042中描述的光学补偿膜。
<本发明的使用模式>
[图像显示装置]
本发明的透明支持体或光学膜适用于图像显示装置，比如液晶显示器(LCD)、等离子显示屏(PDP)、电致发光显示器(ELD)和阴极射线管显示器(CRT)。本发明的防反射膜可用于已知的显示器，比如等离子显示屏(PDP)或阴极射线管显示器(CRT)。
[液晶显示装置]
本发明的透明支持体、光学膜或偏振片可有利地用于图像显示装置，比如液晶显示装置，并优选用作显示器的最外表层。
通常，液晶显示装置具有液晶元件和置于其两侧的两个偏振片，且液晶元件在两个电极基底之间载有液晶。在一些情况中，在液晶元件和一个偏振片之间设置一个光学各向异性层，或设置两个光学各向异性层，即，一个在液晶元件和一个偏振片之间，另一个在液晶元件和另一个偏振片之间。
所述液晶元件优选处于TN模式、VA模式、DCB模式、IPS模式或ECB模式。
(TN模式)
在TN模式液晶元件中，在不施加电压时，棒状液晶分子基本沿着水平取向方向取向，此外，以60到120°的角度扭曲。
TN模式液晶元件最常用作彩色TFT液晶显示装置，这描述于很多公开出版物中。
(VA模式)
在VA模式液晶元件中，在不施加电压时，棒状液晶分子基本上沿垂直取向方向取向。
VA模式液晶元件包括：
(1)狭义的VA模式液晶元件，其中在不施加电压时，棒状液晶分子基本上沿着垂直取向方向取向，而在施加电压时，基本上沿着水平取向方向取向(描述于JP-A-2-176625)；
(2)(MVA模式)液晶元件，其中VA模式变为多区域系统(multi-domainsystem)以拓宽视角(描述于SID97，Digest of Tech.Papers(preprints)，28，845(1997))；
(3)(n-ASM模式)液晶元件，其中当不施加电压时，棒状液晶分子基本上沿着垂直取向方向取向，而在施加电压时，沿着扭曲的多域取向方向取向(描述于preprints of Nippon Ekisho Toronkai(Liquid Crystal Forum ofJapan)，58-59(1998))；及
(4)SURVAIVAL模式液晶元件(报道于LCD International 98)。
(OCB模式)
OCB模式液晶元件是弯曲取向模式的液晶元件，其中棒状液晶分子在液晶元件的上部和下部基本沿相反的方向(对称地)取向，这披露于美国专利4,583,825和5,410,422中。由于棒状液晶分子在液晶元件的上部和下部对称取向，弯曲取向模式的液晶元件具有光学自补偿功能。因此，该液晶模式称作OCB(光学补偿弯曲)液晶模式。弯曲取向模式的液晶显示装置的优势在于响应速度快。
(IPS模式)
IPS模式液晶元件是通过对向列液晶施加横向电场而进行切换的系统，这详述于Proc.IDRC(Asia Display′95)，pp.577-580和ibid.，pp.707-710。
(ECB模式)
在ECB模式液晶元件中，当不施加电压时，棒状液晶分子基本上沿着水平取向方向取向。ECB模式是具有最简单结构的液晶显示模式中的一种，详述于例如JP-A-5-203946中。
[除液晶显示装置之外的图像显示装置]
(PDP)
等离子显示屏(PDP)通常由气体、玻璃基底、电极、电极引线材料、厚印刷材料和荧光材料组成。对于玻璃基底，使用两片前玻璃基底和后玻璃基底。在所述两片玻璃基底上形成电极和绝缘层，并进一步在后玻璃基底上形成荧光材料层。组装所述两片玻璃基底，并在其间封闭气体。
等离子显示板(PDP)已在市场上有售。等离子显示器描述于JP-A-5-205643和JP-A-9-306366。
在一些情况中，在等离子显示板的前表面上设置前面板。前面板优选具有保护等离子显示板的足够高的强度。所述前面板可以和等离子显示板间隔设置，或可直接层叠在等离子显示器主体上。在类似于等离子显示板的图像显示装置中，防反射膜可直接层叠至显示板表面。当在显示器前面设置前面板时，防反射膜可层叠至所述前面板的正面侧(外侧)或背侧(显示侧)。
(触摸屏)
本发明的光学膜可用于在例如JP-A-5-127822和JP-A-2002-48913中描述的触摸屏等。
(有机EL装置)
本发明的光学膜可用作有机EL装置等的保护膜。
