JP4271922B2 - Antiglare antireflection film, polarizing plate, liquid crystal display device using the same, and method for producing antiglare antireflection film - Google Patents

Antiglare antireflection film, polarizing plate, liquid crystal display device using the same, and method for producing antiglare antireflection film Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータ、ワードプロセッサ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、テレビジョン等の画像表示に用いる液晶表示素子や画像表示素子に関し、特に、視角特性の向上を図る防眩性層を有する防眩性反射防止フイルム、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、視野角拡大フィルム等の各種機能フィルム、それらを用いた偏光板、液晶表示装置及び画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置は、偏光板と液晶セルから構成されている。
現時点での液晶表示装置の表示品位上の課題は、視野角の拡大と外光の写り込み防止及び面状欠陥の解消である。
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、特許文献1〜3に記載のように光学補償フィ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ネルの下方向の階調反転が生じるという問題が残っていた。
【0003】
この問題に対して、特許文献4(特許第2822983号)には光拡散手段を、特許文献5(特開2001−33783号公報)には光軸変換板を、および特許文献6(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、高価であり、かつ大量生産が非常に困難であった。
【0004】
これに対して、安価かつ大量生産可能な光拡散手段として、透光性粒子を含有する透光性樹脂を塗工した光拡散フィルム、例えば透明支持体の表面に、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(例えば、特許文献7参照)が提案されている。更には、表面ヘイズ値3以上で、表面粗さ(Ra)0.2μm以下の表面平坦化した拡散フィルム(特許文献8参照)、表面ヘイズ値と内部ヘイズ値とを規定した防眩性フィルム(特許文献9参照)、粒径0.5〜5μmで、透光性樹脂との屈折率差が0.02〜0.2である透光性微粒子を含有する防眩性フィルム(特許文献10参照)、粒径や透光性樹脂との屈折率差が異なる2種以上の透光性微粒子を含有する防眩性フィルム(特許文献11及び12参照)、中心線平均粗さ(Ra)と10点平均粗さ(Rz)とを規定した防眩性フィルム(特許文献13参照)が知られている。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−50206号公報
【特許文献2】
特開平7−191217号公報
【特許文献3】
欧州特許0911656A2号明細書
【特許文献4】
特許第2822983号
【特許文献5】
特開2001−33783号公報
【特許文献6】
特開2001−56461号公報
【特許文献7】
特開平6−18706号公報
【特許文献8】
特開平11−160505号公報
【特許文献9】
特開平11−305010号公報
【特許文献10】
特開平11−326608号公報
【特許文献11】
特開2000−121809号公報
【特許文献12】
特開2000−180611号公報
【特許文献13】
特開2000−338310号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらに記載の光拡散層を用いることにより、画像のボケが生じることが分かり、表示品位の向上は不充分であることが判明した。加えて、これらに記載の塗工により光拡散層を形成しようとするとフィルム全面のブツ状の面状欠陥が存在し、更なる改善が望まれていた。
