JP3996365B2 - Light scattering film, polarizing plate and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明基材上に、透光性微粒子を含む光散乱層を有する光散乱フイルムに関する。また本発明は、液晶表示装置の表示品位を向上させる光散乱フイルム、およびそれを用いた偏光板に関する。さらに本発明は、表示品位が改善された液晶表示装置にも関する。
【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。液晶表示装置の表示品位上の欠点は、視野角の狭さと外光の写り込みである。
視野角に関しては、現在主流であるＴＮモードＴＦＴ液晶表示装置において、特開平８−５０２０６号公報、特開平７−１９１２１７号公報、およびに欧州特許０９１１６５６Ａ２号明細書に記載のように光学補償フイルムを偏光板と液晶セルの間に挿入し、極めて広視野角の液晶表示装置が実現されている。ところが、上記液晶表示装置はパナ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、特許第２８２２９８３号公報には光拡散手段を、特開２００１−３３７８３号公報には光軸変換板を、および特開２００１−５６４６１号公報には出射光を拡散する光学手段を、視認側表面に設けることで著しく表示品位が改善されることが提案されている。しかしながら、これらに記載の具体的手段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であり、高価、かつ大量生産が非常に困難であった。
【０００３】
安価、かつ大量生産可能な光散乱フイルムとしては、例えば特開平６−１８７０６号公報、特開平１０−２０１０３号公報等に開示されるように、透明基材フイルムの表面に、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、特開平１１−１６０５０５号公報、特開平１１−３０５０１０号公報、特開平１１−３２６６０８号公報、特開２０００−１２１８０９号公報、特開２０００−１８０６１１号公報、および特開２０００−３３８３１０号公報が挙げられる。しかしながら、これら明細書に記載の光散乱フイルムを用いても、表示品位の向上は微々たるものであった。
【０００４】
一方、外光の写り込みに関しては、表面凹凸による防眩性付与、あるいは低屈折率層による反射防止付与が一般に用いられる。上述のような光散乱層を透明基材に直接、塗設する場合、表面凹凸の制御が非常に困難であり、防眩性を満足するフイルムも得られていない。さらに、反射防止層は、外光の反射によるコントラスト低下や像の映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ディスプレイの最表面に配置される。しかしながら、従来の光散乱フイルムには上述のような視野角の問題を解決しうるものではなく、外光の写り込みに優れ、かつ視野角の問題を解決できるような光散乱フイルムが望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、液晶表示装置の広視野角化、特にパネルの下方向の階調反転および外光の写り込み防止を高度に実現できる光散乱フイルムを提供することにある。
また、本発明の目的は、液晶パネルの厚みを厚くすることなく、視野角（特に下方向視野角）が拡大し、そして視角変化による、コントラスト低下、階調または黒白反転、および色相変化等がほとんど発生することのなく、さらに耐久性が向上した偏光板、およびそれを用いた液晶表示装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記（１）〜（２）の光散乱フイルム、下記（３）〜（５）の偏光板、および下記（６）の液晶表示装置により達成された。
（１）透明基材上に、透光性微粒子を含む光散乱層を有する光散乱フイルムであって、光散乱層が４０％以上のヘイズ値を有し、光散乱層の凹凸の表面からの角度分布の平均値が１．５乃至５°であり、かつ光散乱層の凹凸の表面からの角度分布のピーク値が０．４乃至１．４°であることを特徴とする光散乱フイルム。
【０００７】
（２）光散乱層の上に低屈折率層が設けられており、５度入射における鏡面反射率の４５０ｎｍから６５０ｎｍまでの波長領域での平均値が２．５％以下である（１）に記載の光散乱フイルム。
【０００８】
（３）偏光膜の両面を二枚の保護フイルムで挟持した偏光板であって、一方の保護フイルムが、（１）または（２）に記載の光散乱フイルムである偏光板。
（４）上記（１）または（２）に記載の光散乱フイルム、偏光膜、透明支持体、そして液晶性化合物から成る光学異方性層をこの順に有する偏光板。
（５）液晶性化合物がディスコティック化合物である（４）に記載の偏光板。
（６）液晶セルの両面を二枚の偏光板で挟持した液晶表示装置であって、表示面側の偏光板が、（３）乃至（５）のいずれか一つに記載の偏光板である液晶表示装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者は、ヘイズ値、特に透過光の拡散に寄与が大きい内部散乱ヘイズと視野角改良効果に相関にあることを突き止め、さらに表面凹凸の角度分布を制御し、特定の低屈折率層を積層した光散乱フイルムにすることで、外光の写り込みと視野角改良を達成することができた。
【００１０】
バックライトから出射された光は、視認側の偏光板表面に設置された光散乱フイルムで拡散されればされるほど視野角特性が良くなる。しかし、あまり拡散されすぎると、後方散乱が大きくなり、正面輝度が減少する、あるいは、散乱が大きすぎて画像鮮明性が劣化する等の問題が生じる。従って、内部散乱ヘイズとして、３０％乃至８０％が好ましく、３５％乃至７０％が最も好ましい。
内部散乱ヘイズを上昇させる方法としては、粒径が０．５μｍ乃至２．０μｍである粒子濃度を上げる、もしくは膜厚を厚くする、さらには該粒子の屈折率を上げるなどの方法がある。
これとは別に、視認性の観点から表面凹凸により表面ヘイズを設けることも必要であり、該内部散乱ヘイズと表面ヘイズが存在する状態で、ヘイズ値として４０％以上であることで視野角改良効果が発揮され、４０％乃至９０％が好ましく、４５％乃至８０％が更に好ましく、４８％乃至７０％が最も好ましい。
【００１１】
防眩性、すなわち外光の写り込みは、表面粗さと相関があり、該粗さの上昇とともに写り込みは小さくなるとの見識が一般であったが、本発明者の鋭意研究により、表面凹凸の表面からの角度分布の平均値、あるいはピーク角度との間に相関のある事がわかった。すなわち、表面粗さが小さくても、外光の写り込みが防止出来るのである。従来、表面を粗すと、外光の写り込みは良くなるが、その代わりに画像の呆けが生じる、あるいは像全体が白っぽくなる等の弊害があった。本発明の光散乱フイルム、あるいは偏光板を用いる事で、このトレードオフの問題が解決できるのである。
【００１２】
高い表示品位（画像の呆け、白っぽさが生じない）を保ったまま、外光の写り込みを防止するには、光散乱層の凹凸の表面からの角度分布の平均値が１．５°乃至５°である事が好ましく、２°乃至４．５°である事が更に好ましい。また、該光散乱層の凹凸の表面からの角度分布のピーク値が０．４°乃至１．４°以下である事が好ましく、０．５°乃至１．２°である事がさらに好ましい。さらに、 該光散乱層の表面粗さは、０．０５μｍ乃至０．１８μｍである事が好ましく、更に好ましくは、０．１６μｍ以下であり、０．１４μｍ以下が最も好ましい。
表面凹凸の表面からの角度分布は、作製した光散乱フイルムについて、Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｘｐｌｏｒｅ ＳＸ−５２０ システム（菱化システム（株）製 、干渉顕微鏡（ニコン製 ＭＭ−４０／６０シリーズ 対物レンズ：二光束干渉対物レンズ、ハロゲンランプ使用、ＣＣＤカメラ：６４０×４８０））のマイクロマップソフトを用いて測定した値である。
【００１３】
光散乱層の表面粗さは、同光散乱層の粒子の大きさ、量、および透光性樹脂（バインダー）比率（同光散乱層の厚み）により制御することが出来る。粒径に二つ以上のピークがある場合は、粒径の大きな方のピークの大きさが対応する。
粒子の大きさ（ｄｐ）と層厚（ｄｂ）の関係は、ｄｐ−１．０μｍ≦ｄｂ≦ｄｐ＋１．５μｍが好ましく、ｄｐ−０．５μｍ≦ｄｂ≦ｄｐ＋１．０μｍが更に好ましい。上記のように表面粗さを決める粒子の濃度は、バインダーに対し、１質量％乃至１５質量％であることが好ましく、３質量％乃至１２質量％である事が更に好ましい。粒径の製造上、実用的な範囲としては、２．０μｍ乃至５．５μｍが好ましく、２．５μｍ乃至５．０μｍが好ましい。
バインダー比率を大きくすることで光散乱層上に粒子が突出しにくくなり、表面粗さを小さくする事が出来る。表面粗さを小さくするという観点からは、塗布層が十分にレベリング（平滑化）出来るように乾燥を遅くし、さらに溶剤組成は透明基材にしみ込みにくく（溶解しない）するのが好ましい。但し、透明基材と光散乱層との密着の観点からは、ある程度透明基材にしみ込む（溶解する）溶剤と混合して用いる事が好ましい。
【００１４】
具体的には、溶剤乾燥までの温度を２０℃乃至４０℃とし、溶剤組成として最も好ましい組み合わせは、透明基材フイルムを溶解する溶剤（Ａ）として、乾燥の比較的早いメチルエチルケトンを選択し、透明基材フイルムを溶解しない溶剤（Ｂ）として、同じケトン系溶剤であるメチルイソブチルケトンを選択する事が好ましい。さらに、各々の総量の質量割合（Ａ／Ｂ）は、１／９９乃至５０／５０が好ましく、２／８２乃至４０乃至６０がさらに好ましく、１５／８５乃至３０／７０が最も好ましい。。
【００１５】
本発明の光散乱フイルムの好ましい態様は、トリアセチルセルロース透明支持体上に、少なくとも一層の光散乱層が設けられ、さらにその上に少なくとも１層の低屈折率層が設けられる。
【００１６】
以下、このような本発明の光散乱フイルムの基本的な構成を図面を引用しながら説明する。
図１に示す態様は本発明の光散乱フイルムの一例であり、光散乱フイルム１は、トリアセチルセルロースからなる透明支持体２、光散乱層３、そして低屈折率層４の順序の層構成を有する。光散乱層３には、マット粒子５が分散している。光散乱層３は複数の層から成ってもよい。
【００１７】
光散乱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。
このように光散乱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。従って光り散乱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。
【００１８】
＜光散乱層＞
光散乱層は、上記マット粒子と透光性樹脂から成る。これにより上述のようにヘイズ値が４０％以上にする。
上記透光性樹脂は、屈折率が高いほど、後述の反射防止層との組み合わせで低反射率が実現出来るため、たとえばジルコニア分散ＤＰＨＡモノマーからなる樹脂（平均屈折率１．６２）を用いることが好ましい。
上記マット粒子は、透光性微粒子であることが好ましく、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微粒子を用いることが好ましい。この場合、第１の透光性微粒子１は、透光性樹脂、例えばポリメチルメタクリレート微粒子（平均粒子径１．５μｍ、屈折率１．４９）から構成され、第２の透光性微粒子２は、透光性樹脂、同じくポリメチルメタクリレート微粒子（平均粒子径３．０μｍ、屈折率１．４９）から構成されている。
【００１９】
透光性微粒子１及び２と光散乱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、０．１５以下である事が好ましい。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０．１５よりも大きい場合は、光拡散性が高すぎて、フイ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、０．１３以下がより好ましく、０．０４以上、０．１０以下が最も良い。
また、前記透光性微粒子１の粒子径が０．５μｍ乃至２．０μｍであることが好ましい。そうしたのは、本発明に適した光散乱の角度分布を得るためである。
【００２０】
本発明では、表示品位を上げる（下方向視野角改善）ために、ある程度入射した光を拡散させる事が必要であり、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０．５μｍ以下とした場合、散乱の効果が大きく、視角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、２．０μｍ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、前記粒子径は、０．６μｍ乃至１．８μｍが好ましく、０．７μｍ乃至１．７μｍが最も好ましい。
【００２１】
また、前記透光性微粒子２の粒子径は前述のように、２．５μｍ乃至５．０μｍであることが最も好ましい。そうしたのは、本発明に適した表面散乱を得るためである。
【００２２】
前記透光性微粒子において、２種類以上の粒子径の異なる透光性微粒子を用い、それら透光性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。
【００２３】
前記透光性微粒子１および２は、単分散の有機微粒子であっても、無機微粒子であってもよい。粒径にばらつきがないほど、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。
前記透光性微粒子としては、プラスチックビーズが好適であり、特に透明度が高く、透光性樹脂との屈折率差が前述のような数値になるものが好ましい。
プラスチックビーズとしては、ポリメチルメタクリレートビーズ（屈折率１．４９）、アクリル−スチレン共重合体ビーズ（屈折率１．５５）、メラミンビーズ（屈折率１．５７）、ポリカーボネートビーズ（屈折率１．５７）、スチレンビーズ（屈折率１．６０）、架橋ポリスチレンビーズ（屈折率１．６１）、ポリ塩化ビニルビーズ（屈折率１．６０）、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ（屈折率１．６８）等が用いられる。
【００２４】
プラスチックビーズの粒径は、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質量部に対して５〜８０質量部含有させることが好ましく。１５〜７０質量部含有させることがさらに好ましく、３０〜６０質量部含有させることが最も好ましい。
【００２５】
上記のような透光性微粒子の場合には、樹脂組成物（透光性樹脂）中で透光性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。
【００２６】
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、光散乱層の厚さは通常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。
該透光性樹脂の屈折率は、好ましくは１．５１〜２．００であり、より好ましくは１．５３〜１．９５であり、更に好ましくは１．５７〜１．９０であり、特に好ましくは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、反射光の色味が強くなり、好ましくない。
【００２７】
該透光性樹脂に用いるバインダーは、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。
【００２８】
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、少なくとも３つの官能基を有するアクリレートもしくはメタアクリレートモノマー、さらには少なくとも５つの官能基を有するアクリレートモノマーが、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
透光性樹脂は、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ことが好ましい。
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。高屈折率を有する金属酸化物超微粒子としてはＡｌ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｔｉ、ＩｎおよびＳｎから選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物超微粒子が好ましく、具体例としては、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＩＴＯ等が挙げられる。これらの中でも、特にＺｒＯ2が好ましく用いられる。
高屈折率のモノマーや金属酸化物超微粒子の添加量は、透光性樹脂の全質量の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。
【００３２】
透光性樹脂と透明基材フイルムが接する場合、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防眩層間との密着性の両立を図るために、透明基材フイルム（例えば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、透明基材フイルム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、透明基材フイルムを溶解しない溶剤のうちのすくなくとも一種類が、透明基材フイルム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、透明基材フイルムを溶解しない溶剤のうち最も沸点の高い溶剤と、透明基材フイルム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。
【００３３】
透明基材フイルム（好ましくはトリアセチルセルロース）を溶解する溶剤として、
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、
【００３４】
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
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。透明基材を溶解する溶剤としてはケトン系溶剤が好ましい。
【００３５】
透明基材フイルム（好ましくはトリアセチルセルロース）を溶解しない溶剤として、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。
【００３６】
透明基材フイルムを溶解する溶剤の総量（Ａ）と透明基材フイルムを溶解しない溶剤の総量（Ｂ）の質量割合（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。
【００３７】
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、前記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。
【００３８】
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。
【００３９】
[低屈折率層]
低屈折率層は、反射防止能付与する目的で、支持体上に光散乱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、上述のとおり好ましくは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＜ｎ1ｄ1＜（ｍλ／４）×１．３ ……数式（Ｉ）
式中、ｍは正の奇数（一般に１）であり、ｎ1は低屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ1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。
【００４０】
本発明の低屈折率層には、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。これにより、フッ化マグネシウムやフッ化カルシウムを用いた低屈折率層に比べ、最外層として用いても耐傷性に優れている。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の屈折率としては１．３５以上１．４５以下が好ましい。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。
このような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。
【００４１】
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である。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
本発明の光散乱フイルムは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）あるいはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のいずれかに対して常温常湿で測定した垂直剥離帯電が−２００ｐｃ（ピコクーロン）／ｃｍ2〜＋２００ｐｃ（ピコクーロン）／ｃｍ2であることが好ましい。より好ましくは−１００ｐｃ／ｃｍ〜＋１００ｐｃ／ｃｍ2であり、さらに好ましくは−５０ｐｃ／ｃｍ2〜＋５０ｐｃ／ｃｍ2であり、最も好ましくは０ｐｃ／ｃｍ2である。ここで、単位のｐｃ（ピコクーロン）は、１０-12クーロンである。
さらに好ましくは、常温１０％ＲＨで測定した垂直剥離帯電が−１００ｐｃ／ｃｍ2〜＋１００ｐｃ／ｃｍ2であり、さらに好ましくは−５０ｐｃ／ｃｍ2〜＋５０ｐｃ／ｃｍ2であり、最も好ましくは０ｐｃ／ｃｍ2である。
【００４６】
垂直剥離帯電の測定方法は以下の通りである。
測定サンプルはあらかじめ測定温度湿度の環境下で２時間以上放置しておく。測定装置は測定サンプルを置く台と相手のフイルムを保持して測定サンプルに上から圧着と剥離を繰り返せるヘッドからなり、このヘッドに帯電量を測定するエレクトロメーターがつながっている。測定する防眩性光散乱フイルムを台に乗せ、ヘッドにＴＡＣあるいはＰＥＴを装着する。測定部分を除電したのち、ヘッドを測定サンプルに圧着させ剥離させることを繰り返し、１回目の剥離時と５回目の剥離時の帯電の値を読み、これを平均する。サンプルを変えて３サンプルでこれを繰り返し、全てを平均したものを垂直剥離帯電とする。
【００４７】
相手フイルムや測定サンプルの種類によってプラスに帯電する場合とマイナスに帯電する場合があるが、問題となるのは絶対値の大きさである。
また、一般的に低湿度の環境下の方が帯電の絶対値は大きくなる。本発明の防眩性光散乱フイルムはこの絶対値も小さい。
【００４８】
本発明の光散乱フイルムは、常温常湿及び常温１０％ＲＨでの垂直剥離帯電の絶対値が小さいので防塵性に優れる。
垂直剥離帯電の値を上記の範囲とするには、光散乱フイルム表面の各種元素の割合を調節することによって行われる。
【００４９】
本発明の光散乱フイルムの表面抵抗値は、１×１０11Ω／□以上、好ましくは１×１０12Ω／□以上である。表面抵抗値の測定方法はＪＩＳに記載されている円電極法である。即ち、電圧印加後、１分後の電流値を読み、表面抵抗値（ＳＲ）を求める。
本発明では、表面抵抗値を小さくすること、例えば１×１０10Ω／□以下にすることで防塵性（ゴミ付着防止性）を良くする方法とは考え方が根本的に異なる。この方法は画像表示品位が落ちるため採用せず、本発明では上記した方法で垂直剥離帯電の絶対値を小さくしているので、表面抵抗値を小さくする必要がなく、表面抵抗値を１×１０11Ω／□以上とすることができ画像表示品位が落ちない。
【００５０】
本発明の光散乱フイルムは、５度入射における鏡面反射率の４５０ｎｍから６５０ｎｍまでの波長領域での平均値が２．５％以下であり、１．２％以下が好ましく、より好ましくは１．１％以下である。
また、５度入射における積分反射率の４５０ｎｍから６５０ｎｍまでの波長領域での平均値が２．５％以下であることが好ましく、より好ましくは２．３％以下である。
【００５１】
上記５度入射における鏡面反射率、および５度入射におけるについて説明する。
５度入射における鏡面反射率は、サンプルの法線方向＋５度から入射した光に対する法線方向−５度で反射した光の強度の割合であり、背景の鏡面反射による映り込みの尺度になる。防眩性光散乱フイルムに適用する場合には、防眩性付与のために設けた表面凹凸に起因する散乱光の分だけ、法線方向−５度で反射した光の強度は弱くなる。従って、鏡面反射率は防眩性と反射防止性の両方の寄与を反映する測定法といえる。
【００５２】
一方、５度入射における積分反射率とは、サンプルの法線方向＋５度から入射した光に対する全ての方向に反射した光の強度の積分値の割合である。光散乱フイルムに適用する場合には、防眩性による反射光の減少が起こらないため、反射防止性だけを反映する測定が可能である。