当本发明的光学膜用于有机EL装置等时，可使用在例如JP-A-11-335661、JP-A-11-335368、JP-A-2001-192651、JP-A-2001-192652、JP-A-2001-192653、JP-A-2001-335776、JP-A-2001-247859、JP-A-2001-181616、JP-A-2001-181617、JP-A-2002-181816JP-A-2002-181617和JP-A-2002-056976中描述的内容。此外，优选组合使用在JP-A-2001-148291、JP-A-2001-221916和JP-A-2001-231443中描述的内容。
[实施例]
[透明支持体的制备]
根据表1显示的浓液组成制备基层浓液和表层浓液，并在表2显示的条件下制备透明支持体1到18。表层和基层的层叠形式和图1所示相同。在100℃下用热空气干燥所述支持体直到剩余溶剂量变为10质量％，然后在140℃下用热空气干燥10分钟。所述透明支持体的所有折射率都为1.48。
Figure G2009101298820D00421
SSX-106TN：
交联的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒，折射率：1.49，由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生产
MX800：
交联的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒，折射率：1.49，由Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.生产
MBX-12：
交联的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒，折射率：1.49，由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生产
MX1500H：
交联的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒，折射率：1.49，由Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.生产
MX2000：
交联的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒，折射率：1.49，由Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.生产
MX150：
交联的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒，折射率：1.49，由Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.生产
SSX-106FB：
交联的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒，折射率：1.54，由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生产
SX350H：
交联的聚苯乙烯颗粒，折射率：1.59，由Soken Chemical & EngineeringCo.，Ltd.生产
[透明支持体的评价]
对制得的防反射膜(透明支持体-1)到(透明支持体-18)进行下述评价。评价结果显示于表2中。
[表面粗糙度(Ra)的测量]
根据JIS B0601(1994，2001)，算术平均粗糙度(Ra)(μm)通过使用由Kosaka Laboratory Ltd.制造的SURFCORDER MODEL SE-3F来测量。
对于测量的表面，就只有基层的情形而言，测量两个表面，并取Ra较大的表面的值。当具有表层时，测量在表层-1侧的支持体。
测量条件为：评价长度：2.5mm，截断值：0.25mm，速度：0.5mm/s，探针直径：2μm，重量：30μN。
[透射图像清晰度]
