JP3781591B2 - 前方散乱フィルム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置に用いられる前方散乱フィルムに関するものである。特に、反射層として鏡面反射板を用いた液晶表示装置に使用される前方散乱フィルムに関し、その光学特性を改良した前方散乱フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示装置は、従来のバックライトを使用する透過型液晶表示装置に比べ、コントラストが低い、表示が暗いといった短所があるものの、その構成内にバックライト光源を必要としないため薄型軽量で、消費電力を少なくできるといった特長がある。このような特長は、反射型液晶表示装置が特にノート型コンピュータのような携帯用情報端末用の表示素子として使用される大きな理由となるものであり、非常に有用なものとして注目されている。
【０００３】
反射型液晶表示装置の低コントラストや表示の暗さといった問題は、主に光の利用効率が低いことに起因しており、この問題を解決するために、いくつかの方法が提案されている。
【０００４】
中でも、特開平８−２０１８０２号公報に開示されている、鏡面反射電極、液晶層、透明電極、カラーフィルタ、透明基板をこの順で重ね、その上に複屈折フィルム、偏光子及び前方散乱板をこの順で重ねた構造を有する反射型液晶表示素子は、コントラストが高く視角依存性や二重像の問題が無い点で、有用な反射型液晶表示素子である。
【０００５】
更に石鍋ら（信学技報,02,125〜130(1996)）によって、Mieの散乱理論やHartelの理論を用いて、このようなＲ−ＯＣＢ方式といわれる反射型液晶表示素子に好適な透明媒質中に球状微粒子を分散している光散乱フィルム（前方散乱板）を設計する目安となる幾つかのパラメータについての報告がなされている。
【０００６】
しかし、ここで報告されているパラメータでは、必ずしも白色表示がペーパーホワイトに近く黒色表示がより黒い高コントラストで画像表示がぼけない等の十分な表示性能をもった前方散乱フィルムを設計することができなかった。
【０００７】
また、これら幾つかのパラメーターでは、生産管理に適さず、白色表示がペーパーホワイトに近く黒色表示がより黒い高コントラストで画像表示がぼけない前方散乱フィルムを得られたとしても、それが十分な視認性能を有しているかの確認が極めて困難であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、白色表示がペーパーホワイトに近く黒色表示がより黒い高コントラストで画像表示がぼけない等の視認性に優れた前方散乱フィルムを提供すると共に、極めて容易に生産管理できる前方散乱フィルムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため研究を行った結果、以下の構成とすることにより、白色表示がペーパーホワイトに近く黒色表示がより黒い高コントラストで画像表示がぼけない等の視認性に優れた前方散乱フィルムを提供することができることがわかった。
【００１０】
即ち、本発明の前方散乱フィルムは、球状微粒子を含有する透明高分子バインダーからなる光散乱層を有する前方散乱フィルムであって、前記球状微粒子の平均粒径が１．０μｍ〜１０．０μｍであり、前記透明高分子バインダーの屈折率に対する前記球状微粒子の相対屈折率ｎが０．９１＜ｎ＜１．０９であり、且つ前記前方散乱フィルムとしてのヘーズが３０．０％以上で、像鮮明度が６０．０％以上のものである。
【００１１】
また、本発明の前方散乱フィルムは、前記光散乱層の少なくとも一方の面に透明樹脂フィルムを有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の前方散乱フィルムは、少なくとも一方の面が粘着性を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の前方散乱フィルムは、前記透明高分子バインダーに粘着剤を用いたことを特徴とするものである。
【００１４】
尚、本発明においてヘーズとは、ＪＩＳ−Ｋ７１０５におけるヘーズの値のことであり、Ｈ＝Ｔｄ／Ｔｔ×１００（％）〔Ｈ：ヘーズ、Ｔｄ：拡散光線透過率、Ｔｔ：全光線透過率〕の式から求められる値である。
【００１５】
また、本発明における像鮮明度とは、ＪＩＳ−Ｋ７１０５における像鮮明度の値のことであり、透過法を用いて光学くし０．１２５ｍｍの時の最高波高〔Ｍ〕及び最低波高〔ｍ〕を読み取って次式によって求めた値である。
像鮮明度〔Ｃ（０．１２５）〕＝｛Ｍ−ｍ｝／｛Ｍ＋ｍ｝×１００（％）
尚、本発明での像鮮明度の値は、試験片の縦方向と横方向の測定結果の平均値である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の前方散乱フィルム５について、さらに詳細に説明する。
【００１７】
本発明の前方散乱フィルム５は、球状微粒子を含有する透明高分子バインダーからなる光散乱層１を有するものである。
【００１８】
ここで、前方散乱フィルム５は、透明高分子バインダーからなる成形フィルム内部に球状微粒子を分散した光散乱層１が単層である構造であっても良いが、好ましくは透明高分子バインダー中に球状微粒子を分散してなる光散乱層１の少なくとも一方の面に、透明樹脂フィルム２や粘着層３等の他の層を有するものとすることが望ましい。このように光散乱層１が単層であるような構造を避け、透明樹脂フィルム２や粘着層３を有する構造をとることにより、フィルム表面から突出する粒子の存在に起因する後方散乱光をなくすことができるようなる。
【００１９】
ここで透明樹脂フィルム２としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等が使用できる。中でも加工適性や光学適性の観点からはポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートが好適に使用できる。
【００２０】
透明樹脂フィルム２の厚みとしては、特に制限するものではないが、取り扱いの点から、２５〜２００μｍが好ましい。
【００２１】
また、界面での反射損失を防止するために、透明樹脂フィルム２を位相差フィルム、または偏光フィルムとしても良い。
【００２２】
透明樹脂フィルム２の透明性についても特に制限するものではないが、コントラストを向上させたり、表示に変化をもたせるために必要に応じ着色しても良い。
【００２３】
光散乱層１は、前述のように球状微粒子を含有する透明高分子バインダーからなる。
【００２４】
透明高分子バインダーとしては、熱可塑性、熱硬化性、紫外線硬化性のバインダーが使用できる。特に被着体に対して密着することができるような粘着性を有する粘着剤を透明高分子バインダーに用いることにより、光散乱層１を粘着性光散乱層１１とすることができ、後述する粘着層３を設けなくとも、前方散乱フィルムの少なくとも一方の面が粘着性を有する構成とすることができ、他の部材に積層した際に空気界面が生じないようにできる。これにより、空気界面での反射によって黒色表示の黒さが損なわれることに起因するコントラストの低下を防ぐことができるようになる。
【００２５】
