JP2009271255A - 光学フィルム、偏光板、画像表示装置、および光学フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】防眩性、黒締り、硬度、脆性、耐久性に優れた光学フィルム、該光学フィルムの製造方法、該光学フィルムを用いた偏光板および画像表示装置を提供する。
【解決手段】透明支持体上に、塗布液を塗布、乾燥、硬化して形成される防眩層を有する光学フィルムであって、塗布液が、平均粒子径が６μｍ〜１５μｍであり、分散溶媒に分散した時の膨潤率が異なる少なくとも２種の樹脂粒子とバインダーとを分散溶媒に分散してなる塗布液であり、樹脂粒子が（ａ）膨潤率が２５％未満である少なくとも１種の樹脂粒子と（ｂ）膨潤率が２５％以上８０％以下である少なくとも１種の樹脂粒子からなり、かつ樹脂粒子（ａ）と樹脂粒子（ｂ）の膨潤率の差が、１５〜７０％であって、防眩層の厚みが、最も大きい樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径の１〜２倍である光学フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、光学フィルム、偏光板、画像表示装置、および光学フィルムの製造方法に関する。

液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）のような様々な画像表示装置において、外光の反射や像の映り込みによるコントラスト低下を防止するために、ディスプレイの表面には、防眩性フィルムや防眩性反射防止フィルムが使用される。これらの表示装置はオフィスや家庭環境での使用が広がっており、室内の蛍光灯や視聴者の像がディスプレイ表面に写りこむことを防止する防眩性の向上が要求されている。

防眩性はフィルムの表面に凹凸を持たせることで達成できる。一方、防眩性を持たせるべく表面凹凸を増加させると、フィルムが白っぽくなり、いわゆる黒締りが悪化する。近年、液晶ディスプレイがテレビの主流となり、この黒締りがより求められるようになってきた。よって、防眩性と黒締りの両立は防眩性フィルムに求められる重要な性能となる。

また、防眩性フィルムはディスプレイの表面に用いられることから、高い硬度が要求される。硬度を高くするには、防眩層の厚みを厚くすることや架橋度を上げることが有効であるが、防眩層が脆くなってしまう。

さらに、ディスプレイの表面に用いられる光学フィルムにおいては、長時間の使用においても、ヘイズや色味の変化が少ないことが求められる。ヘイズは主に表面凹凸やフィルム内部での粒子とバインダーの状態に依存する。

防眩性を付与する方法としては、シリカ粒子や樹脂粒子などのフィラーを樹脂中に添加し、表面凹凸を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。この場合、膜の厚みよりも粒子径の小さい粒子を用い、樹脂中で粒子を凝集させて表面凹凸を形成する方法が一般的である。粒子の凝集状態は樹脂の種類や粒子の組成だけでなく、塗膜にする際の微妙な乾燥条件にも左右される。よって、所望の凝集状態に制御するのが難しく、黒締りの悪化を生じるという問題があった。また、これらの粒子を用いることで、脆性や耐久性が悪化することも問題であった。

他方、体積膨潤率を制御した樹脂粒子を用いた光学フィルムが提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、特許文献３には体積膨潤率が異なる２種類の粒子の併用を何ら言及していない。
特開平６−１８７０６号公報 特開平１０−２０１０３号公報 特開２００７−１４８３９８号公報

本発明の目的は、防眩性、黒締り、硬度、脆性、耐久性に優れた光学フィルムを提供することである。本発明の別の目的は、該光学フィルムを具備した偏光板および画像表示装置を提供する。本発明の別の目的は、該光学フィルムの製造方法を提供する。

本発明者らは、鋭意検討の結果、下記構成の手段により上記課題を解決した。

１．
透明支持体上に、塗布液を塗布、乾燥、硬化して形成される防眩層を有する光学フィルムであって、
該塗布液が、平均粒子径が６μｍ〜１５μｍであり、分散溶媒に分散した時の膨潤率が異なる少なくとも２種の樹脂粒子とバインダーとを分散溶媒に分散してなる塗布液であり、
該樹脂粒子が、（ａ）膨潤率が２５％未満である少なくとも１種の樹脂粒子と、（ｂ）膨潤率が２５％以上８０％以下である少なくとも１種の樹脂粒子からなり、
該樹脂粒子（ａ）と該樹脂粒子（ｂ）の膨潤率の差が、１５〜７０％であり、
該防眩層の厚みが、最も大きい樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径の１〜２倍である、光学フィルム。
（ここで該膨潤率は以下の式により定義される。
膨潤率（％）＝｛（該樹脂粒子の該分散溶媒による膨潤後の平均粒子径−該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径）／該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径｝×１００）。
２．
該樹脂粒子が（メタ）アクリル酸エステル系モノマーを重合してなる樹脂粒子である上記１に記載の光学フィルム。
３．
偏光膜と該偏光膜の両面を保護する２枚の保護フィルムを有する偏光板であって、該保護フィルムの少なくとも一方が、上記１または２に記載の光学フィルムである偏光板。
４．
上記１または２に記載の光学フィルムまたは上記３に記載の偏光板を有する画像表示装置。
５．
透明支持体上に、塗布液を塗布、乾燥、硬化して形成される防眩層を有する光学フィルムの製造方法であって、
該塗布液が、平均粒子径が６μｍ〜１５μｍであり、分散溶媒に分散した時の膨潤率が異なる少なくとも２種の樹脂粒子とバインダーとを分散溶媒に分散してなり、
該樹脂粒子が（ａ）膨潤率が２５％未満である少なくとも１種の樹脂粒子と、（ｂ）膨潤率が２５％以上８０％以下である少なくとも１種の樹脂粒子からなり、
該樹脂粒子（ａ）と該樹脂粒子（ｂ）の膨潤率の差が、１５〜７０％であり、
該防眩層の厚みが、最も大きい樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径の１〜２倍であるように、塗布液を、塗布、乾燥、硬化する、光学フィルムの製造方法。
（ここで該膨潤率は以下の式により定義される。
膨潤率（％）＝｛（該樹脂粒子の該分散溶媒による膨潤後の平均粒子径−該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径）／該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径｝×１００）。

本発明では膨潤率が異なる２種以上の樹脂粒子を用いる。これにより、乾燥時の分散溶媒の揮発により粒子径が元に戻り、表面凹凸の大きさを制御できるとともに、防眩層の硬さを適切にする。樹脂粒子の膨潤率が異なることで、乾燥の進行に伴う膜厚の減少が部分的に異なり、表面凹凸が形成されると考えられる。これにより防眩性、硬度だけでなく、特許文献３には記載の無い黒締り、脆性、耐久性においても優れた光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することができる。

以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において、数値が物性値、特性値等を表す場合に、「（数値１）〜（数値２）」という記載は「（数値１）以上（数値２）以下」の意味を表す。また、本明細書において、「（メタ）アクリレート」との記載は、「アクリレート及びメタクリレートの少なくともいずれか」の意味を表す。「（メタ）アクリル酸」等も同様である。

まず、本発明の光学フィルムの好ましい層構成の例を下記に示す。下記構成において基材フィルムは、フィルムで構成された透明支持体を指している。
・基材フィルム／防眩層
・基材フィルム／帯電防止層／防眩層
・基材フィルム／防眩層／低屈折率層
・基材フィルム／防眩層／帯電防止層／低屈折率層
・基材フィルム／ハードコート層／防眩層／低屈折率層
・基材フィルム／ハードコート層／防眩層／帯電防止層／低屈折率層
・基材フィルム／ハードコート層／帯電防止層／防眩層／低屈折率層
・基材フィルム／防眩層／高屈折率層／低屈折率層
・基材フィルム／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
・帯電防止層／基材フィルム／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
・基材フィルム／帯電防止層／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
・帯電防止層／基材フィルム／防眩層／高屈折率層／低屈折率層／高屈折率層／低屈折率層