従って、上記の両方の反射率の４５０ｎｍから６５０ｎｍまでの波長領域での平均値をそれぞれ２．５％以下（鏡面反射率）、２．５％以下（積分反射率）とすることにより、防眩性と反射防止性を同時に満足させることが可能になる。
【００５３】
光散乱フイルムの５度入射における鏡面反射率の４５０ｎｍから６５０ｎｍまでの波長領域での平均値が２．５％を越えると、背景の映り込みが気になり、表示装置の表面フイルムに適用したときの視認性が低下する。
一方、光散乱フイルムの５度入射における積分反射率の４５０ｎｍから６５０ｎｍまでの波長領域での平均値が２．５％を越えると、表示装置のコントラスト改善効果が少なくなり、防眩性付与のための表面凹凸起因の散乱光により表示画面が白化し、表示装置の表示品位が低下する。
【００５４】
本発明の光散乱フイルムは、ＣＩＥ標準光源Ｄ６５の５度入射光に対する正反射光の色味が、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊、ａ＊、ｂ＊値で定量化したときに、それぞれＬ＊≦１０、０≦ａ＊≦２、−５≦ｂ＊≦２の範囲内に入るように設計されていることが好ましい。これを満たす正反射光の色味はニュートラルな色味である。
ＣＩＥ標準光源Ｄ６５の５度入射光に対する正反射光の色味は、５度入射における波長３８０ｎｍから７８０ｎｍの領域における鏡面反射率の実測値と光源Ｄ６５の各波長における分光分布の積を算出して得られた分光反射スペクトルから、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値をそれぞれ算出することで定量化することができる。
Ｌ＊値が１０より大きいと、反射防止性が十分でない。ａ＊値が２より大きいと反射光の赤むらさき色が強く、０未満では逆に緑色が強くなり好ましくない。また、ｂ＊値が−５未満では青味が強く、２より大きいと黄色が強くなり好ましくない。
【００５５】
このようなニュートラルな色味の反射光を有し、且つ低反射率を有する光散乱フイルムは、低屈折率層の屈折率と防眩層のバインダ素材の屈折率のバランスを最適化することで得られる。
一般に３層以上の蒸着、スパッタ等による光学薄膜による反射防止膜は、鏡面反射率の平均値を０．３％以下まで低減でき、従ってＬ＊値も３以下にまで低減できるが、ａ＊値が１０以上、ｂ＊値が−１０未満の値となり、反射光の色味が非常に強いものとなっていたが、本発明の防眩性光散乱フイルムではこの反射光の色味の点で大幅に改善されている。
【００５６】
＜透明基材＞
透明基材の素材としては、透明樹脂フイルム、透明樹脂板、透明樹脂シートや透明ガラスがある。透明樹脂フイルムとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フイルム（屈折率１．４８）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フイルム、ジアセチレンセルロースフイルム、アセテートブチレートセルロースフイルム、ポリエーテルサルホンフイルム、ポリアクリル系樹脂フイルム、ポリウレタン系樹脂フイルム、ポリエステルフイルム、ポリカーボネートフイルム、ポリスルホンフイルム、ポリエーテルフイルム、ポリメチルペンテンフイルム、ポリエーテルケトンフイルム、（メタ）アクリルニトリルフイルム等が使用できる。又、厚さは通常２５μｍ〜１０００μｍ程度とする。
本発明の透明基材としては、偏光板の最表面に用いるため、偏光板の保護フイ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イルムを使用する事が好ましい。
以降、透明性が高く、表面が平滑で本発明の光散乱フイルムの透明基材フイ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イルムに関し、説明する。
【００５７】
＜高透明度、高平滑セルロースアセテートフイルム＞
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ことが好ましい。
酢化度とは、セルロース単位質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は質量平均分子量、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２，３，６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によって求める事ができる。本発明のセルロースアシレートとして、特開平１１−５８５１記載の「００４３」〜「００４４」「実施例」［合成例１］、「００４８」〜「００４９」［合成例２］、「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］
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ことが好ましい。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。
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。
【００６１】
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。
二種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。
【００６２】
一般的な方法でセルロースアセテート溶液を調製できる。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。非塩素系溶媒を用いることもでき、それについては公開技報２００１−１７４５に記載されているものがあげられる。
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
調製したセルロースアシレート溶液（ドープ）を用いて２層以上の流延でフイ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。
【００７０】
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イ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イ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イルム流延方法でもよい。
【００７１】
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イルムを剥ぎ取り、支持体面に接していた側に第二の流延を行なうことでより、フイルムを作製することでもよく、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。
さらに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、偏光膜など）を同時に流延することも実施しうる。
【００７２】
単層液では、必要なフイ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い。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イ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、フイルムの生産スピードを高めることができる。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
［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。
フイ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。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。
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。
【００７６】
以下、アルカリ鹸化処理を例に、具体的に説明する。
フイ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イ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。
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イルムの場合、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イルムに滴下し、液滴の表面とフイルム表面との交点において、液滴に引いた接線とフイ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、計算によりフイ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】
棒状液晶の好ましい例としては、特開２０００−３０４９３２号公報に記載のものがあげられる。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）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ，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。
本発明では、セルロースアセテートフイルム、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り、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ことが好ましい。
【００８５】
[配向膜]
本発明の配向膜は、架橋された２種のポリマーからなる層である。少なくとも１種のポリマーが、それ自体架橋可能なポリマーであっても、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。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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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 、Ｎ（ＣＨ3 ）3 ・Ｃｌ、Ｃ9 Ｈ19ＣＯＯ、ＳＯ3 Ｎａ、Ｃ12Ｈ25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、Ｃ12Ｈ25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、ＣＯＮＨ2 、ＣＯＯＲ、Ｃ6 Ｈ5 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。
【００８９】
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。
【００９０】
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質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。
【００９１】
本発明の配向膜は、基本的に、配向膜形成材料である、上記ポリマー、架橋剤を含む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、その比率は質量比で水：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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
＜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イルムであれば特に制限はないが、偏光板の保護フイ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。光学的に１軸性でも二軸性であってもよい。
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。
【００９５】
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。
レターデーション値（Ｒｅ）は、下記式に従って算出する。
レターデーション値（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式中、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）の屈折率である。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。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。
【００９６】
［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保護フイルムからなる。一方の保護フイルムとして、本発明の光散乱フイルムを用いることができる。他方の保護フイルムは、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。
光散乱フイルムの透明基材や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イルムの透湿性が重要であることがわかった。 偏光膜と保護フイ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イルム中を拡散することで、乾燥される。保護フイ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ことで偏光能が低下する。
【００９７】
偏光板の透湿性は、透明基材、ポリマーフイルム（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。
本発明の光散乱フイルムを偏光板の保護フイルムとして用いる場合、透湿性は１００乃至１０００g/m2・24hrsである事が好ましく、３００乃至７００g/m2・24hrsである事が更に好ましい。
透明基材の厚みは、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事が出来る。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。
透明基材の自由体積は、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。
透明基材の親疎水性は、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】
本発明においては本発明の光散乱フイルムあるいは光散乱フイルム、偏光膜、液晶性化合物からなる光学異方性層をこの順に積層した偏光板が好ましい。
光学異方性層は、ポリマーフイルム上に円盤状化合物（ディスコティック化合物）、もしくは棒状液晶化合物を含む層として形成されていても良い。本発明においては液晶性化合物がディスコティック化合物であることが好ましい。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ことが好ましい。
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異方層とすることができる。円盤状化合物を用いた光学異方層については、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。
【００９９】
［液晶表示装置］
本発明の光散乱フイルム、または偏光板は、液晶表示装置に有利に用いられ、ディスプレイの最表層に用いることが好ましい。
ＴＮ、ＥＣＢ、ＭＶＡ、ＩＰＳ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。
液晶表示装置においては光学異方性層が、液晶セルと一方の偏光板との間に、一枚配置されるか、あるいは液晶セルと双方の偏光板との間に二枚配置される。液晶セルは、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＥＣＢモードまたはＴＮモードであることが好ましい。
【０１００】
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、Digest of tech. 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）、（４）ＳＵＲＶＡＩＶＡＬモードの液晶セル（ＬＣＤインターナショナル９８で発表）おっよび（５）ＣＰＡモードの液晶セル（ＳＩＤ０１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(Optically Compensatory Bend) 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。
【０１０２】
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。
ＥＣＢモードの液晶セルは、電圧無印加時に棒状液晶分子が実質的に水平配向している。ＥＣＢモードは、最も単純な構造を有する液晶表示モードの一つであって、多数の文献に記載がある。
【０１０３】
【実施例】
［実施例１］
光散乱層を構成する透光性樹脂は、紫外線硬化型樹脂（デソライトＺ７５２６ＪＳＲ（株）製、屈折率１．５１）を１００質量部に透光性微粒子として、架橋スチレンビーズ（総研化学製 ＳＸ１３０Ｈ、粒径１．３μｍ、屈折率１．６１）を３３質量部、架橋スチレンビーズ（総研化学製 ＳＸ３５０Ｈ、粒径３．５μｍ、屈折率１．６１）を１１質量部、これらを混合してメチルエチルケトン／メチルイソブチルケトン（２０／８０質量比）により固形分５０％になるように調整したものを、トリアセチルセルロースフイルム（富士写真フイルム（株）製、ＴＤ−８０Ｕ）上に、乾燥膜厚４．０μｍ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／ｃｍ2、照射量３００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ光散乱フイルム（ＨＫＦ−０１）を作製した。
【０１０４】
ＪＩＳ−Ｋ−７１０５に準じヘイズメーターＭＯＤＥＬ １００１ＤＰ（日本電色工業（株）製）を用いて、ＨＫＦ−０１のヘイズ（曇価）を測定したところ、５５％であり適度なヘイズとなった。
表面粗さは、０．１６μｍであり、表面凹凸の表面からの角度分布をＳｕｒｆａｃｅ Ｅｘｐｌｏｒｅ ＳＸ―５２０を用いて測定したところ、同分布の平均角度は４．０°であり、同分布の最大ピーク角度は１．０°であった。
【０１０５】
［実施例２］
光散乱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ＫＺ−７１１４Ａ、ＪＳＲ（株）製）を１００部、透光性樹脂（日本化薬製 ＤＰＨＡ ）を４３質量部、および硬化開始剤（チバガイギー社製、イルガキュアー１８４）を５質量部、これらをエアディスパで攪拌しながら混合してメチルエチルケトン／メチルイソブチルケトン（２０／８０質量比）溶液に溶解した後、塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．６４であった。
この溶液に透光性微粒子として、ポリメチルメタクリレート系ビーズ（綜研化学製 ＭＸ１５０、粒径１．５μｍ、屈折率１．４９）を２１質量部、およびポリメチルメタクリレート系ビーズ（総研化学製、ＭＸ３００ 粒径３．０μｍ、屈折率１．４９）を８．５質量部、これらを混合してメチルエチルケトン／メチルイソブチルケトン（２０／８０質量比）により固形分５３％になるように調整したものを、トリアセチルセルロースフイルム（富士写真フイルム（株）製、ＴＤ−８０Ｕ）上に、乾燥膜厚２．７μｍ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／ｃｍ2、照射量３００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ光散乱フイルム（ＨＫＦ−０２）を作製した。
【０１０６】
ＪＩＳ−Ｋ−７１０５に準じヘイズメーターＭＯＤＥＬ １００１ＤＰ（日本電色工業（株）製）を用いて、ＨＫＦ−０２のヘイズ（曇価）を測定したところ、６３％であり適度なヘイズとなった。
表面粗さは、０．１５μｍであり、表面凹凸の表面からの角度分布をＳｕｒｆａｃｅ Ｅｘｐｌｏｒｅ ＳＸ―５２０を用いて測定したところ、同分布の平均角度は３．５°であり、同分布の最大ピーク角度は１．０°であった。
【０１０７】
（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）９３ｇにＭＥＫ−ＳＴ（平均粒径１０〜２０ｎｍ、固形分濃度３０質量％のＳｉＯ２ゾルのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）分散物、日産化学（株）製）８ｇ、およびメチルエチルケトン１００ｇを添加、攪拌の後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層用塗布液を調製した。
【０１０８】
［実施例３］
ＨＫＦ−０１の光散乱層上に、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１０分間熱架橋し、厚さ０．０９６μｍの低屈折率層を形成し、光散乱フイルム（ＨＫＨＢ−０１）を作製した。
【０１０９】
［実施例４］
ＨＫＦ−０２の光散乱層上に、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１０分間熱架橋し、厚さ０．０９６μｍの低屈折率層を形成し、光散乱フイルム（ＨＫＨＢ−０２）を作製した。
【０１１０】
［比較例１］
光散乱層を構成する透光性樹脂は、紫外線硬化型樹脂（デソライトＺ７５２６ＪＳＲ製、屈折率１．５１）を１００質量部に透光性微粒子として、ベンゾグアナミン・メラミンホルムアルデヒド系ビーズ（日本触媒製、粒径０．５μｍ、屈折率１．６８）を１２質量部、架橋スチレンビーズ（総研化学製 ＳＸ３５０Ｈ、粒径３．５μｍ、屈折率１．６１）を１１質量部、これらを混合してメチルエチルケトン／アセトン（４０／６０質量比）により固形分５０％になるように調整したものを、トリアセチルセルロースフイルム（富士写真フイルム（株）製、ＴＤ−８０Ｕ）上に、乾燥膜厚３．０μｍ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／ｃｍ2、照射量３００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ光散乱フイルム（ＨＫＦ−Ｈ１）を作製した。
【０１１１】
ＪＩＳ−Ｋ−７１０５に準じヘイズメーターＭＯＤＥＬ １００１ＤＰ（日本電色工業（株）製）を用いて、ＨＫＦ−０１のヘイズ（曇価）を測定したところ、５０％であり適度なヘイズとなったが、表面粗さは、０．３５μｍであり、表面凹凸の表面からの角度分布をＳｕｒｆａｃｅ Ｅｘｐｌｏｒｅ ＳＸ―５２０を用いて測定したところ、同分布の平均角度は６．５°であり、同分布の最大ピーク角度は１．６°であった。
【０１１２】
（反射防止膜の評価）
得られた光散乱フイルムについて、以下の項目の評価を行った。
（１）鏡面反射率および色味
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°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。
【０１１３】
（２）ヘイズ
得られたフイルムのヘイズをヘイズメーターＭＯＤＥＬ １００１ＤＰ（日本電色工業（株）製）を用いて測定した。
【０１１４】
（３）鉛筆硬度評価
耐傷性の指標としてＪＩＳ Ｋ ５４００に記載の鉛筆硬度評価を行った。反射防止膜を温度２５℃、湿度６０％ＲＨで２時間調湿した後、ＪＩＳ Ｓ ６００６に規定する３Ｈの試験用鉛筆を用いて、１ｋｇの荷重にて
ｎ＝５の評価において傷が全く認められない：Ａ
ｎ＝５の評価において傷が１または２つ： Ｂ
ｎ＝５の評価において傷が３つ以上： Ｃ
【０１１５】
（４）接触角測定
表面の耐汚染性（指紋付着性）の指標として、光学材料を温度２５℃、湿度６０％ＲＨで２時間調湿した後、水に対する接触角を測定した。
【０１１６】
（５）動摩擦係数測定
表面滑り性の指標として動摩擦係数にて評価した。動摩擦係数は試料を２５℃、相対湿度６０％で２時間調湿した後、ＨＥＩＤＯＮ−１４動摩擦測定機により５ｍｍφステンレス鋼球、荷重１００ｇ、速度６０ｃｍ／ｍｉｎにて測定した値を用いた。
【０１１７】
（６）防眩性評価
作成した防眩性フイルムにルーバーなしのむき出し蛍光灯（８０００ｃｄ／ｍ2 ）を映し、その反射像のボケの程度を以下の基準で評価した。
蛍光灯の輪郭が全くわからない： Ａ
蛍光灯の輪郭がわずかにわかる： Ｂ
蛍光灯はぼけているが、輪郭は識別できる：Ｃ
蛍光灯がほとんどぼけない： Ｄ
【０１１８】
（７）表面抵抗値
全てのサンプルについて表面抵抗値を円電極法で測定し、１×１０12Ω／□以上であることを確認した。
