JP2018055007A - 光拡散フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置の視野角特性を向上させ得る光拡散フィルムを提供すること。【解決手段】本発明の光拡散フィルムは、光拡散層を備え、該光拡散層において、出射角１０°の光強度に対する出射角３０°の光強度の比（Ｉ（３０）／Ｉ（１０））が、１０％〜１５０％であり、該光拡散層の全光線透過率が８０％以上である。１つの実施形態においては、上記光拡散層において、出射角１０°の光強度に対する出射角６０°の光強度の比（Ｉ（６０）／Ｉ（１０））が、３％〜５０％である。【選択図】図１

Description

本発明は、光拡散フィルムに関する。

従来、液晶表示装置においては、斜め方向から見た場合にコントラストの低下や色相の変化があり、視野角特性の改良が強く望まれている。液晶表示装置の視野角特性は、主として液晶セルの複屈折性の角度依存性に起因している。そのため、補償フィルムを用いて、斜め方向の複屈折を補償することが行われている。しかしながら、さらなる高画質化が求められる近年においては、このような手段を用いても、所望の視野角特性が得られない場合がある。特に、ＶＡモード、ＴＮモードの液晶セルを用いた液晶表示装置においては、視野角特性の問題は顕著となる。

一方、近年、光拡散フィルムは、液晶表示装置などの表示品位の向上、視野角特性の改善等への利用が進んでいる。光拡散フィルムとしては、微粒子を樹脂シートなどのマトリクス中に分散させたものなどが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３０７１５３８号

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、液晶表示装置の視野角特性を向上させ得る光拡散フィルムを提供することにある。

本発明の光拡散フィルムは、光拡散層を備え、該光拡散層において、出射角１０°の光強度に対する出射角３０°の光強度の比（Ｉ（３０）／Ｉ（１０））が、１０％〜１５０％であり、該光拡散層の全光線透過率が８０％以上である。
１つの実施形態においては、上記光拡散層において、出射角１０°の光強度に対する出射角６０°の光強度の比（Ｉ（６０）／Ｉ（１０））が、３％〜５０％である。
１つの実施形態においては、上記光拡散層が、バインダー樹脂と、光拡散性粒子とを含む。
１つの実施形態においては、上記光拡散性粒子が、空隙を有する粒子である。
１つの実施形態においては、上記バインダー樹脂の屈折率が、１．４〜１．６である。
１つの実施形態においては、上記空隙を有する粒子の平均空隙サイズ径が、０．３μｍ〜１．５μｍである。
１つの実施形態においては、上記光拡散性粒子が、中実粒子である。
１つの実施形態においては、上記光拡散性粒子の屈折率が、１．４〜１．６である。
１つの実施形態においては、上記バインダー樹脂の屈折率が、１．６〜２．４である。
１つの実施形態においては、上記中実粒子の数平均粒径が、０．３μｍ〜１．５μｍである。
１つの実施形態においては、上記光拡散フィルムは、上記光拡散層の片側に配置された基材をさらに備える。
本発明の別の局面によれば、光学積層体が提供される。この光学積層体は、偏光子と、該偏光子の少なくとも片側に配置された上記光拡散フィルムとを備える。
本発明のさらに別の局面によれば、光拡散フィルム付き液晶表示装置が提供される。この光拡散フィルム付き液晶表示装置は、上記光拡散フィルムと、液晶表示装置とを備える。
１つの実施形態においては、上記液晶表示装置の白表示時の正面の色相と、白表示時の極角６０°の色相との色相差Δｘｙが、０．０３以上である。
１つの実施形態においては、上記液晶表示装置が、ＴＮモードまたはＶＡモードモードの液晶表示装置である。

本発明によれば、液晶表示装置の視野角特性を向上させ得る光拡散フィルムを提供することができる。

本発明の１つの実施形態による光拡散フィルムの概略断面図である。 本発明の１つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。 本発明の１つの実施形態による光拡散フィルム付き液晶表示装置の概略断面図である。