本発明の光学フィルムでは、上記のように防眩層以外の層が塗設されていてもよく、これらの層としては、例えばハ−ドコート層、帯電防止層、低屈折率層、防汚層等が挙げられる。防眩層がハ−ドコート層、帯電防止層、防汚層等の機能を同時に有することがより好ましい。

本発明では、低反射化の点から、中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層を含む構成の反射防止膜が好ましく、例えば、特開平８−１２２５０４号公報、同８−１１０４０１号公報、同１０−３００９０２号公報、特開２００２−２４３９０６号公報、特開２０００−１１１７０６号公報等に記載の構成が挙げられる。製造が単純で生産性の高いという点では、本発明で最も好ましい形態は、支持体上に単一層の防眩層を有する光学フィルム、および、支持体上に単一層の防眩層と単一層の低屈折率層をこの順に有する反射防止フィルムである。

（防眩層）
［樹脂粒子］
本発明における防眩層は、平均粒子径が６μｍ〜１５μｍであり、分散溶媒に分散した時の膨潤率が異なる少なくとも２種の樹脂粒子とバインダーとを分散溶媒に分散してなる塗布液を、透明支持体上に塗布、乾燥、硬化して形成され、該樹脂粒子が（ａ）膨潤率が２５％未満である少なくとも１種の樹脂粒子と、（ｂ）膨潤率が２５％以上８０％以下である少なくとも１種の樹脂粒子からなる。
ここで膨潤率は以下の式により定義される。
膨潤率（％）＝｛（該樹脂粒子の該分散溶媒による膨潤後の平均粒子径−該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径）／該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径｝×１００
本発明における防眩層は、該塗布液を透明支持体上に塗布した後、乾燥し、硬化して形成される。また、本発明における平均粒子径とは、一次粒子での平均粒子径を意味する。

本発明にかかる樹脂粒子は、分散溶媒に浸漬させた際、溶媒により膨潤し、粒子径が変化する。本発明の光学フィルムは、この粒子径の変化の割合（膨潤率）が異なる２種以上の樹脂粒子を含有する。
膨潤率は、樹脂粒子を分散溶媒に分散後１０分以内に測定した樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径と、その後、樹脂粒子を静置状態で分散溶媒に浸漬し、粒子径の増加が停止して平衡状態になったときに測定した粒径との比であり、前記式で表される。

本発明の光学フィルムは、該膨潤率が、（ａ）２５％未満の樹脂粒子および（ｂ）２５％以上８０％以下の樹脂粒子を含む。
好ましくは、（ａ）の樹脂粒子は、膨潤率が２０％以下であるのがよい。（ｂ）の樹脂粒子は、膨潤率が３０％以上７０％以下であるのがよい。
（ｂ）樹脂粒子の膨潤率から（ａ）の樹脂粒子の膨潤率を減じた、膨潤率の差は、１５〜７０％であり、好ましくは２０〜６０％である。膨潤率差がこの範囲にあることで、防眩性、黒締り、硬度、脆性、耐久性に最適な表面凹凸が得られる。
なお、（ａ）の樹脂粒子および（ｂ）の樹脂粒子の割合は、防眩層に使用される全樹脂粒子に対し、（ａ）の樹脂粒子が１０〜９０質量％、（ｂ）の樹脂粒子が１０〜９０質量％であるのが好ましく、（ａ）の樹脂粒子２０〜８０質量％、（ｂ）の樹脂粒子が２０〜８０質量％であるのがさらに好ましい。

本発明における樹脂粒子は、非膨潤時の平均粒子径が６〜１５μｍの粒子である。粒子の粒径は防眩性に大きく影響する。防眩層の膜厚が同じ場合、一般に粒子径が小さくなると防眩性も小さくなる。粒子径を大きくすると防眩性は大きくなるが、全体的に白っぽくなり、いわゆる黒締りが悪化する。本発明における樹脂粒子の平均粒子径は好ましくは６〜１４μｍであり、更に好ましくは８〜１２μｍである。また、最も大きい樹脂粒子の大きさは非膨潤時で防眩層の厚みの５０〜１００％である。粒子の大きさはこれよりも小さいと防眩性が弱くなり、大きくなると黒締りが悪化する。非膨潤時の樹脂粒子の大きさは好ましくは防眩層の厚みの６０〜９０％である。また、本発明の樹脂粒子は非凝集性であることが好ましい。非凝集性であることでより、膨潤率の違いによる表面凹凸の制御が容易となる。

本発明に係る樹脂粒子を構成する架橋性モノマーとしては、具体的には、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、エチルジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルアルキルベンゼン類、ジビニルフェナンスレン、ジビニルビフェニル、ジビニルジフェニルメタン、ジビニルベンジル、ジビニルフェニルエーテル、ジビニルジフェニルスルフィド等の芳香族系モノマー、ジビニルフラン等の酸素含有モノマー、ジビニルスルフィド、ジビニルスルフォン等の硫黄含有モノマー、ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン等の脂肪族モノマー、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、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、１，３−ブタンジオールジ（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、オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、デカンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（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ジ（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テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（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、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、イソシアヌル酸トリアリル、トリアリルアミン、テトラアリロキシエタン、並びにヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ソルビトールなどの多価アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステル化合物などが例示できる。これらは、１種を単独で使用する他、２種以上を併用してもよい。
これらの中で、エチレングリコールジ（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、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テトラ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等が好ましい。

本発明に係る樹脂粒子の製造法は、懸濁重合、乳化重合、ソープフリー乳化重合、分散重合、シード重合等のいずれの方法で製造されてもよい。これらの製造法は、例えば「高分子合成の実験法」（大津隆行、木下雅悦共著、化学同人社）１３０頁および１４６頁から１４７頁の記載、「合成高分子」１ ２４６〜２９０、同３ １〜１０８等に記載の方法、および特許番号第２５４３５０３号、同第３５０８３０４号、同第２７４６２７５号、同第３５２１５６０号、同第３５８０３２０号、特開平１０−１５６１号、特開平７−２９０８号、特開平５−２９７５０６号、特開２００２−１４５９１９号等に記載の方法を参考にすることができる。
例えば、乳化重合、懸濁重合では水媒体中でモノマーを微細化して重合する方法が一例として挙げられる。分散安定の界面活性剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ドデシル硫酸塩、ラウリル硫酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩等のアニオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールモノステアレート等のノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。さらに分散安定剤として、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体の加水分解物、アルギン酸ナトリウム、水溶性セルロース誘導体等のポリマーやオリゴマー類を挙げることもできる。また、無機塩類および／または分散安定剤の存在下で、水を分散媒体として油溶性重合開始剤により開始された付加重合反応で行う方法では、水溶性塩類として例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム等を用いこともできる。重合開始剤としてはアゾビス化合物（アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス［シクロヘキサン‐１‐カルボニトリル］等）、過酸化物類（過酸化ベンゾイル、過酸化-ｔ-ブチル等）などが挙げられる。
さらに、あらかじめ微小重合体を作っておき、これにモノマーを含浸させて粒子を太らせるような、所謂多段重合法も好ましい。

本発明における樹脂粒子の具体例としては、例えば架橋ポリメチルメタアクリレート粒子、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体粒子、架橋ポリスチレン粒子、架橋メチルメタアクリレート−メチルアクリレート共重合粒子、架橋アクリレート−スチレン共重合粒子、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂粒子、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂粒子等が好ましく挙げられる。なかでも架橋スチレン粒子、架橋ポリメチルメタアクリレート粒子、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体粒子等が好ましい。さらにはこれらの樹脂粒子の表面にフッ素原子、シリコン原子、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、スルホン酸基、燐酸基等を含む化合物を化学結合させた所謂表面修飾した粒子やシリカやジルコニアなどのナノサイズの無機微粒子を表面に結合した粒子も好ましく挙げられる。

塗布のムラや干渉ムラを目立ちづらくする、あるいは、コストの観点から、本発明の粒子は、架橋ポリメチルメタアクリレート粒子、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体粒子が特に好ましい。更に好ましくは架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体粒子を用いることである。

