JP2004226832A

JP2004226832A - 光拡散フィルム、偏光板および液晶表示装置

Info

Publication number: JP2004226832A
Application number: JP2003016234A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Nishimura; 浩和西村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】視野角（特に下方向視野角）が拡大し、観察方向の視角が変化してもコントラスト低下、階調または黒白反転、あるいは色相変化が抑止され、表面白化、画像の呆け及び外光の写り込みも低減して視認性が向上した光拡散フィルム、上記光拡散フィルムを用いた偏光板、さらに、上記光拡散フィルム又は偏光板を用いた液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】透光性樹脂中に透光性樹脂微粒子を含む光拡散層を塗設した光拡散フィルムにおいて、透光性樹脂微粒子のアルコール系またはケトン系溶剤浸漬による体積増加率が２０％以下であって、かつ架橋剤を含んでいることを特徴とする光拡散フィルムおよび上記フィルムを用いた偏光板、液晶表示装置。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンピュータ、ワードプロセッサ、テレビジョン等の画像表示に用いる液晶表示素子に関し、詳しくは視角特性および視認性の向上を図る光拡散フィルム、それを用いた偏光板、及び表示装置、特に液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に液晶表示装置は、偏光板と液晶セルから構成されている。現在主流であるＴＮモードＴＦＴ液晶表示装置においては、光学補償フィルムを偏光板と液晶セルの間に挿入し、表示品位の高い液晶表示装置が実現されている（例えば特許文献１及び２）。
【０００３】
ところが、上記液晶表示装置はパネルの下方向の階調反転が生じるという問題が残っていた。この問題に対しては、例えば特許文献３〜５には光拡散手段を視認側表面に設けることによって著しく表示品位が改善されることが記載されている。しかしながら、上記の方法を具体的手段として実施するには、高度に制御されたレンズ構造、あるいは回折構造を有する光拡散手段が必要であり、高価なものとなり、かつ大量生産が非常に困難であった。
【０００４】
安価であって、かつ大量生産も可能な光拡散フィルムに関しては、透明基材フィルムの表面に、二酸化ケイ素（シリカ）等のフィラーを含む樹脂を塗工して形成したものが挙げられる（例えば特許文献６及び７）。しかるにこれらの特許文献に開示された光拡散フィルムを用いても、それによる表示品位の向上は微々たるものであった。
【０００５】
更に近年、液晶表示装置が高画素数（高精細）のモニター用途に用いられることが多くなり、その場合には上記のような光拡散効果を利用するものは、画像のぼけが顕在化するという大きな課題にぶつかった。
【０００６】
一方、外光の写り込みを防止するには、反射防止フィルムが一般に用いられる。反射防止フィルムは、外光の反射によるコントラスト低下や像の写り込みを防止するために、光学干渉の原理を用いて反射率を低減する作用を有していて、ディスプレイの最表面に配置される。また反射防止フィルムの表面に適度な凹凸を設け、表面散乱の効果により外光の写り込みを抑えることもできる。しかしながら、従来の反射防止フィルムは、上述のような視野角に依存した画質劣化の問題を解決しうるものではない。そのため外光の写り込み抑止性に優れ、かつ視野角に係る上記問題をも解決した反射防止能を有する光拡散フィルムが望まれていた。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−５０２０６号公報、第１６−２０頁
【特許文献２】
特開平７−１９１２１７号公報、第１０−１１頁
【特許文献３】
特許第２８２２９８３号、第４−６頁
【特許文献４】
特開２００１−３３７８３号公報、第９−１３頁
【特許文献５】
特開２００１−５６４６１号公報、第６−１２頁
【特許文献６】
特開平６−１８７０６号公報、第１０−１１頁
【特許文献７】
特開平１０−２０１０３号公報、第５−６頁
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、視野角（特に下方向視野角）が拡大し、観察方向の視角が変化してもコントラスト低下、階調または黒白反転、あるいは色相変化が抑止され、さらに表面白化、画像の呆け、外光の写り込みの抑止により視認性が向上した光拡散フィルムを提供することである。
また、上記光拡散フィルムを用いて上記効果を具備させた偏光板を提供することである。
さらに、上記光拡散フィルム又は偏光板上に特定の低屈折率層を設けて、反射防止フィルムにすることによって表示品位（特に下方向視野角）が向上した液晶表示装置（特に液晶性化合物からなる光学異方性層により広視野角化された液晶表示装置）を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意検討の結果、透光性樹脂を形成するのに用いる塗布液溶剤（主に、アルコール系またはケトン系溶剤）により透光性樹脂微粒子が膨潤し、それが透光性樹脂微粒子の体積の増加を招いて光拡散層の内部光拡散性を増大させるため、正面輝度の減少や、画像鮮明性の劣化（画像の呆け）が生じることをつきとめ、また透光性樹脂微粒子の膨潤が光拡散層の表面の凹凸を大きくし、白味が強くなることも突き止めた。この事実に基づいて、さらに研究を重ねた結果、下記（１）〜（９）の光拡散フィルム、下記（１０）〜（１２）の偏光版、および下記（１３）の液晶表示装置により発明の目的が達成された。
【００１０】
（１）透光性樹脂中に透光性樹脂微粒子を含む光拡散層を塗設した光拡散フィルムにおいて、前記透光性樹脂微粒子のアルコール系またはケトン系溶剤浸漬による体積増加率が３０％以下であって、かつ架橋剤を含んでいることを特徴とする光拡散フィルム。
【００１１】
（２）前記透光性樹脂微粒子が含有する架橋剤の含有量が、透光性樹脂微粒子の２０質量％以上であることを特徴とする上記（１）に記載の光拡散フィルム。
（３）前記透光性樹脂微粒子がアクリル樹脂からなることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の光拡散フィルム。
（４）前記光拡散層が、少なくとも２種類の平均粒子径の異なる透光性樹脂微粒子を含んでおり、該少なくとも２種類の透光性樹脂微粒子のうち平均粒子径が最も小さな透光性樹脂微粒子の平均粒子径が０．５μ乃至２．５μであることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の光拡散フィルム。
（５）前記光拡散層が、少なくとも２種類の平均粒子径の異なる透光性樹脂微粒子を含んでおり、該少なくとも２種類の透光性樹脂微粒子のうち平均粒子径が最も大きな透光性樹脂微粒子の平均粒子径が２．０μ乃至５．０μであることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の光拡散フィルム。
（６）平均表面粗さＲａが０．１２μ以下であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の光拡散フィルム。好ましい平均表面粗さＲａが０．０２μ以上０．１２μ以下である。
（７）光拡散層上に反射防止層が設けられていることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の光拡散フィルム。好ましい反射防止層は、屈折率１．３５〜１．４５の低屈折率層である。
（８）該低屈折率層が熱または電離放射線により架橋する含フッ素化合物および無機微粒子を含有する組成物の硬化物からなり、かつ入射角５度における鏡面反射率の４５０〜６５０ｎｍの波長領域での平均値が２．５％以下であることを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載の光拡散フィルム。
（９）透光性樹脂微粒子の溶剤浸漬による体積増加率が、アルコール系またはケトン系溶剤浸漬による体積増加率であることを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載の光拡散フィルム。
【００１２】
（１０）偏光子と、上記（１）〜（９）のいずれかに記載の光拡散フィルムからなることを特徴とする偏光板。
（１１）偏光子と、液晶性化合物から成る光学異方性層と、上記（１）〜（９）のいずれかに記載の光拡散フィルムと、からなることを特徴とする上記（１０）に記載の偏光板。
（１２）該液晶性化合物がディスコティック化合物である上記（１１）に記載の偏光板。
【００１３】
（１３）上記（１０）〜（１２）のいずれかに記載の偏光板の光学異方性層側を液晶セル面に配置することを特徴とする液晶表示装置。
【００１４】
本発明の要諦は、透光性樹脂微粒子の溶剤、とくにアルコール系またはケトン系による膨潤すなわち体積増加を抑えることによって、透光性樹脂微粒子による内部光拡散性および表面凸凹による表面光拡散性の制御を可能とした光拡散フィルムを実現させたことと、その光拡散フィルムを用いた液晶表示装置により、表示面の表面白化を抑え、画像鮮明性を劣化させず（画像の呆けを抑制し）、適度な防眩性を達成することを可能としたことである。さらに特定の低屈折層を設けることで反射防止能も備えたことである。
【００１５】
なお、上記（８）及び（９）に記載の「偏光子」とは、通常用いられる意味の偏光子であって、自然光を偏光させる機能を持つ素子を指している。本発明において、好ましく用いられる偏光子の具体例は偏光板であって、それについては以下の実施形態及び実施例の中で詳記する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光拡散フィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置について詳細に説明する。
本発明の液晶表示装置において、バックライトから出射された光が視認側の偏光板表面に設置された光拡散フィルムに含有される透光性樹脂微粒子の内部散乱の効果により拡散されればされるほど、視野角特性は良くなる。しかし、あまり拡散されすぎると、後方散乱が大きくなり、正面輝度が減少したり、あるいは散乱が大きすぎて画像鮮明性が劣化（画像の呆け）が生じたりする等の問題が生じる。また視認性の観点から、透光性樹脂微粒子により光散乱層の表面に適度な凹凸を設け、外光を表面散乱させる効果により外光の写り込みを抑えることができる。しかし表面の凹凸を過度に大きくすると白味が強くなる。
【００１７】
従って、光拡散フィルムの内部散乱性および表面凹凸を制御するには、透光性樹脂微粒子の塗布液溶剤による膨潤での体積増加率をある値以下に制御することが必要になる。したがって、所望の視認性を達成するには体積増加率が３０％以下であることが好ましく、２０％以下が更に好ましく、最も好ましくは下限として０％である。
【００１８】
体積増加率（％）は透光性樹脂微粒子を透光性樹脂の３０質量％になるように、メチルイソブチルケトンに分散させ、分散終了後１２時間以内に測定した粒子径（ｒ_１）と、その後、静置状態でメチルイソブチルケトン浸漬による粒子径の増加が停止し、平衡状態になったときに測定した透光性樹脂微粒子の粒径（ｒ_２）から次式（１）を用いて算出した。
｛（ｒ_２／ｒ_１）^３−１｝×１００・・・（１）
【００１９】