ここでいう被着体に対して密着することができるような粘着性を有する粘着剤としては、天然ゴム系、再生ゴム系、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、スチレン・ブタジエン系等のエラストマー粘着剤、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系、シアノアクリレート系等の合成樹脂粘着剤、その他、ＵＶ・ＥＢ硬化系粘着剤、エマルジョン系粘着剤等の公知の粘着剤が使用できる。
【００２６】
透明高分子バインダーと透明樹脂フィルム２の屈折率の差が大きいと、界面で反射が発生して黒色表示の黒さが損なわれ、コントラストを低下させるので、屈折率の差は０．３以内が好ましい。
【００２７】
球状微粒子としては、シリカ、アルミナ、タルク、ジルコニア、酸化亜鉛、二酸化チタン等の無機系の微粒子も使用可能であるが、球形の形状を得易いという観点からポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ベンゾグアナミン、シリコーン樹脂等の有機系の微粒子が好適に使用される。
【００２８】
球状微粒子の粒子径としては、平均粒径で１．０μｍ〜１０．０μｍであることが好ましく、より好適には２．０μｍ〜６．０μｍであることが望ましい。平均粒径を１．０μｍ以上若しくは１０．０μｍ以下としたのは、散乱光線中の後方散乱光の占める割合を十分少なくさせるためである。散乱光線中の後方散乱光の占める割合を十分少なくさせることにより、反射型液晶表示の黒表示をより黒くさせることができるようになる。
【００２９】
また、透明高分子バインダーの屈折率に対する球状微粒子の相対屈折率（球状微粒子の屈折率を透明高分子バインダーの屈折率で割った値で、以下単に相対屈折率という）をｎとしたときに、この相対屈折率ｎが０．９１＜ｎ＜１．０９であることが好ましい。相対屈折率ｎを０．９１よりも大きい値若しくは１．０９よりも小さい値としたのも、やはり散乱光線中の後方散乱光の占める割合を十分少なくさせるためである。
【００３０】
以上のような条件を満たす球状微粒子であれば、単独でも２種以上の混合でも使用できる。２種以上の混合の場合には、屈折率の異なる２種以上の球状微粒子であってもよく、単に粒子径の異なる２種以上の球状微粒子であってもよい。
【００３１】
また、光散乱層１には、この他に分散剤、レベリング剤、着色剤、可塑剤等を必要に応じ添加することができる。
【００３２】
また、前方散乱フィルム５の少なくとも一方の面が粘着性を有するようにするためには、前述したように透明高分子バインダーに粘着剤を用いて光散乱層１自体に粘着性を持たせる他、光散乱層１とは別個に、光散乱層１の少なくとも一方の面に粘着層３を有することにより実現できる。
【００３３】
この光散乱層１の少なくとも一方の面に有することが望ましい粘着層３としては、前述した粘着性光散乱層１１の透明高分子バインダーに使用されるような公知の粘着剤を用いることができる。
【００３４】
光散乱層１の少なくとも一方の面に粘着層３を有することにより、前述した透明高分子バインダーに粘着剤を用いたと同様に、他の部材に積層した際に空気界面を無くすことができ、空気界面での反射によって黒色表示の黒さが損なわれること及びそれによるコントラストの低下を防ぐことができるようになる。
【００３５】
また、光散乱層１とは別個に粘着層３を設ける構造をとることにより、粘着性光散乱層１１に比べて、光散乱層１に用いる透明高分子バインダーの屈折率等の選択の自由度を上げることができるようになる。このように光散乱層１に用いる透明高分子バインダーの屈折率等の選択の自由度を上げることをできるようにすることにより、様々な散乱角度分布を持った前方散乱フィルム５の設計が行い易くなる。
【００３６】
このように前方散乱フィルム５として、片側表面が粘着性を有しているような場合には、必要に応じてセパレーターフィルム４等を粘着性を有する面にラミネートすることにより、前方散乱フィルム５の取り扱い性を良くすることが好ましい。
【００３７】
また、本発明の前方散乱フィルム５の光学特性としてはヘーズが３０．０％以上、好ましくは４０．０％以上であることが望ましい。ヘーズを３０．０％以上とすることにより、前方散乱光をある程度以上に保つことができ、例えば、得られた前方散乱フィルム５を鏡面反射物体に積層して測定した拡散光線反射率を極めて高くすることができるようになり、反射層として鏡面反射板を用いた液晶表示の白色表示をよりペーパーホワイトに近づけることができるようになる。
【００３８】
更に、本発明の前方散乱フィルム５の光学特性として、透過法における像鮮明度が６０．０％以上であることが好ましく、より好適には７０．０％以上であることが望ましい。像鮮明度を６０．０％以上とすることにより、液晶層で得られる画像をぼけることなく表示でき、十分鮮明な画像表示を達成できるようになる。
【００３９】
またこのように前方散乱フィルム５としての光学的性能をヘーズ３０．０％以上及び像鮮明度６０．０％以上とすることにより、初めて確実に前方散乱フィルムとして十分な性能を持ったものを生産することが可能となり、且つ生産管理を極めて簡易に行い得るようになる。このように生産管理が極めて容易に行い得るようになると、生産の際の不慮の事態を早急に検知することができ、直ぐに対処が可能となり、歩留まり低下を防止するのに極めて有効となる。
【００４０】
次に、前方散乱フィルム５の製造方法の一例について説明する。
【００４１】
まず、前述の透明高分子バインダーを溶剤等で適当な粘度に調整した後、前述の球状微粒子を、攪拌、サンドミル、ジェットミル等の方法で分散し、光散乱層塗布液を作製する。
【００４２】
次に、透明樹脂フィルム２の片面に、光散乱層塗布液をダイコーター、コンマコーター、バーコーター、グラビヤコーター、リバースロールコーター等の方法で、所定の膜厚になるように塗布後、塗布液に応じて熱風乾燥、ＵＶ硬化等の方法で乾燥、硬化させて光散乱層１を形成した後、更にその光散乱層１上に、前述の粘着剤等を用いて粘着層３を積層して、セパレーターフィルム４と貼り合わせることにより本発明の前方散乱フィルム５を得る。
【００４３】
尚、ハードコート性、反射防止性等の性能を付与するために、透明樹脂フィルム２の外側の面に、ハードコート層、反射防止層、ノングレア層、帯電防止層等を設けることができる。これらは単独でも良いし、複合して用いることもできる。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、これらの実施例は本発明に限定を加えるものではない。尚、「部」、「％」は特記しない限り、重量基準である。
【００４５】
［実施例１］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ａ及び粘着層塗布液を順次塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの光散乱層１と乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を積層形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図１の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００４６】