粒子の形状は、真球又は不定形のいずれも使用できる。粒度分布はヘイズ値と拡散性の制御性、塗布面状の均質性から単分散性粒子が好ましい。例えば平均粒子径よりも２０％以上粒子径が大きな粒子を粗大粒子とした場合、この粗大粒子の割合は全粒子数の１％以下であることが好ましく、より好ましくは０．１％以下であり、さらに好ましくは０．０１％以下である。粗大粒子が多すぎると表面のブツブツ感が悪化し、好ましくない。このような粒子径分布を持つ粒子は通常の合成反応後に、分級によって得られ、分級の回数を上げることやその程度を強くすることにより、より好ましい分布の粒子を得ることができる。

粒子の粒度分布はコールターカウンター法により測定し、測定された分布を粒子数分布に換算する。平均粒子径は得られた粒子分布から算出する。

防眩層を形成する塗布液は、例えば電離放射線等で硬化する透光性ポリマーの原料となる主たるマトリックス形成バインダー用モノマー類、前記２種以上の樹脂粒子、分散溶媒、重合開始剤、好ましくは、塗布液の粘度を調整するための高分子化合物、カール低減や屈折率調節等のための微粒の無機フィラー、塗布助剤等を含む。

防眩層の厚みは、該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径の１〜２倍であることが好ましく、更に好ましくは１．２〜１．８倍である。この範囲であると防眩性および黒締まりがとくに良好となる。２種以上の樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径が異なる場合は、最も大きい樹脂粒子の平均粒子径に対し、上記範囲の膜厚であることが好ましい。

本発明では、必要な内部散乱性を得るために、マトリックスとの屈折率差が特定の範囲の樹脂粒子を用いるのがよい。必要な内部散乱性を得るためには樹脂粒子とマトリックスとの屈折率差は０．００５〜０．２０が好ましく、更に好ましくは０．００８〜０．１０であり、最も好ましくは０．０１〜０．０６である。なお、本発明に用いられる２種以上の樹脂粒子は、屈折率が同じであっても、異なっていても良い。

本発明の樹脂粒子の添加量は、塗布液（硬化性組成物）の全固形分中の４〜３０質量％が好ましく、６〜２５質量％であることが更に好ましく、最も好ましくは８〜２０質量％である。樹脂粒子は平均粒子径が異なる複数の粒子を用いても良い。

［その他の添加剤］
本発明の光学フィルムには、上記の防眩性をもたらす樹脂粒子に加えて、屈折率の調整、膜強度の調整、硬化収縮減少、さらに低屈折率層を設けた場合の反射率低減の目的で、無機フィラーを使用することもできる。例えば、チタン、ジルコニウム、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１種の金属元素を含有する酸化物からなり、一次粒子の平均粒子径が、一般に０．２μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下、より好ましくは０．０６μｍ以下１ｎｍ以上である微細な高屈折率無機フィラーを含有することも好ましい。

また逆に、マトリックスの屈折率を低くする必要が生じた場合は、無機フィラーとして、シリカ微粒子、中空シリカ微粒子等の微細な低屈折率無機フィラーを用いることができる。好ましい粒径は前記の微細な高屈折率無機フィラーと同じである。

無機フィラーは表面をシランカップリング処理又はチタンカップリング処理されることも好ましく、フィラー表面にバインダー種と反応できる官能基を有する表面処理剤が好ましく用いられる。

これらの無機フィラーの添加量は、防眩層の全質量の５〜９０質量％であることが好ましく、より好ましくは１０〜８０質量％であり、特に好ましくは２０〜７５質量％である。

なお、無機フィラーは、粒径が光の波長よりも十分短いために散乱が生じず、バインダーポリマーに該フィラーが分散した分散体は光学的に均一な物質の性質を有する。

［バインダー］
防眩層を構成するマトリックスを形成するバインダーとしては、電離放射線等による硬化後に飽和炭化水素鎖、又はポリエーテル鎖を主鎖として有する透光性ポリマー（バインダーポリマーともいう）であることが好ましい。また、硬化後の主たるバインダーポリマーは架橋構造を有することが好ましい。

硬化後に飽和炭化水素鎖を主鎖として有するバインダーポリマーとしては、下記に述べる第一群の化合物より選ばれるエチレン性不飽和モノマー及びこれらの重合体が好ましい。

また、ポリエーテル鎖を主鎖として有するポリマーとしては、下記に述べる第二群の化合物より選ばれるエポキシ系モノマー及びこれらの開環による重合体が好ましい。さらにこれらのモノマー類の混合物の重合体も好ましい。

＜第一群の化合物＞
飽和炭化水素鎖を主鎖として有し、且つ架橋構造を有するバインダーポリマーとしては、２個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの（共）重合体が好ましい。高屈折率にするには、このモノマーの構造中に芳香族環や、フッ素以外のハロゲン原子、硫黄原子、リン原子、及び窒素原子から選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましい。

防眩層を形成するためのバインダーポリマーに用いられる、２個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル｛例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−シ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、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−クロヘキサンテトラメタクリレート、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｝、ビニルベンゼン及びその誘導体（例えば、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（例えば、ジビニルスルホン）、（メタ）アクリルアミド（例えば、メチレンビスアクリルアミド）等が挙げられる。硬化収縮を低減してカールを抑制する観点からはエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド、カプロラクトン付加して架橋点間距離を広げることが好ましく、例えば、エチレンオキサイド付加したトリメチロールプロパントリアクリレート（例えば大阪有機化学社製Ｖ＃３６０）、グリセリンプロピレンオキサイド付加トリアクリレート（例えば大阪有機化学社製Ｖ＃ＧＰＴ）、カプロラクトン付加ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（例えば日本化薬製ＤＰＣＡ−２０、１２０）などが好ましく用いられる。２個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーは２種以上併用することも好ましい。

さらに、２個以上のエチレン性不飽和基を有する樹脂、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂および多価アルコール等の、多官能化合物などのオリゴマー又はプレポリマー等もあげられる。これらのモノマーは２種以上併用してもよく、また、２個以上のエチレン性不飽和基を有する樹脂はバインダー全量に対して１０〜１００質量％含有することが好ましい。

これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル重合開始剤又は熱ラジカル重合開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル重合開始剤又は熱ラジカル重合開始剤、樹脂粒子、分散溶媒、必要に応じて無機フィラー、塗布助剤、その他の添加剤等を含有する塗布液を調製し、該塗布液を透明支持体上に塗布後、電離放射線又は熱による重合反応により硬化して防眩層を形成する。電離放射線硬化と熱硬化を合わせて行うことも好ましい。光及び熱重合開始剤としては市販の化合物を利用することができ、それらは「最新ＵＶ硬化技術」（ｐ．１５９，発行人；高薄一弘，発行所；（株）技術情報協会，１９９１年発行）や、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）のカタログに記載されている。

＜第二群の化合物＞
硬化膜の硬化収縮低減のためには、以下で述べるエポキシ系化合物を用いることが好ましい。これらのエポキシ基を有するモノマー類としては、１分子中にエポキシ基を２基以上有するモノマーが好ましく、これらの例としては特開２００４−２６４５６３号、同２００４−２６４５６４号、同２００５−３７７３７号、同２００５−３７７３８号、同２００５−１４０８６２号、同２００５−１４０８６２号、同２００５−１４０８６３号、同２００２−３２２４３０号等に記載されているエポキシ系モノマー類が挙げられる。
エポキシ基を有するモノマー類は層を構成する全バインダーに対して２０〜１００質量％含有することが硬化収縮低減のために好ましく、３５〜１００質量％含有することがより好ましく、５０〜１００質量％含有することがさらに好ましい。

エポキシ系モノマー、化合物類を重合させるための、光の作用によってカチオンを発生させる光酸発生剤としては、トリアリールスルホニウム塩やジアリールヨードニウム塩などのイオン性の化合物やスルホン酸のニトロベンジルエステルなどの非イオン性の化合物等が挙げられ、有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」ぶんしん出版社刊（１９９７）などに記載されている化合物等種々の公知の光酸発生剤が使用できる。この中で特に好ましくはスルホニウム塩もしくはヨードニウム塩であり、対イオンとしてはＰＦ_６ ⁻、ＳｂＦ_６ ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻、Ｂ（Ｃ_６Ｆ_５）_４ ⁻などが好ましい。