【０１１９】
（８）垂直剥離帯電
得られたフイルムをＴＡＣに対して、垂直剥離帯電を測定した。測定方法は本文中に記載した通りである。
【０１２０】
（９）ゴミ付着防止性（防塵性）
測定フイルムを硝子板に貼り、除電した後、東レ（株）のトレシーを用いて往復１０回擦り、その後微細な発泡スチロールの粉を擬似ゴミとし、フイルム全体にかけた後フイルムを立て、疑似ゴミの落下の様子を観察し、下記の４段階評価を行った。
Ａ：擬似ゴミがほとんど全て落下する。
Ｂ：擬似ゴミが８０％以上落下する。
Ｃ：擬似ゴミが５０％以上落下する。
Ｄ：擬似ゴミが５０％以上フイルム表面に残存している。
【０１２１】
第１表に実施例および比較例の結果を示す。
第１表に示された結果から以下のことが明らかである。実施例３、４のいずれの光散乱フイルムも、防眩性、反射防止性に優れ、また鉛筆硬度（実施例はいずれもＡ）、指紋付着性（実施例はいずれも接触角が大きくＡ）、表面滑り性（実施例はいずれも動摩擦係数が小さくＡ）等の膜物性を反映する評価の結果も良好であった。また実施例は色味についても弱いものであった。一方、比較例１は、低屈折率層がないため、十分な反射防止性が得られなかった。
【０１２２】
【表１】
次に、上記実施例のフイ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。
【０１２４】
＜視認側偏光板 ＳＨＢ−０１の作製＞
延伸したポリビニルアルコールフイルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製した。ＨＫＨＢ−０１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、ＨＫＨＢ−０１の透明基材フイルム（トリアセチルセルロースフイルム）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イルムＷＶＳＡ１２Ｂ（富士写真フイルム（株）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、フイ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（ＳＨＢ−０１）を作製した。
【０１２５】
＜視認側偏光板 ＳＨＢ−０２の作製＞
延伸したポリビニルアルコールフイルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製した。ＨＫＨＢ−０２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、ＨＫＨＢ−０２の透明基材フイルム（トリアセチルセルロースフイルム）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イルムＷＶＳＡ１２Ｂ（富士写真フイルム（株）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、フイ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（ＳＨＢ−０２）を作製した。
【０１２６】
＜バックライト側偏光板 ＢＨＢ−０１の作製＞
延伸したポリビニルアルコールフイ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イルム（富士写真フイルム（株）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イルムＷＶＳＡ１２Ｂ（富士写真フイルム（株）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イ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（ＢＨＢ−０１）を作製した。
【０１２７】
[実施例５]
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（ＳＨＢ−０１）を、光学補償フイ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、光学補償フイ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（ＢＨＢ−０１）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。
作製した液晶表示装置について、測定機（ＥＺ−Contrast１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、黒表示（Ｌ１）から白表示（Ｌ８）までの８段階で視野角、および中間調（Ｌ３）での色味変化を測定した。結果を第２表に示す。
【０１２８】
[実施例６]
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（ＳＨＢ−０２）を、光学補償フイ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、光学補償フイ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（ＢＨＢ−０１）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。
作製した液晶表示装置について、測定機（ＥＺ−Contrast１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、黒表示（Ｌ１）から白表示（Ｌ８）までの８段階で視野角、および中間調（Ｌ３）での色味変化を測定した。結果を第２表に示す。
【０１２９】
[比較例２]
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、代わりに市販の偏光板（サンリッツ製 ＬＬ−８２−１２ＷＮＡ）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。
作製した液晶表示装置について、測定機（ＥＺ−Contrast１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、黒表示（Ｌ１）から白表示（Ｌ８）までの８段階で視野角、および中間調（Ｌ３）での色味変化を測定した。結果を第２表に示す。
【０１３０】
【表２】
このように本発明の光散乱フイルム、偏光板、液晶表示装置においては優れた視野角特性を示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光散乱フイルムの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 光散乱フイルム
２０ 透明支持体
３０ 光散乱層
４１ マット粒子１
４２ マット粒子２
５０ 低屈折率層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light scattering film having a light scattering layer containing translucent fine particles on a transparent substrate. The present invention also relates to a light scattering film for improving the display quality of a liquid crystal display device, and a polarizing plate using the same. The present invention further relates to a liquid crystal display device with improved display quality.
[0002]
[Prior art]
In general, a liquid crystal display device is composed of a polarizing plate and a liquid crystal cell. Disadvantages in the display quality of the liquid crystal display device are a narrow viewing angle and reflection of external light.
Regarding the viewing angle, in the currently mainstream TN mode TFT liquid crystal display device, an optical compensation film is used as described in JP-A-8-50206, JP-A-7-191217, and European Patent 0911656A2. A liquid crystal display device having an extremely wide viewing angle is realized by being inserted between the polarizing plate and the liquid crystal cell. However, the liquid crystal display device still has a problem that the gradation inversion in the downward direction of the panal occurs.
With respect to this problem, Japanese Patent No. 2822983 discloses a light diffusing means, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-33783 discloses an optical axis conversion plate, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-56461 optical means that diffuses outgoing light. It has been proposed that the display quality can be remarkably improved by providing this on the viewing side surface. However, the specific means described in these are light diffusion means having a highly controlled lens structure or diffractive structure, and are expensive and very difficult to mass-produce.
[0003]
As a light scattering film that is inexpensive and can be mass-produced, for example, as disclosed in JP-A-6-18706 and JP-A-10-20103, silicon dioxide (silica) is formed on the surface of a transparent substrate film. Formed by coating a resin containing a filler such as JP-A-11-160505, JP-A-11-305010, JP-A-11-326608, JP-A-2000-121809, JP-A-2000. -180611 and JP-A-2000-338310. However, even if the light scattering film described in these specifications is used, the display quality is only slightly improved.
[0004]
On the other hand, with respect to reflection of external light, it is generally used to impart antiglare properties by surface irregularities or to provide antireflection properties by a low refractive index layer. When the light scattering layer as described above is directly coated on a transparent substrate, it is very difficult to control the surface unevenness, and a film satisfying the antiglare property is not obtained. Further, the antireflection layer is disposed on the outermost surface of the display that reduces the reflectivity by using the principle of optical interference in order to prevent contrast degradation and image reflection due to reflection of external light. However, the conventional light scattering film cannot solve the above-described viewing angle problem, and a light scattering film that is excellent in reflection of external light and that can solve the viewing angle problem is desired. It was.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a light scattering film capable of highly realizing a wide viewing angle of a liquid crystal display device, in particular, a gradation reversal in the downward direction of the panel and prevention of reflection of external light.
The object of the present invention is to increase the viewing angle (particularly the downward viewing angle) without increasing the thickness of the liquid crystal panel, and to reduce contrast, gradation or black-and-white reversal, hue change, etc. due to viewing angle changes. An object of the present invention is to provide a polarizing plate that hardly increases and has improved durability, and a liquid crystal display device using the polarizing plate.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is the following (1) to ( 2 ) Light scattering film, below ( 3 ) ~ ( 5 Polarization) Board And the following ( 6 ) Liquid crystal display device.
(1) A light scattering film having a light scattering layer containing translucent fine particles on a transparent substrate, the light scattering layer having a haze value of 40% or more, and from the uneven surface of the light scattering layer The average value of angular distribution is 1.5 to 5 ° And the peak value of the angular distribution from the uneven surface of the light scattering layer is 0.4 to 1.4 °. A light scattering film characterized by that.
[0007]
(2) The low refractive index layer is provided on the light scattering layer, and the average value in the wavelength region from 450 nm to 650 nm of the specular reflectance at 5 ° incidence is 2.5% or less. Scattered film.
[0008]
(3) A polarizing plate in which both sides of a polarizing film are sandwiched between two protective films, and one protective film is (1) Or (2) A polarizing plate which is the light scattering film described in 1.
(4) Above (1) Or (2) A polarizing plate having an optically anisotropic layer composed of a light scattering film, a polarizing film, a transparent support, and a liquid crystalline compound in this order.
(5) The liquid crystal compound is a discotic compound (4) The polarizing plate as described in.
(6) A liquid crystal display device in which both sides of a liquid crystal cell are sandwiched between two polarizing plates, the polarizing plate on the display surface side, (3) Thru (5) The liquid crystal display device which is a polarizing plate as described in any one of these.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present inventor has found that there is a correlation between the haze value, particularly the internal scattering haze, which has a large contribution to the diffusion of transmitted light, and the viewing angle improvement effect, and further controls the angular distribution of the surface irregularities so that a specific low refractive index layer is formed. By using a laminated light scattering film, the reflection of external light and the improvement of the viewing angle could be achieved.
[0010]
As the light emitted from the backlight is diffused by the light scattering film installed on the surface of the polarizing plate on the viewing side, the viewing angle characteristics are improved. However, if it is diffused too much, backscattering will increase and the front luminance will decrease, or the scattering will be too great and the image clarity will deteriorate. Therefore, the internal scattering haze is preferably 30% to 80%, and most preferably 35% to 70%.
As a method for increasing the internal scattering haze, there are methods such as increasing the concentration of particles having a particle diameter of 0.5 μm to 2.0 μm, increasing the film thickness, and further increasing the refractive index of the particles.
Apart from this, it is also necessary to provide surface haze by surface irregularities from the viewpoint of visibility, and in the presence of the internal scattering haze and the surface haze, the viewing angle is improved by having a haze value of 40% or more. 40% to 90% is preferable, 45% to 80% is more preferable, and 48% to 70% is most preferable.
[0011]
Anti-glare properties, that is, reflection of external light has a correlation with surface roughness, and the general insight that reflection increases as the roughness increases has been the result of extensive research by the inventor. It was found that there was a correlation between the average value of the angle distribution from the surface or the peak angle. That is, even if the surface roughness is small, the reflection of external light can be prevented. Conventionally, when the surface is roughened, the reflection of external light is improved, but there are problems such as the image becoming blurred or the entire image becoming whitish instead. By using the light scattering film or polarizing plate of the present invention, this trade-off problem can be solved.