根据JIS-K7105，透射图像清晰度通过使用由Suga Test Instruments Co.，Ltd.制造的图像清晰度测量仪(型号ICM-2D)来测量，所述图像清晰度测量仪具有缝隙宽度为2.0mm的光梳。
[雾度]
[1]根据JIS-K7136测量获得的膜的整体雾度值(H)。
[2]在获得的膜的正反表面上加上几滴亚麻子油后，从正反面通过两个1mm厚的玻璃片(载物片玻璃No.89111，由Matsunami K.K.生产)夹住该膜，通过使这两个玻璃片和获得的膜完全接触而在表面雾度被除去的状态下测量雾度，从该雾度中减去单独通过在两个玻璃片之间仅放入硅油而测得的雾度所获得的值作为内部雾度(Hi)。
[3]从在上面[1]中测得的整体雾度(H)中减去在上面[2]中计算的内部雾度(Hi)获得的值算作表面雾度(Hs)。
[I(0°)/I0、I(5°)/I0和I(30°)/I0]
使用由Murakami Color Research Laboratory制造的自动测角光度计(型号GP-5)测量获得的膜(参见图8)。在相隔1cm或更远的不同位置测量各个膜，在各个位置进行三次测量后取平均值，由膜背面的法线方向0°、5°和30°的出射光强度分别定义为I(0°)、I(5°)和I(30°)。此外，以相同的方式测量由Fujifilm Corp.生产的80μm厚的三乙酰基纤维素膜“FUJITACTD80UF”，假定从膜背面的法线方向0°的出射光强是I0，确定I(0°)/I0，I(5°)/I0和I(30°)/I0。
[硬涂层的涂布溶液的制备]
将下面显示的组分装入混合容器，搅拌后，通过孔径为30μm的聚丙烯制成的过滤器过滤得到的溶液以制备涂布溶液。
{用于硬涂层的涂布溶液(HCL-1)的制备}
PET-30                        48.5质量份
IRGACURE 127                  1.5质量份
甲基异丁基甲酮                35.0质量份
甲乙酮                        15.0质量份
{用于硬涂层的涂布溶液(HCL-2)的制备}
PET·30                       45.5质量份
SX350H                        3.0质量份
IRGACURE 127                  1.5质量份
甲基异丁基甲酮                35.0质量份
甲乙酮                        15.0质量份
上面组分如下。
PET-30：
季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物[由NipponKayaku Co.，Ltd.生产]。
IRGACURE 127：
光聚合引发剂，由Ciba Specialty Chemicals Corp生产。
[用于低折射率层的涂料溶液的制备]
(溶胶溶液a的制备)
在装有搅拌器和回流冷凝器的反应容器中，加入120质量份的甲乙酮、100质量份的丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷“KBM-5103”{由Shin-EtsuChemical Co.，Ltd.生产}和3质量份的二异丙氧基铝乙酸乙酯并混合，加入30质量份的离子交换水后，在60℃反应4小时。然后将反应溶液冷却至室温以获得溶胶溶液a。质均分子量为1,800，且在低聚物或更高的组分中，分子量为1,000到20,000的组分的比例为100质量％。此外，根据气相色谱分析，未发现残留的原料丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
{空心二氧化硅细颗粒液体分散体(A-1)的制备}