重合開始剤は、上記第一群又は第二群の化合物１００質量部に対して、重合開始剤総量で０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、１〜１０質量部の範囲がより好ましい。

［高分子化合物］
本発明の光学フィルムは、高分子化合物を含有してもよい。高分子化合物を添加することで、光学フィルムを形成するための塗布液の粘度調整ができるほか、光学フィルムの硬化収縮を小さくすることができる。

高分子化合物は、塗布液に添加する時点で既に重合体を形成しており、該高分子化合物としては、例えばセルロースエステル類（例えば、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースナイトレート等）、ウレタンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類、（メタ）アクリル酸エステル類（例えば、メタクリル酸メチル／（メタ）アクリル酸メチル共重合体、メタクリル酸メチル／（メタ）アクリル酸エチル共重合体、メタクリル酸メチル／（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、メタクリル酸メチル／スチレン共重合体、メタクリル酸メチル／（メタ）アクリル酸共重合体、ポリメタクリル酸メチル等）、ポリスチレン等の樹脂が好ましく用いられる。

高分子化合物は、硬化収縮への効果や塗布液の粘度増加効果の観点から、高分子化合物を含有する層に含む全バインダーに対して、好ましくは１〜５０質量％、より好ましくは５〜４０質量％の範囲で含有することが好ましい。
また、高分子化合物の分子量は質量平均で０．３万〜４０万が好ましく、０．５万〜３０万がより好ましく、０．５万〜２０万がさらに好ましい。

［光重合開始剤］
本発明の光学フィルムは、光重合開始剤により硬化されるのが好ましい。本発明の光重合開始剤は、電離放射線の照射によりラジカル重合反応を開始可能なラジカルを発生する化合物で、「最新ＵＶ硬化技術」（ｐ．１５９，発行人；高薄一弘，発行所；（株）技術情報協会，１９９１年発行）や、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）のカタログ、特開２００１−１３９６６３号、特開平５−８３５８８号、特開平５−８３５８８号公報、特開平１−３０４４５３号、米国特許第３，４７９，１８５号、特開平５−２３９０１５号、特開平８−１３４４０４号、特開平１１−２１７５１８号、特開２００２−１１６５３９号、特開２００２−１１６５３９号等の公報に記載されている公知の各種の光重合開始剤を使用することができる。その中でも、感光波長が３００ｎｍ〜４３０ｎｍにある光開始能の高い光開始剤は、高圧水銀灯やメタルハライドランプ等の光源と感光波長がマッチングして高い感度を示すため、好適に使用される。フィルムの着色の観点から、３００ｎｍ〜３８０ｎｍに感光波長を有するものが更に好ましい。

これら重合開始剤は、重合させる化合物類に対応して用いることが好ましく、重合対象の化合物１００質量部に対して、重合開始剤総量で０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、１〜１０質量部の範囲がより好ましい。

以下に具体的な光重合開始剤を列挙するが、これらに限定されるものではない。

上記化合物の中では、Ｃ−１〜Ｃ−６に記載のトリハロメチル−ｓ−トリアジン系開始剤、Ｃ−１３、Ｃ−１４、Ｃ−１６、Ｃ−１７に記載のアシルホスホン系開始剤、Ｃ−１８、Ｃ−２３、Ｃ−２２、Ｃ−２９のα−解裂型開始剤、Ｃ−２６、Ｃ−２８のケトオキシム系開始剤の感度が高く着色等が少ないため好ましい。

［界面活性剤］
本発明の防眩層は、特に塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状均一性を確保するために、フッ素系、シリコーン系の何れかの界面活性剤、あるいはその両者を含有することが好ましい。特にフッ素系の界面活性剤は、より少ない添加量において、本発明の光学フィルムの塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状故障を改良する効果が現れるため、好ましく用いられる。

フッ素系の界面活性剤の好ましい例としては、例えば特開２００７−１８８０７０号公報の段落番号００４９〜００７４に記載の化合物が挙げられる。

防眩層で用いられる界面活性剤（フッ素系ポリマー等）の好ましい添加量は、塗布液に対して０．００１〜５質量％の範囲であり、好ましくは０．００５〜３質量％の範囲であり、更に好ましくは０．０１〜１質量％の範囲である。フッ素系ポリマーの添加量が０．００１質量％以上で効果が十分であり、また５質量％以下とすることで、塗膜の乾燥が十分に行われ、塗膜としての良好な性能（例えば反射率、耐擦傷性）が得られる。

［分散溶媒］
防眩層を形成する塗布液に用いられる分散溶媒としては、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えばアルコール系では、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール、イソアミルアルコール、１−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール等、ケトン系では、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等、エステル系では、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸ｎ−アミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酢酸メチル、乳酸メチル、乳酸エチル等、エーテルおよびアセタール系では、１，４ジオキサン、テトラヒドロフラン、２−メチルフラン、テトラヒドロピラン、ジエチルアセタール等、炭化水素系では、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、リグロイン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、ジビニルベンゼン等、ハロゲン炭化水素系では、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、塩化エチレン、１，１，１−トリクロルエタン、１，１，２−トリクロルエタン、トリクロルエチレン、テトラクロルエチレン、１，１，１，２−テトラクロルエタン等、多価アルコールおよびその誘導体系では、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキシレングリコール、１，５−ペンタンジオール、グリセリンモノアセテート、グリセリンエーテル類、１，２，６−ヘキサントリオール等、脂肪酸系では、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、絡酸、イソ絡酸、イソ吉草酸、乳酸等、窒素化合物系では、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、アセトニトリル等、イオウ化合物系では、ジメチルスルホキシド等、が挙げられる。

有機溶媒の中でメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、１−ペンタノール等が特に好ましく、また凝集性制御の目的でアルコール、多価アルコール系の溶媒を適宜混合して用いてもよい。

これらの有機溶媒は、単独でも混合して用いてもよく、硬化性組成物中に有機溶媒総量として、２０質量％〜９０質量％含有することが好ましく、３０質量％〜８０質量％含有することがより好ましく、４０質量％〜７０質量％含有することが最も好ましい。防眩層の表面形状の安定化のためには、沸点が１００℃未満の溶媒と沸点が１００℃以上の溶媒を併用することが好ましい。

防眩層は、本発明の硬化性組成物を透明支持体上に塗布後、光照射、電子線ビーム照射、加熱処理などを実施して、架橋又は重合反応させて形成することが好ましい。紫外線照射の場合、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。紫外線による硬化は、窒素パージ等で酸素濃度が４体積％以下、更に好ましくは２体積％以下、最も好ましくは０．５体積％以下の雰囲気下で硬化することが好ましい。

以下に、防眩層以外の層について説明する。

（低屈折率層）
本発明の光学フィルムは反射率を低減するため、低屈折率層を用いることが好ましい。低屈折率層の屈折率は、１．２０〜１．４６であることが好ましく、１．２５〜１．４６であることがより好ましく、１．３０〜１．４０であることが特に好ましい。

低屈折率層の厚さは、５０〜２００ｎｍであることが好ましく、７０〜１００ｎｍであることがさらに好ましい。低屈折率層のヘイズは、３％以下であることが好ましく、２％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。

低屈折率層を形成するための好ましい硬化性組成物の態様としては、
（１）架橋性若しくは重合性の官能基を有する含フッ素ポリマーを含有する組成物、
（２）含フッ素のオルガノシラン材料の加水分解縮合物を主成分とする組成物、
（３）２個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーと中空構造を有する無機微粒子を含有する組成物、
が挙げられる。