Ａ．光拡散フィルム
本発明の光拡散フィルムは、光拡散層を備える。１つの実施形態においては、本発明の光拡散フィルムは、基材をさらに備える。図１は、本発明の１つの実施形態による光拡散フィルムの概略断面図である。光拡散フィルム１００は、光拡散層１１０と、光拡散層１１０の片側に配置された基材１２０とを備える。

Ａ−１．光拡散層
上記光拡散層は、出射角１０°の光強度に対する出射角３０°の光強度の比（Ｉ（３０）／Ｉ（１０））が、１０％〜１５０％である。このような出射光強度の比を有する光拡散層を備える光拡散フィルムを用いれば、視野角特性に優れる液晶表示装置を得ることができる。より具体的には、視野角特性およびγ特性が良好であり、かつ、白表示時において、正面方向と斜め方向とで色相差が小さい画像表示装置を得ることができる。Ｉ（３０）／Ｉ（１０）は、例えば、光拡散層に含有されるバインダー樹脂の屈折率、光拡散層に含有される光拡散性粒子の屈折率、該バインダー樹脂の屈折率と該光拡散性粒子の屈折率との差、該光拡散性粒子の粒子径、該光拡散性粒子の含有割合、光拡散層の厚み等により、制御することができる。

上記光拡散層は、出射角１０°の光強度に対する出射角３０°の光強度の比（Ｉ（３０）／Ｉ（１０））が、好ましくは１５％〜１３０％であり、より好ましくは２０％〜１００％である。このような範囲であれば、上記効果がより顕著となる。

上記光拡散層は、出射角１０°の光強度に対する出射角６０°の光強度の比（Ｉ（６０）／Ｉ（１０））が、好ましくは３％〜５０％であり、より好ましくは４％〜４０％であり、さらに好ましくは４％〜３０％である。このような範囲であれば、γ特性および色相特性をバランスよく調整することが可能となる。

上記光拡散層の全光線透過率は、８０％以上である。このような全光線透過率を有する光拡散層を備える光拡散フィルムを用いれば、コントラストに優れる液晶表示装置を得ることができる。光拡散層の全光線透過率が８０％未満の場合、液晶表示装置の白輝度を低下させるおそれがある。

上記光拡散層の全光線透過率は、好ましくは８３％以上であり、より好ましくは８５％以上である。このような範囲であれば、上記効果がより顕著となる。光拡散層の全光線透過率は、高いほど好ましいが、その上限は、例えば、９８％である。

上記光拡散層のヘイズは、好ましくは１０％〜８０％であり、より好ましくは２０％〜７０％であり、さらに好ましくは３０％〜６０％である。このような範囲であれば、液晶表示装置等の画像表示装置に好適な光拡散フィルムを得ることができる。

上記光拡散層の厚みは、目的や所望の拡散特性に応じて適切に設定され得る。具体的には、上記光拡散層の厚みは、好ましくは１μｍ〜５０μｍ、より好ましくは２μｍ〜２０μｍであり、さらに好ましくは２μｍ〜１０μｍである。このような厚みを有する光拡散層を備える光拡散フィルムを用いれば、コントラストに優れ、かつ、視野角特性に優れる液晶表示装置を得ることができる。