[0012]
In order to prevent reflection of external light while maintaining high display quality (no image blurring or whitishness), the average value of the angular distribution from the uneven surface of the light scattering layer is 1.5. The angle is preferably from 5 ° to 5 °, more preferably from 2 ° to 4.5 °. Further, the peak value of the angular distribution from the uneven surface of the light scattering layer is preferably 0.4 ° to 1.4 ° or less, more preferably 0.5 ° to 1.2 °. Furthermore, the surface roughness of the light scattering layer is preferably 0.05 μm to 0.18 μm, more preferably 0.16 μm or less, and most preferably 0.14 μm or less.
The angle distribution from the surface of the surface irregularities was determined by using Surface Explorer SX-520 system (manufactured by Ryoka System Co., Ltd., interference microscope (MM-40 / 60 series, Nikon MM-40 / 60 series) Objective lens: Two-beam interference objective Lens, using halogen lamp, CCD camera: 640 × 480)), measured using micromap software.
[0013]
The surface roughness of the light scattering layer can be controlled by the size and amount of particles of the light scattering layer, and the ratio of the translucent resin (binder) (the thickness of the light scattering layer). When there are two or more peaks in the particle size, the size of the peak with the larger particle size corresponds.
The relationship between the particle size (dp) and the layer thickness (db) is preferably dp−1.0 μm ≦ db ≦ dp + 1.5 μm, and more preferably dp−0.5 μm ≦ db ≦ dp + 1.0 μm. The concentration of the particles that determine the surface roughness as described above is preferably 1% by mass to 15% by mass, and more preferably 3% by mass to 12% by mass with respect to the binder. A practical range for the production of the particle diameter is preferably 2.0 μm to 5.5 μm, and more preferably 2.5 μm to 5.0 μm.
By increasing the binder ratio, it becomes difficult for the particles to protrude on the light scattering layer, and the surface roughness can be reduced. From the viewpoint of reducing the surface roughness, it is preferable that the drying is slowed down so that the coating layer can be sufficiently leveled (smoothed), and the solvent composition does not easily penetrate into the transparent substrate (does not dissolve). However, from the viewpoint of adhesion between the transparent base material and the light scattering layer, it is preferable to use a mixture with a solvent that soaks (dissolves) in the transparent base material to some extent.
[0014]
Specifically, the temperature until drying of the solvent is 20 ° C. to 40 ° C., and the most preferable combination as the solvent composition is that methyl ethyl ketone that is relatively quick to dry is selected as the solvent (A) for dissolving the transparent base film, and transparent. As the solvent (B) that does not dissolve the substrate film, it is preferable to select methyl isobutyl ketone, which is the same ketone solvent. Furthermore, the mass ratio (A / B) of each total amount is preferably 1/99 to 50/50, more preferably 2/82 to 40 to 60, and most preferably 15/85 to 30/70. .
[0015]
In a preferred embodiment of the light scattering film of the present invention, at least one light scattering layer is provided on a triacetyl cellulose transparent support, and further, at least one low refractive index layer is provided thereon.
[0016]
Hereinafter, the basic structure of the light scattering film of the present invention will be described with reference to the drawings.
The embodiment shown in FIG. 1 is an example of the light scattering film of the present invention. The
[0017]
The refractive index of the light transmissive resin of the light scattering layer is preferably 1.51 to 2.00, and the refractive index of the low refractive index layer is preferably 1.35 to 1.45. The refractive index of triacetyl cellulose preferably used as a transparent support is 1.48.
By increasing the refractive index of the light scattering layer in this manner, the antireflection effect is excellent even when the refractive index of the low refractive index layer is in the range of 1.35 to 1.45. Therefore, when the refractive index of the light scattering layer is too small, the antireflection property is lowered, and when it is too large, the color of the reflected light becomes strong, which is not preferable.
[0018]
<Light scattering layer>
The light scattering layer is composed of the mat particles and a translucent resin. As a result, the haze value is set to 40% or more as described above.
As the above-mentioned translucent resin has a higher refractive index, a lower reflectance can be realized in combination with an antireflection layer described later. For example, a resin (average refractive index 1.62) made of zirconia-dispersed DPHA monomer is used. preferable.
The mat particles are preferably light-transmitting fine particles, and in order to obtain an effect suitable for the present invention, it is preferable to use light-transmitting fine particles having two or more particle sizes. In this case, the first light-transmitting
[0019]
It is preferable that the difference in refractive index between the translucent
Moreover, it is preferable that the particle diameter of the translucent
[0020]
In the present invention, in order to improve display quality (improve the downward viewing angle), it is necessary to diffuse incident light to some extent. The greater the diffusion effect, the better the viewing angle characteristics. However, in order to maintain the front brightness in terms of display quality, it is necessary to increase the transmittance as much as possible.
When the particle diameter is 0.5 μm or less, the effect of scattering is great and the viewing angle characteristics are dramatically improved, but the backscattering becomes large and the brightness is drastically reduced. On the other hand, when the thickness is 2.0 μm or more, the scattering effect becomes small and the improvement of the viewing angle characteristic becomes small. Accordingly, the particle diameter is preferably 0.6 μm to 1.8 μm, and most preferably 0.7 μm to 1.7 μm.
[0021]
Further, as described above, the particle diameter of the translucent
[0022]
By using two or more kinds of light-transmitting fine particles having different particle diameters and mixing the light-transmitting fine particles, the viewing angle characteristics related to display quality and the reflection of external light are each independently provided. It is possible to optimize and fine setting is possible by the mixing ratio of the light-transmitting fine particles, and control is possible as compared with the case of one type, and various designs are facilitated.
[0023]
The translucent
As the translucent fine particles, plastic beads are preferred, and those having particularly high transparency and a difference in refractive index from the translucent resin are preferred.
As plastic beads, polymethyl methacrylate beads (refractive index 1.49), acrylic-styrene copolymer beads (refractive index 1.55), melamine beads (refractive index 1.57), polycarbonate beads (refractive index 1.57). ), Styrene beads (refractive index 1.60), cross-linked polystyrene beads (refractive index 1.61), polyvinyl chloride beads (refractive index 1.60), benzoguanamine-melamine formaldehyde beads (refractive index 1.68), etc. It is done.
[0024]
The particle diameter of the plastic beads may be appropriately selected from 0.5 to 5 μm as described above, and is preferably contained in an amount of 5 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the translucent resin. It is more preferable to contain 15-70 mass parts, and it is most preferable to contain 30-60 mass parts.
[0025]
In the case of the above translucent fine particles, since the translucent fine particles are likely to settle in the resin composition (translucent resin), an inorganic filler such as silica may be added to prevent sedimentation. . As the amount of the inorganic filler added increases, it is more effective in preventing the sedimentation of the translucent fine particles, but adversely affects the transparency of the coating film. Therefore, it is preferable that an inorganic filler having a particle size of 0.5 μm or less is contained in an amount of less than 0.1% by mass so as not to impair the transparency of the coating film with respect to the translucent resin.
[0026]
As the translucent resin, there are three types of resins that are mainly cured by ultraviolet rays and electron beams, that is, an ionizing radiation curable resin, a mixture of an ionizing radiation curable resin and a thermoplastic resin and a solvent, and a thermosetting resin. Is done. The thickness of the light scattering layer is usually about 0.5 μm to 50 μm, preferably 1 μm to 20 μm, more preferably 2 μm to 10 μm, and most preferably 3 μm to 7 μm.
The refractive index of the translucent resin is preferably 1.51 to 2.00, more preferably 1.53 to 1.95, still more preferably 1.57 to 1.90, and particularly preferably. Is 1.64 to 1.80. In addition, the refractive index of translucent resin is the value measured without including translucent fine particles.
When the refractive index is too small, the antireflection property is lowered. Furthermore, when this is too large, the color of reflected light becomes strong, which is not preferable.
[0027]
The binder used for the translucent resin is preferably a polymer having a saturated hydrocarbon or polyether as the main chain, and more preferably a polymer having a saturated hydrocarbon as the main chain. The binder is preferably crosslinked. The polymer having a saturated hydrocarbon as the main chain is preferably obtained by a polymerization reaction of an ethylenically unsaturated monomer. In order to obtain a crosslinked binder, it is preferable to use a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups.
[0028]
Examples of monomers having two or more ethylenically unsaturated groups include esters of polyhydric alcohols and (meth) acrylic acid (eg, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-dichlorohexane diacrylate, penta Erythritol tetra (meth) acrylate), pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) Acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,3,5-cyclohexanetriol trimethacrylate, polyurethane polyacrylate, polyester polyacrylate), vinylbenzene derivatives Examples are 1,4-divinylbenzene, 4-vinylbenzoic acid-2-acryloyl ethyl ester, 1,4-divinylcyclohexanone), vinyl sulfone (eg, divinyl sulfone), acrylamide (eg, methylenebisacrylamide) and methacrylamide. included. Among these, acrylate or methacrylate monomers having at least three functional groups, and further acrylate monomers having at least five functional groups are preferable from the viewpoint of film hardness, that is, scratch resistance. A mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate is commercially available and is particularly preferably used.
[0029]
These monomers having an ethylenically unsaturated group can be cured by a polymerization reaction by ionizing radiation or heat after being dissolved in a solvent, coated and dried together with various polymerization initiators and other additives.
[0030]
Instead of or in addition to the monomer having two or more ethylenically unsaturated groups, a crosslinked structure may be introduced into the binder by reaction of the crosslinkable group. Examples of the crosslinkable functional group include isocyanate group, epoxy group, aziridine group, oxazoline group, aldehyde group, carbonyl group, hydrazine group, carboxyl group, methylol group and active methylene group. Vinylsulfonic acid, acid anhydride, cyanoacrylate derivative, melamine, etherified methylol, ester and urethane, and metal alkoxide such as tetramethoxysilane can also be used as a monomer for introducing a crosslinked structure. A functional group that exhibits crosslinkability as a result of the decomposition reaction, such as a block isocyanate group, may be used. That is, in the present invention, the crosslinkable functional group may not react immediately but may exhibit reactivity as a result of decomposition.
The binder having these crosslinkable functional groups can form a crosslinked structure by heating after coating.
[0031]
The translucent resin is preferably formed from a monomer having a high refractive index and / or metal oxide ultrafine particles having a high refractive index in addition to the binder polymer.
Examples of the high refractive index monomer include bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide, vinyl naphthalene, vinyl phenyl sulfide, 4-methacryloxyphenyl-4′-methoxyphenyl thioether and the like.
Examples of the metal oxide ultrafine particles having a high refractive index include a particle diameter of 100 nm or less, preferably 50 nm or less made of at least one oxide selected from zirconium, titanium, aluminum, indium, zinc, tin, and antimony. It is preferable to contain fine particles. The metal oxide ultrafine particles having a high refractive index are preferably oxide ultrafine particles of at least one metal selected from Al, Zr, Zn, Ti, In and Sn. As a specific example, ZrO 2 TiO 2 , Al 2 O Three , In 2 O Three ZnO, SnO 2 , Sb 2 O Three And ITO. Among these, especially ZrO 2 Is preferably used.
The addition amount of the high refractive index monomer and the metal oxide ultrafine particles is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass, based on the total mass of the translucent resin.
[0032]
When the translucent resin and the transparent substrate film are in contact with each other, the solvent of the coating solution for forming the translucent resin is used to achieve both the antiglare property and the adhesion between the support and the antiglare layer. The transparent base film (for example, triacetyl cellulose support) is dissolved in at least one solvent and the transparent base film is not dissolved in at least one solvent. More preferably, at least one of the solvents that do not dissolve the transparent base film has a higher boiling point than at least one of the solvents that dissolve the transparent base film. More preferably, the difference in boiling point temperature between the solvent having the highest boiling point among the solvents that do not dissolve the transparent substrate film and the solvent having the highest boiling point among the solvents that dissolve the transparent substrate film is 30 ° C. or more. Yes, most preferably 50 ° C. or higher.
[0033]
As a solvent for dissolving the transparent base film (preferably triacetyl cellulose),
Ethers having 3 to 12 carbon atoms: Specifically, dibutyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, diethoxyethane, propylene oxide, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, 1,3,5- Trioxane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole, etc.
Ketones having 3 to 12 carbon atoms: specifically, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, methylcyclohexanone, etc.
Esters having 3 to 12 carbon atoms: specifically, ethyl formate, propyl formate, n-pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, propion brewed ethyl, n-pentyl acetate, and γ-ptyrolactone ,
[0034]
Organic solvent having two or more kinds of functional groups: Specifically, methyl 2-methoxyacetate, methyl 2-ethoxyacetate, ethyl 2-ethoxyacetate, ethyl 2-ethoxypropionate, 2-methoxyethanol, 2-propoxyethanol 2-butoxyethanol, 1,2-diacetoxyacetone, acetylacetone, diacetone alcohol, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, etc.
Is mentioned.
These can be used alone or in combination of two or more. The solvent for dissolving the transparent substrate is preferably a ketone solvent.
[0035]
As a solvent that does not dissolve the transparent base film (preferably triacetyl cellulose), methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butanol, 1-pentanol, 2-methyl- Examples include 2-butanol, cyclohexanol, isobutyl acetate, methyl isobutyl ketone, 2-octanone, 2-pentanone, 2-hexanone, 2-heptanone, 3-pentanone, 3-heptanone, and 4-heptanone.
These can be used alone or in combination of two or more.
[0036]
The mass ratio (A / B) of the total amount (A) of the solvent that dissolves the transparent substrate film and the total amount (B) of the solvent that does not dissolve the transparent substrate film is preferably 5/95 to 50/50, more preferably It is 10 / 90-40 / 60, More preferably, it is 15 / 85-30 / 70.
[0037]
As a curing method of the ionizing radiation curable resin composition as described above, the ionizing radiation curable resin composition can be cured by a normal curing method, that is, irradiation with an electron beam or ultraviolet rays.
[0038]
For example, in the case of electron beam curing, 50 to 1000 KeV emitted from various electron beam accelerators such as a Cockrowalton type, a bandegraph type, a resonant transformation type, an insulating core transformer type, a linear type, a dynamitron type, and a high frequency type. Preferably, an electron beam having an energy of 100 to 300 KeV is used, and in the case of ultraviolet curing, ultraviolet rays emitted from light such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, and a metal halide lamp are used. it can.
[0039]
[Low refractive index layer]
The low refractive index layer is provided as an antireflection layer in the outermost layer on the side where the light scattering layer is provided on the support for the purpose of imparting antireflection ability.
The refractive index of the low refractive index layer is preferably 1.35 to 1.45 as described above.
The refractive index of the low refractive index layer preferably satisfies the following formula (I).
(Mλ / 4) × 0.7 <n 1 d 1 <(Mλ / 4) × 1.3 ...... Formula (I)
Where m is a positive odd number (generally 1) and n 1 Is the refractive index of the low refractive index layer and d 1 Is the film thickness (nm) of the low refractive index layer. Further, λ is the wavelength of visible light, and is a value in the range of 450 to 650 (nm).
In addition, satisfy | filling said numerical formula (I) means that m (positive odd number, usually 1) which satisfy | fills numerical formula (I) exists in the said wavelength range.