（１）架橋性若しくは重合性の官能基を有する含フッ素化合物
架橋性若しくは重合性の官能基を有する含フッ素化合物としては、含フッ素モノマーと架橋性または重合性の官能基を有するモノマーの共重合体を挙げることができる。これら含フッ素ポリマーの具体例は、特開２００３−２２２７０２号公報、特開２００３−１８３３２２号公報等に記載されている。

上記のポリマーに対しては特開２０００−１７０２８号公報に記載のごとく適宜重合性不飽和基を有する硬化剤を併用してもよい。また、特開２００２−１４５９５２号に記載のごとく含フッ素の多官能の重合性不飽和基を有する化合物との併用も好ましい。多官能の重合性不飽和基を有する化合物の例としては、上記の２個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを挙げることができる。また、特開２００４−１７０９０１号公報に記載のオルガノランの加水分解縮合物も好ましく、特に（メタ）アクリロイル基を含有するオルガノシランの加水分解縮合物が好ましい。
これら化合物は、特にポリマー本体に重合性不飽和基を有する化合物を用いた場合に耐擦傷性改良に対する併用効果が大きく好ましい。

ポリマー自身が単独で十分な硬化性を有しない場合には、架橋性化合物を配合することにより、必要な硬化性を付与することができる。例えばポリマー本体に水酸基を含有する場合には、各種アミノ化合物を硬化剤として用いることが好ましい。架橋性化合物として用いられるアミノ化合物は、例えば、ヒドロキシアルキルアミノ基及びアルコキシアルキルアミノ基のいずれか一方又は両方を合計で２個以上含有する化合物であり、具体的には、例えば、メラミン系化合物、尿素系化合物、ベンゾグアナミン系化合物、グリコールウリル系化合物等を挙げることができる。これら化合物の硬化には、有機酸又はその塩を用いるのが好ましい。

（２）含フッ素のオルガノシラン材料の加水分解縮合物
含フッ素のオルガノシラン化合物の加水分解縮合物を主成分とする組成物も屈折率が低く、塗膜表面の硬度が高く好ましい。フッ素化アルキル基に対して片末端又は両末端に加水分解性のシラノールを含有する化合物とテトラアルコキシシランの縮合物が好ましい。具体的組成物は、特開２００２−２６５８６６号公報、３１７１５２号公報に記載されている。

（３）２個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーと中空構造を有する無機微粒子を含有する組成物
更に別の好ましい態様として、低屈折率の粒子とバインダーからなる低屈折率層が挙げられる。低屈折率粒子としては、有機でも無機でも良いが、内部に空孔を有する粒子が好ましい。中空粒子の具体例は、特開２００２−７９６１６号公報に記載のシリカ系粒子に記載されている。粒子屈折率は１．１５〜１．４０が好ましく、１．２０〜１．３０が更に好ましい。バインダーとしては、上記防眩層の頁で述べた二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを挙げることができる。

本発明の低屈折率層には、上記の防眩層の頁で述べた重合開始剤を添加することが好ましい。ラジカル重合性化合物を含有する場合には、該化合物に対して１〜１０質量部、好ましくは１〜５質量部の重合開始剤を使用できる。

本発明の低屈折率層には、無機粒子を併用することができる。耐擦傷性を付与するために、低屈折率層の厚みの１５％〜１５０％、好ましくは３０％〜１００％、更に好ましくは４５％〜６０％の粒径を有する微粒子を使用することができる。

本発明の低屈折率層には、防汚性、耐水性、耐薬品性、滑り性等の特性を付与する目的で、公知のポリシロキサン系あるいはフッ素系の防汚剤、滑り剤等を適宜添加することができる。

本発明において、低屈折率層等を設けた反射防止性防眩性フィルムの好ましい積分反射率は、３．０％以下が好ましく、更に好ましくは２．０％以下であり、最も好ましくは１．５％以下０．３％以上である。積分反射率を下げることで防眩性フィルムの表面での光散乱を小さくしても十分な防眩性が得られるため、黒締まりに優れた防眩性反射防止フィルムが得られる。

本発明の光学フィルムの透明支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、セルロースアシレート（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、代表的には富士フイルム（株）製ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ，ＴＤ８０ＵＦなど）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリスチレン、ポリオレフィン、ノルボルネン系樹脂（アートン：商品名、ＪＳＲ（株）製）、非晶質ポリオレフィン（ゼオネックス：商品名、日本ゼオン（株）製）、（メタ）アクリル系樹脂（アクリペットＶＲＬ２０Ａ：商品名、三菱レイヨン（株）製、特開２００４−７０２９６号公報や特開２００６−１７１４６４号公報記載の環構造含有アクリル系樹脂）などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、が好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。

本発明の光学フィルムを液晶表示装置に用いる場合、片面に粘着層を設ける等してディスプレイの最表面に配置する。また、本発明の光学フィルムと偏光板を組み合わせてもよい。該透明支持体がトリアセチルセルロースの場合は偏光板の偏光層を保護する保護フィルムとしてトリアセチルセルロースが用いられるため、本発明の光学フィルムをそのまま保護フィルムに用いることがコストの上では好ましい。

本発明の光学フィルムは、片面に粘着層を設ける等してディスプレイの最表面に配置したり、そのまま偏光板用保護フィルムとして使用される場合には、十分に接着させるためには透明支持体上に最外層を形成した後、鹸化処理を実施することが好ましい。鹸化処理は、公知の手法、例えば、アルカリ液の中に該フィルムを適切な時間浸漬して実施される。アルカリ液に浸漬した後は、該フィルムの中にアルカリ成分が残留しないように、水で十分に水洗したり、希薄な酸に浸漬してアルカリ成分を中和することが好ましい。鹸化処理することにより、最外層を有する側とは反対側の透明支持体の表面が親水化される。

〔表面形態〕
本発明の光学フィルムでは、良好な防眩性と黒締りを両立することが好ましい。防眩性に関しては、実用上では、様々な光源が様々な角度から映りこむ場合で良好な防眩性を示す必要がある。このような多様な映り込みは本発明者らが鋭意努力した結果、光源の映り込む場合の見こみ角を変えることで簡易的に評価できることが判り、大きなサイズの光源（例えば蛍光灯）と細い光源（例えば蛍光灯をカバーで覆って模擬的に作った線光源）の両方で良好な映り込みを示す必要がある。また、黒締りに関しても、明室環境下でディスプレイの垂直方向から視認した場合と４５°程度の角度をつけて視認した場合の両方で良好な黒締りを達成する必要がある。本発明の光学フィルムの好ましい表面形態（表面凹凸）を下記に記す。

本発明の光学フィルムは、その表面凹凸形状として、中心線平均粗さＲａが０．０５〜０．３０μｍが好ましく、０．０８〜０．２５μｍが更に好ましい。Ｒａが大きすぎると黒締り、明室コントラストが悪化し、Ｒａが小さすぎると防眩性が悪化する。１０点平均粗さＲｚがＲａの１０倍以下であることが特に好ましい。

防眩性と黒締まりの両立に適した表面形態を得るためには、平均山谷距離Ｓｍも重要である。Ｓｍは４０〜２００μｍが好ましく、５０〜１５０μｍがより好ましく、７０〜１２０μｍが特に好ましい。Ｓｍが大きすぎると面荒れが強く外観が良くないとともに、大きなサイズの光源の映り込みが見え易くなる。Ｓｍが小さすぎると黒締まりが悪化するとともに、細い光源（線光源）のエッジボケが弱くなり、好ましくない。

明室コントラストを良化するためには、平均傾斜角度も同時に特定の範囲に制御する必要がある。平均傾斜角度は好ましくは０．５度〜３．０度、より好ましくは０．７度〜２．０度である。平均傾斜角度が大きすぎると黒締まりが悪化するとともに、細い光源（線光源）のエッジボケがエッジボケが弱くなり好ましくない。平均傾斜角度が小さすぎると大きなサイズの光源の映り込みが見え易くなり好ましくない。