１つの実施形態においては、光拡散層は、バインダー樹脂と、光拡散性粒子とを含む。光拡散性粒子は、バインダー樹脂中に分散している。

上記バインダー樹脂としては、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切な樹脂が用いられ得る。好ましくは、バインダー樹脂としては、電離線硬化型樹脂が用いられる。電離線としては、例えば、紫外線、可視光、赤外線、電子線が挙げられる。好ましくは紫外線であり、したがって、樹脂成分は、特に好ましくは紫外線硬化型樹脂で構成される。紫外線硬化型樹脂としては、例えば、アクリレート樹脂（エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、アクリルアクリレート、エーテルアクリレート）などのラジカル重合型モノマーおよび／またはオリゴマーから形成される樹脂が挙げられる。アクリレート樹脂を構成するモノマー成分（前駆体）の分子量は、好ましくは２００〜７００である。アクリレート樹脂を構成するモノマー成分（前駆体）の具体例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ：分子量２９８）、ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＮＰＧＤＡ：分子量２１２）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ：分子量６３２）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（ＤＰＰＡ：分子量５７８）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ：分子量２９６）が挙げられる。前駆体には、必要に応じて、開始剤を添加してもよい。開始剤としては、例えば、ＵＶラジカル発生剤（ＢＡＳＦジャパン社製イルガキュア９０７、同１２７、同１９２など）、過酸化ベンゾイルが挙げられる。上記樹脂成分は、上記電離線硬化型樹脂以外に別の樹脂成分を含んでいてもよい。別の樹脂成分は、電離線硬化型樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。別の樹脂成分の代表例としては、脂肪族系（例えば、ポリオレフィン）樹脂、ウレタン系樹脂が挙げられる。

上記バインダー樹脂の屈折率は、好ましくは１．２〜２．４であり、より好ましくは１．４〜２．０である。このような屈折率を有するバインダー樹脂を用いれば、光拡散性に優れる光拡散フィルムを得ることができる。

１つの実施形態においては、バインダー樹脂の屈折率は、好ましくは１．４〜１．６であり、より好ましくは１．４〜１．５５である。このような屈折率を有するバインダー樹脂は、例えば、空隙を有している光拡散性粒子と組み合わせて用いられ得る。空隙を有している光拡散性粒子の屈折率は、例えば、１〜１．４（好ましくは１〜１．２）である。

また、別の実施形態においては、バインダー樹脂の屈折率は、好ましくは１．６〜２．４であり、より好ましくは１．６〜２．０である。このような屈折率を有するバインダー樹脂は、例えば、中実の光拡散性粒子と組み合わせて用いられ得る。該中実の光拡散性粒子の屈折率は、例えば、１．２〜２（好ましくは１．４〜１．６）である。

上記バインダー樹脂の屈折率と、光拡散性粒子の屈折率との差の絶対値は、好ましくは０．０２〜０．７であり、より好ましくは０．０５〜０．５である。このような範囲であれば、光拡散性に優れる光拡散フィルムを得ることができる。

上記光拡散性粒子としては、有機系粒子を用いてもよく、無機系粒子を用いてもよい。好ましくは有機系粒子が用いられる。光拡散性粒子を構成する材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、アクリル−スチレン共重合体、メラミン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒド、シリカ等が挙げられる。なかでも好ましくは、ポリメチエルメタクリレートである。

上記光拡散性粒子は、中実粒子であってもよく、粒子内に空隙を有する粒子であってもよい。

上記光拡散性粒子の屈折率は、好ましくは１〜２であり、より好ましくは１．４〜１．６である。このような範囲であれば、光拡散性に優れる光拡散フィルムを得ることができる。

上記光拡散性粒子の数平均粒径は、好ましくは０．１μｍ〜３μｍであり、より好ましくは０．３μｍ〜２μｍであり、さらに好ましくは０．３μｍ〜１．５μｍであり、より好ましくは０．５μｍ〜１．５μｍである。このような光拡散性粒子を有する光拡散層を備える光拡散フィルムを用いれば、コントラストに優れ、かつ、視野角特性に優れる液晶表示装置を得ることができる。なお、本明細書において、光拡散層中の光拡散性粒子の平均粒径は、顕微鏡を用いて、光拡散層の断面を観察することにより測定される。

上記光拡散性粒子が空隙を有する粒子である場合、該粒子の平均空隙サイズ径は、好ましくは０．１μｍ〜３μｍであり、より好ましくは０．３μｍ〜２μｍであり、さらに好ましくは０．３μｍ〜１．５μｍであり、より好ましくは０．５μｍ〜１．５μｍである。このような光拡散性粒子を有する光拡散層を備える光拡散フィルムを用いれば、コントラストに優れ、かつ、視野角特性に優れる液晶表示装置を得ることができる。なお、本明細書において、平均空隙サイズ径は、顕微鏡を用いて、光拡散層の断面を観察することにより測定される。