[0040]
For the low refractive index layer of the present invention, a fluorine-containing resin obtained by curing a thermosetting or ionizing radiation-curable crosslinkable fluorine-containing compound is used. Thereby, compared with the low refractive index layer using magnesium fluoride or calcium fluoride, it is excellent in scratch resistance even when used as the outermost layer. The refractive index of the thermosetting or ionizing radiation curable crosslinkable fluorine-containing compound is preferably 1.35 or more and 1.45 or less. The dynamic friction coefficient of the cured fluororesin is preferably 0.03 to 0.15, and the contact angle with water is preferably 90 to 120 degrees.
Examples of such crosslinkable fluorine-containing compounds include perfluoroalkyl group-containing silane compounds (for example, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl) triethoxysilane), fluorine-containing monomers and crosslinkable groups. Examples thereof include a fluorine-containing copolymer having a monomer for imparting as a structural unit.
[0041]
Specific examples of the fluorine-containing monomer unit include, for example, fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole, etc. ), (Meth) acrylic acid partial or fully fluorinated alkyl ester derivatives (for example, Biscoat 6FM (manufactured by Osaka Organic Chemicals) and M-2020 (manufactured by Daikin)), fully or partially fluorinated vinyl ethers, and the like.
[0042]
As a monomer for imparting a crosslinkable group, in addition to a (meth) acrylate monomer having a crosslinkable functional group in the molecule like glycidyl methacrylate, it has a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, a sulfonic acid group, etc. ) Acrylate monomers (for example, (meth) acrylic acid, methylol (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, allyl acrylate, etc.). JP-A-10-25388 and JP-A-10-147739 disclose that the latter can introduce a crosslinked structure after copolymerization.
[0043]
Further, in the low refractive index layer, not only a copolymer of the above-mentioned fluorine-containing monomer and a monomer for imparting a crosslinkable group, but also a polymer obtained by copolymerizing other monomers may be used.
Other monomers that may be copolymerized are not particularly limited. For example, olefins (ethylene, propylene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.), acrylic esters (methyl acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate) , 2-ethylhexyl acrylate), methacrylates (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, etc.), styrene derivatives (styrene, divinylbenzene, vinyltoluene, α-methylstyrene, etc.), Vinyl ethers (methyl vinyl ether, etc.), vinyl esters (vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl cinnamate, etc.), acrylamides (N-tert-butylacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, etc.), methacrylate Amides, acrylonitrile derivatives, and the like.
[0044]
In order to impart scratch resistance to the fluorine-containing resin used for the low refractive index layer, Si oxide ultrafine particles having an average particle diameter of preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.001 to 0.05 μm are added. And preferably used. From the viewpoint of antireflection properties, the lower the refractive index, the better. However, as the refractive index of the fluororesin is lowered, the scratch resistance deteriorates. Therefore, by optimizing the refractive index of the fluorine-containing resin and the addition amount of Si oxide ultrafine particles, it is possible to find the best point of the balance between scratch resistance and low refractive index. As the ultrafine particles of Si, silica sol dispersed in a commercially available organic solvent may be added to the coating solution as it is, or various commercially available silica powders may be dispersed in an organic solvent.
[0045]
The light scattering film of the present invention has a vertical peeling charge of −200 pc (picocoulomb) / cm measured at normal temperature and humidity with respect to either triacetyl cellulose (TAC) or polyethylene terephthalate (PET). 2 ~ + 200pc (picocoulomb) / cm 2 It is preferable that More preferably, −100 pc / cm to +100 pc / cm 2 And more preferably −50 pc / cm 2 ~ + 50 pc / cm 2 And most preferably 0 pc / cm 2 It is. Here, the unit pc (picocoulomb) is 10 -12 Coulomb.
More preferably, the vertical peel charge measured at room temperature of 10% RH is −100 pc / cm. 2 ~ + 100 pc / cm 2 And more preferably −50 pc / cm 2 ~ + 50 pc / cm 2 And most preferably 0 pc / cm 2 It is.
[0046]
The measurement method of the vertical peeling charge is as follows.
The measurement sample is left in advance for 2 hours or more in an environment of measurement temperature and humidity. The measuring device is composed of a table on which a measurement sample is placed and a head which can hold a partner film and repeatedly press and peel the measurement sample from above, and an electrometer for measuring the charge amount is connected to the head. An anti-glare light scattering film to be measured is placed on a table, and TAC or PET is attached to the head. After neutralizing the measurement portion, the head is pressure-bonded to the measurement sample and peeled off repeatedly, and the charge values at the first peeling and the fifth peeling are read and averaged. This is repeated for three samples by changing the sample, and the average of all the samples is defined as vertical peeling charge.
[0047]
Depending on the type of the counterpart film and the measurement sample, there are cases where it is positively charged and negatively charged, but the problem is the size of the absolute value.
In general, the absolute value of charging is larger in a low humidity environment. The absolute value of the antiglare light scattering film of the present invention is also small.
[0048]
The light scattering film of the present invention is excellent in dust resistance since the absolute value of the vertical peeling charge at room temperature and normal humidity and
In order to set the value of the vertical peeling charge within the above range, the ratio of various elements on the surface of the light scattering film is adjusted.
[0049]
The surface resistance value of the light scattering film of the present invention is 1 × 10. 11 Ω / □ or more, preferably 1 × 10 12 Ω / □ or more. The measuring method of the surface resistance value is a circular electrode method described in JIS. That is, the current value one minute after voltage application is read to determine the surface resistance value (SR).
In the present invention, reducing the surface resistance value, for example, 1 × 10 Ten The idea is fundamentally different from the method of improving the dust resistance (prevention of dust adhesion) by setting it to Ω / □ or less. This method is not adopted because the image display quality deteriorates. In the present invention, since the absolute value of the vertical peeling charge is reduced by the above-described method, it is not necessary to reduce the surface resistance value, and the surface resistance value is 1 × 10. 11 Ω / □ or more can be achieved, and image display quality does not deteriorate.
[0050]
In the light scattering film of the present invention, the average value of the specular reflectance at 5 ° incidence in the wavelength region from 450 nm to 650 nm is 2.5% or less, preferably 1.2% or less, more preferably 1.1. % Or less.
Moreover, it is preferable that the average value in the wavelength region from 450 nm to 650 nm of the integrated reflectance at 5 degrees incidence is 2.5% or less, and more preferably 2.3% or less.
[0051]
The specular reflectance at 5 degrees incidence and the 5 degrees incidence will be described.
The specular reflectance at 5 ° incidence is a ratio of the intensity of light reflected at −5 ° from the normal direction of the sample from the normal direction + 5 ° of the sample, and is a measure of reflection due to specular reflection of the background. When applied to an antiglare light scattering film, the intensity of light reflected at −5 degrees in the normal direction is reduced by the amount of scattered light caused by surface irregularities provided for imparting antiglare properties. Therefore, specular reflectance can be said to be a measurement method that reflects the contribution of both antiglare and antireflection properties.
[0052]
On the other hand, the integrated reflectance at 5 degrees incidence is the ratio of the integral value of the intensity of light reflected in all directions to the light incident from the normal direction of the sample +5 degrees. When applied to a light-scattering film, since the reflected light does not decrease due to the antiglare property, measurement that reflects only the antireflection property is possible.
Therefore, by setting the average values of both the above reflectances in the wavelength region from 450 nm to 650 nm to 2.5% or less (specular reflectance) and 2.5% or less (integral reflectance), respectively, anti-glare And antireflection properties can be satisfied at the same time.
[0053]
When the average value of the specular reflectance of light scattering film in the wavelength region from 450 nm to 650 nm exceeds 2.5%, the reflection of the background becomes anxious, and it is applied to the surface film of a display device. Visibility is reduced.
On the other hand, when the average value of the integral reflectance in the wavelength region from 450 nm to 650 nm at 5 ° incidence of the light scattering film exceeds 2.5%, the effect of improving the contrast of the display device is reduced, and the antiglare property is imparted. The display screen is whitened by the scattered light caused by the surface unevenness of the surface, and the display quality of the display device is lowered.
[0054]
In the light scattering film of the present invention, when the color of the specular reflection light with respect to the incident light of 5 degrees from the CIE standard light source D65 is quantified by the L *, a *, and b * values of the CIE 1976 L * a * b * color space. Are preferably designed to fall within the ranges of L * ≦ 10, 0 ≦ a * ≦ 2, and −5 ≦ b * ≦ 2, respectively. The color of the regular reflection light that satisfies this is a neutral color.
The color of the specularly reflected light with respect to the 5 ° incident light of the CIE standard light source D65 is obtained by calculating the product of the measured value of the specular reflectance in the wavelength range of 380 nm to 780 nm at 5 ° incidence and the spectral distribution at each wavelength of the light source D65. It can be quantified by calculating the L * value, a * value, and b * value of the CIE 1976 L * a * b * color space from the obtained spectral reflection spectrum.
When the L * value is larger than 10, the antireflection property is not sufficient. If the a * value is larger than 2, the red uneven color of the reflected light is strong, and if it is less than 0, the green color is strong. Further, when the b * value is less than −5, the bluish color is strong, and when it is larger than 2, the yellow color is strong, which is not preferable.
[0055]
A light scattering film having such a neutral-colored reflected light and having a low reflectance can optimize the balance between the refractive index of the low refractive index layer and the refractive index of the binder material of the antiglare layer. can get.
In general, an antireflection film using an optical thin film formed by vapor deposition or sputtering of three or more layers can reduce the average value of the specular reflectance to 0.3% or less, and thus the L * value can also be reduced to 3 or less. Was 10 or more and the b * value was less than −10, and the color of the reflected light was very strong. However, in the anti-glare light scattering film of the present invention, in terms of the color of the reflected light. Greatly improved.
[0056]
<Transparent substrate>
Examples of the transparent base material include a transparent resin film, a transparent resin plate, a transparent resin sheet, and transparent glass. Examples of transparent resin films include triacetyl cellulose (TAC) film (refractive index 1.48), polyethylene terephthalate (PET) film, diacetylene cellulose film, acetate butyrate cellulose film, polyether sulfone film, and polyacrylic resin film. Polyurethane resin film, polyester film, polycarbonate film, polysulfone film, polyether film, polymethylpentene film, polyether ketone film, (meth) acrylonitrile film, and the like can be used. The thickness is usually about 25 μm to 1000 μm.
Since it uses for the outermost surface of a polarizing plate as a transparent base material of this invention, it is preferable to use the cellulose acetate film generally used as a protective film of a polarizing plate.
Hereinafter, a cellulose acetate film having a high transparency and a smooth surface and which can be particularly preferably used for the transparent base film of the light scattering film of the present invention will be described.
[0057]
<High transparency, high smoothness cellulose acetate film>
In the present invention, it is preferable to use cellulose acetate having an acetylation degree of 59.0 to 61.5%.
The degree of acetylation means the amount of bound acetic acid per unit mass of cellulose. The degree of acetylation follows the measurement and calculation of the degree of acetylation in ASTM: D-817-91 (test method for cellulose acetate and the like).
The viscosity average polymerization degree (DP) of the cellulose ester is preferably 250 or more, and more preferably 290 or more.
The cellulose ester used in the present invention preferably has a narrow molecular weight distribution of Mw / Mn (Mw is a mass average molecular weight, Mn is a number average molecular weight) by gel permeation chromatography. The specific value of Mw / Mn is preferably 1.0 to 1.7, more preferably 1.3 to 1.65, and most preferably 1.4 to 1.6. preferable.
[0058]
In general, the 2, 3, and 6 hydroxyl groups of cellulose acylate are not evenly distributed by 1/3 of the total substitution degree, and the substitution degree of the 6-position hydroxyl group tends to be small. In the present invention, it is preferable that the substitution degree of the 6-position hydroxyl group of cellulose acylate is larger than that of the 2- and 3-positions.
The hydroxyl group at the 6-position with respect to the total substitution degree is preferably substituted with 32% or more of an acyl group, more preferably 33% or more, and particularly preferably 34% or more. Furthermore, the substitution degree of the 6-position acyl group of cellulose acylate is preferably 0.88 or more.
The 6-position hydroxyl group may be substituted with a propionyl group, butyroyl group, valeroyl group, benzoyl group, acryloyl group or the like, which is an acyl group having 3 or more carbon atoms, in addition to the acetyl group. The degree of substitution at each position can be determined by NMR. As the cellulose acylate of the present invention, “0043” to “0044” “Example” [Synthesis Example 1], “0048” to “0049” [Synthesis Example 2], and “0051” to “0051” described in JP-A No. 11-5851. The cellulose acetate obtained by the method of “0052” [Synthesis Example 3] can be used.
[0059]
[Production of cellulose acetate film]
It is preferable to produce a cellulose acetate film by a solvent cast method. In the solvent cast method, a film is produced using a solution (dope) in which cellulose acetate is dissolved in an organic solvent.
The organic solvent is a solvent selected from ethers having 3 to 12 carbon atoms, ketones having 3 to 12 carbon atoms, esters having 3 to 12 carbon atoms, and halogenated hydrocarbons having 1 to 6 carbon atoms. It is preferable to contain.
The ether, ketone and ester may have a cyclic structure. A compound having two or more functional groups of ether, ketone and ester (that is, —O—, —CO— and —COO—) can also be used as the organic solvent. The organic solvent may have another functional group such as an alcoholic hydroxyl group. In the case of an organic solvent having two or more types of functional groups, the number of carbon atoms may be within the specified range of the compound having any functional group.
[0060]
Examples of the ether having 3 to 12 carbon atoms include diisopropyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole.
Examples of ketones having 3 to 12 carbon atoms include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone and methylcyclohexanone.
Examples of the esters having 3 to 12 carbon atoms include ethyl formate, propyl formate, pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate and pentyl acetate.
[0061]
Examples of the organic solvent having two or more kinds of functional groups include 2-ethoxyethyl acetate, 2-methoxyethanol and 2-butoxyethanol.
The number of carbon atoms of the halogenated hydrocarbon is preferably 1 or 2, and most preferably 1. The halogen of the halogenated hydrocarbon is preferably chlorine. The proportion of halogenated hydrocarbon hydrogen atoms substituted with halogen is preferably 25 to 75 mol%, more preferably 30 to 70 mol%, and more preferably 35 to 65 mol%. More preferably, it is 40 to 60 mol%, and most preferably. Methylene chloride is a representative halogenated hydrocarbon.
Two or more organic solvents may be mixed and used.
[0062]
A cellulose acetate solution can be prepared by a general method. The general method means that the treatment is performed at a temperature of 0 ° C. or higher (room temperature or high temperature). The solution can be prepared using a dope preparation method and apparatus in a normal solvent cast method. In the case of a general method, it is preferable to use a halogenated hydrocarbon (particularly methylene chloride) as the organic solvent. Non-chlorinated solvents can also be used, and examples thereof include those described in the published technical report 2001-1745.
The amount of cellulose acetate is adjusted so that it is contained in an amount of 10 to 40% by mass in the resulting solution. The amount of cellulose acetate is more preferably 10 to 30% by mass. Arbitrary additives described later may be added to the organic solvent (main solvent).
The solution can be prepared by stirring cellulose acetate and an organic solvent at room temperature (0 to 40 ° C.). High concentration solutions may be stirred under pressure and heating conditions. Specifically, cellulose acetate and an organic solvent are placed in a pressure vessel and sealed, and stirred while heating to a temperature not lower than the boiling point of the solvent at normal temperature and in a range where the solvent does not boil. The heating temperature is usually 40 ° C. or higher, preferably 60 to 200 ° C., more preferably 80 to 110 ° C.