【0007】
一方、外光の写り込みに対する対策としては、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。上述のような光拡散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。また、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写り込みを防止するために、光学干渉の原理を用いて反射率を低減するディスプレイの最表面に配置される。しかしながら、従来の光拡散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拡散フイルムが望まれていた。
【0008】
本発明の目的は、透明支持体上に、防眩性層及び低屈折率層を有する防眩性反射防止フィルム、偏光子(偏光膜)、および液晶性化合物からなる光学異方性層を設けることにより、視野角(特に下方向視野角)を拡大し、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がなく、しかも安価で、ブツ状の面状欠陥のない液晶表示装置を提供することのできる、防眩性反射防止フィルム及びそれを用いた偏光板を提供することにある。すなわち、液晶表示装置の品位、更には面状均一性にも優れた性能を付与できる防眩性反射防止フィルム及び偏光板を提供することにある。
本発明の更なる目的は、上記性能に優れた偏光板を備えた液晶表示装置、画像表示装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記構成の防眩性反射防止フィルム、偏光板、液晶表示装置、画像表示装置および防眩性反射防止フィルムの製造方法により達成されることが見出された。
(1) 透明支持体上に、透光性バインダーマトリックスに透光性微粒子が分散された少なくとも1層の防眩性層と、下層よりも屈折率の低い低屈折率層とを有する防眩性反射防止フィルムであって、該防眩性層における透光性バインダーマトリックスの屈折率が1.48〜2.00の範囲にあり、透光性バインダーマトリックスと透光性微粒子との屈折率の差Δnが0.00〜0.50であり、該防眩性層の内部散乱による内部ヘイズ値が30〜80%であり、該防眩性層の表面凹凸による表面ヘイズ値が7〜25%であり、全ヘイズ値が40〜90%であり、2種以上の粒子径の異なる透光性微粒子を用い、少なくとも1種が粒径1.6〜12μmである防眩性を付与するための透光性微粒子であり、かつ防眩性層の厚みの0.8〜2.0倍の粒径であり、少なくとも1種が内部散乱性を付与する粒子であり、かつ防眩性層の厚みよりも小さい粒径の粒子でその粒径が1.0〜6.0μmであり、透光性バインダーマトリックスと該内部散乱性を付与する透光性微粒子との屈折率の差が0.05〜0.50であり、かつ表面粗さRaが0.02〜1.00μmであり、かつRz/Raが30以下であることを特徴とする防眩性反射防止フィルム。
【0011】
) 偏光子の両面を保護フイルムで挟持した偏光板において、保護フイルムの少なくとも一方が、上記(1)に記載の防眩性反射防止フィルムであることを特徴とする偏光板。
) 偏光子の両面を保護フイルムで挟持した偏光板において、保護フイルムの一方に液晶性化合物からなる光学異方性層を有し、かつ他方の保護フィルムが、上記(1)又は2)に記載の防眩性反射防止フィルムであることを特徴とする偏光板。
) 液晶性化合物がディスコティック化合物であることを特徴とする上記()に記載の偏光板。
【0012】
(5) 上記(2)〜(4)のいずれかに記載の偏光板の光学異方性層側を液晶セル面に配置したことを特徴とする液晶表示装置。
(6) 上記(1)に記載の防眩性反射防止フィルム、又は上記(2)〜(4)のいずれかに記載の偏光板の低屈折率層側が最表面になるように配置したことを特徴とする画像表示装置。