上記光拡散性粒子の含有割合は、上記樹脂バインダー１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜６０重量部であり、より好ましくは２重量部〜５０重量部であり、さらに好ましくは５重量部〜４０重量部である。

１つの実施形態においては、光拡散層は、超微粒子成分をさらに含む。この実施形態においては、好ましくは、光拡散性粒子として有機系粒子が用いられる。超微粒子成分は、好ましくは無機化合物で構成される。好ましい無機化合物としては、例えば、金属酸化物、金属フッ化物が挙げられる。金属酸化物の具体例としては、酸化ジルコニウム（ジルコニア）（屈折率：２．１９）、酸化アルミニウム（屈折率：１．５６〜２．６２）、酸化チタン（屈折率：２．４９〜２．７４）、酸化ケイ素（屈折率：１．２５〜１．４６）が挙げられる。金属フッ化物の具体例としては、フッ化マグネシウム（屈折率：１．３７）、フッ化カルシウム（屈折率：１．４０〜１．４３）が挙げられる。超微粒子成分の屈折率は、好ましくは１．４０以下または１．６０以上であり、さらに好ましくは１．４０以下または１．７０〜２．８０であり、特に好ましくは１．４０以下または２．００〜２．８０である。超微粒子成分をさらに含む光拡散層においては、光拡散性粒子の表面近傍において、屈折率が連続的に変化する領域が形成される。その結果、後方散乱の少ない光拡散フィルムを得ることができる。本実施形態の光拡散層の詳細は、例えば特開２０１２−８８６９２号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。

Ａ−２．基材
上記基材としては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適切なフィルムが採用され得る。具体例としては、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、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ナイロンフィルム、アクリルフィルム、ラクトン変性アクリルフィルムなどが挙げられる。上記基材は、必要に応じて、易接着処理などの表面改質がなされていてもよく、滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤が含まれていてもよい。

上記基材の全光線透過率は、好ましくは９０％以上である。

上記基材のヘイズ値は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは５％以下である。

上記基材の厚みは、好ましくは１０μｍ〜１００μｍである。

Ａ−３．光拡散フィルムの製造方法
光拡散フィルムは、任意の適切な方法により製造され得る。例えば、バインダー樹脂の前駆体（モノマー、オリゴマー、プレポリマー）と、光拡散性粒子とを有機溶剤中に溶解または分散させた塗工液を基材に塗工（塗布・乾燥）し、該前駆体を重合させることにより、光拡散フィルムを得ることができる。上記塗工液は、上記微粒子成分を含んでいてもよい。

樹脂成分の前駆体、超微粒子成分、および光拡散性粒子については、それぞれ、上記Ａ−１項で説明したとおりである。代表的には、上記塗工液は前駆体および揮発性溶剤中に光拡散性粒子が分散した分散体である。光拡散性粒子を分散させる手段としては、攪拌機による分散処理が好ましく用いられる。光拡散性粒子に十分なシェアがかかり、実質的に凝集していない光拡散性粒子が得られ得るからである。攪拌機としては、ディスパー型攪拌機が好ましく用いられる。撹拌時間は、好ましくは１５分以上、より好ましくは１５分〜６０分である。分散処理は、塗工液を基材に塗布する直前に行うことが好ましい。

上記有機溶剤の具体例としては、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、２−ブタノン（メチルエチルケトン）、シクロペンタノン、トルエン、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、シクロペンタン、水が挙げられる。

上記塗工液は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添加剤の他の具体例としては、重合開始剤、分散剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、消泡剤が挙げられる。

塗工液の固形分濃度は、好ましくは１０重量％〜７０重量％程度となるように調整され得る。このような固形分濃度であれば、塗工容易な粘度を有する塗工液が得られ得る。

上記基材については、上記Ａ−２項で説明したとおりである。

上記塗工液の基材への塗布方法としては、任意の適切なコーターを用いた方法が採用され得る。コーターの具体例としては、バーコーター、リバースコーター、キスコーター、グラビアコーター、ダイコーター、コンマコーターが挙げられる。