［実施例２］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｂを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの粘着性光散乱層１１を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図２の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００４７】
［実施例３］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｃ及び粘着層塗布液を順次塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの光散乱層１と乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を積層形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図１の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００４８】
［実施例４］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｄを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの粘着性光散乱層１１を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図２の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００４９】
［実施例５］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｅを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５０】
［実施例６］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｆを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５１】
［実施例７］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｇを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚８０μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５２】
［実施例８］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｈを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの粘着性光散乱層１１を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図２の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５３】
［実施例９］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｉを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５４】
尚、表１中における透明高分子樹脂Ａはポリエステル系樹脂（ケミット１２４９：東レ社）、透明高分子樹脂Ｂはアクリル系粘着剤（オリバインＢＰＳ１１０９〈固形分４０％〉：東洋インキ製造社）、透明高分子樹脂Ｃはウレタン系接着剤（タケラックＡ−９７１〈固形分５０％〉：武田薬品工業社）、硬化剤Ｆはイソシアネート硬化剤（オリバインＢＨＳ８５１５〈固形分３８％〉：東洋インキ製造社）、硬化剤Ｇはイソシアネート硬化剤（タケネートＡ−３〈固形分７５％〉：武田薬品工業社）、球状微粒子Ｈはシリコーン樹脂粒子（トスパール１２０＜平均粒径２．０μｍ＞：東芝シリコーン社）、球状微粒子Ｋはポリスチレン樹脂粒子（テクポリマーＳＢＸ−６＜平均粒径６．０μｍ＞：積水化成品工業社）、球状微粒子Ｌはアクリル樹脂粒子（テクポリマーＭＢＸ−５＜平均粒径５．０μｍ＞：積水化成品工業社）を用いた。
【００５５】
また、得られた光散乱層の透明高分子バインダー（光散乱層塗布液から球状微粒子を除いた樹脂組成物を成膜した際の（硬化剤を含むものは硬化後の）透明高分子膜）の屈折率、及び使用した球状微粒子の屈折率を、表１に併記する。但し、屈折率はアッベ屈折計（ＮＡＲ−１Ｔ型：アタゴ社）を用いて測定した。
【００５６】
【表１】
【００５７】
［比較例１］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｊを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５８】
［比較例２］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｋを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５９】
［比較例３］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｌ及び表１の組成の粘着層塗布液を順次塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの光散乱層１と乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を積層形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図１の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００６０】
［比較例４］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｍ及び表１の組成の粘着層塗布液を順次塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの光散乱層１と乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を積層形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図１の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００６１】
［比較例５］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｎを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００６２】
［比較例６］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｏを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００６３】
尚、表２中における透明高分子樹脂Ｃ、硬化剤Ｇ、球状微粒子Ｈ、球状微粒子Ｋ及び球状微粒子Ｌは表１に用いられているものと同じであり、透明高分子樹脂Ｄはポリスチレン系樹脂（スタイロン６６６Ｒ：旭化成工業社）、透明高分子樹脂Ｅはエチルセルロース樹脂（ＥＨＥＣ ＬＯＷ：Hercules社）、球状微粒子Ｉはシリコーン樹脂粒子（トスパール１０５＜平均粒径０．５μｍ＞：東芝シリコーン社）、球状微粒子Ｊはシリコーン樹脂粒子（トスパール３１２０＜平均粒径１２．０μｍ＞：東芝シリコーン社）を用いた。