(7) 透明支持体上に、透光性バインダーマトリックスに透光性微粒子が分散された少なくとも1層の防眩性層と、下層よりも屈折率の低い低屈折率層とを有する防眩性反射防止フィルムの製造方法であって、該防眩性反射防止フィルムは、該防眩性層における透光性バインダーマトリックスの屈折率が1.48〜2.00の範囲にあり、透光性バインダーマトリックスと透光性微粒子との屈折率の差Δnが0.00〜0.50であり、該防眩性層の内部散乱による内部ヘイズ値が30〜80%であり、該防眩性層の表面凹凸による表面ヘイズ値が7〜25%であり、全ヘイズ値が40〜90%であり、2種以上の粒子径の異なる透光性微粒子を用い、少なくとも1種が粒径1.6〜12μmである防眩性を付与するための透光性微粒子であり、かつ防眩性層の厚みの0.8〜2.0倍の粒径であり、少なくとも1種が内部散乱性を付与する粒子であり、かつ防眩性層の厚みよりも小さい粒径の粒子でその粒径が1.0〜6.0μmであり、透光性バインダーマトリックスと該内部散乱性を付与する透光性微粒子との屈折率の差が0.05〜0.50であり、かつ表面粗さRaが0.02〜1.00μmであり、かつRz/Raが30以下であって、防眩性層形成用塗布液が、2種以上の粒子径の異なる透光性微粒子を含有し、かつ沸点100℃以上の溶剤を防眩性層形成用塗布液中の全溶剤の1〜95%含み、透明支持体上に防眩性層形成用塗布液を塗布し、加熱・乾燥した後に光照射あるいは加熱して防眩性層を形成し、更に該防眩性層上に低屈折率層塗布液を塗布し、光照射あるいは加熱し低屈折率層を形成することを特徴とする防眩性反射防止フィルムの製造方法。
【0013】
本発明は、防眩性層及び低反射率層を有する防眩性反射防止フィルムのブツ状の欠陥が表面の局所的な凹凸の多少と関連が深く、Rz/Ra値と相関することを見出し、防眩性層のRa値を0.02〜1.00μmとし、Rz/Ra値を30以下とした後、低屈折率層を均一薄層に形成することにより、フィルム表面のRa値、Rz/Ra値を実質的に変えることなく、ブツ状の欠陥が少ない良好な防眩性反射防止フィルムを提供できることを知見したものである。更に、それを用いて、優れた性能の偏光板、液晶表示装置、画像表示装置を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。
本発明の好ましい防眩性反射防止フイルムの一形態は、透光性バインダーマトリックスに透光性微粒子が分散した防眩性層、および下層よりも屈折率の低い低屈折率層(すなわち反射防止層)を透明支持体上に有する防眩性反射防止フィルムである。
【0015】
[防眩性反射防止フィルム]
概略断面図を模式的に示した図1に示す通り、本発明の防眩性反射防止フィルム1は、透明支持体2上に防眩性層3、そして低屈折率層4の層構成を有する。防眩性層3には、透光性微粒子である防眩性付与粒子5、あるいは更に、透光性微粒子である内部散乱付与粒子6が分散している。
なお、本発明の防眩性反射防止フィルムの層構成は、図1に示されているものに制限されず、多くのバリエーションがあることは勿論のことである。例えば、防眩性層の下層に、平滑なハードコート層を設け、フィルム強度を上げる構成としたものも含まれる。
【0016】
防眩性反射防止フィルムの表面凸凹は、JIS−B−0601に規定される基準長2.5mm、カットオフ値が0.8mmで測定したときの中心線平均表面粗さ(Ra)が1.0μm以下であり、0.8μm以下であることが好ましく、0.5μm以下であることがより好ましく、0.2μm以下であることが特に好ましい。ただし、0.02μm未満では、フイルム搬送性が悪くなり好ましくない。また、本発明の防眩性反射防止フィルム表面の十点平均粗さ(Rz)とRaとの比(Rz/Ra値)は、30以下であり、25以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましい。
【0017】
中心線平均粗さRaは表面の凹凸の平均的な粗さを表すパラメータであり、この値が大きいほど表面の平均的な粗さが大きくなる。またRzは局所的な凹凸の大きさを表すパラメータであり、この値の中心線平均粗さに対する比率(Rz/Ra値)が大きいと局所的に大きなブツによる突起が多く存在し、Rz/Raが大きいほど、液晶表示装置として適用した場合に、面状欠陥が多いことを見出した。更に、Rz/Raを30以下とすることにより、低屈折率層の均一薄層塗布に大きく貢献することを見出した。
【0018】
防弦性反射防止フィルムの表面粗さRaは、(1)防眩性や内部散乱性を付与する透光性微粒子の添加量、(2)それらの粒径と防眩性層の厚み、膜厚に対する粒径の割合と差、(3)透光性微粒子の素材種とその表面処理状態や分散性、(4)塗布液の溶剤組成や透光性微粒子との親和性、(5)乾燥条件、(6)ウェット塗布量、(7)電離線硬化樹脂に対する硬化条件などにより制御することができる。