上記塗工液の乾燥方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体例としては、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥が挙げられる。好ましくは、加熱乾燥である。加熱温度は、好ましくは６０℃〜１５０℃であり、より好ましくは６０℃〜１２０℃であり、さらに好ましくは６０℃〜１００℃である。加熱時間は、例えば３０秒〜５分である。

重合方法は、バインダー樹脂（したがって、その前駆体）の種類に応じて任意の適切な方法が採用され得る。例えば、バインダー樹脂が電離線硬化型樹脂である場合には、電離線を照射することにより前駆体を重合する。電離線として紫外線を用いる場合には、その積算光量は、好ましくは５０ｍＪ／ｃｍ^２〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２であり、より好ましくは２００ｍＪ／ｃｍ^２〜４００ｍＪ／ｃｍ^２である。電離線の光拡散性粒子に対する透過率は、好ましくは７０％以上であり、より好ましくは８０％以上である。また例えば、バインダー樹脂が熱硬化型樹脂である場合には、加熱することにより前駆体を重合する。加熱温度および加熱時間は、バインダー樹脂の種類に応じて適切に設定され得る。好ましくは、重合は電離線を照射することにより行われる。

Ｂ．光学積層体
本発明の光学積層体は、上記光拡散フィルムと、任意の適切な光学フィルムとを備える。光学フィルムとしては、偏光子；偏光子と保護層とから構成される偏光板；位相差フィルム；ハードコートフィルム；アンチグレアフィルム；低反射フィルム等が挙げられる。また、各光学フィルムは、任意の適切な粘着剤層を介して積層され得る。

図２は、本発明の１つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。光学積層体３００は、偏光子２１０と、偏光子２１０の少なくとも片面に配置された光拡散フィルム１００とを備える。光拡散フィルム１００は、基材１２０が偏光子２１０側となるように配置されてもよく（図示例）、光拡散層１１０が偏光子２１０側となるように配置されてもよい。なお、図２では、偏光子２１０の片面に光拡散フィルム１００が配置された例を図示しているが、偏光子の両側に光拡散フィルムが配置されていてもよい。また、図２に示すように、偏光子２１０の一方の面に光拡散フィルム１００が配置されている場合、偏光子２１０の他方の面には任意の適切な保護層２２０が配置され得る。

上記偏光子としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、１〜８０μｍ程度である。

ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいてもよいし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。

ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行ってもよいし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。

上記保護層は、偏光板の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、（メタ）アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、（メタ）アクリル系、ウレタン系、（メタ）アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。

Ｃ．光拡散フィルム付き液晶表示装置
図３は、本発明の１つの実施形態による光拡散フィルム付き液晶表示装置の概略断面図である。光拡散フィルム付き液晶表示装置４００は、液晶表示装置４１０と、液晶表示装置４１０の視認側に配置された光拡散フィルム１００とを備える。液晶表示装置４１０は、液晶セル４１１と、液晶セル４１１の両側に配置された偏光板４１２および４１３と、偏光板４１３の外側に設けられたバックライトユニット４１４とを備える。目的に応じて任意の適切な光学補償板（位相差板）が、液晶セル４１１と偏光板４１２および／または４１３との間に配置され得る。

１つの実施形態においては、液晶表示装置の白表示時の正面の色相と、白表示時の極角６０°の色相との色相差Δｘｙが、０．０３以上である。また、このような液晶表示装置の視認側に上記光拡散フィルムを配置した光拡散フィルム付き液晶表示装置の該色相差Δｘｙは、好ましくは０．０３未満である。本発明の光拡散フィルムを用いれば、液晶表示装置の色相差を改善することができる。なお、「液晶表示装置の白表示時の正面の色相と、白表示時の極角６０°の色相との色相差Δｘｙ」は、液晶表示装置に白画像を表示させ、正面（出射角０°）方向の出射光の色相と、極角６０°（出射角６０°）方向の出射光の色相とを測定し、出射角０°の出射光のｘ値（ｘ_０）およびｙ値（ｙ_０）と、出射角６０°の出射光のｘ値（ｘ_６０）およびｙ値（ｙ_６０）とから、｛（ｘ_６０−ｘ_０）^２＋（ｙ_６０−ｙ_０）^２｝^{（１／２）}の式により求められる。