【００６４】
また、得られた光散乱層の透明高分子バインダー（光散乱層塗布液から球状微粒子を除いた樹脂組成物を成膜した際の（硬化剤を含むものは硬化後の）透明高分子膜）の屈折率、及び使用した球状微粒子の屈折率を、表２に併記する。但し、屈折率はアッベ屈折計（ＮＡＲ−１Ｔ型：アタゴ社）を用いて測定した。
【００６５】
【表２】
【００６６】
実施例１〜９、比較例１〜６で得たものをサンプルとして、ヘーズ及び像鮮明度の値を確認した結果、並びにコントラスト、画像表示のぼけの評価を行った結果を表３に示す。また、球状微粒子の粒径及び相対屈折率ｎも表３に併記する。
【００６７】
ヘーズの値の確認は、それぞれのサンプルについてセパレーターフィルム４を剥離して、ヘーズメーター（ＨＧＭ−２Ｋ：スガ試験機社）を用いて測定した。
【００６８】
像鮮明度の値の確認は、それぞれのサンプルについてセパレーターフィルム４を剥離して、写像性測定器（ＩＣＭ−１ＤＰ：スガ試験機社）を用いて測定した。
【００６９】
コントラストの評価は、それぞれのサンプルについてセパレーターフィルム４を剥離して、アルミ蒸着フィルムと重ね合わせて光学的に密着させた場合の拡散反射率（アルミ反射率Ｙ）、および黒着色フィルムと重ね合わせて光学的に密着させた場合の拡散反射率（黒色反射率Ｙ）を測色計（ＳＭ−４−ＳＣＨ−ＧＶ５−Ｈ２：スガ試験機社）を用いて三刺激値のＹの値として求め（ＪＩＳ−Ｚ８７０１）、
コントラスト＝（アルミ反射率Ｙ）／（黒色反射率Ｙ）とした。
【００７０】
また、画像表示のぼけの評価は以下のように行った。
１．ベースフィルムが白色である銀塩フィルムに線幅９０μｍの線画を形成し、１ｍｍ厚の透明樹脂板を接着させた評価基準サンプルを用意する。
２．当該評価基準サンプル上に、セパレーターフィルム４を剥離した各実施例及び比較例のサンプルを貼り合わせ、測定サンプルを調製する。
３．各測定サンプルをマイクロデンシトメーターを用いて光学スリット幅９０μｍで光学濃度を測定し図４のような測定チャートを得て、そのチャートの半値幅Ｗ（ピークの半分の高さにおけるスペクトルの幅）を求める。
４．得られた測定サンプルの半値幅Ｗを、各実施例や比較例のサンプルを貼り合わせずに評価基準サンプルだけで測定した結果の半値幅Ｗ０で割って、「Ｗ／Ｗ０」として画像表示のぼけの度合い（即ち画線の太り度合い）を評価した。
【００７１】
【表３】
【００７２】
表３からも明らかなように、実施例１〜５のサンプルは、コントラスト及び画像表示のぼけ共に良好な結果が得られ、高コントラストで画像表示がぼけない等の視認性に優れた前方散乱フィルム５が得られた。また、実施例６のサンプルでは、画像表示のぼけが若干劣るが、アルミ反射率Ｙを高くして白色表示をペーパーホワイトに近づけることができ、これにより特に高コントラストで視認性に優れた前方散乱フィルムを得ることができた。また、実施例７〜９のサンプルでは、コントラストこそ若干低いが、後方散乱光を更に少なくすることによって黒色反射率Ｙを低くして黒色表示をより黒く鮮明にすることができ、これにより特に画像表示が鮮明で視認性に優れた前方散乱フィルム５を得ることができた。
【００７３】
一方、比較例１については、平均粒径０．５μｍの球状微粒子を使用しているために散乱光線中の後方散乱光の占める割合を少なくすることができず、結果として実施例と比べて黒色反射率の上昇を招いた。これによりコントラストが低下すると共に黒色表示の黒さが損なわれてしまって画像表示の鮮明さが失われ、極めて視認性に劣るものとなってしまった。
【００７４】
同様に、比較例２については平均粒径１２．０μｍの球状微粒子を使用しているために、比較例３については相対屈折率ｎが０．９１であるために、比較例４については相対屈折率ｎが１．０９であるために、それぞれ散乱光線中の後方散乱光の占める割合を少なくすることができず、結果として実施例と比べて黒色反射率の上昇を招いた。これによりコントラストが低下すると共に黒色表示の黒さが損なわれてしまって画像表示の鮮明さが失われ、極めて視認性に劣るものとなってしまった。
【００７５】
比較例５については、平均粒径５．０μｍで相対屈折率ｎも０．９９と共に条件を満たしているが、ヘーズの値が低いサンプルであったが為に、前方散乱光を十分なものとすることができず、結果として実施例に比べてアルミ反射率の低下を招き、コントラストが非常に低下してしまい、極めて視認性に劣るものとなってしまった。
【００７６】
比較例６については、平均粒径が２．０μｍ、相対屈折率ｎが０．９６、ヘーズが４０．０％以上と条件を満たしているが、像鮮明度の値が低いサンプルであった為に、画像表示のぼけを抑えることができなくなってしまい、極めて視認性に劣るものとなってしまった。
【００７７】
【発明の効果】
本発明の前方散乱フィルムによれば、球状微粒子を含有する透明高分子バインダーからなる光散乱層を有する前方散乱フィルムであって、前記球状微粒子の平均粒径が１．０μｍ〜１０．０μｍであり、前記透明高分子バインダーの屈折率に対する前記球状微粒子の相対屈折率ｎが０．９１＜ｎ＜１．０９であり、且つ前記前方散乱フィルムとしてのヘーズが３０．０％以上で、像鮮明度が６０．０％以上のものとすることにより、白色表示がペーパーホワイトに近く黒色表示がより黒い高コントラストで画像表示がぼけない等の視認性に優れた前方散乱フィルムを提供することができる。
【００７８】
また、本発明によれば、極めて容易に生産管理できる前方散乱フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の前方散乱フィルムの一実施例を示す断面図
【図２】 本発明の前方散乱フィルムの他の実施例を示す断面図
【図３】 本発明の前方散乱フィルムの他の実施例を示す断面図
【図４】 本発明の像のぼけの評価における測定チャート
【符号の説明】
１・・・・光散乱層
１１・・・粘着性光散乱層
２・・・・透明樹脂フィルム
３・・・・粘着層
４・・・・セパレーターフィルム
５・・・・前方散乱フィルム
６・・・・半値幅
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置に用いられる前方散乱フィルムに関するものである。特に、反射層として鏡面反射板を用いた液晶表示装置に使用される前方散乱フィルムに関し、その光学特性を改良した前方散乱フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示装置は、従来のバックライトを使用する透過型液晶表示装置に比べ、コントラストが低い、表示が暗いといった短所があるものの、その構成内にバックライト光源を必要としないため薄型軽量で、消費電力を少なくできるといった特長がある。このような特長は、反射型液晶表示装置が特にノート型コンピュータのような携帯用情報端末用の表示素子として使用される大きな理由となるものであり、非常に有用なものとして注目されている。
【０００３】
反射型液晶表示装置の低コントラストや表示の暗さといった問題は、主に光の利用効率が低いことに起因しており、この問題を解決するために、いくつかの方法が提案されている。
【０００４】