将30质量份的丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷“KBM-5103”{由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生产}和1.5质量份的二异丙氧基铝乙酸乙酯“Kerope EP-12”{由Hope Chemical Co.，Ltd.生产}加入500质量份的空心二氧化硅细颗粒溶胶(粒径：约40到50nm，壳体厚度：6到8nm，折射率：1.31，固体成分浓度：20质量％，主要溶剂：异丙醇，根据JP-A-2002-79616的制备实施例4，通过改变粒径而制备)并混合，将9质量份的离子交换水加入其中。在60℃反应8小时后，将反应溶液冷却至室温，加入1.8质量份的乙酰丙酮，获得空心二氧化硅液体分散体(A-1)。在获得的空心二氧化硅液体分散体中固体成分浓度为18质量％，干燥溶剂后的折射率为1.31。
{用于低折射率层的涂布溶液(LL-1)的制备}
将44.0质量份的JP-A-2004-45462中描述的含氟共聚物(P-3)(质均分子量：约50,000)、6.0质量份的二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物“DPHA”{由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生产}、3.0质量份的含端基甲基丙烯酸酯基的硅酮“RMS-033”(由Gelest生产)、及3.0质量份的“IRGACURE 907”{由Ciba Specialty Chemicals Corp.生产}加入100质量份的甲乙酮中并溶解。然后，加入195质量份的空心二氧化硅细颗粒液体分散体(A-1)(固体成分二氧化硅+表面处理剂为39.0质量份)和17.2质量份(5.0质量份的固体成分)的溶胶溶液a。将得到的溶液用环己烷和甲乙酮稀释，使全部涂布溶液中的固体成分浓度变为6质量％，且环己烷和甲乙酮之间的比值变为10∶90，从而制得用于低折射率层的涂布溶液(LL-1)。
[硬涂层的涂布]
使用在JP-A-2003-211052的图1中显示的狭缝模涂布机，将制得的透明支持体1到18各自展开，并在其上涂布用于硬涂层的涂布溶液(HCL-1、HCL-2)以得到下表3中显示的干燥厚度，在30℃下干燥15秒，进一步在90℃下干燥20秒。然后，通过使用160W/cm的“气冷金属氯化物灯”{由Eye Graphics Co.，Ltd.制造}在氮气吹扫下以70mJ/cm2的照射量照射紫外线以将涂层固化，来制造防反射膜(HC-1)到(HC-19)，然后绕卷各个膜。将所述硬涂层涂布在表层-1侧的表面上。所述硬涂层的所有折射率都为1.52。
Figure G2009101298820D00491
[低折射率层的涂布]
通过使用JP-A-2003-211052的图1中显示的狭缝模涂布机将用于低折射率层的涂布溶液(LL-1)湿涂布在防反射膜(HC-6)的硬涂层上，以得到干燥厚度为90nm的低折射率层，在60℃下干燥50秒，然后通过使用240W/cm的“气冷金属氯化物灯”{由Eye Graphics Co.，Ltd.制造}在氮气吹扫下在氧浓度为100ppm的气氛中以600mJ/cm2的照射量用紫外线照射，以形成低折射率层(折射率：1.35)，并绕卷得到的膜。按照这种方法制得防反射膜(HC-6-L)。
[防反射膜的评价]
防反射膜(HC-1)到(HC-19)和(HC-6-L)评价如下。评价结果显示于表3中。
[平均粒径]
用电子显微镜“S-3400N”{由Hitachi High-Technologies Corp.生产}以5000的放大率透射并拍摄制得的防反射膜。由拍得的颗粒任意选择10个颗粒，并以这10个颗粒的直径的平均值作为平均粒径。对于HC-6和HC-6-L，选择除3到4μm的颗粒之外的10个颗粒，并以这10个颗粒的直径的平均值作为平均粒径。
[硬涂层的厚度]
用电子显微镜“S-3400N”{由Hitachi High-Technologies Corp.生产}以5,000的放大率拍摄制得的防反射膜的截面。在任意10点测量硬涂层的厚度并由此得到平均值。在三个视场进行该操作，并以其平均值作为硬涂层的平均厚度。
[偏振片的制备]
偏振膜通过拉伸的聚乙烯醇膜吸附碘而制备。将各个防反射膜(HC-1)到(HC-19)和(HC-6-L)皂化，并通过使用聚乙烯醇基粘合剂层叠在偏振膜的一侧，使得各个防反射膜的纤维素三乙酸酯侧朝向偏振膜侧。此外，将市售纤维素三乙酸酯膜“FUJITAC TD80UF”{由Fujifilm Corp.生产}通过使用聚乙烯醇基粘合剂层叠至与层叠了防反射膜的一侧相对的偏振膜表面。按照这种方法制得具有防反射膜的偏振片(HKH-01)到(HKH-19)和(HKH-16-L)。