１つの実施形態においては、上記液晶表示装置は、ＴＮモードまたはＶＡモードモードの液晶表示装置である。ＴＮモードまたはＶＡモードモードの液晶表示装置は、視野角特性の改善が困難であるところ、本発明の光拡散フィルムを用いれば、上記のように、視野角特性に優れる液晶表示装置を得ることができる。より具体的には、視野角特性およびγ特性が良好であり、かつ、白表示時において、正面方向と斜め方向とで色相差が小さい液晶表示装置を得ることができる。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における評価方法は下記の通りである。

（１）光拡散層の厚み
マイクロゲージ式厚み計（ミツトヨ社製）にて光拡散フィルム（基材／光拡散層）の厚みを測定し、当該厚みから基材の厚みを差し引き、光拡散層の厚みを算出した。
（２）光拡散層のヘイズおよび全光線透過率
ＪＩＳ ７１３６で定める方法により、ヘイズメーター（村上色彩科学研究所社製、商品名「ＨＭ−１５０」）を用いて測定した。
（３）出射光強度
光拡散フィルムの法線方向に平行光を照射し、法線方向を基準に１０°方向の出射光強度（Ｉ（１０））、法線方向を基準に３０°方向の出射光強度（Ｉ（３０））、および法線方向を基準に６０°方向の出射光強度（Ｉ（６０））のＹ値をコノスコープで測定した。
得られた測定値から、（Ｉ（３０）／Ｉ（１０））、および（Ｉ（６０）／Ｉ（１０））を算出した。
（４）輝度
コノスコープ（ａｕｔｒｏｎｉｃ−ＭＥＬＣＨＥＲＳ ＧｍｂＨ社製、商品名「ＣｏｎｏＳｃｏｐｅ」）を用いて、液晶表示装置を黒表示させた場合および白表示させた場合の正面方向の輝度を測定した。また、白輝度および黒輝度から正面コントラストを算出した。
（５）γ特性
コノスコープ（ａｕｔｒｏｎｉｃ−ＭＥＬＣＨＥＲＳ ＧｍｂＨ社製、商品名「ＣｏｎｏＳｃｏｐｅ」）を用いて、黒表示〜白表示までの９階調において、方位角４５°にて法線方向を基準に０°方向の輝度（Ｙ（０））および法線方向を基準に７０°方向の輝度（Ｙ（７０））を測定した。各階調において、Ｙ（０）とＹ（７０）との差を算出し、その最大値をγ特性として評価した。
（６）色相変化
液晶表示装置に白画像を表示させ、正面（出射角０°）方向の出射光の色相と、極角６０°（出射角６０°）方向の出射光の色相とを測定し、出射角０°の出射光のｘ値（ｘ_０）およびｙ値（ｙ_０）と、出射角６０°の出射光のｘ値（ｘ_６０）およびｙ値（ｙ_６０）とから、｛（ｘ_６０−ｘ_０）^２＋（ｙ_６０−ｙ_０）^２｝^{（１／２）}の式により、色相変化を評価した。