中でも、特開平８−２０１８０２号公報に開示されている、鏡面反射電極、液晶層、透明電極、カラーフィルタ、透明基板をこの順で重ね、その上に複屈折フィルム、偏光子及び前方散乱板をこの順で重ねた構造を有する反射型液晶表示素子は、コントラストが高く視角依存性や二重像の問題が無い点で、有用な反射型液晶表示素子である。
【０００５】
更に石鍋ら（信学技報,02,125〜130(1996)）によって、Mieの散乱理論やHartelの理論を用いて、このようなＲ−ＯＣＢ方式といわれる反射型液晶表示素子に好適な透明媒質中に球状微粒子を分散している光散乱フィルム（前方散乱板）を設計する目安となる幾つかのパラメータについての報告がなされている。
【０００６】
しかし、ここで報告されているパラメータでは、必ずしも白色表示がペーパーホワイトに近く黒色表示がより黒い高コントラストで画像表示がぼけない等の十分な表示性能をもった前方散乱フィルムを設計することができなかった。
【０００７】
また、これら幾つかのパラメーターでは、生産管理に適さず、白色表示がペーパーホワイトに近く黒色表示がより黒い高コントラストで画像表示がぼけない前方散乱フィルムを得られたとしても、それが十分な視認性能を有しているかの確認が極めて困難であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、白色表示がペーパーホワイトに近く黒色表示がより黒い高コントラストで画像表示がぼけない等の視認性に優れた前方散乱フィルムを提供すると共に、極めて容易に生産管理できる前方散乱フィルムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため研究を行った結果、以下の構成とすることにより、白色表示がペーパーホワイトに近く黒色表示がより黒い高コントラストで画像表示がぼけない等の視認性に優れた前方散乱フィルムを提供することができることがわかった。
【００１０】
即ち、本発明の前方散乱フィルムは、球状微粒子を含有する透明高分子バインダーからなる光散乱層を有する前方散乱フィルムであって、前記球状微粒子の平均粒径が１．０μｍ〜１０．０μｍであり、前記透明高分子バインダーの屈折率に対する前記球状微粒子の相対屈折率ｎが０．９１＜ｎ＜１．０９であり、且つ前記前方散乱フィルムとしてのヘーズが３０．０％以上で、像鮮明度が６０．０％以上のものである。
【００１１】
また、本発明の前方散乱フィルムは、前記光散乱層の少なくとも一方の面に透明樹脂フィルムを有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の前方散乱フィルムは、少なくとも一方の面が粘着性を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の前方散乱フィルムは、前記透明高分子バインダーに粘着剤を用いたことを特徴とするものである。
【００１４】
尚、本発明においてヘーズとは、ＪＩＳ−Ｋ７１０５におけるヘーズの値のことであり、Ｈ＝Ｔｄ／Ｔｔ×１００（％）〔Ｈ：ヘーズ、Ｔｄ：拡散光線透過率、Ｔｔ：全光線透過率〕の式から求められる値である。
【００１５】
また、本発明における像鮮明度とは、ＪＩＳ−Ｋ７１０５における像鮮明度の値のことであり、透過法を用いて光学くし０．１２５ｍｍの時の最高波高〔Ｍ〕及び最低波高〔ｍ〕を読み取って次式によって求めた値である。
像鮮明度〔Ｃ（０．１２５）〕＝｛Ｍ−ｍ｝／｛Ｍ＋ｍ｝×１００（％）
尚、本発明での像鮮明度の値は、試験片の縦方向と横方向の測定結果の平均値である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の前方散乱フィルム５について、さらに詳細に説明する。
【００１７】
本発明の前方散乱フィルム５は、球状微粒子を含有する透明高分子バインダーからなる光散乱層１を有するものである。
【００１８】
ここで、前方散乱フィルム５は、透明高分子バインダーからなる成形フィルム内部に球状微粒子を分散した光散乱層１が単層である構造であっても良いが、好ましくは透明高分子バインダー中に球状微粒子を分散してなる光散乱層１の少なくとも一方の面に、透明樹脂フィルム２や粘着層３等の他の層を有するものとすることが望ましい。このように光散乱層１が単層であるような構造を避け、透明樹脂フィルム２や粘着層３を有する構造をとることにより、フィルム表面から突出する粒子の存在に起因する後方散乱光をなくすことができるようなる。
【００１９】
ここで透明樹脂フィルム２としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等が使用できる。中でも加工適性や光学適性の観点からはポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートが好適に使用できる。
【００２０】
透明樹脂フィルム２の厚みとしては、特に制限するものではないが、取り扱いの点から、２５〜２００μｍが好ましい。
【００２１】
また、界面での反射損失を防止するために、透明樹脂フィルム２を位相差フィルム、または偏光フィルムとしても良い。
【００２２】
透明樹脂フィルム２の透明性についても特に制限するものではないが、コントラストを向上させたり、表示に変化をもたせるために必要に応じ着色しても良い。
【００２３】
光散乱層１は、前述のように球状微粒子を含有する透明高分子バインダーからなる。
【００２４】
透明高分子バインダーとしては、熱可塑性、熱硬化性、紫外線硬化性のバインダーが使用できる。特に被着体に対して密着することができるような粘着性を有する粘着剤を透明高分子バインダーに用いることにより、光散乱層１を粘着性光散乱層１１とすることができ、後述する粘着層３を設けなくとも、前方散乱フィルムの少なくとも一方の面が粘着性を有する構成とすることができ、他の部材に積層した際に空気界面が生じないようにできる。これにより、空気界面での反射によって黒色表示の黒さが損なわれることに起因するコントラストの低下を防ぐことができるようになる。
【００２５】
ここでいう被着体に対して密着することができるような粘着性を有する粘着剤としては、天然ゴム系、再生ゴム系、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、スチレン・ブタジエン系等のエラストマー粘着剤、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系、シアノアクリレート系等の合成樹脂粘着剤、その他、ＵＶ・ＥＢ硬化系粘着剤、エマルジョン系粘着剤等の公知の粘着剤が使用できる。
【００２６】
透明高分子バインダーと透明樹脂フィルム２の屈折率の差が大きいと、界面で反射が発生して黒色表示の黒さが損なわれ、コントラストを低下させるので、屈折率の差は０．３以内が好ましい。
【００２７】
球状微粒子としては、シリカ、アルミナ、タルク、ジルコニア、酸化亜鉛、二酸化チタン等の無機系の微粒子も使用可能であるが、球形の形状を得易いという観点からポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ベンゾグアナミン、シリコーン樹脂等の有機系の微粒子が好適に使用される。
【００２８】