表面粗さRaを本発明の範囲内で大きくするには、透光性微粒子、中でも防眩性層厚に対する粒径が大きいものを多く含有させること、防眩性層厚に対する透光性微粒子の粒径の割合及び差を大きくすることにより、効果的に達成できる。また、表面粗さRaを所定の範囲に留めるには、透光性微粒子に表面処理を行うなどして透光性微粒子の分散性を高め、溶剤組成は透明基材にしみ込みにくい(溶解させない)組成にする、塗布層が十分にレベリング(平滑化)できるように乾燥を遅くするなどを方法を適宜用いることができる。
【0019】
一方、防眩性反射防止フィルムのRz/Ra値を30以下とするためには、防眩性層を形成するための塗布液の溶剤として、沸点100℃以上の溶剤を塗布液中の全溶剤の1〜95%、より好ましくは3〜80%含むように調整することが好ましく、Rz/Ra値を20以下とするには、沸点100℃以上の溶剤を塗布液中の全溶剤の10〜70%とすることにより実現することができる。沸点100℃以上の溶剤が全くないと、乾燥時にブラッシング面状が発生し、Rz/Ra値が大きくなりやすく、95%よりも多くても乾燥温度を高くする必要があり、乾燥ムラが大きくなり反射防止フィルムとしては不適となってしまう。
【0020】
我々が更に検討を進めた結果、同じ防眩性を与える防眩性反射防止フィルムであっても、このトータルの防眩性を発現するための、ひとつひとつの表面突起形状が異なると、ディスプレイ電源OFF時または液晶の黒表示の時に、表面散乱性の違いで、外観状の黒の締まり(逆にいうと、白味)が異なることがわかった。表面突起の突起傾斜角が大きいと、広角域への表面散乱性が強くなるため、黒の締まりが損なわれて白っぽくなり、高級感が失われ、好ましくないことがわかった。特に、黒の締まりは、突起傾斜角度(95%頻度)とよく相関があることを見出し、該角度が、好ましくは20度以下、より好ましくは15度以下、更に好ましくは13度以下であるときに、黒の締まりが良好であることがわかった。ここで、「突起傾斜角度(95%頻度)」とは、突起傾斜角度分布の角度の小さい側から95%頻度の角度のことをいい、具体的には、表面の傾斜角を一定の範囲(100点)にわたって計測し、その角度を小さい順にならべたときの95番目の値を言う。
また、防眩性によく相関する、平均の表面突起傾斜角度(突起傾斜角度分布の角度の小さい側から50%頻度の角度に相当)は、好ましくは1〜5度、より好ましくは1.5〜4.5度、更に好ましくは2〜4度である。
【0021】
上記のようにして形成された特定のRa及びRz/Ra値を有する防眩性層の上に、通常の方法により低屈折率層を塗布することにより、均一薄層の低屈折率層を良好に塗布することができ、面状欠陥を生じることなく、良好な反射率と防眩性を有する防眩性反射防止フィルムを得ることができる。より好ましくは、均一で薄い低屈折率層を得るために、防眩性層の表面エネルギーを25mN・m-1〜70mN・m-1としたり、低屈折率層の塗布溶剤の50〜100質量%を100℃以下の沸点を有する溶剤とすることが好ましい。防眩性層の表面エネルギーの調整は、フッ素系および/またはシリコーン系の界面活性剤の構造と添加量を調整することにより行うことができる。
【0022】
このようにして形成された本発明の防眩性反射防止フィルムは、450nm〜650nmでの鏡面平均反射率及び積分反射率がともに2.5%以下であることが好ましく、2.2%以下がより好ましく、1.9%以下がさらに好ましい。鏡面反射率が2.5%を越えると、背景の写り込みが明確となり、表示装置の表面に適用したときにの視認性が低下し、好ましくない。また、積分反射率が2.5%を越えると、コントラストが低下し、表示画面が白化し、表示装置の表示品位が低下し、好ましくない。
【0023】
防眩性反射防止フイルムの表面のヘイズ値については、表面ヘイズ値が低いほど、画像のボケを小さくして明瞭なディスプレイ表示を得ることができるため、好ましい。しかしながら、表面ヘイズ値が低すぎると、写り込み及び面ギラ(シンチレーション)と呼ばれるキラキラ光る輝きが発生する。逆に、ヘイズ値が高すぎると白っぽくなり(白化;黒濃度低下)、好ましくない。防眩性層に適度な表面凹凸を設け、外光による写り込みの起こらない防眩性を付与するには透光性バインダーマトリックスと防眩性を付与する透光性微粒子の屈折率の差をゼロ又は0.50以下とし、表面ヘイズを7〜25%に制御することが好ましく、10〜20%とすることがより好ましい。表面ヘイズ値を制御する方法としては、防眩性層厚みと防眩性に付与する透光性微粒子(防眩性微粒子)の粒径比率を上げる、防眩性微粒子の濃度を上げる、防眩性層の膜厚を薄くする等の方法が挙げられ、これらを適宜選択して制御することができる。