耐溶剤性（低膨潤性）の観点から、光拡散層の透光性樹脂微粒子に使用される架橋剤量は多いほど透光性樹脂微粒子の耐溶剤性が向上し、透光性樹脂微粒子の溶剤浸漬による膨潤を抑制し、透光性樹脂微粒子による内部光拡散性および表面凸凹（表面光拡散性）を制御し、本発明の光拡散フィルムを用いた液晶表示装置の表面白化を抑え、画像鮮明性を劣化させず（画像の呆けを抑制し）、適度な防眩性を達成することができる。そこで透光性樹脂微粒子の合成において、透光性樹脂微粒子内に含有する架橋剤量が、透光性樹脂微粒子全量の２０質量％以上が好ましく、３０質量％以上が更に好ましく、４０質量％以上が最も好ましい。ここで架橋剤は官能基を分子内に少なくとも２個以上有するものとする。
【００２０】
光拡散層内に使用する透光性樹脂微粒子としては、アクリル−スチレン共重合体粒子、ポリスチレン粒子、アクリル樹脂粒子、ジビニルベンゼン粒子等が好ましく用いられる。樹脂微粒子の作製方法としては、重合性モノマーおよび架橋剤の乳化重合、ソープフリー重合、懸濁重合、シード重合、二段階膨潤重合、分散重合法等で得られる重合体からなる架橋樹脂微粒子が好適に使用できる。
【００２１】
重合性モノマーには芳香族モノビニル化合物としてスチレン、エチルビニルベンゼン、α−メチルスチレン、フルオロスチレン、ビニルピリジン等がある。またシアン化ビニル化合物としてアクリロニトリル、メタクリロニトリル等、アクリル酸エステルモノマーとしてブチルアクリレート、２−エチルヘキシルエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルアクリレート等、メタクリル酸エステルモノマーとしてブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルエチルメタクリレート、メチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルメタクリレート等、モノ又はジカルボン酸及びジカルボン酸の酸無水物としてアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等、アミド系モノマーとしてアクリルアミド、メタクリルアミド等が挙げられる。これらの重合性モノマーのうち、アクリル酸エステルモノマーおよびメタクリル酸エステルモノマーが好ましく、特にメタクリル酸メチルが好ましい。
また、重合性モノマーは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００２２】
粒子に含まれる架橋剤には（ポリ）オキシアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートとして（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート及びグリセロールトリ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート等、ビニル化合物としてジビニルベンゼン、１，４ −ジビニロキシブタン、ジビニルスルホン等、アリル化合物としてジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、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等、が挙げられる。これらの架橋性ビニル単量体は単独又は２種以上混合して用いることができる。
【００２３】
重合性モノマーおよび架橋剤の重合において好ましく用いることのできるラジカル重合開始剤としては、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、４，４′−アゾビス（４−シアノペンタン酸）、２，２′−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系重合開始剤、過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキシド、オクタノイルパーオキシド、３，３′，５−トリメチルヘキサノイルパーオキシド等の過酸化物等を挙げることができる。
【００２４】
重合性モノマーおよび架橋剤の重合において、生成する透光性樹脂微粒子の凝集、変形、融着を防ぎ、分散物の安定性を増加させる分散安定剤を用いることができる。
【００２５】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施の形態の例に係る光拡散フィルム１０は、図１に示されるように、透明基材フィルム２０と、第１の透光性樹脂微粒子４１及び第２の透光性樹脂微粒子４２とを含む光拡散層３０と、更に低屈折率層５０を積層してなる。光拡散層３０は複数の層から成ってもよい。また、ここでは２種類の異なる屈折率を有する透光性樹脂微粒子にて説明を行なうが、２種類以上の透光性樹脂微粒子を用いてもよい。
【００２６】
光拡散層の透光性樹脂の屈折率は、好ましくは１．５１〜２．００であり、低屈折率層の屈折率は、好ましくは１．３５〜１．４５である。透明支持体として好ましく用いられるトリアセチルセルロースの屈折率は１．４８である。このように光拡散層の屈折率を高くすることで、低屈折率層の屈折率を１．３５〜１．４５の範囲でも反射防止効果に優れる。従って光拡散層の屈折率が小さすぎると反射防止性が低下し、大きすぎると、反射光の色味が強くなり、好ましくない。
【００２７】
以下、本発明の光拡散フィルムを構成する各層について更に詳細に説明する。［光拡散層］
光拡散層は、上記透光性粒子と透光性樹脂から成る。上記透光性粒子は、本発明に適した効果を得るためには、２種類以上の粒径の透光性樹脂微粒子を用いることが好ましい。
【００２８】
透光性樹脂微粒子４１及び４２と光拡散層全体を構成する透光性樹脂との屈折率の差がいずれも０．０２以上、０．２０以下であることが好ましい。屈折率差が０．０２未満の場合は、両者の屈折率の差が小さすぎて、光拡散効果を得られず、又、屈折率差が０．２０よりも大きい場合は、光拡散性が高すぎて、フィルム全体が白化してしまうからである。なお、前記屈折率差は、０．０３以上、０．１５以下がより好ましく、０．０４以上、０．１３以下が最も良い。
【００２９】
また、透光性樹脂微粒子４２の粒子径が０．５μｍ乃至２．５μｍであることが好ましい。この範囲であれば、本発明に適した光散乱の角度分布を得ることができる。本発明では、表示品位を上げる（下方向視野角改善）ために、入射した光をある程度拡散させることが必要であり、この拡散効果が大きければ大きい程、視角特性は向上する。しかし、表示品位という点で正面の明るさを維持するためには、出来る限り透過率を高めることが必要である。前記粒子径を０．５μ以下とした場合、散乱の効果が大きく、視角特性（視認性が視覚に依存せずに保たれる特性）は飛躍的に向上するが、後方散乱が大きくなり明るさの減少が激しい。一方、２．５μ以上とした場合は、散乱効果が小さいくなり、視角特性の向上は小さくなる。従って、粒子径は、１．０μ乃至２．０μが好ましく、１．３μ乃至１．７μが最も好ましい。
【００３０】
また、透光性樹脂微粒子４１の粒子径は、２．０μ乃至５．０μであることが好ましく、この範囲であれば、本発明に適した表面散乱を得ることができる。
本発明の表示品位を達成するには、外光の写り込みを防止することも必要である。表面のヘイズ値が低いほど表示のボケが小さくなり、明瞭なディスプレイ表示を得ることができるが、ヘイズ値が低すぎると映り込み及び面ギラ（シンチレーションと呼ばれるキラキラ光る輝き）が発生する。逆に、高すぎると画像面が白っぽくなる（白化；黒濃度低下）ので、表面ヘイズ値ｈｓは０．５＜ｈｓ＜３０が好ましく、７≦ｈｓ≦２０が更に好ましく、７≦ｈｓ≦１５が最も好ましい。この表面ヘイズ値を制御するには、微粒子により樹脂層表面に適度な凹凸を設けることが好ましい。ヘイズ値（曇価）は、ＪＩＳ−Ｋ−７１０５に準じ村上色彩技術研究所製ＨＲ−１００を用いて測定出来る。前記粒子径を２．０μ以下とした場合、表面凸凹は小さくなり、表面散乱の効果が小さく、外光による写り込みを十分に抑えることが出来ない。一方、５．０μ以上とした場合は、表面凸凹が大きくなり、写り込みは抑えられるが、著しく白化し逆に表示品位を落とすことになる。従って、前記粒子径は、２．２μ乃至４．７μが好ましく、２．４μ乃至４．５μが最も好ましい。
表面凹凸によって写り込みを抑えつつ、しかも白化を防止するためには表面粗さＲａ＝０．０２μ〜０．１２μｍ以下であることが好ましく、０．０４以上０．１０μ以下であることが更に好ましく、最も好ましくは、０．０５以上０．０８μ以下である。
【００３１】
平均表面粗さは（株）小坂研究所製万能表面形状測定機を用い、光拡散フィルム上をなぞり、縦倍率１００００倍、横倍率５０倍、測定長２５ｍｍの条件で測定した。
【００３２】
上記したように光拡散層中に、２種類以上の粒子径の異なる透光性樹脂微粒子を用い、それら透光性樹脂微粒子の混合を行なうことにより、表示品位に関わる視角特性と外光の写り込みを各々独自に最適化することができ、透光性樹脂微粒子の混合比により細かい設定が可能となり、１種類の場合よりも制御が可能となり、様々な設計が容易となる。
【００３３】
前記透光性樹脂微粒子４１および４２は、粒径にばらつき（個々の粒子の粒径の分散）が小さいほど、散乱特性にばらつきが少なくなり、曇価の設計が容易となる。
【００３４】
透光性樹脂微粒子の粒径は、前述のように０．５〜５μｍのものを適宜選択して用いるとよく、透光性樹脂１００重量部に対して５〜３０重量部含有させるとよい。
【００３５】
上記のような透光性樹脂微粒子の場合には、樹脂組成物（透光性樹脂）中で透光性樹脂微粒子が沈降し易いので、沈降防止のためにシリカ等の無機フィラーを添加してもよい。なお、無機フィラーは添加量が増す程、透光性樹脂微粒子の沈降防止に有効であるが、塗膜の透明性に悪影響を与える。従って、好ましくは、粒径０．５μｍ以下の無機フィラーを、透光性樹脂に対して塗膜の透明性を損なわない程度に、０．１質量％未満程度含有させるとよい。
【００３６】
［透光性樹脂］
本発明の透光性樹脂としては、主として紫外線・電子線によって硬化する樹脂、即ち、電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂に熱可塑性樹脂と溶剤を混合したもの、熱硬化型樹脂の３種類が使用される。又、光拡散層の厚さは、光拡散効果およびハードコート性を発揮し、しかも薄層とするため、通常０．５μｍ〜５０μｍ程度とし、好ましくは１μｍ〜２０μｍ、さらに好ましくは２μｍ〜１０μｍ、最も好ましくは３μｍ乃至７μｍとすると良い。
【００３７】
透光性樹脂の屈折率は、好ましくは１．５０〜２．００であり、より好ましくは１．５７〜１．９０であり、更に好ましくは１．６４〜１．８０である。なお、透光性樹脂の屈折率は、透光性樹脂微粒子を含まずに測定した値である。屈折率が小さすぎると反射防止性が低下する。さらに、これが大きすぎると、光拡散フィルムの反射光の色味が強くなり、好ましくない。
【００３８】
光拡散層のバインダーすなわち透光性樹脂は、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることがさらに好ましい。また、バインダーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーを得るためには、二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。
【００３９】
二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例には、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル（例、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート）、ペンタエリスリトールトリ（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、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，３，５−シクロヘキサントリオールトリメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート）、ビニルベンゼンの誘導体（例、１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例、ジビニルスルホン）、アクリルアミド（例、メチレンビスアクリルアミド）およびメタクリルアミドが含まれる。これらのなかでも、５官能以上のアクリレートが、膜硬度、即ち耐傷性の観点で好ましい。ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物が市販されており、特に好ましく用いられる。