球状微粒子の粒子径としては、平均粒径で１．０μｍ〜１０．０μｍであることが好ましく、より好適には２．０μｍ〜６．０μｍであることが望ましい。平均粒径を１．０μｍ以上若しくは１０．０μｍ以下としたのは、散乱光線中の後方散乱光の占める割合を十分少なくさせるためである。散乱光線中の後方散乱光の占める割合を十分少なくさせることにより、反射型液晶表示の黒表示をより黒くさせることができるようになる。
【００２９】
また、透明高分子バインダーの屈折率に対する球状微粒子の相対屈折率（球状微粒子の屈折率を透明高分子バインダーの屈折率で割った値で、以下単に相対屈折率という）をｎとしたときに、この相対屈折率ｎが０．９１＜ｎ＜１．０９であることが好ましい。相対屈折率ｎを０．９１よりも大きい値若しくは１．０９よりも小さい値としたのも、やはり散乱光線中の後方散乱光の占める割合を十分少なくさせるためである。
【００３０】
以上のような条件を満たす球状微粒子であれば、単独でも２種以上の混合でも使用できる。２種以上の混合の場合には、屈折率の異なる２種以上の球状微粒子であってもよく、単に粒子径の異なる２種以上の球状微粒子であってもよい。
【００３１】
また、光散乱層１には、この他に分散剤、レベリング剤、着色剤、可塑剤等を必要に応じ添加することができる。
【００３２】
また、前方散乱フィルム５の少なくとも一方の面が粘着性を有するようにするためには、前述したように透明高分子バインダーに粘着剤を用いて光散乱層１自体に粘着性を持たせる他、光散乱層１とは別個に、光散乱層１の少なくとも一方の面に粘着層３を有することにより実現できる。
【００３３】
この光散乱層１の少なくとも一方の面に有することが望ましい粘着層３としては、前述した粘着性光散乱層１１の透明高分子バインダーに使用されるような公知の粘着剤を用いることができる。
【００３４】
光散乱層１の少なくとも一方の面に粘着層３を有することにより、前述した透明高分子バインダーに粘着剤を用いたと同様に、他の部材に積層した際に空気界面を無くすことができ、空気界面での反射によって黒色表示の黒さが損なわれること及びそれによるコントラストの低下を防ぐことができるようになる。
【００３５】
また、光散乱層１とは別個に粘着層３を設ける構造をとることにより、粘着性光散乱層１１に比べて、光散乱層１に用いる透明高分子バインダーの屈折率等の選択の自由度を上げることができるようになる。このように光散乱層１に用いる透明高分子バインダーの屈折率等の選択の自由度を上げることをできるようにすることにより、様々な散乱角度分布を持った前方散乱フィルム５の設計が行い易くなる。
【００３６】
このように前方散乱フィルム５として、片側表面が粘着性を有しているような場合には、必要に応じてセパレーターフィルム４等を粘着性を有する面にラミネートすることにより、前方散乱フィルム５の取り扱い性を良くすることが好ましい。
【００３７】
また、本発明の前方散乱フィルム５の光学特性としてはヘーズが３０．０％以上、好ましくは４０．０％以上であることが望ましい。ヘーズを３０．０％以上とすることにより、前方散乱光をある程度以上に保つことができ、例えば、得られた前方散乱フィルム５を鏡面反射物体に積層して測定した拡散光線反射率を極めて高くすることができるようになり、反射層として鏡面反射板を用いた液晶表示の白色表示をよりペーパーホワイトに近づけることができるようになる。
【００３８】
更に、本発明の前方散乱フィルム５の光学特性として、透過法における像鮮明度が６０．０％以上であることが好ましく、より好適には７０．０％以上であることが望ましい。像鮮明度を６０．０％以上とすることにより、液晶層で得られる画像をぼけることなく表示でき、十分鮮明な画像表示を達成できるようになる。
【００３９】
またこのように前方散乱フィルム５としての光学的性能をヘーズ３０．０％以上及び像鮮明度６０．０％以上とすることにより、初めて確実に前方散乱フィルムとして十分な性能を持ったものを生産することが可能となり、且つ生産管理を極めて簡易に行い得るようになる。このように生産管理が極めて容易に行い得るようになると、生産の際の不慮の事態を早急に検知することができ、直ぐに対処が可能となり、歩留まり低下を防止するのに極めて有効となる。
【００４０】
次に、前方散乱フィルム５の製造方法の一例について説明する。
【００４１】
まず、前述の透明高分子バインダーを溶剤等で適当な粘度に調整した後、前述の球状微粒子を、攪拌、サンドミル、ジェットミル等の方法で分散し、光散乱層塗布液を作製する。
【００４２】
次に、透明樹脂フィルム２の片面に、光散乱層塗布液をダイコーター、コンマコーター、バーコーター、グラビヤコーター、リバースロールコーター等の方法で、所定の膜厚になるように塗布後、塗布液に応じて熱風乾燥、ＵＶ硬化等の方法で乾燥、硬化させて光散乱層１を形成した後、更にその光散乱層１上に、前述の粘着剤等を用いて粘着層３を積層して、セパレーターフィルム４と貼り合わせることにより本発明の前方散乱フィルム５を得る。
【００４３】
尚、ハードコート性、反射防止性等の性能を付与するために、透明樹脂フィルム２の外側の面に、ハードコート層、反射防止層、ノングレア層、帯電防止層等を設けることができる。これらは単独でも良いし、複合して用いることもできる。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、これらの実施例は本発明に限定を加えるものではない。尚、「部」、「％」は特記しない限り、重量基準である。
【００４５】
［実施例１］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ａ及び粘着層塗布液を順次塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの光散乱層１と乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を積層形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図１の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００４６】
［実施例２］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｂを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの粘着性光散乱層１１を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図２の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００４７】
［実施例３］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｃ及び粘着層塗布液を順次塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの光散乱層１と乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を積層形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図１の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００４８】