本発明の目的の優れた防眩性と黒締まりを達成するためには、傾斜角度分布の最大値（θｐ）も非常に重要である。θｐが０．０５°〜０．５０°が好ましく、０．０５°〜０．３０°がより好ましい。θｐが小さすぎると大きなサイズの光源の映り込みが見え易くなり好ましくなく、大きすぎると黒締まりが悪化するとともに、細い光源（線光源）のエッジボケが弱くなり好ましくない。

本発明の光学フィルムの平均傾斜角度は以下の方法で決定される。すなわち、面積が０．５乃至２平方マイクロメートルである三角形の頂点を透明フィルム基材面に仮定し、その点から鉛直上向きに伸ばした３つの垂線がフィルム表面と交わる３点によって形成される三角形の面の法線が、支持体から鉛直上向きに伸ばした垂線となす角を表面の傾斜角度とし、基材上で２５００００平方マイクロメートル（０．２５平方ミリメートル）以上の面積を該三角形に分割して測定した時の全測定点の平均値を平均傾斜角度として算出する。

傾斜角度を測定する方法をさらに詳細に述べる。図１（ａ）のように面積が０．５〜２平方マイクロメートルとなるようなメッシュにフィルムを分割する。図１（ｂ）は分割したメッシュのうちの３点を抽出した図である。この支持体上の３点から鉛直上向きに垂線を伸ばし、その３点が表面と交わった点をＡ、Ｂ、Ｃとする。三角形ＡＢＣ面の法線ＤＤ’が、支持体から鉛直上向きに伸ばした垂線ＯＯ’と為す角度θを傾斜角度とする。図１（ｃ）は点Ｏ’ＤＤ’を含む平面Ｐで切ったときのフィルムの断面図である。線分ＥＦは三角形ＡＢＣと平面Ｐとの交線である。測定面積は支持体上で２５００００平方マイクロメートル（０．２５平方ミリメートル）以上が好ましく、この面を支持体上で三角形に分割して測定し、傾斜角度を求める。測定する装置はいくつかあるが、一例を述べる。装置はマイクロマップ社（米国）製ＳＸＭ５２０−ＡＳ１５０型を用いた場合を説明する。例えば対物レンズが１０倍の時、傾斜角度の測定単位は０．８平方マイクロメートルであり、測定範囲は５０００００平方マイクロメートル（０．５平方ミリメートル）である。対物レンズの倍率を大きくすれば、それに合わせて測定単位と測定範囲は小さくなる。測定データはＭＡＴ−ＬＡＢ等のソフトを用いて解析し、傾斜角度分布を算出することができ、そのデータをもとに平均傾斜角度を算出することができる。

〔光学特性〕
本発明の光学フィルムは、表面散乱に起因するヘイズ（以後、表面ヘイズとも呼称する）は０．２％〜１２％が好ましく、０．２％〜１０％が特に好ましい。表面ヘイズが大きすぎると黒締まりが悪化し、小さすぎると防眩性が悪化する。

本発明の光学フィルムは、内部散乱に起因するヘイズ（以後、内部ヘイズとも呼称する）が１％〜４０％であることが好ましく、５％〜３０％であることがより好ましく、１０％〜２５％であることが特に好ましい。内部ヘイズが大きすぎると正面コントラストが低下し、白茶け感が増す。小さすぎると使用できる素材の組合せが限定され、防眩性その他の特性値の合わせこみが困難となり、また、高コストとなるなどの問題がある。

なお、表面ヘイズと内部ヘイズは以下の手順で測定することができる。
（１）ＪＩＳ−Ｋ７１３６に準じてフィルムの全ヘイズ値（Ｈ）を測定する。
（２）フィルムの両面にシリコーンオイルを数滴添加し、厚さ１ｍｍのガラス板（ミクロスライドガラス品番Ｓ ９１１１、ＭＡＴＳＵＮＡＭＩ製）を２枚用いて裏表より挟んで、完全に２枚のガラス板とフィルムを光学的に密着させ、表面ヘイズを除去した状態でヘイズを測定し、別途測定したガラス板２枚の間にシリコーンオイルのみを挟みこんで測定したヘイズを引いた値をフィルムの内部ヘイズ（Ｈｉ）として算出する。
（３）上記（１）で測定した全ヘイズ（Ｈ）から上記（２）で算出した内部ヘイズ（Ｈｉ）を引いた値をフィルムの表面ヘイズ（Ｈｓ）として算出する。

［耐久性］
本発明の光学フィルムは、６０℃９０％ＲＨのもとで５日間保存し、保存前後でのヘイズ値の変化が小さいほうが、性能が変化せず、耐久性に優れ、好ましい。好ましいヘイズ値の変化は０％〜３％である。

本発明の光学フィルムは、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じた像鮮明性が、光学くし幅０．５ｍｍで測定した時に、好ましくは１０％〜９９％、より好ましくは１５％〜８０％、更に好ましくは２０％〜７０％である。像鮮明性が低いと明室コントラストが悪化し、高いと防眩性が悪化する。

〔塗布方式〕
本発明の光学フィルムは以下の方法で形成することができるが、この方法に制限されない。
まず、各層を形成するための成分を含有した塗布液が調製される。次に、諸機能層（例えば防眩層）を形成するための塗布液をディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やダイコート法により透明支持体上に塗布し、加熱・乾燥するが、マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイコート法（米国特許２６８１２９４号明細書、特開２００６−１２２８８９号明細書参照）がより好ましく、ダイコート法が特に好ましい。
その後、光照射あるいは加熱して、機能層を形成するモノマーを重合して硬化する。これにより機能層が形成される。ここで必要であれば、機能層を複数層とすることができる。このようにして本発明の光学フィルムが得られる。
次に、必要に応じて、同様にして低屈折率層を形成するための塗布液を機能層上に塗布し、光照射あるいは加熱し（紫外線など電離放射線を照射、好ましくは加熱下で電離放射線を照射することにより硬化させ、）低屈折率層が形成される。

偏光板は、偏光膜の表側および裏側の両面を保護する２枚の保護フィルムで主に構成される。本発明の光学フィルムは、偏光膜を両面から挟む２枚の保護フィルムのうち少なくとも１枚に用いることが好ましい。本発明の光学フィルムが保護フィルムを兼ねることで、偏光板の製造コストを低減できる。また、本発明の光学フィルムを最表層に使用することにより、外光の映り込み等が防止され、耐傷性、防汚性等も優れた偏光板とすることができる。

本発明の光学フィルムは表面を親水化処理した後に、ポリビニルアルコールを接着剤にして偏光膜と貼りあわせ、偏光板となる。親水化処理としては、特にケン化処理が好ましい。親水化された表面は、ポリビニルアルコールを主成分とする偏光膜との接着性を改良するのに特に有効である。また、親水化された表面は、空気中の塵埃が付着しにくくなるため、偏光膜と接着させる際に偏光膜と光学フィルムの間に塵埃が入りにくく、塵埃による点欠陥を防止するのに有効である。
鹸化処理は、最外層を有する側とは反対側の透明支持体の表面の水に対する接触角が４０゜以下になるように実施することが好ましい。更に好ましくは３０゜以下、特に好ましくは２０゜以下である。

〔画像表示装置〕
本発明の光学フィルムは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）のような画像表示装置に適用することができる。特に好ましくは液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられる。本発明の光学フィルムは透明支持体を有しているので、透明支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着して用いられる。また、液晶表示装置に用いる場合は、上記偏光板形態に加工した後、液晶セルの表面に、本発明の光学フィルムが最表面になるように設けて使用することができる。

本発明の光学フィルムは、偏光膜の表面保護フィルムの片側として用いた場合、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等のモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置に好ましく用いることができる。

本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特別の断りの無い限り、「部」及び「％」は質量基準である。

［樹脂粒子（Ｊ−１）の調製］
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器に、水６００質量部を充填し、これにポリビニルアルコール ０．７質量部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム ２．７質量部を加えて溶解した。次に、これにメタクリル酸メチル ９６．０質量部とエチレングリコールジメタクリレート８．０質量部、過酸化ベンゾイル ２．０質量部の混合液を加え撹拌した。この混合液をホモジナイザーを用いて４０００ｒｐｍで１５分間分散して均一にした。次いで窒素ガスを吹き込みながら７５℃で４時間撹拌を続けた。その後遠心分離法で軽く脱水し、生成物を水で洗浄したあと乾燥した。得られた架橋メタクリル酸メチル系樹脂粒子（Ｊ−１）の平均粒径は８μｍ、屈折率は１．５０であった。