【００４０】
これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーは、各種の重合開始剤その他添加剤と共に溶剤に溶解、塗布、乾燥後、電離放射線または熱による重合反応により硬化することができる。
【００４１】
二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わりまたはそれに加えて、架橋性基の反応により、架橋構造をバインダーに導入してもよい。架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基および活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステルおよびウレタン、テトラメトキシシランのような金属アルコキシドも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。すなわち、本発明において架橋性官能基は、すぐには反応を示すものではなくとも、分解した結果反応性を示すものであってもよい。これら架橋性官能基を有するバインダーは塗布後、加熱することによって架橋構造を形成することができる。
【００４２】
透光性樹脂のバインダーは、上記バインダポリマーに加えて、これに高屈折率を有するモノマーが共重合したポリマーおよび／または高屈折率を有する金属酸化物超微粒子等から形成される。高屈折率モノマーの例には、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド、ビニルナフタレン、ビニルフェニルスルフィド、４−メタクリロキシフェニル−４’−メトキシフェニルチオエーテル等が含まれる。高屈折率を有する金属酸化物超微粒子の例には、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモンのうちより選ばれる少なくとも一つの酸化物からなる粒径１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下の微粒子を含有することが好ましい。微粒子の例としては、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＩＴＯ等が挙げられる。これらの中でも、特にＺｒＯ_２が好ましく用いられる。金属酸化物超微粒子の添加量は、透光性樹脂の全重量の１０〜９０質量％であることが好ましく、２０〜８０質量％であると更に好ましい。
【００４３】
透光性樹脂と透明基材フィルムが接する場合、透光性樹脂を形成するための塗布液の溶剤は、防眩性の発現および支持体と光拡散層間との密着性の両立を図るために、トリアセチルセルロース支持体を溶解する少なくとも一種類以上の溶剤と、トリアセチルセルロース支持体を溶解しない少なくとも一種類以上の溶剤から構成する。より好ましくは、トリアセチルセルロース支持体を溶解しない溶剤のうちのすくなくとも一種類が、トリアセチルセルロースを溶解する溶剤うちの少なくとも一種類よりも高沸点であることが好ましい。さらに好ましくは、トリアセチルセルロース支持体を溶解しない溶剤のうち最も沸点の高い溶剤と、トリアセチルセルロース支持体を溶解する溶剤のうち、最も沸点の高い溶剤との沸点温度差が３０℃以上であることであり、最も好ましくは５０℃以上であることである。
【００４４】
トリアセチルセルロースを溶解する溶剤としては、以下のものが挙げられる。
炭素子数が３〜１２のエーテル類：具体的には、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，３，５−トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等、
炭素数が３〜１２のケトン類：具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等、
炭素数が３〜１２のエステル類：具体的には、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン醸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等、
２種類以上の官能基を有する有機溶媒：具体的には、２−メトキシ酢酸メチル、２−エトキシ酢酸メチル、２−エトキシ酢酸エチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシエタノール、２−プロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、１，２−ジアセトキシアセトン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、アセト酢酸メチル、およびアセト酢酸エチル等。
これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４５】
トリアセチルセルロースを溶解しない溶剤としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−２−ブタノール、シクロヘキサノール、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン、２−オクタノン、２−ペンタノン、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ペンタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノンが挙げられる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４６】
トリアセチルセルロースを溶解する溶剤の総量（Ａ）とトリアセチルセルロースを溶解しない溶剤の総量（Ｂ）の重量割合（Ａ／Ｂ）は、５／９５〜５０／５０が好ましく、より好ましくは１０／９０〜４０／６０であり、さらに好ましく１５／８５〜３０／７０である。
【００４７】
上記のような電離放射線硬化型樹脂組成物の硬化方法としては、電離放射線硬化型樹脂組成物の通常の硬化方法、即ち、電子線又は紫外線の照射によって硬化することができる。
【００４８】
例えば、電子線硬化の場合には、コックロフワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される５０〜１０００ＫｅＶ、好ましくは１００〜３００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線硬化の場合には超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【００４９】
［低屈折率層］
低屈折率層は、本発明の光拡散フィルムに反射防止能を付与する目的で、支持体上の架橋された光拡散層を設けた側の最外層に反射防止層として設けられる。
低屈折率層の屈折率は、好ましくは１．３５〜１．４５である。
低屈折率層の屈折率は、下記数式（Ｉ）を満すことが好ましい。
（ｍλ／４）×０．７＜ｎ_１ｄ_１＜（ｍλ／４）×１．３ ……数式（Ｉ）
式中、ｍは正の奇数（一般に１）であり、ｎ_１は低屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ_１は低屈折率層の膜厚（ｎｍ）である。また、λは可視光線の波長であり、４５０〜６５０（ｎｍ）の範囲の値である。なお、上記数式（Ｉ）を満たすとは、上記波長の範囲において数式（Ｉ）を満たすｍ（正の奇数、通常１である）が存在することを意味している。
【００５０】
低屈折率層には、熱硬化性または電離放射線硬化型の架橋性含フッ素化合物が硬化した含フッ素樹脂が用いられる。硬化した含フッ素樹脂の動摩擦係数は、好ましくは０．０３〜０．１５、水に対する接触角は好ましくは９０〜１２０度である。
【００５１】
架橋性含フッ素化合物としては、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物（例えば（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラデシル）トリエトキシシラン）等の他、含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体が挙げられる。含フッ素モノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類（例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等）、（メタ）アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類（例えばビスコート６ＦＭ（大阪有機化学製）やＭ−２０２０（ダイキン製）等）、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられる。
【００５２】
架橋性基付与のためのモノマーとしてはグリシジルメタクリレートのように分子内にあらかじめ架橋性官能基を有する（メタ）アクリレートモノマーの他、カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホン酸基等を有する（メタ）アクリレートモノマー（例えば（メタ）アクリル酸、メチロール（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、アリルアクリレート等）が挙げられる。後者は共重合の後、架橋構造を導入できることが特開平１０−２５３８８号公報および特開平１０−１４７７３９号公報により開示されている。
【００５３】
また、低屈折率層には、上記含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーとの共重合体だけでなく、これにその他のモノマーが共重合したポリマーを用いてもよい。共重合してもよいその他のモノマーには特に限定はなく、例えばオレフィン類（エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等）、アクリル酸エステル類（アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル）、メタクリル酸エステル類（メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等）、スチレン誘導体（スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等）、ビニルエーテル類（メチルビニルエーテル等）、ビニルエステル類（酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等）、アクリルアミド類（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド等）、メタクリルアミド類、アクリロ二トリル誘導体等を挙げることができる。
【００５４】