[0063]
Each component may be coarsely mixed in advance and then placed in a container. Moreover, you may put into a container sequentially. The container needs to be configured so that it can be stirred. The container can be pressurized by injecting an inert gas such as nitrogen gas. Moreover, you may utilize the raise of the vapor pressure of the solvent by heating. Or after sealing a container, you may add each component under pressure.
When heating, it is preferable to heat from the outside of the container. For example, a jacket type heating device can be used. The entire container can also be heated by providing a plate heater outside the container and piping to circulate the liquid.
It is preferable to provide a stirring blade inside the container and stir using this. The stirring blade preferably has a length that reaches the vicinity of the wall of the container. A scraping blade is preferably provided at the end of the stirring blade in order to renew the liquid film on the vessel wall.
Instruments such as a pressure gauge and a thermometer may be installed in the container. Each component is dissolved in a solvent in the container. The prepared dope is taken out of the container after cooling, or taken out and then cooled using a heat exchanger or the like.
[0064]
A solution can also be prepared by a cooling dissolution method. In the cooling dissolution method, cellulose acetate can be dissolved in an organic solvent that is difficult to dissolve by a normal dissolution method. In addition, even if it is a solvent which can melt | dissolve a cellulose acetate with a normal melt | dissolution method, there exists an effect that a uniform solution can be obtained rapidly according to a cooling melt | dissolution method.
In the cooling dissolution method, first, cellulose acetate is gradually added to an organic solvent with stirring at room temperature.
The amount of cellulose acetate is preferably adjusted so as to be contained in the mixture at 10 to 40% by mass. The amount of cellulose acetate is more preferably 10 to 30% by mass. Furthermore, you may add the arbitrary additive mentioned later in a mixture.
[0065]
The mixture is then cooled to -100 to -10 ° C (preferably -80 to -10 ° C, more preferably -50 to -20 ° C, most preferably -50 to -30 ° C). The cooling can be performed, for example, in a dry ice / methanol bath (−75 ° C.) or a cooled diethylene glycol solution (−30 to −20 ° C.). When cooled in this way, the mixture of cellulose acetate and organic solvent solidifies.
The cooling rate is preferably 4 ° C./min or more, more preferably 8 ° C./min or more, and most preferably 12 ° C./min or more. The faster the cooling rate, the better. However, 10,000 ° C./second is the theoretical upper limit, 1000 ° C./second is the technical upper limit, and 100 ° C./second is the practical upper limit. The cooling rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at the start of cooling and the final cooling temperature by the time from the start of cooling to the final cooling temperature.
[0066]
Furthermore, when this is heated to 0 to 200 ° C. (preferably 0 to 150 ° C., more preferably 0 to 120 ° C., most preferably 0 to 50 ° C.), cellulose acetate is dissolved in the organic solvent. The temperature can be raised by simply leaving it at room temperature or in a warm bath.
The heating rate is preferably 4 ° C./min or more, more preferably 8 ° C./min or more, and most preferably 12 ° C./min or more. The higher the heating rate, the better. However, 10,000 ° C./second is the theoretical upper limit, 1000 ° C./second is the technical upper limit, and 100 ° C./second is the practical upper limit. The heating rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at the start of heating and the final heating temperature by the time from the start of heating until the final heating temperature is reached. .
A uniform solution is obtained as described above. If the dissolution is insufficient, the cooling and heating operations may be repeated. Whether or not the dissolution is sufficient can be determined by merely observing the appearance of the solution with the naked eye.
[0067]
In the cooling dissolution method, it is desirable to use a sealed container in order to avoid moisture mixing due to condensation during cooling. In the cooling and heating operation, when the pressure is applied during cooling and the pressure is reduced during heating, the dissolution time can be shortened. In order to perform pressurization and decompression, it is desirable to use a pressure-resistant container.
In addition, according to differential scanning calorimetry (DSC), a 20 mass% solution obtained by dissolving cellulose acetate (acetylation degree: 60.9%, viscosity average polymerization degree: 299) in methyl acetate by a cooling dissolution method was 33. There exists a quasi-phase transition point between a sol state and a gel state in the vicinity of ° C., and a uniform gel state is obtained below this temperature. Therefore, it is necessary to keep this solution at a temperature equal to or higher than the pseudo phase transition temperature, preferably about 10 ° C. plus the gel phase transition temperature. However, this pseudo phase transition temperature varies depending on the degree of acetylation of cellulose acetate, the degree of viscosity average polymerization, the solution concentration, and the organic solvent used.
[0068]
A cellulose acetate film is produced from the prepared cellulose acetate solution (dope) by a solvent cast method.
The dope is cast on a drum or band, and the solvent is evaporated to form a film. It is preferable to adjust the concentration of the dope before casting so that the solid content is 18 to 35%. The surface of the drum or band is preferably finished in a mirror state. As for casting and drying methods in the solvent casting method, U.S. Pat. No. 736892, JP-B Nos. 45-4554, 49-5614, JP-A-60-176834, No. 60-203430, and No. 62-1115035.
The dope is preferably cast on a drum or band having a surface temperature of 10 ° C. or less. After casting, it is preferable to dry it by applying air for 2 seconds or more. The obtained film can be peeled off from the drum or band, and further dried by high-temperature air whose temperature is successively changed from 100 to 160 ° C. to evaporate the residual solvent. The above method is described in Japanese Patent Publication No. 5-17844. According to this method, it is possible to shorten the time from casting to stripping. In order to carry out this method, it is necessary for the dope to gel at the surface temperature of the drum or band during casting.
[0069]
The prepared cellulose acylate solution (dope) can be used to form a film by casting two or more layers. In this case, it is preferable to produce a cellulose acylate film by a solvent cast method. The dope is cast on a drum or band, and the solvent is evaporated to form a film. The dope before casting is preferably adjusted in concentration so that the solid content is 10 to 40%. The surface of the drum or band is preferably finished in a mirror state.
[0070]
When casting a plurality of cellulose acylate liquids of two or more layers, it is possible to cast a plurality of cellulose acylate solutions, and cellulose is supplied from a plurality of casting openings provided at intervals in the traveling direction of the support. Films may be produced while casting and laminating solutions containing acylates. For example, the methods described in JP-A Nos. 61-158414, 1-122419, 11-198285, etc. Can be adapted. Further, it may be formed into a film by casting a cellulose acylate solution from two casting ports. For example, JP-B-60-27562, JP-A-61-94724, JP-A-61-947245, It can be carried out by the methods described in JP-A-61-104813, JP-A-61-158413, JP-A-6-134933. Further, a cellulose acylate film flow in which a flow of a high-viscosity cellulose acylate solution described in JP-A-56-162617 is wrapped with a low-viscosity cellulose acylate solution and the high- and low-viscosity cellulose acylate solutions are simultaneously extruded. The extending method may be used.
[0071]
Alternatively, using two casting ports, the film cast on the support is peeled off by the first casting port, and the second casting is performed on the side that is in contact with the support surface, so that the film is removed. For example, it is a method described in Japanese Patent Publication No. 44-20235.
The cellulose acylate solutions to be cast may be the same solution or different cellulose acylate solutions, and are not particularly limited. In order to give a function to a plurality of cellulose acylate layers, a cellulose acylate solution corresponding to the function may be extruded from each casting port.
Further, the cellulose acylate solution may be cast simultaneously with other functional layers (for example, an adhesive layer, a dye layer, an antistatic layer, an antihalation layer, a UV absorbing layer, a polarizing film).
[0072]
In a single-layer solution, it is necessary to extrude a high-concentration and high-viscosity cellulose acylate solution to obtain the required film thickness. In this case, the stability of the cellulose acylate solution is poor and solids are generated. In many cases, however, it becomes a problem due to a failure or poor flatness. As a solution to this problem, by casting multiple cellulose acylate solutions from the casting port, it is possible to extrude a highly viscous solution onto the support at the same time, producing a flat film with improved flatness. Not only can this be achieved, but also the use of a concentrated cellulose acylate solution can achieve a reduction in drying load and increase the production speed of the film.
[0073]
A plasticizer can be added to the cellulose acetate film in order to improve mechanical properties or increase the drying rate. As the plasticizer, phosphoric acid ester or carboxylic acid ester is used. Examples of phosphate esters include triphenyl phosphate (TPP) and tricresyl phosphate (TCP). Representative examples of the carboxylic acid ester include phthalic acid esters and citric acid esters. Examples of phthalic acid esters include dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), diphenyl phthalate (DPP) and diethylhexyl phthalate (DEHP). Examples of citrate esters include triethyl O-acetylcitrate (OACTE) and tributyl O-acetylcitrate (OACTB). Examples of other carboxylic acid esters include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, and various trimellitic acid esters. Phthalate plasticizers (DMP, DEP, DBP, DOP, DPP, DEHP) are preferably used. DEP and DPP are particularly preferred.
The addition amount of the plasticizer is preferably 0.1 to 25% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and most preferably 3 to 15% by mass of the amount of the cellulose ester.
[0074]
A degradation inhibitor (eg, antioxidant, peroxide decomposer, radical inhibitor, metal deactivator, acid scavenger, amine) may be added to the cellulose acetate film. The deterioration preventing agents are described in JP-A-3-199201, JP-A-51907073, JP-A-5-194789, JP-A-5-271471, and JP-A-6-107854. The addition amount of the deterioration preventing agent is preferably 0.01 to 1% by mass of the solution (dope) to be prepared, and more preferably 0.01 to 0.2% by mass. When the addition amount is less than 0.01% by mass, the effect of the deterioration preventing agent is hardly recognized. When the added amount exceeds 1% by mass, bleeding-out (bleeding) of the deterioration preventing agent to the film surface may be observed. Examples of particularly preferred deterioration inhibitors include butylated hydroxytoluene (BHT) and tribenzylamine (TBA).
[0075]
[Surface treatment of cellulose acetate film]
The cellulose acetate film is preferably subjected to a surface treatment. Specific examples include corona discharge treatment, glow discharge treatment, flame treatment, acid treatment, alkali treatment, and ultraviolet irradiation treatment. In addition, as described in JP-A-7-333433, it is preferable to provide an undercoat layer.
From the viewpoint of maintaining the flatness of the film, the temperature of the cellulose acetate film in these treatments is preferably Tg or less, specifically 150 ° C. or less. When used as a transparent protective film of a polarizing plate, it is particularly preferable to carry out acid treatment or alkali treatment, that is, saponification treatment on cellulose acetate, from the viewpoint of adhesiveness with the polarizing film.
The surface energy is preferably 55 mN / m or more, and more preferably 60 mN / m or more and 75 mN / m or less.
[0076]
Hereinafter, the alkali saponification treatment will be specifically described as an example.
The film surface is preferably immersed in an alkaline solution, neutralized with an acidic solution, washed with water and dried.
Examples of the alkaline solution include potassium hydroxide solution and sodium hydroxide solution, and the prescribed concentration of hydroxide ions is preferably 0.1N to 3.0N, and more preferably 0.5N to 2.0N. preferable. The alkaline solution temperature is preferably in the range of room temperature to 90 ° C, more preferably 40 ° C to 70 ° C.
From the viewpoint of productivity, it is preferable to apply an alkali solution and remove the alkali from the film surface by washing with water after saponification treatment. From the viewpoint of wettability, the coating solvent is preferably an alcohol such as IPA, n-butanol, methanol, and ethanol, and it is preferably used to add water, propylene glycol, ethylene glycol, or the like as an alkali dissolution aid.
The surface energy of a solid can be determined by a contact angle method, a wet heat method, and an adsorption method as described in “Basics and Applications of Wetting” (issued by Realize 1989.12.10). In the case of the cellulose acetate film of the present invention, the contact angle method is preferably used.
Specifically, two types of solutions having known surface energies are dropped on a cellulose acetate film, and at the intersection of the surface of the droplet and the surface of the film, the angle formed by the tangent line drawn on the droplet and the surface of the film The surface angle of the film can be calculated by defining the angle containing the droplet as the contact angle.
[0077]
<Optically anisotropic layer made of liquid crystal compound>
[Liquid crystal compounds]
The liquid crystal compound used in the present invention may be a rod-like liquid crystal or a discotic liquid crystal, and includes a polymer liquid crystal or a low-molecular liquid crystal, and those in which a low-molecular liquid crystal is cross-linked and does not exhibit liquid crystal properties. Most preferred as the liquid crystalline compound of the present invention is a discotic liquid crystal.
[0078]
Preferable examples of the rod-like liquid crystal include those described in JP 2000-304932A. Examples of the discotic liquid crystal of the present invention include C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 71, 111 (1981), benzene derivatives described in C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 122, 141 (1985), Physics lett, A, 78, 82 (1990); Kohne et al., Angew. Chem. 96, page 70 (1984) and the cyclohexane derivatives described in J. Am. M.M. Lehn et al. Chem. Commun. , 1794 (1985), J. Am. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc. 116, 2655 (1994), azacrown type, phenylacetylene type macrocycle, etc. can be mentioned. The discotic liquid crystal generally has a structure in which these are used as a mother nucleus at the center of a molecule, and a linear alkyl group, an alkoxy group, a substituted benzoyloxy group, etc. are radially substituted as the linear chain, and the liquid crystallinity is improved. Show. However, the molecule itself is not limited to the above description as long as the molecule itself has negative uniaxiality and can give a certain orientation. In addition, in the present invention, the term “formed from a discotic compound” does not require that the final product is the above-mentioned compound. As a result, it may be polymerized or cross-linked by reaction with heat, light or the like, resulting in high molecular weight and loss of liquid crystallinity. Preferred examples of the discotic liquid crystal are described in JP-A-8-50206.
[0079]
The optically anisotropic layer of the present invention is a layer having negative birefringence composed of a compound having a discotic structural unit, and the surface of the discotic structural unit is inclined with respect to the transparent support surface, and the discotic It is preferable that the angle formed between the surface of the structural unit and the surface of the transparent support is changed in the depth direction of the optical anisotropic layer.
[0080]
The surface angle (tilt angle) of the discotic structural unit generally increases or decreases in the depth direction of the optical anisotropic layer and with increasing distance from the bottom surface of the optical anisotropic layer. The tilt angle preferably increases with increasing distance. Further, the change in the inclination angle includes continuous increase, continuous decrease, intermittent increase, intermittent decrease, change including continuous increase and continuous decrease, and intermittent change including increase and decrease. it can. The intermittent change includes a region where the inclination angle does not change in the middle of the thickness direction. Even if the inclination angle includes a region that does not change, it is preferable that the inclination angle increases or decreases as a whole. Further, it is preferable that the inclination angle increases as a whole, and it is particularly preferable that the inclination angle changes continuously.
[0081]
The optically anisotropic layer is generally formed by applying a solution obtained by dissolving a discotic compound and other compounds in a solvent onto an alignment film, drying it, and then heating it to a discotic nematic phase formation temperature, and then aligning it (discotic nematic). Obtained by maintaining the phase) and cooling. Alternatively, the optically anisotropic layer is formed by applying a solution obtained by dissolving a discotic compound and another compound (for example, a polymerizable monomer, a photopolymerization initiator) in a solvent onto the alignment film, drying, and then discotic nematic. It is obtained by heating to the phase formation temperature, followed by polymerization (by irradiation with UV light, etc.) and further cooling. The discotic nematic liquid crystal phase-solid phase transition temperature of the discotic liquid crystalline compound used in the present invention is preferably 70 to 300 ° C, particularly preferably 70 to 170 ° C.