樹脂粒子（Ｊ−１）に対して、所望の屈折率にするべく、バインダー主モノマーの種類をスチレンまたはメタクリル酸メチルとスチレンの混合物に変更し、更に膨潤率を制御するために架橋性モノマーの種類や量を変えて表１に示すように樹脂粒子（Ｊ−２）〜（Ｊ−２５）を調製した。なお、非膨潤時の粒子の粒径はホモジナイザーの回転数を変えて調節した。

（樹脂粒子の分散液の調製）
攪拌しているＭＩＢＫ溶液中に樹脂粒子を分散液の固形分濃度が３０質量％になるまで徐々に加え、３０分攪拌して作製した。
撹拌終了１０分後にコールターカウンターで非膨潤時の平均粒子径を測定した。さらに分散液を静置し、６時間毎に平均粒子径を測定した。平均粒子径の増加が停止し、平衡状態になったときの平均粒子径を測定した。両データから膨潤率を算出した。

〔実施例１〕
［防眩層用塗布液（Ａ−１）の調製］
下記組成からなる硬化性組成物である防眩層塗布液（Ａ−１）を調製した。
防眩層用塗布液（Ａ−１）の組成
ＰＥＴ−３０ ６５．１ｇ
ＤＰＨＡ １６．３ｇ
イルガキュア１２７ ３．０ｇ
樹脂粒子（Ｊ−１）分散液（３０％） ３３．０ｇ
ＳＰ−１３ ０．２ｇ
ＭＩＢＫ ２２．０ｇ
ＭＥＫ ４０．４ｇ
なお、調製後、孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して塗布液とした。

上記塗布液において樹脂粒子を除いたマトリックスの屈折率は１．５１であった。

［防眩層用塗布液（Ａ−２）〜（Ａ−２９）の調製］
塗布液組成を表２に示す様に変えた以外は、塗布液（Ａ−１）と同様にして塗布液（Ａ−２）〜（Ａ−２９）を調製した。表２中の量は塗布液中の全固形分に対する質量％を意味する。

イルガキュア１２７：重合開始剤｛チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製｝
ＳＰ−１３：下記構造のフッ素系の界面活性剤（ＭＥＫ溶媒に固形分濃度４０質量％で溶解しているものを用いた。）
ＰＥＴ−３０：ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物［日本化薬（株）製］
ＤＰＨＡ：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［日本化薬（株）製］
ＭＩＢＫ：メチルイソブチルケトン
ＭＥＫ：メチルエチルケトン

［低屈折率層用塗布液（Ｌ−１）の調製］
下記組成からなる低屈折率層用塗布液（Ｌ−１）を調製した。
エチレン性不飽和基含有含フッ素ポリマー（Ａ−１） ３．９ｇ
下記シリカ分散液Ａ（２２％） ２５．０ｇ
イルガキュア１２７ ０．２ｇ
ＤＰＨＡ ０．４ｇ
ＭＥＫ １００．０ｇ
ＭＩＢＫ ４５．５ｇ

エチレン性不飽和基含有含フッ素ポリマー（Ａ−１）：特開２００５−８９５３６号公報製造例３に記載のフッ素ポリマー（Ａ−１）

（シリカ分散液Ａ）
中空シリカ微粒子ゾル（イソプロピルアルコールシリカゾル、平均粒子径６０ｎｍ、シェル厚み１０ｎｍ、シリカ濃度２０質量％、シリカ粒子の屈折率１．３１、特開２００２−７９６１６号公報の調製例４に準じサイズを変更して調製）５００ｇに、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製）１０ｇ、およびジイソプロポキシアルミニウムエチルアセテート１．０ｇ加え混合した後に、イオン交換水を３ｇを加えた。６０℃で８時間反応させた後に室温まで冷却し、アセチルアセトン１．０ｇを添加した。この分散液５００ｇにほぼシリカの含量一定となるようにシクロヘキサノンを添加しながら、減圧蒸留による溶媒置換を行った。分散液に異物の発生はなく、固形分濃度をシクロヘキサノンで調整し２２質量％にしたときの粘度は２５℃で５ｍＰａ・ｓであった。得られた分散液Ａのイソプロピルアルコールの残存量をガスクロマトグラフィーで分析したところ、１．０％であった。

（光学フィルム試料１０１〜１３７の作製）
（防眩層の塗設）
８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士フイルム（株）製）をロール形態で巻き出して、表２に示した防眩層用塗布液を使用し特開２００６−１２２８８９号公報実施例１記載のスロットダイを用いたダイコート法で、搬送速度３０ｍ／分の条件で塗布し、６０℃で１５０秒乾燥の後、さらに窒素パージ下酸素濃度約０．１％で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／ｃｍ²、照射量１００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して塗布層を硬化させ巻き取った。なお、各防眩層の膜厚は、樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径に対する比（膜厚／非膨潤時粒子径比）が表３の値になるように塗布量を調整した。

（低屈折率層の塗設）
上記防眩層を塗設したトリアセチルセルロースフィルムを再び巻き出して、上記低屈折率層用塗布液（Ｌ−１）を前記のスロットダイを用いたダイコート法で、搬送速度３０ｍ／分の条件で塗布し、９０℃で７５秒乾燥の後、窒素パージ下酸素濃度０．０１〜０．１％で２４０Ｗ／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／ｃｍ²、照射量２４０ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射し、厚さ１００ｎｍの低屈折率層を形成し、巻き取り、防眩性反射防止フィルムを作製した。

（光学フィルムの鹸化処理）
各層を塗設後、前記試料について、以下の処理を行った。１．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を調製し、５５℃に保温した。０．０１ｍｏｌ／Ｌの希硫酸水溶液を調製し、３５℃に保温した。作製した光学フィルムを上記の水酸化ナトリウム水溶液に２分間浸漬した後、水に浸漬し水酸化ナトリウム水溶液を十分に洗い流した。次いで、上記の希硫酸水溶液に１分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。 最後に試料を１２０℃で十分に乾燥させた。このようにして、鹸化処理済み光学フィルム試料１０１〜１３７を作製した。

（偏光板の作製）
ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させ、延伸して作製した偏光膜の片面に、１．５ｍｏｌ／Ｌ、５５℃のＮａＯＨ水溶液中に２分間浸漬したあと中和、水洗した、８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士フイルム（株）製）を貼り付け、他の面に前記光学フィルム試料（鹸化処理済み）の各々を貼り付けて、偏光膜の両面を保護して偏光板を作製した。

（光学フィルムおよび偏光板の評価）
得られたこれらの光学フィルム試料または偏光板試料について、以下の項目の評価を行った。結果は表３に示した。

（１）防眩性
得られた光学フィルム試料の塗設面の裏側全体を黒マジックインキで塗りつぶし、ルーバーなしのむき出し蛍光灯（８０００ｃｄ／ｍ²）を４５度の角度から映し、−４５度の方向から観察した場合の反射像のボケの程度を以下の基準で評価した。
◎ ： 蛍光灯の輪郭がほとんどわからない
○ ： 蛍光灯の輪郭が少し明瞭にわかる
△ ： 蛍光灯の輪郭が比較的明瞭にわかるが、ぎりぎり許容レベル
× ： 蛍光灯の輪郭がハッキリ見えるか、眩しい。