[具有防反射膜的偏振片的评价]
[眩光]
除去32型全高清液晶电视“LC-32GS10”{由Sharp Corp.生产}的观察侧的偏振片，而通过粘合剂将偏振片(HKH-01)到(HKH-19)和(HKH-16-L)各自层叠在观察侧，使得防反射膜变为最外表面。
由三个人评价当液晶电视点亮并显示白色时屏幕的眩光。C或更高的水平评定为“合格”。
A：未产生眩光。
B：一个人用眼睛发现了稍有眩光但使用中没有问题。
C：三个人用眼睛发现了眩光但使用中没有问题。
D：强烈产生眩光且令人生厌。
(对比度)
除去32型全高清液晶电视“LC-32GS 10”{由Sharp Corp.生产}的观察侧的偏振片，而通过粘合剂将偏振片(HKH-01)到(HKH-19)和(HKH-16-L)各自层叠在观察侧，使得防反射膜变为最外表面。然后，在层叠了偏振片的面板上方50cm处平行设置光接收器(SPECTRORADIOMETER CS1000A，由MINOLTA制造)。在暗室条件下，在黑色显示和白色显示之间切换面板上的图像，测量在偏振片中部在黑色显示下的亮度和在白色显示下的亮度，分别作为黑色亮度和白色亮度。基于得到的值，计算对比度(白色亮度/黑色亮度)。
2,100或更大的对比度评为A级，2,000或更大的对比度评为B级，1,800到小于2,000的对比度评为C级，小于1,800的对比度评为D级。
(三基色荧光灯的反射)
除去37型全高清液晶电视“LC-37GS10”{由Sharp Corp.生产}的观察侧的偏振片，而通过粘合剂将偏振片(HKH-01)到(HKH-19)和(HKH-16-L)各自层叠在观察侧，使得防反射膜变为最外表面。在暗室条件下将三基色荧光灯反射在层叠了偏振片的面板上，并在反射的荧光灯的边缘部分评价反射。A或更高的水平评定为“合格”。A：在反射的荧光灯的边缘部分未产生彩虹状不均匀；和B：在反射的荧光灯的边缘部分产生彩虹状不均匀。
由表3中的结果明显可知，在本发明的膜的情形中，可获得实现高对比度，不产生眩光，并确保在暗室条件下反射三基色荧光灯时不在反射光中产生彩虹状不均匀的光学膜。
此外，除去液晶电视背光侧上方的偏振片后，通过粘合剂替代层叠偏振片(HKH-08)，同时，除去背光单元的液晶元件侧上的一个光扩散片，由此制得液晶显示装置。通过视频信号产生装置使该液晶显示装置显示全部网屏(halftone screen)(128/256梯度(gradation))，结果，可获得没有凸凹、波纹等的均匀显示。另一方面，当使用市售偏振片，而不用偏振片(HKH-08)替换其偏振片，并除去背光单元的液晶元件侧上设置的一个光扩散片而制备液晶显示装置时，略微证实了沿着横向的光-暗不均匀或由背光源引起的波纹，且显示不均匀。
此外，通过用偏振片(HKH-08)替换液晶电视的观察侧和背光侧的偏振片，同时除去背光单元的液晶元件侧上设置的一个光扩散片而制备液晶显示装置，并以相同的方式使其显示全部网屏，结果，可获得没有凸凹的均匀显示。此外，在全部黑色显示的状态下，在暗室条件下反射三基色荧光灯，但未产生反射光的彩虹状不均匀。由这些结果可知，本发明的光学膜不仅在用于图像显示装置的最外表面时有效，在用于图像显示装置内部时也有效，且同时可实现构件数的减少。
此外，通过使用粘合剂或结合材料，本发明的光学膜可适用于偏振片等的光学膜，且装有所述光学膜的图像显示装置具有显示对比度性质，且不产生眩光和反射光的彩虹状不均匀，从而该显示装置甚至可适用作家用电视机。
根据该本发明，可提供在置于图像显示装置中时能防止眩光并确保良好对比度的透明支持体，和各自使用该透明支持体的光学膜和偏振片。此外，根据该本发明，可提供通过具有本发明的透明支持体、光学膜或偏振片确保良好的可见度的图像显示装置。此外，当本发明的光学膜用于液晶显示装置(LCD)时，即使三基色荧光灯反射在显示器表面上，也几乎不产生彩虹状不均匀。此外，本发明可有助于在生产图像显示装置时构件数的减少。