［実施例１］
（光拡散フィルムの作製）
超微粒子成分としてのジルコニアナノ粒子（平均１次粒子径１０ｎｍ、平均粒子径６０ｎｍ、屈折率２．１９）を６２％と、バインダー樹脂（屈折率：１．６６）とを含有するハードコート用樹脂（ＪＳＲ社製、商品名「オプスターＫＺ６６６１」（ＭＥＫ／ＭＩＢＫ含有））１００重量部に、光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「イルガキュア９０７」）を０．５重量部、レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名「ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ ４１００」）を０．５重量部、および、光拡散性粒子としてのポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子（積水化成品工業社製、平均粒径１．０μｍ、屈折率１．４９５、中実粒子）を１０重量部添加し、塗工液溶媒として酢酸ブチルを適宜添加し、ディスパーを用いてこの混合物を分散処理し、上記の各成分が均一に分散させた。この塗工液の固形分濃度は４５％であった。当該塗工液を調製後、バーコーターを用いてＴＡＣフィルム（富士フィルム社製、商品名「フジタック」、厚み６０μｍ）からなる基材上に塗工し、８０℃にて１分間乾燥後、積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、厚み３μｍの光拡散層を形成して、基材（６０μｍ）と光拡散層（３μｍ）とから構成される光拡散フィルムを得た。
（光拡散フィルム付き液晶表示装置の作製）
マルチドメイン型ＶＡモードの液晶セルを備える市販の液晶モニター（Ｐｈｉｌｉｐｓ社製、２７型、商品名「Ｃ２７１Ｐ４ＱＰＪＥＷ／１１」）の視認側偏光板の上面に上記光拡散フィルムを貼り合わせた。
このようにして得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例２］
光拡散層の厚みを５μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例３］
光拡散性粒子の配合量を３０重量部とし、光拡散層の厚みを２μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例４］
光拡散性粒子の配合量を２０重量部とし、光拡散層の厚みを２μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例５］
光拡散性粒子の配合量を４０重量部とし、光拡散層の厚みを２μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例６］
光拡散層の厚みを２μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例７］
ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子（積水化成品工業社製、平均粒径１．０μｍ、屈折率１．４９５、中実粒子）１０重量部に代えて、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子（積水化成品工業社製、平均粒子径０．８μｍ、屈折率１．４９５）３０重量部を用い、光拡散層の厚みを２μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例８］
光拡散性粒子の配合量を４０重量部とし、光拡散層の厚みを２μｍとしたこと以外は、実施例７と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例９］
ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子（積水化成品工業社製、平均１次粒径１．０μｍ、屈折率１．４９５、中実粒子）１０重量部に代えて、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子（積水化成品工業社製、平均粒子径１．５μｍ、屈折率１．４９５）２０重量部を用い、光拡散層の厚みを２μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例１０］
空隙を有する粒子(平均空隙サイズ径：０．４μｍ、粒子屈折率：１．５９)１５重量部と、バインダー樹脂（屈折率：１．５２）とを含有しているハードコート材料（ＪＳＲ社製、商品名「ＴＵ８０００」、固形分濃度：４０重量％、光重合開始剤含有）を、バーコーターを用いて、ＴＡＣフィルム（富士フィルム社製、商品名「フジタック」、厚み６０μｍ）からなる基材上に塗工し、８０℃にて１分間乾燥後、積算光量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、厚み２μｍの光拡散層を形成して、基材（６０μｍ）と光拡散層（２μｍ）とから構成される光拡散フィルムを得た。
得られた光拡散フィルムを用い、実施例１と同様にして光拡散フィルム付き液晶表示装置を作製した。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例１１］
ハードコート材料（ＪＳＲ社製、商品名「ＴＵ８０００」）に代えて、空隙を有する粒子(平均空隙サイズ径：０．４μｍ、粒子屈折率：１．５９)５重量部を含有しているハードコート材料（ＪＳＲ社製、商品名「ＴＵ８００２」、固形分濃度：４０重量％、光重合開始剤含有）を用いたこと以外は、実施例１０と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［実施例１２］
ハードコート材料（ＪＳＲ社製、商品名「ＴＵ８０００」）に代えて、空隙を有する粒子(平均空隙サイズ径：０．４μｍ、粒子屈折率：１．５９)１０重量部を含有しているハードコート材料（ＪＳＲ社製、商品名「ＴＵ８００２」、固形分濃度：４０重量％、光重合開始剤含有）を用いたこと以外は、実施例１０と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［比較例１］
光拡散層の厚みを３μｍとしたこと以外は、実施例１０と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［比較例２］
光拡散層の厚みを４μｍとしたこと以外は、実施例１０と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［比較例３］
バインダー樹脂としてのウレタンアクリレート（ＤＩＣ社製、商品名「ユニディック１７−８０６」、屈折率１．５２）の１００重量部と、レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名「ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ ４１００」）を０．５重量部と、光拡散性粒子としてのシリカ粒子（富士シリシア化学社製、平均粒子径：２．７μｍ、屈折率１．４６）１０重量部と、光拡散性粒子としてのシリカ粒子（富士シリシア化学社製、平均粒子径４．１μｍ、屈折率１．４６）１０重量部と、トルエンとを混合して塗工液（固形分濃度：５０重量％）を調製した。塗工液を、バーコーターを用いてＴＡＣフィルム（富士フィルム社製、商品名「フジタック」、厚み６０μｍ）からなる基材上に塗工し、８０℃にて１分間乾燥後、積算光量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、厚み２μｍの光拡散層を形成して、基材（６０μｍ）と光拡散層（２μｍ）とから構成される光拡散フィルムを得た。
得られた光拡散フィルムを用い、実施例１と同様にして光拡散フィルム付き液晶表示装置を作製した。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