（２）黒締り
視認側表面に光学フィルムを貼った偏光板を配置した液晶表示装置について黒締りを官能評価した。評価法はディスプレイを複数台並列に並べて同時に相対比較する方法で行い、真正面から電源ｏｆｆ時の黒味、電源ｏｎ時の黒味（黒い画像）をそれぞれのフィルムで比較し、以下の基準で評価した。黒味の強いほど画面のしまり感も強いという基準で表した。評価は明室環境下でディスプレイ表面に対して垂直の方向を０°とし、５°方向と４５°方向の２方向から行った。
◎ ： 黒味が強く、画面が非常に強くしまって見える。
○ ： 黒味が強く、画面が強くしまって見える。
△ ： 黒いがグレー味があって、画面のしまり感が弱いものの、ぎりぎり許容できるレベルである。
× ： かなりグレー味が強く、画面のしまり感がない。

（３）鉛筆硬度
得られた光学フィルム試料を、ＪＩＳ―Ｋ５４００に従う鉛筆硬度試験で評価した。

（４）脆性
得られた光学フィルム試料を、温度２５℃、相対湿度６０％の条件で２時間放置した後、曲率直径５ｍｍの筒状に丸めたときのひび割れを目視で評価した。
◎：全くひび割れがみられない
○：わずかにひび割れがみられる
△：少しひび割れがみられる
×：ひび割れが何ヶ所にも発生している

（５）耐久性
得られた光学フィルム試料を、６０℃９０％ＲＨのもとで５日間保存し、保存前後でのヘイズ値の変化を測定した。ヘイズ値変化が小さいほど性能が変わらずに好ましい。へイズ値はＪＩＳ−Ｋ７１３６に準じて、光学フィルム試料の全ヘイズ値（Ｈ）を測定した。

表３から明らかなように、本発明の光学フィルム試料および偏光板試料は防眩性、黒締り、鉛筆硬度、脆性、耐久性に優れている。

〔実施例２〕
実施例１に記載の防眩性反射防止フィルムに低屈折率層を設けない以外は実施例１と同じ方法で防眩性フィルムを作製した。本発明の防眩性フィルムは実施例１の防眩性反射防止フィルムと比較し、積分反射率がやや高くなり、黒締り感が悪化し、映り込みが強くなったものの、比較例の防眩性フィルムと比べ、防眩性、黒締り、鉛筆硬度、脆性、耐久性に優れる結果が得られた。

〔実施例３〕
ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させ、延伸して作製した偏光膜の片面に、１．５ｍｏｌ／Ｌ、５５℃のＮａＯＨ水溶液中に２分間浸漬したあと中和、水洗した、８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士フイルム（株）製）を貼り付け、他の面に実施例１および２におけるフィルム試料（鹸化処理済み）の各々のフィルムを貼り付けて、偏光子の両面を保護して偏光板を作製した。
このようにして作製した偏光板を、防眩層あるいは低屈折率層が最表面となるように透過型ＴＮ液晶表示装置搭載のノートパソコンの液晶表示装置（偏光選択層を有する偏光分離フィルムである住友３Ｍ（株）製のＤ−ＢＥＦをバックライトと液晶セルとの間に有する）の視認側の偏光板と貼り代えたところ、防眩性、黒締まりに優れ、背景の映りこみが極めて少なく、明室コントラストに優れる、表示品位の非常に高い表示装置が得られた。

〔実施例４〕
実施例１および２における本発明試料の各々のフィルムを貼りつけた透過型ＴＮ液晶セルの視認側の偏光板の液晶セル側の保護フィルム、およびバックライト側の偏光板の液晶セル側の保護フィルムとして、光学補償フィルム（ワイドビューフィルムエース、富士フイルム（株）製）を用いたところ、防眩性、黒締まりに優れ、背景の映りこみが極めて少なく、明室コントラストに優れ、且つ上下左右の視野角が非常に広く、極めて視認性に優れ、表示品位の高い液晶表示装置が得られた。

〔実施例５〕
ＶＡ型液晶表示装置（ＬＣ−２６ＧＤ３ シャープ（株）製）に設けられている偏光板を位相差膜を残したまま剥がし、代わりに本発明の偏光板を偏光板の透過軸が製品に貼られていた偏光板と一致するように貼り付けたところ、防眩性、黒締まりに優れ、背景の映りこみが極めて少なく、明室コントラストに優れる、表示品位の非常に高い表示装置が得られた。
また、本発明の偏光版を用いたディスプレイは、ギラツキ防止効果が高く、斜め方向のコントラストに優れる非常に良好な表示性能を示すことも確認できた。

〔実施例６〕
ＩＰＳ型液晶表示装置（Ｔｈ−２６ＬＸ３００ 松下製）に設けられている偏光板を剥がし、代わりに本発明の偏光板を偏光板の透過軸が製品に貼られていた偏光板と一致するように貼り付けたところ、防眩性、黒締まりに優れ、背景の映りこみが極めて少なく、明室コントラストに優れる、表示品位の非常に高い表示装置が得られた。

〔実施例７〕
実施例１および２における本発明試料の各々のフィルムを、有機ＥＬ表示装置の表面のガラス板に粘着剤を介して貼り合わせたところ、ガラス表面での反射が抑えられ、視認性の高い表示装置が得られた。

〔実施例８〕
実施例１および２における本発明試料の各々のフィルムを用いて、片面に本発明の光学フィルムを有する偏光板を作製し、偏光板の本発明の光学フィルムを有している側の反対面にλ／４板を張り合わせ、本発明の光学フィルム側が最表面になるように、有機ＥＬ表示装置の表面のガラス板に貼り付けたところ、表面反射および、表面ガラスの内部からの反射がカットされ、極めて視認性の高い表示が得られた。

本発明の光学フィルムの平均傾斜角度を測定する方法を説明する図である。

Claims (5)

1. 透明支持体上に、塗布液を塗布、乾燥、硬化して形成される防眩層を有する光学フィルムであって、
   該塗布液が、平均粒子径が６μｍ〜１５μｍであり、分散溶媒に分散した時の膨潤率が異なる少なくとも２種の樹脂粒子とバインダーとを分散溶媒に分散してなる塗布液であり、
   該樹脂粒子が、（ａ）膨潤率が２５％未満である少なくとも１種の樹脂粒子と、（ｂ）膨潤率が２５％以上８０％以下である少なくとも１種の樹脂粒子からなり、
   該樹脂粒子（ａ）と該樹脂粒子（ｂ）の膨潤率の差が、１５〜７０％であり、
   該防眩層の厚みが、最も大きい樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径の１〜２倍である、光学フィルム。
   （ここで該膨潤率は以下の式により定義される。
   膨潤率（％）＝｛（該樹脂粒子の該分散溶媒による膨潤後の平均粒子径−該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径）／該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径｝×１００）。
2. 該樹脂粒子が（メタ）アクリル酸エステル系モノマーを重合してなる樹脂粒子である請求項１に記載の光学フィルム。
3. 偏光膜と該偏光膜の両面を保護する２枚の保護フィルムを有する偏光板であって、該保護フィルムの少なくとも一方が、請求項１または２に記載の光学フィルムである偏光板。
4. 請求項１または２に記載の光学フィルムまたは請求項３に記載の偏光板を有する画像表示装置。
5. 透明支持体上に、塗布液を塗布、乾燥、硬化して形成される防眩層を有する光学フィルムの製造方法であって、
   該塗布液が、平均粒子径が６μｍ〜１５μｍであり、分散溶媒に分散した時の膨潤率が異なる少なくとも２種の樹脂粒子とバインダーとを分散溶媒に分散してなり、
   該樹脂粒子が（ａ）膨潤率が２５％未満である少なくとも１種の樹脂粒子と、（ｂ）膨潤率が２５％以上８０％以下である少なくとも１種の樹脂粒子からなり、
   該樹脂粒子（ａ）と該樹脂粒子（ｂ）の膨潤率の差が、１５〜７０％であり、
   該防眩層の厚みが、最も大きい樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径の１〜２倍であるように、塗布液を、塗布、乾燥、硬化する、光学フィルムの製造方法。
   （ここで該膨潤率は以下の式により定義される。
   膨潤率（％）＝｛（該樹脂粒子の該分散溶媒による膨潤後の平均粒子径−該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径）／該樹脂粒子の非膨潤時の平均粒子径｝×１００）。

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