[0082]
For example, the tilt angle of the discotic unit on the support side can be generally adjusted by selecting a discotic compound or a material for the alignment film, or by selecting a rubbing treatment method. The inclination angle of the discotic unit on the surface side (air side) is generally selected from the discotic compound or other compounds (eg, plasticizer, surfactant, polymerizable monomer and polymer) used together with the discotic compound. Can be adjusted. Furthermore, the degree of change in the tilt angle can be adjusted by the above selection.
[0083]
As the plasticizer, surfactant and polymerizable monomer, any compound is used as long as it has compatibility with the discotic compound and can change the tilt angle of the liquid crystalline discotic compound or does not inhibit the alignment. Can also be used. Among these, polymerizable monomers (eg, compounds having a vinyl group, a vinyloxy group, an acryloyl group, and a methacryloyl group) are preferable. The above compound is generally used in an amount of 1 to 50% by mass (preferably 5 to 30% by mass) based on the discotic compound. Furthermore, a polyfunctional acrylate is mentioned as an example of a preferable polymerizable monomer. The number of functional groups is preferably 3 or more, and more preferably 4 or more. Most preferred is a hexafunctional monomer. A preferred example of the hexafunctional monomer is dipentaerythritol hexaacrylate. It is also possible to use a mixture of these polyfunctional monomers having different numbers of functional groups.
[0084]
Any polymer can be used as the polymer as long as it is compatible with the discotic compound and can change the tilt angle of the liquid crystalline discotic compound. Examples of polymers include cellulose esters. Preferred examples of the cellulose ester include cellulose acetate, cellulose acetate propionate, hydroxypropyl cellulose, and cellulose acetate butyrate. The polymer is generally 0.1 to 10% by mass (preferably 0.1 to 8% by mass, particularly 0.1 to 5% by mass) based on the discotic compound so as not to inhibit the alignment of the liquid crystalline discotic compound. ).
In the present invention, the film is preferably a rubbing-treated film composed of a cellulose acetate film, an alignment film provided thereon, and a discotic liquid crystal formed on the alignment film, and the alignment film made of a crosslinked polymer.
[0085]
[Alignment film]
The alignment film of the present invention is a layer composed of two kinds of crosslinked polymers. Any polymer that is crosslinkable by a crosslinker can be used, even if the at least one polymer is itself a crosslinkable polymer. The alignment film is formed by reacting a polymer having a functional group or a polymer having a functional group introduced therein with light, heat, pH change, or the like; or a cross-linking that is a highly reactive compound. It can be formed by introducing a bonding group derived from a cross-linking agent between polymers using an agent and cross-linking the polymers.
[0086]
Such crosslinking is usually carried out by applying a coating liquid containing the above polymer or a mixture of a polymer and a crosslinking agent on a transparent support, followed by heating or the like. As long as it can be ensured, after the alignment film is coated on the transparent support, a cross-linking process may be performed at any stage until the final optical compensation sheet is obtained. Considering the orientation of the compound having a discotic structure (optically anisotropic layer) formed on the alignment film, it is also preferable that the compound having the discotic structure is sufficiently crosslinked after being oriented. That is, when a coating solution containing a polymer and a crosslinking agent capable of crosslinking the polymer is applied on a transparent support, after heating and drying (in general, crosslinking is performed, but when the heating temperature is low, discotic When heated to the nematic phase formation temperature, the crosslinking proceeds further), a rubbing treatment is performed to form an alignment film, and then a coating solution containing a compound having a disk-like structural unit is applied onto the alignment film, and a discotic nematic After heating above the phase formation temperature, the optical anisotropic layer is formed by cooling.
[0087]
As the polymer used in the alignment film of the present invention, either a polymer that can be crosslinked by itself or a polymer that is crosslinked by a crosslinking agent can be used. Of course, some polymers are possible. Examples of the polymer include polymethyl methacrylate, acrylic acid / methacrylic acid copolymer, styrene / maleimide copolymer, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, poly (N-methylolacrylamide), styrene / vinyl toluene copolymer. , Polymers such as chlorosulfonated polyethylene, nitrocellulose, polyvinyl chloride, chlorinated polyolefin, polyester, polyimide, vinyl acetate / vinyl chloride copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, carboxymethyl cellulose, polyethylene, polypropylene and polycarbonate, and Examples of the compound include a silane coupling agent. Examples of preferred polymers are water-soluble polymers such as poly (N-methylolacrylamide), carboxymethylcellulose, gelatin, polyville alcohol, and modified polyvinyl alcohol, and gelatin, polyville alcohol, and modified polyvinyl alcohol are preferred. Mention may be made of bil alcohol and modified polyvinyl alcohol.
[0088]
Among the above polymers, polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol is preferable, and it is most preferable to use two types of polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol having different degrees of polymerization.
The polyvinyl alcohol has, for example, a saponification degree of 70 to 100%, generally a saponification degree of 80 to 100%, and more preferably a saponification degree of 85 to 95%. The degree of polymerization is preferably in the range of 100 to 3000. Modified polyvinyl alcohol is a copolymer-modified one (modified groups such as COONa, Si (OX) Three , N (CH Three ) Three ・ Cl, C 9 H 19 COO, SO Three Na, C 12 H twenty five Etc.), modified by chain transfer (modified groups such as COONa, SH, C 12 H twenty five Etc.), modified by block polymerization (for example, COOH, CONH 2 , COOR, C 6 H Five And the like. Among these, unmodified or modified polyvinyl alcohol having a saponification degree of 80 to 100%, more preferably unmodified or alkylthio-modified polyvinyl alcohol having a saponification degree of 85 to 95%.
The method for synthesizing these modified polymers, measuring the visible absorption spectrum, and determining the introduction rate y are described in detail in JP-A-8-338913.
[0089]
Specific examples of the crosslinking agent used together with the polymer such as polyvinyl alcohol include the following, and these include the above water-soluble polymers, particularly polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol (including the above-mentioned specific modified products). It is preferable when used in combination with. For example, activating aldehydes (eg, formaldehyde, glyoxal and glutaraldehyde), N-methylol compounds (eg, dimethylolurea and methyloldimethylhydantoin), dioxane derivatives (eg, 2,3-dihydroxydioxane), carboxyl groups (Eg, carbenium, 2-naphthalenesulfonate, 1,1-bispyrrolidino-1-chloropyridinium and 1-morpholinocarbonyl-3- (sulfonatoaminomethyl)), active vinyl compounds (eg, 1,3) , 5-triacroyl-hexahydro-s-triazine, bis (vinylsulfone) methane and N, N′-methylenebis- [β- (vinylsulfonyl) propionamide]), active halogen compounds (eg, 2,4-dichloro-6) -Hydroxy S- triazine), isoxazole compounds, and dialdehyde starches, such as can be increased. These can be used alone or in combination. In view of productivity, it is preferable to use an aldehyde having a high reaction activity, particularly glutaraldehyde.
[0090]
There is no particular limitation on the cross-linking agent, and the amount of the additive added tends to improve as the moisture resistance is increased. However, 0.1 to 20% by mass is preferable, and 0.5 to 15% by mass is particularly preferable because the alignment ability as the alignment film is lowered when 50% by mass or more is added to the polymer. The alignment film of the present invention contains a certain amount of the crosslinking agent that has not reacted even after the crosslinking reaction is completed. The amount of the crosslinking agent is preferably 1.0% by mass or less in the alignment film. In particular, it is preferably 0.5% by mass or less. If the cross-linking agent is contained in the alignment film in an amount exceeding 1.0 mass, sufficient durability cannot be obtained. That is, when used in a liquid crystal display device, reticulation may occur when used for a long time or when left in a high temperature and high humidity atmosphere for a long time.
[0091]
The alignment film of the present invention is basically formed by applying it onto a transparent support containing the above-mentioned polymer and a crosslinking agent, which is an alignment film forming material, followed by drying by heating (crosslinking) and rubbing treatment. As described above, the crosslinking reaction may be carried out at any time after being coated on the transparent support. And when using water-soluble polymers, such as said polyvinyl alcohol, as an orientation film formation material, it is preferred that a coating liquid is a mixed solvent of organic solvents, such as methanol and water, which has a defoaming action, and the ratio is mass The ratio of water: methanol is generally 0: 100 to 99: 1, preferably 0: 100 to 91: 9. Thereby, generation | occurrence | production of a bubble is suppressed and the defect of the layer surface of an orientation film and also an optical anisotropic layer reduces remarkably. Examples of the coating method include a spin coating method, a dip coating method, a curtain coating method, an extrusion coating method, a bar coating method, and an E type coating method. The E-type coating method is particularly preferable. The film thickness is preferably 0.1 to 10 μm. Heating and drying can be performed at 20 ° C to 110 ° C. In order to form sufficient cross-linking, 60 ° C to 100 ° C is preferable, and 80 ° C to 100 ° C is particularly preferable. The drying time can be 1 minute to 36 hours. Preferably, it is 5 minutes to 30 minutes. The pH is preferably set to an optimum value for the crosslinking agent to be used. When glutaraldehyde is used, the pH is 4.5 to 5.5, and 5 is particularly preferable.
[0092]
The alignment film is provided on the transparent support or the undercoat layer. The alignment film can be obtained by rubbing the surface after crosslinking the polymer layer as described above. The alignment film functions to define the alignment direction of the liquid crystalline discotic compound provided thereon.
[0093]
For the rubbing treatment, a treatment method widely used as a liquid crystal alignment treatment process of the LCD can be used. That is, a method of obtaining alignment by rubbing the surface of the alignment film in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon, polyester fiber or the like can be used. In general, it is carried out by rubbing several times using a cloth in which fibers having a uniform length and thickness are flocked on average.
[0094]
<Transparent support on which an optically anisotropic layer made of a liquid crystal compound is coated>
The transparent support is not particularly limited as long as it is a plastic film having a high transmittance, but it is preferable to use cellulose acetate which is a protective film for a polarizing plate. It may be optically uniaxial or biaxial.
Since the transparent support on which the optically anisotropic layer is coated itself plays an optically important role, the Re retardation value of the transparent support of the present invention is 0 to 200 nm, and Rth retardation is used. The value is preferably adjusted to 70 to 400 nm.
When two optically anisotropic cellulose acetate films are used in the liquid crystal display device, the Rth retardation value of the film is preferably 70 to 250 nm.
When one optically anisotropic cellulose acetate film is used for the liquid crystal display device, the Rth retardation value of the film is preferably 150 to 400 nm.
[0095]
The birefringence (Δn: nx−ny) of the cellulose acetate film is preferably 0.00 to 0.002. The birefringence {(nx + ny) / 2-nz} in the thickness direction of the cellulose acetate film is preferably 0.001 to 0.04.
The retardation value (Re) is calculated according to the following formula.
Retardation value (Re) = (nx−ny) × d
In the equation, nx is a refractive index in the slow axis direction in the plane of the retardation plate (maximum refractive index in the plane); ny is a refraction in a direction perpendicular to the slow axis in the plane of the retardation plate. Rate.
(II) Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d
Formula (II) is the refractive index in the slow axis direction (the direction in which the refractive index is maximized) in the film plane. ny is the refractive index in the fast axis direction (the direction in which the refractive index is minimum) in the film plane. nz is the refractive index in the thickness direction of the film. d is the thickness of the film whose unit is nm.
[0096]
[Polarizer]
The polarizing plate comprises a polarizing film and two protective films disposed on both sides thereof. As one protective film, the light scattering film of the present invention can be used. As the other protective film, a normal cellulose acetate film may be used.
Examples of the polarizing film include an iodine polarizing film, a dye polarizing film using a dichroic dye, and a polyene polarizing film. The iodine polarizing film and the dye polarizing film are generally manufactured using a polyvinyl alcohol film.
The transparent base of the light scattering film or the slow axis of the cellulose acetate film and the transmission axis of the polarizing film are arranged so as to be substantially parallel.
It was found that the moisture permeability of the protective film is important for the productivity of the polarizing plate. The polarizing film and the protective film are bonded together with a water-based adhesive, and the adhesive solvent is dried by diffusing in the protective film. The higher the moisture permeability of the protective film, the faster the drying and the higher the productivity. However, if the protective film is too high, moisture will enter the polarizing film depending on the usage environment (high humidity) of the liquid crystal display device. Polarization ability decreases.
[0097]
The moisture permeability of the polarizing plate is determined by the thickness of the transparent substrate, polymer film (and polymerizable liquid crystal compound), free volume, hydrophilicity / hydrophobicity, and the like.
When the light scattering film of the present invention is used as a protective film for a polarizing plate, the moisture permeability is preferably 100 to 1000 g /
In the case of film formation, the thickness of the transparent substrate can be adjusted by lip flow rate and line speed, or stretching and compression. Since the moisture permeability varies depending on the main material to be used, it is possible to make a preferable range by adjusting the thickness.
In the case of film formation, the free volume of the transparent substrate can be adjusted by the drying temperature and time. Also in this case, moisture permeability varies depending on the main material to be used, so that a preferable range can be obtained by adjusting the free volume.
The hydrophilicity / hydrophobicity of the transparent substrate can be adjusted by an additive. The moisture permeability can be increased by adding a hydrophilic additive to the free volume, and conversely, the moisture permeability can be lowered by adding a hydrophobic additive.
By independently controlling the moisture permeability, a polarizing plate having an optical compensation ability can be manufactured at low cost with high productivity.
[0098]
In the present invention, a polarizing plate in which the light scattering film of the present invention or a light scattering film, a polarizing film, and an optically anisotropic layer composed of a liquid crystalline compound are laminated in this order is preferable.
The optically anisotropic layer may be formed as a layer containing a discotic compound (discotic compound) or a rod-like liquid crystal compound on the polymer film. In the present invention, the liquid crystal compound is preferably a discotic compound. The optically anisotropic layer is preferably formed by aligning a discotic compound (or rod-shaped liquid crystal compound) and fixing the alignment state.
A discotic compound generally has a large birefringence. The discotic compound has various orientation forms. Therefore, by using a discotic compound, an optically anisotropic layer having optical properties that cannot be obtained by a conventional stretched birefringent film can be obtained. Optical anisotropic layers using a discotic compound are described in JP-A-6-214116, US Pat. Nos. 5,583,679, 5,646,703, and West German Patent 3,911,620A1.
[0099]
[Liquid Crystal Display]
The light scattering film or polarizing plate of the present invention is advantageously used for a liquid crystal display device, and is preferably used for the outermost layer of the display.
A TN, ECB, MVA, IPS and OCB mode liquid crystal display device includes a liquid crystal cell and two polarizing plates disposed on both sides thereof. The liquid crystal cell carries a liquid crystal between two electrode substrates.
In the liquid crystal display device, one optically anisotropic layer is arranged between the liquid crystal cell and one polarizing plate, or two optically anisotropic layers are arranged between the liquid crystal cell and both polarizing plates. The liquid crystal cell is preferably in VA mode, OCB mode, ECB mode or TN mode.
[0100]
In a VA mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied.