［比較例４］
２種のシリカ粒子に代えて、ポリスチレン粒子（綜研化学社製、平均一次粒子径：３．５μｍ、屈折率１．５９）２０重量部を用い、光拡散層の厚みを６μｍとしたこと以外は比較例３と同様にして、液晶表示装置を得た。得られた光拡散フィルム付き液晶表示装置を上記評価（２）〜（６）に供した結果を表１に示す。

本発明の光拡散フィルムは、液晶表示装置の視認側部材に好適に用いられ得る。

１００ 光拡散フィルム
１１０ 光拡散層
１２０ 基材
２１０ 偏光子
２２０ 保護層
３００ 光学積層体
４００ 光拡散フィルム付き液晶表示装置

Claims (15)

1. 光拡散層を備え、
   該光拡散層において、出射角１０°の光強度に対する出射角３０°の光強度の比（Ｉ（３０）／Ｉ（１０））が、１０％〜１５０％であり、
   該光拡散層の全光線透過率が８０％以上である、
   光拡散フィルム。
2. 前記光拡散層において、出射角１０°の光強度に対する出射角６０°の光強度の比（Ｉ（６０）／Ｉ（１０））が、３％〜５０％である、請求項１に記載の光拡散フィルム。
3. 前記光拡散層が、バインダー樹脂と、光拡散性粒子とを含む、請求項１または２に記載の光拡散フィルム。
4. 前記光拡散性粒子が、空隙を有する粒子である、請求項１から３のいずれかに記載の光拡散フィルム。
5. 前記バインダー樹脂の屈折率が、１．４〜１．６である、請求項４に記載の光拡散フィルム。
6. 前記空隙を有する粒子の平均空隙サイズ径が、０．３μｍ〜１．５μｍである、請求項４または５に記載の光拡散フィルム。
7. 前記光拡散性粒子が、中実粒子である、請求項１から３のいずれかに記載の光拡散フィルム。
8. 前記光拡散性粒子の屈折率が、１．４〜１．６である、請求項７に記載の光拡散フィルム。
9. 前記バインダー樹脂の屈折率が、１．６〜２．４である、請求項７または８に記載の光拡散フィルム。
10. 前記中実粒子の数平均粒径が、０．３μｍ〜１．５μｍである、請求項７から９のいずれかに記載の光拡散フィルム。
11. 前記光拡散層の片側に配置された基材をさらに備える、請求項１から１０のいずれかに記載の光拡散フィルム。
12. 偏光子と、
    該偏光子の少なくとも片側に配置された請求項１から１１のいずれかに記載の光拡散フィルムとを備える、光学積層体。
13. 請求項１から１１のいずれかに記載の光拡散フィルムと、
    液晶表示装置とを備える、光拡散フィルム付き液晶表示装置。
14. 前記液晶表示装置の白表示時の正面の色相と、白表示時の極角６０°の色相との色相差Δｘｙが、０．０３以上である、請求項１３に記載の光拡散フィルム付き液晶表示装置。
15. 前記液晶表示装置が、ＴＮモードまたはＶＡモードモードの液晶表示装置である、請求項１３または１４に記載の光拡散フィルム付き液晶表示装置。

Images