在此以引用的方式将在本申请中要求了外国优先权的各个外国专利申请的全部公开并入，如同完全阐述。

Claims (19)

1.透明支持体，其包含
平均粒径为6到20μm的透光颗粒，
其中所述透明支持体的厚度为20到200μm，
基于透明支持体中的全部固体成分，所述透光颗粒的含量为0.5到20质量%，且
所述透明支持体的算术平均粗糙度(Ra)为0.05μm或更小，
其中所述透光颗粒的折射率和所述透明支持体的折射率之间的差为0.001到0.05，
其中由所述透明支持体内部引起的雾度值是10到30%，且
由所述透明支持体表面引起的雾度值小于2%。
2.权利要求1的透明支持体，其中
所述透明支持体是纤维素酰化物膜。
3.权利要求2的透明支持体，其中
所述纤维素酰化物膜具有包含基层和表层的多层结构，且
仅所述基层中含有所述透光颗粒。
4.权利要求1的透明支持体，其中
通过2.0mm的光梳的透射图像清晰度为40到70%。
5.透明支持体，其包含：
含有平均粒径为6到20μm的透光颗粒的纤维素酰化物膜，
其中，
所述透明支持体的厚度为20到200μm，
基于所述透明支持体中的全部固体成分，所述透光颗粒的含量为0.5到20质量%，
所述透明支持体的算术平均粗糙度(Ra)为0.05μm或更小，
所述透光颗粒的折射率和所述透明支持体的折射率之间的差为0.001到0.05，
所述纤维素酰化物膜具有包含基层和表层的多层结构，
仅所述基层中含有所述透光颗粒，
由所述透明支持体内部引起的雾度值是10到30%，且
由所述透明支持体表面引起的雾度值小于2%。
6.权利要求5的透明支持体，其中
通过2.0mm的光梳的透射图像清晰度为40到70%。
7.透明支持体，其包含
平均粒径为6到20μm的透光颗粒，
其中所述透明支持体的厚度为20到200μm，
基于透明支持体中的全部固体成分，所述透光颗粒的含量为0.5到20质量%，且
所述透明支持体的算术平均粗糙度(Ra)为0.05μm或更小，
其中所述透光颗粒的折射率和所述透明支持体的折射率之间的差为0.001到0.05，
假定沿不含透光颗粒的透明支持体法线方向的透射光和散射光的出射光强是I0，
I(0°)和I0的比值I(0°)/I0为40到98%，其中I(0°)是沿着所述透明支持体的表面的法线方向的出射光强，该透明支持体包含平均粒径为6到20μm的透光颗粒，
I(5°)和I0的比值I(5°)/I0为0.7到5.5%，其中I(5°)是从透明支持体的表面的法线方向向膜的纵向倾斜5°的位置的出射光强，该透明支持体包含平均粒径为6到20μm的透光颗粒，且
I(30°)和I0的比值I(30°)/I0为0.0005到0.003%，其中I(30°)是从透明支持体的表面的法线方向向膜的纵向倾斜30°的位置的出射光强，该透明支持体包含平均粒径为6到20μm的透光颗粒。
8.权利要求7的透明支持体，其中
所述透明支持体是纤维素酰化物膜。
9.权利要求8的透明支持体，其中
所述纤维素酰化物膜具有包含基层和表层的多层结构，且
仅所述基层中含有所述透光颗粒。
10.权利要求7的透明支持体，其中
由所述透明支持体内部引起的雾度值是10到30%，且
由所述透明支持体表面引起的雾度值小于2%。
11.权利要求7的透明支持体，其中
通过2.0mm的光梳的透射图像清晰度为40到70%。
12.光学膜，其包含：
权利要求1的透明支持体；和
厚度为3到15μm的硬涂层。
13.权利要求12的光学膜，其还包含：
折射率低于所述硬涂层的折射率的低折射率层。
14.权利要求13的光学膜，其中
所述低折射率层含有细颗粒，所述细颗粒选自下列细颗粒中的至少一种：无机细颗粒和空心有机树脂细颗粒。
15.权利要求14的光学膜，其中所述无机细颗粒是空心无机细颗粒。
16.权利要求12的光学膜，其中
所述硬涂层不含平均粒径为6μm或更大的颗粒。
17.权利要求12的光学膜，其中
所述硬涂层的折射率为1.45到1.55。
18.偏振片，其包含：
偏振膜；和
位于所述偏振膜两侧的保护膜，其中
所述保护膜中的至少一个是权利要求1的透明支持体。
19.图像显示装置，其包含：
权利要求1的透明支持体。
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