低屈折率層に用いる含フッ素樹脂には、耐傷性を付与するために、平均粒径が好ましくは０．１μｍ以下、より好ましくは０．００１〜０．０５μｍのＳｉの酸化物超微粒子を添加して用いるのが好ましい。反射防止性の観点からは屈折率が低いほど好ましいが、含フッ素樹脂の屈折率を下げていくと耐傷性が悪化する。そこで、含フッ素樹脂の屈折率とＳｉの酸化物超微粒子の添加量を最適化することにより、耐傷性と低屈折率のバランスの最も良い点を見出すことができる。Ｓｉの酸化物超微粒子としては、市販の有機溶剤に分散されたシリカゾルをそのまま塗布液に添加しても、市販の各種シリカ紛体を有機溶剤に分散して使用してもよい。
【００５５】
［透明基材フィルム］
前記透明基材フィルム２０の素材としては、透明樹脂フィルム、透明樹脂板、透明樹脂シートや透明ガラスがある。透明樹脂フィルムとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ジアセチレンセルロースフィルム、アセテートブチレートセルロースフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリルニトリルフィルム等が使用できる。又、厚さは通常２５μｍ〜１０００μｍ程度とするのがよい。
【００５６】
本発明の透明基材フィルムとしては、偏光板の最表面に用いるため、偏光板の保護フィルムとして一般に用いられているセルロースアセテートフィルムを使用するのが好ましい。
以降、透明性が高く、表面が平滑で本発明の光散乱フィルムの透明基材フィルムに特に好ましく使用出来るセルロースアセテートフィルムに関し、説明する。
【００５７】
［高透明度、高平滑セルロースアセテートフィルム］
本発明では、酢化度が５９．０乃至６１．５％であるセルロースアセテートを使用する。酢化度とは、セルロース単位重量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定および計算に従う。セルロースエステルの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは重量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０乃至１．７であることが好ましく、１．３乃至１．６５であることがさらに好ましく、１．４乃至１．６であることが最も好ましい。
【００５８】
一般に、セルロースアシレートのグルコース環の２，３，６位の水酸基は全体の置換度の１／３づつに均等に分配されるわけではなく、６位水酸基の置換度が小さくなる傾向がある。本発明ではセルロースアシレートの６位水酸基の置換度が、２，３位に比べて多いほうが好ましい。
全体の置換度に対して６位の水酸基が３２％以上アシル基で置換されていることが好ましく、更には３３％以上、特に３４％以上であることが好ましい。さらにセルロースアシレートの６位アシル基の置換度が０．８８以上であることが好ましい。
６位水酸基は、アセチル基以外に炭素数３以上のアシル基であるプロピオニル基、ブチロイル基、バレロイル基、ベンゾイル基、アクリロイル基などで置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、ＮＭＲによって求めることができる。
本発明のセルロースアシレートとして、公開特許公報特開平１１−５８５１記載の段落［００４３］〜［００４４］，［実施例］，［合成例１］、段落［００４８］〜［００４９］，［合成例２］、段落［００５１］〜［００５２］，［合成例３］の方法で得られたセルロースアセテートを用いることができる。
【００５９】
［セルロースアセテートフイルムの製造］
セルロースアセテートフイルムの製造は、ソルベントキャスト法によって行なうのが好ましい。ソルベントキャスト法では、セルロースアセテートを有機溶媒に溶解した溶液（ドープ）を用いてフイルムを製造する。有機溶媒は、炭素原子数が３乃至１２のエーテル、炭素原子数が３乃至１２のケトン、炭素原子数が３乃至１２のエステルおよび炭素原子数が１乃至６のハロゲン化炭化水素から選ばれる溶媒を含むことが好ましい。上記のエーテル、ケトンおよびエステルは、環状構造を有していてもよい。エーテル、ケトンおよびエステルの官能基（すなわち、−Ｏ−、−ＣＯ−および−ＣＯＯ−）のいずれかを二つ以上有する化合物も、有機溶媒として用いることができる。有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。
【００６０】
炭素原子数が３乃至１２のエーテル類の例には、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトールが含まれる。
炭素原子数が３乃至１２のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが含まれる。
炭素原子数が３乃至１２のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが含まれる。
二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、２−エトキシエチルアセテート、２−メトキシエタノールおよび２−ブトキシエタノールが含まれる。ハロゲン化炭化水素の炭素原子数は、１または２であることが好ましく、１であることが最も好ましい。ハロゲン化炭化水素のハロゲンは、塩素であることが好ましい。ハロゲン化炭化水素の水素原子が、ハロゲンに置換されている割合は、２５乃至７５モル％であることが好ましく、３０乃至７０モル％であることがより好ましく、３５乃至６５モル％であることがさらに好ましく、４０乃至６０モル％であることが最も好ましい。メチレンクロリドが、代表的なハロゲン化炭化水素である。
また、二種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。
【００６１】
セルロースアセテート溶液の調製は、一般的な方法によって行なうことができる。一般的な方法とは、０℃以上の温度（常温または高温）で、処理することを意味する。溶液の調製は、通常のソルベントキャスト法におけるドープの調製方法および装置を用いて実施することができる。なお、一般的な方法の場合は、有機溶媒としてハロゲン化炭化水素（特にメチレンクロリド）を用いることが好ましい。セルロースアセテートの量は、得られる溶液中に１０乃至４０質量％含まれるように調整する。セルロースアセテートの量は、１０乃至３０質量％であることがさらに好ましい。有機溶媒（主溶媒）中には、後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。溶液は、常温（０乃至４０℃）でセルロースアセテートと有機溶媒とを攪拌することにより調製することができる。高濃度の溶液は、加圧および加熱条件下で攪拌してもよい。具体的には、セルロースアセテートと有機溶媒とを加圧容器に入れて密閉し、加圧下で溶媒の常温における沸点以上、かつ溶媒が沸騰しない範囲の温度に加熱しながら攪拌する。加熱温度は、通常は４０℃以上であり、好ましくは６０乃至２００℃であり、さらに好ましくは８０乃至１１０℃である。
【００６２】
各成分は予め粗混合してから容器に入れてもよい。また、順次容器に投入してもよい。容器は攪拌できるように構成されている必要がある。窒素ガス等の不活性気体を注入して容器を加圧することができる。また、加熱による溶媒の蒸気圧の上昇を利用してもよい。あるいは、容器を密閉後、各成分を圧力下で添加してもよい。加熱する場合、容器の外部より加熱することが好ましい。例えば、ジャケットタイプの加熱装置を用いることができる。また、容器の外部にプレートヒーターを設け、配管して液体を循環させることにより容器全体を加熱することもできる。容器内部に攪拌翼を設けて、これを用いて攪拌することが好ましい。攪拌翼は、容器の壁付近に達する長さのものが好ましい。攪拌翼の末端には、容器の壁の液膜を更新するため、掻取翼を設けることが好ましい。容器には、圧力計、温度計等の計器類を設置してもよい。容器内で各成分を溶剤中に溶解する。調製したドープは冷却後容器から取り出すか、あるいは、取り出した後、熱交換器等を用いて冷却する。
【００６３】
冷却溶解法により、溶液を調製することもできる。冷却溶解法では、通常の溶解方法では溶解させることが困難な有機溶媒中にもセルロースアセテートを溶解させることができる。なお、通常の溶解方法でセルロースアセテートを溶解できる溶媒であっても、冷却溶解法によると迅速に均一な溶液が得られるとの効果がある。冷却溶解法では最初に、室温で有機溶媒中にセルロースアセテートを撹拌しながら徐々に添加する。セルロースアセテートの量は、この混合物中に１０乃至４０質量％含まれるように調整することが好ましい。セルロースアセテートの量は、１０乃至３０質量％であることがさらに好ましい。さらに、混合物中には後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
【００６４】
次に、混合物を−１００乃至−１０℃（好ましくは−８０乃至−１０℃、さらに好ましくは−５０乃至−２０℃、最も好ましくは−５０乃至−３０℃）に冷却する。冷却は、例えば、ドライアイス・メタノール浴（−７５℃）や冷却したジエチレングリコール溶液（−３０乃至−２０℃）中で実施できる。このように冷却すると、セルロースアセテートと有機溶媒の混合物は固化する。冷却速度は、４℃／分以上であることが好ましく、８℃／分以上であることがさらに好ましく、１２℃／分以上であることが最も好ましい。冷却速度は、速いほど好ましいが、１００００℃／秒が理論的な上限であり、１０００℃／秒が技術的な上限であり、そして１００℃／秒が実用的な上限である。なお、冷却速度は、冷却を開始する時の温度と最終的な冷却温度との差を冷却を開始してから最終的な冷却温度に達するまでの時間で割った値である。
【００６５】
さらに、これを０乃至２００℃（好ましくは０乃至１５０℃、さらに好ましくは０乃至１２０℃、最も好ましくは０乃至５０℃）に加温すると、有機溶媒中にセルロースアセテートが溶解する。昇温は、室温中に放置するだけでもよし、温浴中で加温してもよい。加温速度は、４℃／分以上であることが好ましく、８℃／分以上であることがさらに好ましく、１２℃／分以上であることが最も好ましい。加温速度は、速いほど好ましいが、１００００℃／秒が理論的な上限であり、１０００℃／秒が技術的な上限であり、そして１００℃／秒が実用的な上限である。なお、加温速度は、加温を開始する時の温度と最終的な加温温度との差を加温を開始してから最終的な加温温度に達するまでの時間で割った値である。以上のようにして、均一な溶液が得られる。なお、溶解が不充分である場合は冷却、加温の操作を繰り返してもよい。溶解が充分であるかどうかは、目視により溶液の外観を観察するだけで判断することができる。
【００６６】
冷却溶解法においては、冷却時の結露による水分混入を避けるため、密閉容器を用いることが望ましい。また、冷却加温操作において、冷却時に加圧し、加温時の減圧すると、溶解時間を短縮することができる。加圧および減圧を実施するためには、耐圧性容器を用いることが望ましい。なお、セルロースアセテート（酢化度：６０．９％、粘度平均重合度：２９９）を冷却溶解法によりメチルアセテート中に溶解した２０質量％の溶液は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によると、３３℃近傍にゾル状態とゲル状態との疑似相転移点が存在し、この温度以下では均一なゲル状態となる。従って、この溶液は疑似相転移温度以上、好ましくはゲル相転移温度プラス１０℃程度の温度で保する必要がある。ただし、この疑似相転移温度は、セルロースアセテートの酢化度、粘度平均重合度、溶液濃度や使用する有機溶媒により異なる。
【００６７】