［実施例４］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｄを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの粘着性光散乱層１１を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図２の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００４９】
［実施例５］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｅを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５０】
［実施例６］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｆを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５１】
［実施例７］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｇを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚８０μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５２】
［実施例８］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｈを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの粘着性光散乱層１１を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図２の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５３】
［実施例９］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液ｉを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５４】
尚、表１中における透明高分子樹脂Ａはポリエステル系樹脂（ケミット１２４９：東レ社）、透明高分子樹脂Ｂはアクリル系粘着剤（オリバインＢＰＳ１１０９〈固形分４０％〉：東洋インキ製造社）、透明高分子樹脂Ｃはウレタン系接着剤（タケラックＡ−９７１〈固形分５０％〉：武田薬品工業社）、硬化剤Ｆはイソシアネート硬化剤（オリバインＢＨＳ８５１５〈固形分３８％〉：東洋インキ製造社）、硬化剤Ｇはイソシアネート硬化剤（タケネートＡ−３〈固形分７５％〉：武田薬品工業社）、球状微粒子Ｈはシリコーン樹脂粒子（トスパール１２０＜平均粒径２．０μｍ＞：東芝シリコーン社）、球状微粒子Ｋはポリスチレン樹脂粒子（テクポリマーＳＢＸ−６＜平均粒径６．０μｍ＞：積水化成品工業社）、球状微粒子Ｌはアクリル樹脂粒子（テクポリマーＭＢＸ−５＜平均粒径５．０μｍ＞：積水化成品工業社）を用いた。
【００５５】
また、得られた光散乱層の透明高分子バインダー（光散乱層塗布液から球状微粒子を除いた樹脂組成物を成膜した際の（硬化剤を含むものは硬化後の）透明高分子膜）の屈折率、及び使用した球状微粒子の屈折率を、表１に併記する。但し、屈折率はアッベ屈折計（ＮＡＲ−１Ｔ型：アタゴ社）を用いて測定した。
【００５６】
【表１】
［比較例１］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｊを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５８】
［比較例２］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｋを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００５９】
［比較例３］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｌ及び表１の組成の粘着層塗布液を順次塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの光散乱層１と乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を積層形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図１の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００６０】
［比較例４］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｍ及び表１の組成の粘着層塗布液を順次塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの光散乱層１と乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を積層形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図１の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００６１】
［比較例５］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｎを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００６２】
［比較例６］
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーT-60：東レ社）の片面に表２の組成の光散乱層塗布液ｏを塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚３５μｍの接着性を有する光散乱層１を形成して、もう１枚の同じポリエチレンテレフタレートフィルム２と貼り合わせた。
次いで、光散乱層１を挟み込んだポリエチレンテレフタレートフィルム２の一方の面に、表１の組成の粘着層塗布液を塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層３を形成して、セパレーターフィルム４と貼り合わせて図３の構造の前方散乱フィルム５を作製した。
【００６３】
尚、表２中における透明高分子樹脂Ｃ、硬化剤Ｇ、球状微粒子Ｈ、球状微粒子Ｋ及び球状微粒子Ｌは表１に用いられているものと同じであり、透明高分子樹脂Ｄはポリスチレン系樹脂（スタイロン６６６Ｒ：旭化成工業社）、透明高分子樹脂Ｅはエチルセルロース樹脂（ＥＨＥＣ ＬＯＷ：Hercules社）、球状微粒子Ｉはシリコーン樹脂粒子（トスパール１０５＜平均粒径０．５μｍ＞：東芝シリコーン社）、球状微粒子Ｊはシリコーン樹脂粒子（トスパール３１２０＜平均粒径１２．０μｍ＞：東芝シリコーン社）を用いた。
【００６４】
また、得られた光散乱層の透明高分子バインダー（光散乱層塗布液から球状微粒子を除いた樹脂組成物を成膜した際の（硬化剤を含むものは硬化後の）透明高分子膜）の屈折率、及び使用した球状微粒子の屈折率を、表２に併記する。但し、屈折率はアッベ屈折計（ＮＡＲ−１Ｔ型：アタゴ社）を用いて測定した。
【００６５】
【表２】