【0024】
一方、防眩性反射防止フィルムの内部散乱ヘイズ値については、視野角特性を改良するにはバックライトから出射された光が視認側の防眩性層で内部散乱されればされるほど視野角特性が良くなるが、しかし、あまり散乱されすぎると、後方散乱が大きくなり、正面輝度が減少したり、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、好ましくない。従って、透光性バインダーマトリックスと内部散乱性を付与する透光性微粒子の屈折率の差を0.05〜0.50とし、内部散乱へイズを30〜80%とすることが好ましく、35〜70%とすることが更に好ましく、40〜60%とすることが特に好ましい。内部散乱ヘイズを制御する方法としては、透光性バインダーマトリックスと透光性微粒子との屈折率差を上げる、透光性微粒子の濃度を上げる、膜厚を厚くする等の方法があり、これらを適宜選択して内部散乱ヘイズを制御することができる。
【0025】
内部散乱ヘイズと表面ヘイズが存在する状態は、全ヘイズ値として40%以上であることにより視野角改良効果が発揮され、好ましい。全ヘイズ値は、40〜90%であることがより好ましく、45〜80%が更に好ましく、50〜70%が特に好ましい。
なお、ヘイズ値(曇価)は、JIS−K−7105に準じ、村上色彩技術研究所製HR−100を用いてを測定できる。
【0026】
[透明支持体]
本発明の防眩性反射防止フィルムの透明支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、セルロースエステル(例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースなど)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなど)、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルケトン、ノルボルネン系樹脂(アートン:商品名、JSR社製)、非晶質ポリオレフィン(ゼオネックス:商品名、日本ゼオン社製)、などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。透明支持体の光透過率は80%以上が好ましく、86%以上がより好ましい。透明支持体のヘイズは2.0%以下が好ましく、1.0%以下がより好ましい。透明支持体の屈折率は1.4〜1.7が好ましい。また、厚さは25〜1000μmが好ましい。
【0027】
透明支持体には各種添加剤を添加することができる。例えば、可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、滑り剤、剥離促進剤、赤外線吸収剤等の各種添加剤が含有される。これらの添加量は、光透過性や力学特性に影響をあたえない範囲で添加することができ、透明支持体の0.01〜25%であることが好ましく、0.1〜20%であることがより好ましい。
また、滑り性を付与するために、不活性無機化合物又は有機化合物の粒子を透明支持体に添加しても良い。無機化合物としては、SiO2、TiO2、BaSO4、CaCO3、タルク、カオリン等が含まれる。また、発明協会公開技報2001−1745号、19頁(2001刊)に記載のものも使用できる。
また、透明支持体に表面処理を実施しても良い。表面処理の例には、薬品処理、機械処理、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、オゾン酸化処理など既存の処理を用いることができ、薬品処理、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、グロー放電処理が好ましく用いられる。
その他、支持体としてセルロースアセテートを用いる場合、発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行に記載の技術を利用することができる。