調製したセルロースアセテート溶液（ドープ）から、ソルベントキャスト法によりセルロースアセテートフイルムを製造する。ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１８乃至３５％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延および乾燥方法については、米国特許２３３６３１０号、同２３６７６０３号、同２４９２０７８号、同２４９２９７７号、同２４９２９７８号、同２６０７７０４号、同２７３９０６９号、同２７３９０７０号、英国特許６４０７３１号、同７３６８９２号の各明細書、特公昭４５−４５５４号、同４９−５６１４号、特開昭６０−１７６８３４号、同６０−２０３４３０号、同６２−１１５０３５号の各公報に記載がある。ドープは、表面温度が１０℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。流延してから２秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフイルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに１００から１６０℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平５−１７８４４号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。
【００６８】
調製したセルロースアシレート溶液（ドープ）を用いて２層以上の流延でフィルム化することも出来る。この場合、ソルベントキャスト法によりセルロースアシレートフイルムを作製することが好ましい。ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１０〜４０％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。
【００６９】
２層以上の複数のセルロースアシレート液を流延する場合、複数のセルロースアシレート溶液を流延することが可能で、支持体の進行方向に間隔を置いて設けた複数の流延口からセルロースアシレートを含む溶液をそれぞれ流延させて積層させながらフィルムを作製してもよく、例えば特開昭６１−１５８４１４号、特開平１−１２２４１９号、特開平１１−１９８２８５号、などに記載の方法が適応できる。また、２つの流延口からセルロースアシレート溶液を流延することによってもフィルム化することでもよく、例えば特公昭６０−２７５６２号、特開昭６１−９４７２４号、特開昭６１−９４７２４５号、特開昭６１−１０４８１３号、特開昭６１−１５８４１３号、特開平６−１３４９３３号、に記載の方法で実施できる。また、特開昭５６−１６２６１７号に記載の高粘度セルロースアシレート溶液の流れを低粘度のセルロースアシレート溶液で包み込み、その高，低粘度のセルロースアシレート溶液を同時に押出すセルロースアシレートフィルム流延方法でもよい。
【００７０】
或いはまた２個の流延口を用いて、第一の流延口により支持体に成型したフィルムを剥ぎ取り、支持体面に接していた側に第二の流延を行なってフィルムを作製する方法でもよく、例えば特公昭４４−２０２３５号に記載されている方法である。
流延するセルロースアシレート溶液は同一の溶液でもよいし、異なるセルロースアシレート溶液でもよく特に限定されない。複数のセルロースアシレート層に機能を持たせるために、その機能に応じたセルロースアシレート溶液を、それぞれの流延口から押出せばよい。
さらの本発明のセルロースアシレート溶液は、他の機能層（例えば、接着層、染料層、帯電防止層、アンチハレーション層、ＵＶ吸収層、偏光層など）を同時に流延することも実施しうる。
【００７１】
従来の単層液では、必要なフィルム厚さにするためには高濃度で高粘度のセルロースアシレート溶液を押出すことが必要であり、その場合セルロースアシレート溶液の安定性が悪くて固形物が発生し、ブツ故障（不溶解固形粒子が混入する故障）となったり、平面性が不良であったりして問題となることが多かった。この解決として、複数のセルロースアシレート溶液を流延口から流延することにより、高粘度の溶液を同時に支持体上に押出すことができ、平面性も良化し優れた面状のフィルムが作製できるばかりでなく、濃厚なセルロースアシレート溶液を用いることで乾燥負荷の低減化が達成でき、フィルムの生産スピードを高めることができる。
【００７２】
セルロースアセテートフイルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェート（ＴＰＰ）およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジフェニルフタレート（ＤＰＰ）およびジエチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）が含まれる。クエン酸エステルの例には、Ｏ−アセチルクエン酸トリエチル（ＯＡＣＴＥ）およびＯ−アセチルクエン酸トリブチル（ＯＡＣＴＢ）が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＤＰＰ、ＤＥＨＰ）が好ましく用いられる。ＤＥＰおよびＤＰＰが特に好ましい。可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の０．１乃至２５質量％であることが好ましく、１乃至２０質量％であることがさらに好ましく、３乃至１５質量％であることが最も好ましい。
【００７３】
セルロースアセテートフイルムには、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平３−１９９２０１号、同５−１９０７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液（ドープ）の０．０１乃至１質量％であることが好ましく、０．０１乃至０．２質量％であることがさらに好ましい。添加量が０．０１質量％未満であると、劣化防止剤の効果がほとんど認められない。添加量が１質量％を越えると、フイルム表面への劣化防止剤のブリードアウト（滲み出し）が認められる場合がある。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、トリベンジルアミン（ＴＢＡ）を挙げることができる。
【００７４】
［セルロースアセテートフイルムの表面処理］
セルロースアセテートフイルムは、表面処理を施すことが好ましい。具体的方法としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理または紫外線照射処理が挙げられる。また、特開平７−３３３４３３号明細書に記載のように、下塗り層を設けることも好ましく利用される。フィルムの平面性を保持する観点から、これら処理においてセルロースアセテートフイルムの温度をＴｇ以下、具体的には１５０℃以下とすることが好ましい。
【００７５】
セルロースアセテートフイルムを偏光板の透明保護膜として使用する場合、偏光膜との接着性の観点から、酸処理またはアルカリ処理、すなわちセルロースアセテートに対するケン化処理を実施することが特に好ましい。
セルロースアセテートフイルムの表面エネルギーは５５ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、６０ｍＮ／ｍ以上７５ｍＮ／ｍ以下であることが更に好ましい。以下、アルカリ鹸化処理を例に、具体的に説明する。フィルム表面をアルカリ溶液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾燥するサイクルで行われることが好ましい。アルカリ溶液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられ、水酸化イオンの規定濃度は０．１Ｎ乃至３．０Ｎであることが好ましく、０．５Ｎ乃至２．０Ｎであることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温乃至９０℃の範囲が好ましく、４０℃乃至７０℃がさらに好ましい。生産性の観点から、アルカリ液を塗布し、鹸化処理後に水洗によりフィルム表面よりアルカリ除去する事が好ましい。濡れ性の観点から、塗布溶媒としてはＩＰＡ、ｎ−ブタノール、メタノール、エタノール等のアルコール類が好ましく、アルカリ溶解の助剤として水、プロピレングリコール、エチレングリコール、等を加える事が好ましく用いられる。
【００７６】
固体の表面エネルギーは、「ぬれの基礎と応用」（リアライズ社１９８９．１２．１０発行）に記載のように接触角法、湿潤熱法、および吸着法により求めることができる。本発明のセルロースアセテートフィルムの場合、接触角法を用いることが好ましい。具体的には、表面エネルギーが既知である２種の溶液をセルロースアセテートフィルムに滴下し、液滴の表面とフィルム表面との交点において、液滴に引いた接線とフィルム表面のなす角で、液滴を含む方の角を接触角と定義し、計算によりフィルムの表面エネルギーを算出出来る。
【００７７】
＜液晶化合物からなる光学異方性層＞
［液晶性化合物］
本発明に用いられる液晶化合物は、棒状液晶でも、ディスコティック液晶でも良く、またそれらが高分子液晶、もしくは低分子液晶、さらには、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなったものも含む。本発明の液晶性化合物として最も好ましいのは、ディスコティック液晶である。
【００７８】
本発明のディスコティック液晶の例としては、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなどを挙げることができる。上記ディスコティック液晶は、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造であり、液晶性を示す。ただし、分子自身が負の一軸性を有し、一定の配向を付与できるものであれば上記記載に限定されるものではない。また、本発明において、円盤状化合物から形成したとは、最終的にできた物が前記化合物である必要はなく、例えば、前記低分子ディスコティツク液晶が熱、光等で反応する基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合または架橋し、高分子量化し液晶性を失ったものも含まれる。上記ディスコティック液晶の好ましい例は特開平８−５０２０６号公報に記載されている。
【００７９】
本発明の光学異方層は、ディスコティック構造単位を有する化合物からなる負の複屈折を有する層であって、そしてディスコティック構造単位の面が、透明支持体面に対して傾き、且つ該ディスコティック構造単位の面と透明支持体面とのなす角度が、光学異方層の深さ方向に変化していることが好ましい。
【００８０】
上記ディスコティック構造単位の面の角度（傾斜角）は、一般に、光学異方層の深さ方向でかつ光学異方層の底面からの距離の増加と共に増加または減少している。上記傾斜角は、距離の増加と共に増加することが好ましい。更に、傾斜角の変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、及び増加及び減少を含む間欠的変化等を挙げることができる。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。傾斜角は、変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少していることが好ましい。更に、傾斜角は全体として増加していることが好ましく、特に連続的に変化することが好ましい。
【００８１】
上記光学異方層は、一般にディスコティック化合物及び他の化合物を溶剤に溶解した溶液を配向膜上に塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチック相形成温度まで加熱し、その後配向状態（ディスコティックネマチック相）を維持して冷却することにより得られる。あるいは、上記光学異方層は、ディスコティック化合物及び他の化合物（更に、例えば重合性モノマー、光重合開始剤）を溶剤に溶解した溶液を配向膜上に塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチック相形成温度まで加熱したのち重合させ（ＵＶ光の照射等により）、さらに冷却することにより得られる。本発明に用いるディスコティック液晶性化合物のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度としては、７０〜３００℃が好ましく、特に７０〜１７０℃が好ましい。