実施例１〜９、比較例１〜６で得たものをサンプルとして、ヘーズ及び像鮮明度の値を確認した結果、並びにコントラスト、画像表示のぼけの評価を行った結果を表３に示す。また、球状微粒子の粒径及び相対屈折率ｎも表３に併記する。
【００６７】
ヘーズの値の確認は、それぞれのサンプルについてセパレーターフィルム４を剥離して、ヘーズメーター（ＨＧＭ−２Ｋ：スガ試験機社）を用いて測定した。
【００６８】
像鮮明度の値の確認は、それぞれのサンプルについてセパレーターフィルム４を剥離して、写像性測定器（ＩＣＭ−１ＤＰ：スガ試験機社）を用いて測定した。
【００６９】
コントラストの評価は、それぞれのサンプルについてセパレーターフィルム４を剥離して、アルミ蒸着フィルムと重ね合わせて光学的に密着させた場合の拡散反射率（アルミ反射率Ｙ）、および黒着色フィルムと重ね合わせて光学的に密着させた場合の拡散反射率（黒色反射率Ｙ）を測色計（ＳＭ−４−ＳＣＨ−ＧＶ５−Ｈ２：スガ試験機社）を用いて三刺激値のＹの値として求め（ＪＩＳ−Ｚ８７０１）、
コントラスト＝（アルミ反射率Ｙ）／（黒色反射率Ｙ）とした。
【００７０】
また、画像表示のぼけの評価は以下のように行った。
１．ベースフィルムが白色である銀塩フィルムに線幅９０μｍの線画を形成し、１ｍｍ厚の透明樹脂板を接着させた評価基準サンプルを用意する。
２．当該評価基準サンプル上に、セパレーターフィルム４を剥離した各実施例及び比較例のサンプルを貼り合わせ、測定サンプルを調製する。
３．各測定サンプルをマイクロデンシトメーターを用いて光学スリット幅９０μｍで光学濃度を測定し図４のような測定チャートを得て、そのチャートの半値幅Ｗ（ピークの半分の高さにおけるスペクトルの幅）を求める。
４．得られた測定サンプルの半値幅Ｗを、各実施例や比較例のサンプルを貼り合わせずに評価基準サンプルだけで測定した結果の半値幅Ｗ０で割って、「Ｗ／Ｗ０」として画像表示のぼけの度合い（即ち画線の太り度合い）を評価した。
【００７１】
【表３】
表３からも明らかなように、実施例１〜５のサンプルは、コントラスト及び画像表示のぼけ共に良好な結果が得られ、高コントラストで画像表示がぼけない等の視認性に優れた前方散乱フィルム５が得られた。また、実施例６のサンプルでは、画像表示のぼけが若干劣るが、アルミ反射率Ｙを高くして白色表示をペーパーホワイトに近づけることができ、これにより特に高コントラストで視認性に優れた前方散乱フィルムを得ることができた。また、実施例７〜９のサンプルでは、コントラストこそ若干低いが、後方散乱光を更に少なくすることによって黒色反射率Ｙを低くして黒色表示をより黒く鮮明にすることができ、これにより特に画像表示が鮮明で視認性に優れた前方散乱フィルム５を得ることができた。
【００７３】
一方、比較例１については、平均粒径０．５μｍの球状微粒子を使用しているために散乱光線中の後方散乱光の占める割合を少なくすることができず、結果として実施例と比べて黒色反射率の上昇を招いた。これによりコントラストが低下すると共に黒色表示の黒さが損なわれてしまって画像表示の鮮明さが失われ、極めて視認性に劣るものとなってしまった。
【００７４】
同様に、比較例２については平均粒径１２．０μｍの球状微粒子を使用しているために、比較例３については相対屈折率ｎが０．９１であるために、比較例４については相対屈折率ｎが１．０９であるために、それぞれ散乱光線中の後方散乱光の占める割合を少なくすることができず、結果として実施例と比べて黒色反射率の上昇を招いた。これによりコントラストが低下すると共に黒色表示の黒さが損なわれてしまって画像表示の鮮明さが失われ、極めて視認性に劣るものとなってしまった。
【００７５】
比較例５については、平均粒径５．０μｍで相対屈折率ｎも０．９９と共に条件を満たしているが、ヘーズの値が低いサンプルであったが為に、前方散乱光を十分なものとすることができず、結果として実施例に比べてアルミ反射率の低下を招き、コントラストが非常に低下してしまい、極めて視認性に劣るものとなってしまった。
【００７６】
比較例６については、平均粒径が２．０μｍ、相対屈折率ｎが０．９６、ヘーズが４０．０％以上と条件を満たしているが、像鮮明度の値が低いサンプルであった為に、画像表示のぼけを抑えることができなくなってしまい、極めて視認性に劣るものとなってしまった。
【００７７】
【発明の効果】
本発明の前方散乱フィルムによれば、球状微粒子を含有する透明高分子バインダーからなる光散乱層を有する前方散乱フィルムであって、前記球状微粒子の平均粒径が１．０μｍ〜１０．０μｍであり、前記透明高分子バインダーの屈折率に対する前記球状微粒子の相対屈折率ｎが０．９１＜ｎ＜１．０９であり、且つ前記前方散乱フィルムとしてのヘーズが３０．０％以上で、像鮮明度が６０．０％以上のものとすることにより、白色表示がペーパーホワイトに近く黒色表示がより黒い高コントラストで画像表示がぼけない等の視認性に優れた前方散乱フィルムを提供することができる。
【００７８】
また、本発明によれば、極めて容易に生産管理できる前方散乱フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の前方散乱フィルムの一実施例を示す断面図
【図２】 本発明の前方散乱フィルムの他の実施例を示す断面図
【図３】 本発明の前方散乱フィルムの他の実施例を示す断面図
【図４】 本発明の像のぼけの評価における測定チャート
【符号の説明】
１・・・・光散乱層
１１・・・粘着性光散乱層
２・・・・透明樹脂フィルム
３・・・・粘着層
４・・・・セパレーターフィルム
５・・・・前方散乱フィルム
６・・・・半値幅
Claims (4)
- 球状微粒子を含有する透明高分子バインダーからなる光散乱層を有する前方散乱フィルムであって、
前記光散乱層は、上面および下面からそれぞれ他の層によって挟まれ、前記上面および下面が平滑であり、
前記球状微粒子の平均粒径が１．０μｍ〜１０．０μｍであり、前記透明高分子バインダーの屈折率に対する前記球状微粒子の相対屈折率ｎが０．９１＜ｎ＜１．０９であり、且つ前記前方散乱フィルムとしてのヘーズが３０．０％以上で、像鮮明度が６０．０％以上であることを特徴とする前方散乱フィルム。 - 球状微粒子を含有する透明高分子バインダーからなる光散乱層を有する前方散乱フィルムであって、
前記光散乱層は、上面および下面からそれぞれ他の層によって挟まれ、前記上面および下面が平滑であり、
前記球状微粒子の平均粒径が１．０μｍ〜１０．０μｍであり、前記透明高分子バインダーの屈折率に対する前記球状微粒子の相対屈折率ｎが０．９１＜ｎ＜１．０９であり、且つ前記前方散乱フィルムとしてのヘーズが３０．０％以上で、像鮮明度が６０．０％以上であり、
前記透明高分子バインダーは粘着剤であり、前記光散乱層の上面および下面の前記他の層のうちの一方は、前記光散乱層から剥離可能なフィルムであることを特徴とする前方散乱フィルム。 - 請求項１または２に記載の前方散乱フィルムにおいて、前記球状微粒子の平均粒径が２．０μｍ〜１０．０μｍであることを特徴とする前方散乱フィルム。
- 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の前方散乱フィルムにおいて、前記光散乱層の上面および下面の少なくとも一方の前記他の層は、透明であることを特徴とする前方散乱フィルム。
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