The VA mode liquid crystal cell includes (1) a narrowly defined VA mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied, and substantially horizontally when a voltage is applied (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 2-). 176625) (2) Liquid crystal cell (SID97, Digest of tech. Papers (Preliminary Proceed) 28 (1997) 845 in which the VA mode is converted into a multi-domain (MVA mode) for widening the viewing angle ), (3) A liquid crystal cell in a mode (n-ASM mode) in which rod-like liquid crystalline molecules are substantially vertically aligned when no voltage is applied and twisted multi-domain alignment is applied when a voltage is applied (Preliminary collections 58-59 of the Japan Liquid Crystal Society) (1998)), (4) SURVAVAL mode liquid crystal cell (announced at LCD International 98) and (5) CPA mode liquid crystal cell (announced at SID01) ) Is included.
[0101]
The OCB mode liquid crystal cell is a liquid crystal display device using a bend alignment mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned in a substantially opposite direction (symmetrically) between the upper part and the lower part of the liquid crystal cell. It is disclosed in the specifications of Japanese Patent Nos. 45882525 and 5410422. Since the rod-like liquid crystal molecules are symmetrically aligned at the upper and lower portions of the liquid crystal cell, the bend alignment mode liquid crystal cell has a self-optical compensation function. Therefore, this liquid crystal mode is also called an OCB (Optically Compensatory Bend) liquid crystal mode. The bend alignment mode liquid crystal display device has an advantage of high response speed.
[0102]
In a TN mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystalline molecules are substantially horizontally aligned when no voltage is applied, and are twisted and aligned at 60 to 120 °.
The TN mode liquid crystal cell is most frequently used as a color TFT liquid crystal display device, and is described in many documents.
In the ECB mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystal molecules are substantially horizontally aligned when no voltage is applied. The ECB mode is one of the liquid crystal display modes having the simplest structure, and is described in many documents.
[0103]
【Example】
[Example 1]
The light-transmitting resin constituting the light scattering layer is made of UV-curable resin (Desolite Z7526JSR Co., Ltd., refractive index 1.51) as light-transmitting fine particles in 100 parts by mass, and crosslinked styrene beads (SX130H manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.). 33 parts by mass of particle size 1.3 μm, refractive index 1.61), 11 parts by mass of crosslinked styrene beads (SX350H, particle size 3.5 μm, refractive index 1.61) manufactured by Soken Chemical Co., Ltd. What was adjusted so that it might become 50% of solid content with methyl isobutyl ketone (20/80 mass ratio) was dried film thickness of 4.0 micrometers on the triacetyl cellulose film (Fuji Photo Film Co., Ltd. product TD-80U). After coating and solvent drying, an illuminance of 400 mW / c using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm 2 , Irradiation amount 300mJ / cm 2 The coating layer was cured by irradiating the ultraviolet rays, and a light scattering film (HKF-01) was produced.
[0104]
When the haze (cloudiness value) of HKF-01 was measured using a haze meter MODEL 1001DP (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) in accordance with JIS-K-7105, it was 55% and an appropriate haze was obtained.
The surface roughness is 0.16 μm, and when the angle distribution from the surface of the surface irregularities is measured using Surface Explorer SX-520, the average angle of the distribution is 4.0 °, the maximum peak of the distribution The angle was 1.0 °.
[0105]
[Example 2]
The translucent resin constituting the light scattering layer is composed of 100 parts of a zirconium oxide dispersion-containing hard coat coating solution (Desolite KZ-7114A, manufactured by JSR Corporation) and 43 translucent resin (Nippon Kayaku DPHA). 5 parts by weight of a mass part and a curing initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Geigy Co.) were mixed with stirring with an air disperser and dissolved in a methyl ethyl ketone / methyl isobutyl ketone (20/80 mass ratio) solution, and then applied. The refractive index of the coating film obtained by ultraviolet curing was 1.64.
In this solution, 21 parts by mass of polymethyl methacrylate beads (MX150, particle size 1.5 μm, refractive index 1.49), and polymethyl methacrylate beads (Soken Chemicals, MX300 particles) were used as translucent fine particles. Trial having a diameter of 3.0 μm and a refractive index of 1.49) adjusted to 8.5 parts by mass, mixed with methyl ethyl ketone / methyl isobutyl ketone (20/80 mass ratio) to give a solid content of 53%. On an acetylcellulose film (Fuji Photo Film Co., Ltd., TD-80U), coated to a dry film thickness of 2.7 μm, solvent-dried, and 160 W / cm air-cooled metal halide lamp (Igraphics Co., Ltd.) Illuminance 400 mW / cm 2 , Irradiation amount 300mJ / cm 2 The coating layer was cured by irradiating UV light, and a light scattering film (HKF-02) was produced.
[0106]
When the haze (cloudiness value) of HKF-02 was measured using a haze meter MODEL 1001DP (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) according to JIS-K-7105, it was 63%, which was an appropriate haze.
The surface roughness is 0.15 μm, and when the angle distribution from the surface of the surface irregularities is measured using Surface Explorer SX-520, the average angle of the distribution is 3.5 ° and the maximum peak of the distribution is The angle was 1.0 °.
[0107]
(Preparation of coating solution for low refractive index layer)
MEK-ST (Methyl ethyl ketone (MEK) in SiO2 sol having an average particle diameter of 10 to 20 nm and a solid content concentration of 30% by mass) is added to 93 g of a heat-crosslinkable fluorine-containing polymer having a refractive index of 1.42 (JN-7228, manufactured by JSR Corporation). 8 g of a dispersion (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) and 100 g of methyl ethyl ketone were added. After stirring, the mixture was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 1 μm to prepare a coating solution for a low refractive index layer.
[0108]
[Example 3]
On the light scattering layer of HKF-01, the above-mentioned coating solution for a low refractive index layer was applied using a bar coater, dried at 80 ° C., and then thermally crosslinked at 120 ° C. for 10 minutes to obtain a thickness of 0.096 μm. A low refractive index layer was formed to produce a light scattering film (HKHB-01).
[0109]
[Example 4]
On the light scattering layer of HKF-02, the above-mentioned coating solution for low refractive index layer was applied using a bar coater, dried at 80 ° C., and then thermally crosslinked at 120 ° C. for 10 minutes to obtain a thickness of 0.096 μm. A low refractive index layer was formed to produce a light scattering film (HKHB-02).
[0110]
[Comparative Example 1]
Translucent resin constituting the light scattering layer is benzoguanamine / melamine formaldehyde-based beads (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) with 100 parts by mass of UV curable resin (Desolite Z7526JSR, refractive index 1.51) as translucent fine particles. 12 parts by mass of 0.5 μm in diameter and refractive index of 1.68), 11 parts by mass of cross-linked styrene beads (SX350H, particle size of 3.5 μm, refractive index of 1.61 manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) What was adjusted so that it might become 50% of solid content by (40/60 mass ratio) was made into a dry film thickness of 3.0 micrometers on a triacetyl cellulose film (Fuji Photo Film Co., Ltd. product TD-80U). After coating and solvent drying, an illuminance of 400 mW / cm using a 160 W / cm air-cooled metal halide lamp (made by Eye Graphics Co., Ltd.) 2 , Irradiation amount 300mJ / cm 2 The ultraviolet ray was irradiated to cure the coating layer to produce a light scattering film (HKF-H1).
[0111]
When the haze (cloudiness value) of HKF-01 was measured using a haze meter MODEL 1001DP (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) in accordance with JIS-K-7105, it was 50% and an appropriate haze was obtained. The surface roughness is 0.35 μm, and when the angle distribution from the surface unevenness surface is measured using Surface Explorer SX-520, the average angle of the distribution is 6.5 °, the maximum of the distribution The peak angle was 1.6 °.
[0112]
(Evaluation of antireflection film)
About the obtained light-scattering film, the following items were evaluated.
(1) Specular reflectance and color
A spectrophotometer V-550 (manufactured by JASCO Corporation) is equipped with an adapter ARV-474, and in the wavelength region of 380 to 780 nm, the specular reflectance at an incident angle of 5 ° at an incident angle of 5 ° is measured. An average reflectance of 450 to 650 nm was calculated, and antireflection properties were evaluated.
[0113]
(2) Haze
The haze of the obtained film was measured using a haze meter MODEL 1001DP (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
[0114]
(3) Pencil hardness evaluation
The pencil hardness evaluation described in JIS K 5400 was performed as an index of scratch resistance. After conditioning the antireflection film at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60% RH for 2 hours, using a 3H test pencil specified in JIS S 6006, with a load of 1 kg
No scratches are observed in the evaluation of n = 5: A
One or two scratches in an evaluation of n = 5: B
3 or more scratches in the evaluation of n = 5: C
[0115]
(4) Contact angle measurement
As an index of surface contamination resistance (fingerprint adhesion), the optical material was conditioned at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60% RH for 2 hours, and then the contact angle with water was measured.
[0116]
(5) Dynamic friction coefficient measurement
The dynamic friction coefficient was evaluated as an index of surface slipperiness. As the dynamic friction coefficient, a sample was conditioned at 25 ° C. and a relative humidity of 60% for 2 hours, and then a value measured with a HEIDON-14 dynamic friction measuring machine at a 5 mmφ stainless steel ball, a load of 100 g, and a speed of 60 cm / min was used.
[0117]
(6) Anti-glare evaluation
Bare fluorescent light (8000 cd / m) without louver on the antiglare film 2 ) And the degree of blurring of the reflected image was evaluated according to the following criteria.
I do not know the outline of the fluorescent lamp at all: A
A slight outline of the fluorescent lamp can be seen: B
The fluorescent light is blurred, but the outline can be identified: C
Fluorescent light is hardly blurred: D
[0118]
(7) Surface resistance value
The surface resistance values of all samples were measured by the circular electrode method, and 1 × 10 12 It was confirmed that it was Ω / □ or more.
[0119]
(8) Vertical peeling electrification
The obtained film was measured for vertical peeling electrification with respect to TAC. The measuring method is as described in the text.
[0120]
(9) Dust adhesion prevention (dustproof)
Affix the measurement film to the glass plate, remove the static charge, rub it back and forth 10 times using Toray's Toraysee, and then apply fine polystyrene foam powder as pseudo garbage. The following four-step evaluation was performed.
A: Almost all pseudo garbage falls.
B: The pseudo garbage falls by 80% or more.
C: More than 50% of pseudo garbage falls.
D: 50% or more of pseudo dust remains on the film surface.
[0121]
Table 1 shows the results of Examples and Comparative Examples.
From the results shown in Table 1, the following is clear. Any of the light scattering films of Examples 3 and 4 is excellent in antiglare property and antireflection property, and also has pencil hardness (A in each example) and fingerprint adhesion (all in the examples have a large contact angle A). The results of evaluation reflecting film properties such as surface slipperiness (all examples have a small dynamic friction coefficient A) were also good. Moreover, the Example was weak also about a color. On the other hand, since Comparative Example 1 did not have a low refractive index layer, sufficient antireflection properties could not be obtained.
[0122]
[Table 1]
Next, a polarizing plate was prepared using the film of the above-described example, and evaluation with a liquid crystal display device was performed.
[0124]
<Preparation of viewing side polarizing plate SHB-01>
A polarizing film was prepared by adsorbing iodine to a stretched polyvinyl alcohol film. Saponification treatment was performed on HKHB-01, and a transparent base material film (triacetylcellulose film) of HKHB-01 was attached to one side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive. In addition, the optical compensation film WVSA12B (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) having an optically anisotropic layer made of a liquid crystalline compound is subjected to saponification treatment, and the film support is provided on the polarizing film side using a polyvinyl alcohol-based adhesive. Affixed to the opposite side so that In this way, a viewing side polarizing plate (SHB-01) was produced.
[0125]
<Preparation of viewing side polarizing plate SHB-02>
A polarizing film was prepared by adsorbing iodine to a stretched polyvinyl alcohol film. Saponification treatment was applied to HKHB-02, and a transparent base film (triacetylcellulose film) of HKHB-02 was attached to one side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol adhesive so that the transparent film was on the polarizing film side. In addition, the optical compensation film WVSA12B (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) having an optically anisotropic layer made of a liquid crystalline compound is subjected to saponification treatment, and the film support is provided on the polarizing film side using a polyvinyl alcohol-based adhesive. Affixed to the opposite side so that In this way, a viewing side polarizing plate (SHB-02) was produced.
[0126]
<Preparation of Backlight Side Polarizing Plate BHB-01>
A polarizing film was prepared by adsorbing iodine to a stretched polyvinyl alcohol film. A commercially available triacetylcellulose film (Fujitack TD80 manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was saponified and attached to one side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol adhesive. In addition, saponification treatment was performed on an optical compensation film WVSA12B (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) having an optically anisotropic layer made of a liquid crystalline compound, and a cellulose acetate film was used on the polarizing film side using a polyvinyl alcohol-based adhesive. Affixed to the opposite side so that Thus, the backlight side polarizing plate (BHB-01) was produced.
[0127]
[Example 5]
A pair of polarizing plates provided in a liquid crystal display device (6E-A3, manufactured by Sharp Corporation) using a TN type liquid crystal cell is peeled off, and a polarizing plate (SHB-01) is used instead, and an optical compensation film is used in the liquid crystal cell. It was affixed to the observer side through the adhesive so that it might become a side. A backlight side polarizing plate (BHB-01) was attached to the backlight side through an adhesive so that the optical compensation film was on the liquid crystal cell side. The transmission axis of the polarizing plate on the observer side and the transmission axis of the polarizing plate on the backlight side were arranged so as to be in the O mode.
About the produced liquid crystal display device, using a measuring machine (EZ-Contrast160D, made by ELDIM), the viewing angle and the color in the halftone (L3) in eight stages from black display (L1) to white display (L8) Taste change was measured. The results are shown in Table 2.
[0128]
[Example 6]
A pair of polarizing plates provided in a liquid crystal display device (6E-A3, manufactured by Sharp Corporation) using a TN type liquid crystal cell is peeled off, and a polarizing plate (SHB-02) is used instead, and an optical compensation film is used in the liquid crystal cell. It was affixed to the observer side through the adhesive so that it might become a side. A backlight side polarizing plate (BHB-01) was attached to the backlight side through an adhesive so that the optical compensation film was on the liquid crystal cell side. The transmission axis of the polarizing plate on the observer side and the transmission axis of the polarizing plate on the backlight side were arranged so as to be in the O mode.
About the produced liquid crystal display device, using a measuring machine (EZ-Contrast160D, made by ELDIM), viewing angle and color in halftone (L3) in eight stages from black display (L1) to white display (L8) Taste change was measured. The results are shown in Table 2.
[0129]
[Comparative Example 2]
Remove the pair of polarizing plates provided in the liquid crystal display device (6E-A3, manufactured by Sharp Corporation) using a TN type liquid crystal cell, and paste a commercially available polarizing plate (LL-82-12WNA manufactured by Sanlitz) instead. I attached. The transmission axis of the polarizing plate on the observer side and the transmission axis of the polarizing plate on the backlight side were arranged so as to be in the O mode.
About the produced liquid crystal display device, using a measuring machine (EZ-Contrast160D, made by ELDIM), the viewing angle and the color in the halftone (L3) in eight stages from black display (L1) to white display (L8) Taste change was measured. The results are shown in Table 2.
[0130]
[Table 2]
Thus, the light scattering film, polarizing plate, and liquid crystal display device of the present invention exhibit excellent viewing angle characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a light scattering film of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Light scattering film
20 Transparent support
30 Light scattering layer
41
42
50 Low refractive index layer
Claims (6)
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