【００８２】
例えば、支持体側のディスコティック単位の傾斜角は、一般にディスコティック化合物あるいは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法の選択することにより、調整することができる。また、表面側（空気側）のディスコティック単位の傾斜角は、一般にディスコティック化合物あるいはディスコティック化合物とともに使用する他の化合物（例、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー及びポリマー）を選択することにより調整することができる。更に、傾斜角の変化の程度も上記選択により調整することができる。
【００８３】
上記可塑剤、界面活性剤及び重合性モノマーとしては、ディスコティック化合物と相溶性を有し、液晶性ディスコティック化合物の傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しない限り、どのような化合物も使用することができる。これらの中で、重合性モノマー（例、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基及びメタクリロイル基を有する化合物）が好ましい。上記化合物は、ディスコティック化合物に対して一般に１〜５０質量％（好ましくは５〜３０質量％）の量にて使用される。更に、好ましい重合性モノマーの例としては、多官能アクリレートが挙げられる。官能基の数は３官能以上が好ましく、４官能以上が更に好ましい。最も好ましいのは６官能モノマーである。６官能モノマーの好ましい例としては、ジペンタエリストリトールヘキサアクリレートが挙げられる。また、これら官能基数の異なる多官能モノマーを混合して使用することも可能である。
【００８４】
上記ポリマーとしては、ディスコティック化合物と相溶性を有し、液晶性ディスコティック化合物に傾斜角の変化を与えられる限り、どのようなポリマーでも使用することができる。ポリマー例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロース及びセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。上記ポリマーは、液晶性ディスコティック化合物の配向を阻害しないように、ディスコティック化合物に対して一般に０．１〜１０質量％（好ましくは０．１〜８質量％、特に０．１〜５質量％）の量にて使用される。
【００８５】
本発明に係る光学補償シートは、セルロースアセテートフィルム、その上に設けられた配向膜及び配向膜上に形成されたディスコティック液晶からなる光学補償シートであって、配向膜が架橋されたポリマーからなるラビング処理された膜である。
【００８６】
［配向膜］
本発明の配向膜は架橋されたポリマーからなる。上記配向膜は、官能基を有するポリマーあるいはポリマーに官能基を導入したものを、光、熱、ＰＨ変化等により、ポリマー間で反応させて形成するか；あるいは、反応活性の高い化合物である架橋剤を用いてポリマー間に架橋剤に由来する結合基を導入して、ポリマー間を架橋することにより形成することができる。
【００８７】
このような架橋は、通常上記ポリマーまたはポリマーと架橋剤の混合物を含む塗布液を、透明支持体上に塗布したのち、加熱等を行なうことにより実施されるが、最終商品の段階で耐久性が確保できれば良いので、配向膜を透明支持体上に塗設した後から、最終の光学補償シートを得るまでのいずれの段階で架橋させる処理を行なっても良い。配向膜上に形成される円盤状構造を有する化合物（光学異方層）の配向性を考えると、円盤状構造を有する化合物の配向させたのちに、充分架橋を行なうことも好ましい。すなわち、透明支持体上に、ポリマー及び該ポリマーを架橋することができる架橋剤を含む塗布液を塗布した場合、加熱乾燥した後（一般に架橋が行なわれるが、加熱温度が低い場合にはディスコティックネマチック相形成温度に加熱された時に更に架橋が進む）、ラビング処理を行なって配向膜を形成し、次いでこの配向膜上に円盤状構造単位を有する化合物を含む塗布液を塗布し、ディスコティックネマチック相形成温度以上に加熱した後、冷却して光学異方層を形成する。
【００８８】
本発明の配向膜に使用されるポリマーは、それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができる。勿論両方可能なポリマーもある。上記ポリマーの例としては、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸／メタクリル酸共重合体、スチレン／マレインイミド共重合体、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、スチレン／ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル／塩化ビニル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及びシランカップリング剤等の化合物を挙げることができる。好ましいポリマーの例としては、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビルアルコール及び変性ポリビニルアルコール等の水溶性ポリマーであり、さらにゼラチン、ポリビルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが好ましく、特にポリビルアルコール及び変性ポリビニルアルコールを挙げることができる。
【００８９】
上記ポリマーの中で、ポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールが好ましく、重合度の異なるポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールを２種類併用することが最も好ましい。
ポリビニルアルコールとしては、例えば鹸化度７０〜１００％のものであり、一般に鹸化度８０〜１００％のものであり、より好ましくは鹸化度８５乃至９５％のものである。重合度としては、１００〜３０００のも範囲が好ましい。変性ポリビニルアルコールとしては、共重合変性したもの（変性基として、例えば、−ＣＯＯＮａ、−Ｓｉ（ＯＸ）_３（Ｘはハロゲン原子）、−Ｎ（ＣＨ_３）_３・Ｃｌ、Ｃ_９Ｈ_１９ＣＯＯ−、ＮａＳＯ_３−、−Ｃ_１２Ｈ_２５等が導入される）、連鎖移動により変性したもの（変性基として、例えば、−ＣＯＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ_１２Ｈ_２５等が導入されている）、ブロック重合による変性をしたもの（変性基として、例えば、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＨ_２、−ＣＯＯＲ（Ｒは１価基）、−Ｃ_６Ｈ_５等が導入される）等のポリビニルアルコールの変性物を挙げることができる。これらの中で、鹸化度８０〜１００％の未変性乃至変性ポリビニルアルコールであり、より好ましくは鹸化度８５乃至９５％の未変性ないしアルキルチオ変性ポリビニルアルコールである。
これら変性ポリマーの合成方法、可視吸収スペクトル測定、および導入率ｙの決定方法等は、特開平８−３３８９１３号公報に詳しく記載がある。
【００９０】
上記ポリビニルアルコール等のポリマーと共に使用される架橋剤の具体例として、下記のものを挙げることができるが、これらは上記水溶性ポリマー、特にポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール（上記特定の変性物も含む）、と併用する場合に好ましい。例えば、アルデヒド類（例、ホルムアルデヒド、グリオキザール及びグルタルアルデヒド）、Ｎ−メチロール化合物（例、ジメチロール尿素及びメチロールジメチルヒダントイン）、ジオキサン誘導体（例、２，３−ジヒドロキシジオキサン）、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物（例、カルベニウム、２−ナフタレンスルホナート、１，１−ビスピロリジノ−１−クロロピリジニウム及び１−モルホリノカルボニル−３−（スルホナトアミノメチル））、活性ビニル化合物（例、１、３、５−トリアクロイル−ヘキサヒドロ−ｓ−トリアジン、ビス（ビニルスルホン）メタン及びＮ，Ｎ’−メチレンビス−［βー（ビニルスルホニル）プロピオンアミド］）、活性ハロゲン化合物（例、２，４−ジクロロ−６−ヒドロキシ−Ｓ−トリアジン）、イソオキサゾール類、及びジアルデヒド澱粉、などを上げることができる。これらは、単独または組合せて用いることができる。生産性を考慮した場合、反応活性の高いアルデヒド類、とりわけグルタルアルデヒドの使用が好ましい。
【００９１】
架橋剤としては、特に限定はなく、添加量は、耐湿性に関しては、多く添加した方が良化傾向にある。しかし、配向膜としての配向能が、ポリマーに対して５０質量％以上添加した場合に低下することから、０．１〜２０質量％が好ましく、特に０．５〜１５質量％が好ましい。本発明の配向膜は、架橋反応が終了した後でも、反応しなかった架橋剤をある程度含んでいるが、その架橋剤の量は、配向膜中に１．０質量％以下であることが好ましく、特に０．５質量％以下であることが好ましい。配向膜中に１．０重量を超える量で架橋剤が含まれていると、充分な耐久性が得られない。即ち、液晶表示装置に使用した場合、長期使用、あるいは高温高湿の雰囲気下に長期間放置した場合に、レチキュレーションが発生することがある。
【００９２】
本発明において、配向膜は基本的には、配向膜形成材料である上記ポリマーと架橋剤を上記溶媒に溶解さえた溶液を透明支持体上に塗布した後、加熱乾燥（架橋させ）し、ラビング処理することにより形成することができ、架橋反応は、前記のように、透明支持体上に塗布した後、任意の時期に行なっても良い。そして、前記のポリビニルアルコール等の水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用いる場合には、塗布液は消泡作用のあるメタノール等の有機溶媒と水の混合溶媒とすることが好ましく、その比率は重量比で水：メタノールが０：１００〜９９：１が一般的であり、０：１００〜９１：９であることが好ましい。これにより、泡の発生が抑えられ、配向膜、更には光学異方層の層表面の欠陥が著しく減少する。塗布方法としては、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、バーコーティング法及びＥ型塗布法を挙げることができる。特にＥ型塗布法が好ましい。また、膜厚は０．１〜１０μｍが好ましい。加熱乾燥は２０℃ないし１１０℃で行なうことができる。充分な架橋を形成させるためには６０℃〜１００℃が好ましく、特に８０℃〜１００℃が好ましい。乾燥時間は１分〜３６時間で行なうことができる。好ましくは５分間乃至３０分間である。ｐＨも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましく、グルタルアルデヒドを使用した場合は、ｐＨ４．５〜５．５で、特に５が好ましい。
【００９３】
配向膜は、透明支持体上又は上記下塗層上に設けられる。配向膜は、上記のようにポリマー層を架橋したのち、表面をラビング処理することにより得ることができる。配向膜は、その上に設けられる液晶性ディスコティック化合物の配向方向を規定するように機能する。
【００９４】
前記ラビング処理は、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を利用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
【００９５】
＜液晶化合物からなる光学異方性層を塗設する透明支持体＞
該透明支持体は、高透過率なプラスティックフィルムであれば特に制限はないが、偏光板の保護フィルムであるセルロースアセテートを用いることが好ましい。光学異方性層を塗設する透明支持体は、それ自身が光学的に重要な役割を果たすため、本発明の透明支持体のＲｅレターデーション値を０乃至２００ｎｍであり、そして、Ｒｔｈレターデーション値が７０乃至４００ｎｍに調節される事が好ましい。液晶表示装置に二枚の光学的異方性セルロースアセテートフイルムを使用する場合、フイルムのＲｔｈレターデーション値は７０乃至２５０ｎｍであることが好ましい。液晶表示装置に一枚の光学的異方性セルロースアセテートフイルムを使用する場合、フイルムのＲｔｈレターデーション値は１５０乃至４００ｎｍであることが好ましい。なお、セルロースアセテートフイルムの複屈折率（Δｎ：ｎｘ−ｎｙ）は、０．００乃至０．００２であることが好ましい。また、セルロースアセテートフイルムの厚み方向の複屈折率｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝は、０．００１乃至０．０４であることが好ましい。
【００９６】
レターデーション値（Ｒｅ）及びレターデーション値（Ｒｔｈ）は、下記式（Ｉ）及び（ＩＩ）に従って算出する。
（Ｉ）（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式（Ｉ）において、ｎｘは、位相差板の面内の遅相軸方向の屈折率（面内の最大屈折率）であり、ｎｙは、位相差板の面内の遅相軸に垂直な方向の屈折率である。
（ＩＩ）Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式（ＩＩ）において、ｎｘは、フイルム面内の遅相軸方向（屈折率が最大となる方向）の屈折率であり、ｎｙは、フイルム面内の進相軸方向（屈折率が最小となる方向）の屈折率である。また、ｎｚは、フイルムの厚み方向の屈折率である。ｄは、単位をｎｍとするフイルムの厚さである。
【００９７】
［偏光板］
偏光板は、偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる。一方の保護膜として、上記のセルロースアセテートフイルムを用いることができる。他方の保護膜は、通常のセルロースアセテートフイルムを用いてもよい。偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フイルムを用いて製造する。セルロースアセテートフイルムの遅相軸と偏光膜の透過軸とは、実質的に平行になるように配置する。偏光板の生産性には保護フィルムの透湿性が重要であることがわかった。偏光膜と保護フィルムは水系接着剤で貼り合わせられており、この接着剤溶剤は保護フィルム中を拡散することによって、乾燥が進行する。保護フィルムの透湿性が高ければ、高いほど乾燥は早くなり、生産性は向上するが、高くなりすぎると、液晶表示装置の使用環境（高湿下）により、水分が偏光膜中に入るために偏光能が低下する。光学補償シートの透湿性は、ポリマーフィルム（および重合性液晶化合物）の厚み、自由体積、親疎水性、等により決定される。偏光板の保護フィルムとして用いる場合、透湿性は１００乃至１０００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒｓである事が好ましく、３００乃至７００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒｓであることが更に好ましい。光学補償フィルムの厚みは、製膜の場合、リップ流量とラインスピード、あるいは、延伸、圧縮により調整することが出来る。使用する主素材により透湿性が異なるので、厚み調整により好ましい範囲にすることが可能である。光学補償フィルムの自由体積は、製膜の場合、乾燥温度と時間により調整することが出来る。この場合もまた、使用する主素材により透湿性が異なるので、自由体積調整により好ましい範囲にすることが可能である。光学補償フィルムの親疎水性は、添加剤により調整することが出来る。上記自由体積中に親水的添加剤を添加することで透湿性は高くなり、逆に疎水性添加剤を添加することで透湿性を低くすることが出来る。上記透湿性を独立に制御することにより、光学補償能を有する偏光板を安価に高い生産性で製造することが可能となる。
【００９８】
これら保護フィルム上に機能性層を付与しても良い。機能性層とは前述の反射防止構造をはじめ、ハードコート層、帯電防止層、色調調整層等が挙げられる。これらの機能性層は保護フィルム上に直接付与しても良いし、本発明を妨げない限りにおいて機能性を付与した透明支持体と貼り合わせて付与しても良い。
【００９９】
［表示装置］
本発明の光拡散フィルムおよびそれを用いた偏光板は、液晶表示装置、ＥＬ、ＣＲＴ、ＰＤＰ、等の表示装置に好ましく用いることができるが、特に液晶表示装置に遊離に用いられる。上記のポリマーフイルムからなる光学補償シート、または上記のポリマーフイルムを用いた偏光板は、液晶表示装置に有利に用いられる。ＴＮ、ＭＶＡ、およびＯＣＢモードの液晶表示装置は、液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板からなる。液晶セルは、二枚の電極基板の間に液晶を担持している。光学補償シートは、液晶セルと一方の偏光板との間に、一枚配置するか、あるいは液晶セルと双方の偏光板との間に二枚配置する。ＯＣＢモードの液晶表示装置の場合、本発明の光学補償シートは、ポリマーフィルム上に円盤状化合物、もしくは棒状液晶化合物を含む光学異方性層を有していても良い。光学異方性層は、円盤状化合物（もしくは棒状液晶化合物）を配向させ、その配向状態を固定することにより形成する。円盤状化合物は、一般に大きな複屈折率を有する。また、円盤状化合物には、多様な配向形態がある。従って、円盤状化合物を用いることで、従来の延伸複屈折フイルムでは得ることができない光学的性質を有する光学補償シートを製造することができる。円盤状化合物を用いた光学補償シートについては、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許５５８３６７９号、同５６４６７０３号、西独特許公報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。
【０１００】
偏光板では、液晶セルと偏光膜との間に配置される透明保護膜として、上記のポリマーフイルムを用いる。一方の偏光板の（液晶セルと偏光膜との間の）透明保護膜のみ上記のポリマーフイルムを用いるか、あるいは双方の偏光板の（液晶セルと偏光膜との間の）二枚の透明保護膜に、上記のポリマーフイルムを用いる。液晶セルは、ＶＡモード、ＯＣＢモード、またはＴＮモードであることが好ましい。ＶＡモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。ＶＡモードの液晶セルには、（１）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のＶＡモードの液晶セル（特開平２−１７６６２５号公報記載）に加えて、（２）視野角拡大のため、ＶＡモードをマルチドメイン化した（ＭＶＡモードの）液晶セル（ＳＩＤ９７、Ｄｉｇｅｓｔｏｆｔｅｃｈ．Ｐａｐｅｒｓ（予稿集）２８（１９９７）８４５記載）、（３）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード（ｎ−ＡＳＭモード）の液晶セル（日本液晶討論会の予稿集５８〜５９（１９９８）記載）および（４）ＳＵＲＶＡＩＶＡＬモードの液晶セル（ＬＣＤインターナショナル９８で発表）が含まれる。
【０１０１】
ＯＣＢモードの液晶セルは、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に（対称的に）配向させるベンド配向モードの液晶セルを用いた液晶表示装置であり、米国特許４５８３８２５号、同５４１０４２２号の各明細書に開示されている。棒状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、ＯＣＢ（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＣｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙＢｅｎｄ）液晶モードとも呼ばれる。ベンド配向モードの液晶表示装置は、応答速度が速いとの利点がある。ＴＮモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、さらに６０乃至１２０゜にねじれ配向している。ＴＮモードの液晶セルは、カラーＴＦＴ液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
【０１０２】
【実施例】
以下に実施例に基づき本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０３】
（透光性樹脂微粒子分散溶液Ａの調整）
透光性樹脂微粒子としてポリメチルメタクリレート系ビーズ（綜研化学製ＭＸＳ１５０Ｈ３ＣＦ、粒径１．５ｕｍ、架橋剤：エチレングリクールジメタクリレート、架橋剤量３０％）をメチルイソブチルケトンに分散させ３０質量％溶液の透光性樹脂微粒子分散液Ａを得た。
【０１０４】
（透光性樹脂微粒子分散溶液Ｂの調整）
透光性樹脂微粒子としてポリジビニルベンゼン系ビーズ（積水化学工業製ＳＰ２０３、粒径３．０ｕｍ、架橋剤：ジビニルベンゼン、架橋剤量８０％）をメチルイソブチルケトンに分散させ３０質量％溶液の透光性樹脂微粒子分散液Ｂを得た。
【０１０５】
（防眩性光拡散層用塗布液の調整）
防眩性光拡散層を構成する透光性樹脂は、酸化ジルコニウム分散物含有ハードコート塗布液（デソライトＺ７４０４、メチルイソブチルケトン／メチルエチルケトン溶液：９０／１０質量％、ＪＳＲ（株）製）を１００部、透光性樹脂（日本化薬製ＤＰＨＡ）を３０重量部、透光性樹脂微粒子分散物Ａを１１３部、透光性樹脂微粒子分散物Ｂを１３部、撹拌混合して、塗布液溶剤としてメチルイソブチルケトンにより固形分４７％になるように調整した。
【０１０６】
（低屈折率層用塗布液の調製）
屈折率１．４２の熱架橋性含フッ素ポリマー（ＪＮ−７２２８、ＪＳＲ（株）製、固形分濃度６質量％、メチルエチルケトン溶液）２２４０ｇに、ＭＥＫ−ＳＴ（平均粒径１０〜２０ｎｍ、固形分濃度３０質量％のＳｉＯ_２ゾルのメチルエチルケトン分散物、日産化学（株）製）１９２ｇ、およびメチルエチルケトン２２２４ｇ、シクロヘキサノン１４４ｇを添加、攪拌の後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルター（ＰＰＥ−０１）でろ過して、低屈折率層用塗布液を調製した。
【０１０７】
［実施例１］
８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フイルム（株）製、ＴＤ−８０ＵＦ）上に、上記防眩性光散乱層用塗布液を乾燥膜厚２．９ｕｍになるように塗工、溶剤乾燥後、１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ^２、照射量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して塗布層を硬化させ防眩性光拡散層を形成した。その上に、上記低屈折率層用塗布液をバーコーターを用いて塗布し、８０℃で乾燥の後、さらに１２０℃で８分間熱架橋し、厚さ０．０９６μｍの低屈折率層を形成し、光拡散フィルムを作製した。
【０１０８】
実施例１で得られた光拡散フィルムの平均表面粗さは０．０７μｍであった。平均表面粗さは（株）小坂研究所製万能表面形状測定機を用い、光拡散フィルム上をなぞり、縦倍率１００００倍、横倍率５０倍、測定長２５ｍｍの条件で測定した。
【０１０９】
［実施例２］
表１に示すように、実施例１の防眩性光散乱層用塗布液の透光性樹脂微粒子分散溶液Ａ中の透光性樹脂微粒子をポリメチルメタクリレート系ビーズ（綜研化学製ＭＸＳ１５０ＨＣＦ（４０）、粒径１．５ｕｍ、架橋剤：エチレングリコールジメタクリレート、架橋剤量４０％）に変更した以外は、全く同様に作製した光拡散フィルムを実施例２とする。
【０１１０】
［実施例３］
表１に示すように、実施例１の防眩性光散乱層用塗布液の透光性樹脂微粒子分散溶液Ａ中の透光性樹脂微粒子をポリメチルメタクリレート系ビーズ（綜研化学製ＭＸＳ１５０ＨＣＦ（２０）、粒径１．５ｕｍ、架橋剤：エチレングリコールジメタクリレート、架橋剤量２０％）に変更した以外は、全く同様に作製した光拡散フィルムを実施例３とする。
【０１１１】
［実施例４〜８］
表１に示すように、実施例１の防眩性光散乱層用塗布液の透光性樹脂微粒子分散溶液Ａおよび透光性樹脂微粒子分散溶液Ｂ中の分散溶剤を変更した以外は、全く同様に作製した光拡散フィルムを実施例４〜８とする。
【０１１２】
［実施例９］
表１に示すように、実施例８の防眩性光散乱層用塗布液の酸化ジルコニウム分散物含有ハードコート塗布液（デソライトＺ７４０４、メチルイソブチルケトン／メチルエチルケトン溶液：９０／１０質量％、ＪＳＲ（株）製）を酸化ジルコニウム分散物含有ハードコート塗布液（デソライトＫＺ７３４５Ａ、ｎ−ブタノール／メチルエチルケトン溶液：９０／１０質量％、ＪＳＲ（株）製）に変更した以外は、全く同様に作製した光拡散フィルムを実施例９とする。
【０１１３】
［実施例１０］
表１に示すように、低屈折率層用塗布液を用いない以外は実施例１同様に作製した光拡散フィルムを実施例１０とする。
【０１１４】
［比較例１］
表１に示すように、実施例１の防眩性光散乱層用塗布液の透光性樹脂微粒子分散溶液Ａ中の透光性樹脂微粒子をポリメチルメタクリレート系ビーズ（綜研化学製ＭＸＳ１５０ＣＦ、粒径１．５ｕｍ、架橋剤：エチレングリコールジメタクリレート、架橋剤量５％）に変更した以外は、全く同様に作製した光拡散フィルムを比較例１とする。
【０１１５】
［比較例２〜５］
表１に示すように、比較例１の防眩性光散乱層用塗布液の透光性樹脂微粒子分散溶液Ａおよび透光性樹脂微粒子分散溶液Ｂ中の分散溶剤を変更した以外は、全く同様に作製した拡散フィルムを比較例２〜５とする。
【０１１６】
［比較例６］
表１に示すように、比較例１の防眩性光散乱層用塗布液の透光性樹脂微粒子分散溶液Ａ中の透光性樹脂微粒子をポリメチルメタクリレート系ビーズ（綜研化学製ＭＸＳ１５０ＨＣＦ、粒径１．５ｕｍ、架橋剤：エチレングリコールジメタクリレート、架橋剤量１０％）に変更した以外は、全く同様に作製した光拡散フィルムを比較例６とする。
【０１１７】
［比較例７］
表１に示すように、実施例１の防眩性光散乱層用塗布液の透光性樹脂微粒子分散溶液Ｂ中の透光性樹脂微粒子をポリメチルメタクリレート系ビーズ（綜研化学製ＭＸ３００、粒径３．０ｕｍ、架橋剤エ：チレングリコールジメタクリレート、架橋剤量５％）に変更した以外は、全く同様に作製した光拡散フィルムを比較例７とする。
【０１１８】
［比較例８］
表１に示すように、比較例７の防眩性光散乱層用塗布液の透光性樹脂微粒子分散溶液Ａおよび透光性樹脂微粒子分散溶液Ｂ中の分散溶剤をメタノールに変更した以外は、全く同様に作製した光拡散フィルムを比較例８とする。
【０１１９】
［比較例９］
表１に示すように、比較例７の防眩性光散乱層用塗布液の透光性樹脂微粒子分散溶液Ｂ中の透光性樹脂微粒子をポリメチルメタクリレート系ビーズ（綜研化学製ＭＸ３００Ｈ、粒径１．５ｕｍ、架橋剤：エチレングリコールジメタクリレート、架橋剤量１０％）に変更した以外は、全く同様に作製した光拡散フィルムを比較例９とする。
【０１２０】
［比較例１０］
表１に示すように、比較例７の防眩性光散乱層用塗布液の透光性樹脂微粒子分散溶液Ａ中の透光性樹脂微粒子をポリメチルメタクリレート系ビーズ（綜研化学製ＭＸＳ１５０ＣＦ、粒径１．５ｕｍ、架橋剤：エチレングリコールジメタクリレート、架橋剤量５％）に変更した以外は、全く同様に作製した光拡散フィルムを比較例１０とする。
【０１２１】
【表１】

【０１２２】
表１に示した各評価特性値の測定方法は、下記の通りである。
（体積増加率の測定）
透光性樹脂微粒子を分散溶剤に分散させて調整された透光性樹脂微粒子分散溶液を、調整直後から１２時間以内に粒子径測定をして得られた平均粒子径ｒ_１と、上記透光性樹脂微粒子分散溶液を静置状態で放置し、時間経過に伴う粒子径変化がなく、飽和状態になった時の粒子径測定で得られた平均粒子径ｒ_２から、体積増加率は次式（１）で表される。
｛（ｒ_２／ｒ_１）^３−１｝×１００・・・（１）
粒子径測定はＭＡＬＶＥＲＮ製マスターサイザーにて平均粒子径を測定した。測定溶剤はメチルイソブチルケトンを使用した。
【０１２３】
（鏡面反射率の測定）
分光光度計Ｖ−５５０（日本分光（株）製）にアダプターＡＲＶ−４７４を装着して、３８０〜７８０ｎｍの波長領域において、入射角５度における出射角−５度の鏡面反射率を測定し、４５０〜６５０ｎｍの平均反射率を算出し、反射防止性を評価した。
【０１２４】
（防眩性の評価）
作製した防眩性付き光拡散フィルムにルーバーなしのむき出し蛍光灯（８０００ｃｄ／ｃｍ^２）を映し、その反射増の呆けの程度を以下の基準で評価した。
蛍光灯の輪郭が全く〜ほとんどわからない：◎
蛍光灯はぼけているが、輪郭は識別できる：○
蛍光灯はほとんどぼけない。：×
【０１２５】
次に、上記実施例および比較例の防眩性付き光拡散フィルムを用いて偏光板を作成し、液晶表示装置での評価を実施した。
【０１２６】
（視認側偏光板の作製）
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製した。防眩性付き光拡散フィルム実施例１〜１０及び比較例１〜１０に鹸化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、光拡散フィルムの透明基材（トリアセチルセルロース）が偏光膜側となるように偏光膜の片側に貼り付けた。また、液晶性化合物からなる光学異方性層を有する光学補償フィルムＷＶＳＡ１２Ｂ（富士写真フイルム製）にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、フィルム支持体が偏光膜側となるように反対側に貼り付けた。このようにして視認側偏光板実施例１Ｐ〜１０Ｐ及び比較例１Ｐ〜１０Ｐを作製した。
【０１２７】
（バックライト側偏光板の作製）
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製した。市販のトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フイルム製フジタックＴＤ８０）に鹸化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の片側に貼り付けた。また、液晶性化合物からなる光学異方性層を有する光学補償フィルムＷＶＳＡ１２Ｂ（富士写真フイルム製）にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、セルロースアセテートフィルムが偏光膜側となるように反対側に貼り付けた。このようにしてバックライト側偏光板を作製した。
【０１２８】
ＴＮ型液晶セルを使用した液晶表示装置（６Ｅ−Ａ３、シャープ（株）製）に設けられている一対の偏光板を剥がし、代わりに偏光板実施例１Ｐ〜１０Ｐ及び比較例１Ｐ〜１０Ｐを、それぞれ光学補償フィルムが液晶セル側となるように粘着剤を介して、観察者側に貼り付けた。またバックライト側には、光学補償フィルムが液晶セル側となるように粘着剤を介してバックライト側偏光板を貼り付けた。観察者側の偏光板の透過軸と、バックライト側の偏光板の透過軸とは、Ｏモードとなるように配置した。
【０１２９】
（白味の評価）
上記作製した液晶表示装置において黒表示の状態で表面の白味を評価した。
黒表示の表面の黒に締りがあり、白味を感じない。：○
黒表示の表面にわずかに白味を感じる。：△
黒表示の表面が白くぼやけ、強く白味を感じる。：×
【０１３０】
（呆けの評価）
また、液晶表示装置に画像を表示させ、画像の呆けを評価した。
画像の呆けが全く判らない：○
画像がわずかに呆ける：△
画像の呆けが認識できる：×
【０１３１】
表１に実施例および比較例の結果を示す。実施例１〜９はいずれも反射防止能に優れ、防眩性、白味、呆けのような液晶表示装置の画像視認性に必要な性能は良好であった。比較例１〜６、１０は光拡散層内の透光性樹脂微粒子の分散溶剤浸漬による体積増加が大きく、内部拡散光が増大したため、画像の呆けが認識できた。比較例７〜１０は表面凹凸を形成している透光性樹脂微粒子の分散溶剤浸漬による体積増加が大きく、表示装置表面の白味が強くなった。比較例１２は低屈折率層がないため、反射防止性能がなかった。
【０１３２】
【発明の効果】
本発明の光拡散フィルムは、光拡散層内に含まれる透光性樹脂微粒子の分散液溶剤および塗布液溶剤浸漬による体積増加を抑えることで、光散乱性を容易に制御できる光拡散フィルムであり、本発明の光拡散フィルムを用いた液晶表示装置の表面白化を抑え、画像鮮明性を劣化させず（画像の呆けを抑制し）、適度な防眩性を有する。さらに特定の低屈折層を設けることで反射防止能も備える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光拡散フィルムを示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０…光拡散フィルム
２０…透明基材フィルム
３０…透光性樹脂
４１…第１の透光性樹脂微粒子
４２…第２の透光性樹脂微粒子
５０…低屈折率層

Claims

透光性樹脂中に透光性樹脂微粒子を含む光拡散層を塗設した光拡散フィルムにおいて、前記透光性樹脂微粒子の分散溶剤浸漬による体積増加率が３０％以下であって、かつ架橋剤を含んでいることを特徴とする光拡散フィルム。
前記透光性樹脂微粒子が含有する架橋剤の含有量が、透光性樹脂微粒子の２０質量％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルム。
前記透光性樹脂微粒子がアクリル樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の光拡散フィルム。
前記光拡散層が、少なくとも２種類の平均粒子径の異なる透光性樹脂微粒子を含んでおり、該少なくとも２種類の透光性樹脂微粒子のうち平均粒子径が最も小さな透光性樹脂微粒子の平均粒子径が０．５μ乃至２．５μであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光拡散フィルム。
前記光拡散層が、少なくとも２種類の平均粒子径の異なる透光性樹脂微粒子を含んでおり、該少なくとも２種類の透光性樹脂微粒子のうち平均粒子径が最も大きな透光性樹脂微粒子の平均粒子径が２．０μ乃至５．０μであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光拡散フィルム。
平均表面粗さＲａが０．１２μ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光拡散フィルム。
光拡散層上に反射防止層が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光拡散フィルム。
偏光子と、請求項１〜７のいずれかに記載の光拡散フィルムからなることを特徴とする偏光板。
偏光子と、光学異方性層と、請求項１〜７のいずれかに記載の光拡散フィルムと、からなることを特徴とする請求項８に記載の偏光板。
請求項１〜７のいずれかに記載の光拡散シートを有することを特徴とする液晶表示装置。