【0028】
[防眩性層]
防眩性層は、防眩性や内部散乱性を付与するための透光性微粒子と透光性微粒子を保持する透光性バインダーマトリックスからなる。透光性バインダーマトリックスは後述するバインダー樹脂や重合開始剤、屈折率調整や高強度化のために添加される超微粒子フィラーやその他の添加剤を含む塗布液を塗布・乾燥・硬化させたものである。
防眩性層の膜厚は1〜10μmが好ましく、より好ましくは2〜7μm、更に好ましくは3〜5μmである。膜厚が薄すぎると、防眩性反射防止フィルムとしての表面硬度が低下する、好ましい範囲の透光性微粒子を含有できなくなる、といった弊害が生じ、一方、膜厚が厚すぎると、塗液中のバインダー成分の比率が高くなり、液粘度上昇による塗布性不良といった弊害が生じ、好ましくない。防眩性層の厚みの定義は、防眩性層の下層成分(あるいは、下層が無い場合は支持体成分)の最も防眩性層側箇所から、防眩性層の透光性微粒子が無い、最も薄い箇所を基準として、その間の垂直距離とする。防眩性層の厚みは、断面TEM(透過型電子顕微鏡)で調べることができる。
【0029】
[透光性微粒子]
防眩性層には、防眩性や内部散乱性付与の目的で、透光性微粒子を含有させる。本発明において、「透光性」とは、光を透過させる性質を有するもの、又は屈折率を有するものと定義される。透光性微粒子としては、無機化合物の粒子および/又は有機高分子(樹脂)の粒子が挙げられる。
透光性微粒子の平均粒径は0.4〜20μmであることが好ましく、より好ましくは1.0〜12μm、更に好ましくは1.8〜6.0μmである。
【0030】
そのうち、防眩性を付与するための透光性微粒子(防眩性微粒子とも称する)の粒径は、0.8〜20μmであることが好ましく、より好ましくは1.6〜12μm、更に好ましくは2.4〜6μmであり、特に、防眩性層の表面に凸形状を形成させるために、防眩性層の厚みと同程度か、該厚みよりも大きな粒径の粒子が好ましく、防眩性層の厚みの0.8倍〜2.0倍の粒径であることがより好ましく、0.9倍〜1.4倍の粒径であることが更に好ましい。また、防眩性粒子の屈折率は、透光性バインダーマトリックスの屈折率との差がゼロであるか、又は0.05以下であることが好ましい。
【0031】
一方、内部散乱性を付与する粒子(散乱粒子とも称する)は、内部散乱を起こすために、粒径は0.4μm以上で、屈折率は、透光性バインダーマトリックスの屈折率との差が0.05〜0.5のものであることが好ましい。屈折率差が0.05よりも小さいと、十分な散乱を起こさせるために多量の散乱粒子を添加する必要が生じ、好ましくない。
散乱粒子は、防眩性を付与する粒であってもよく、または防眩性付与に寄与せず、防眩性層内に埋め込まれる粒子であってもよい。防眩性を高めすぎないために、防眩性層の厚みよりも小さな粒径の粒子であることが好ましく、その粒径は0.4〜8.0μmが好ましく、より好ましくは1.0〜6.0μm、特に好ましくは1.8〜4.0μmである。
【0032】
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、それらの混合を行なうことにより、表示品位に関わる視野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することができ、好ましい。
【0033】
透光性微粒子の屈折率としては、透光性微粒子以外の透光性バインダーマトリックスの屈折率との関係で選択すべきであり、先に示した透光性バインダーマトリックスの屈折率と好ましい屈折率差を満たす範囲の中で、1.40〜1.80の範囲にあることがより好ましい。また、単分散性が高いほど、拡散特性にばらつきが少なくなり、ヘイズの設計が容易となり好ましい。
透光性微粒子の具体例としては、例えばシリカ粒子(例えば日本触媒(株)製シーホスタシリーズ 屈折率=1.43)、アルミナ粒子(例えば住友化学工業(株)製スミコランダムシリーズ 屈折率=1.64)、TiO2粒子等の無機化合物の粒子、あるいは ポリメチルメタクリレート粒子(屈折率1.49)、アクリル−スチレン共重合体粒子(屈折率1.55)、架橋アクリル粒子(例えば綜研化学(株)製MXシリーズ 屈折率=1.49)、メラミン粒子(屈折率1.57)、架橋メラミン粒子、ポリカーボネート粒子(屈折率1.57)、ポリ塩化ビニル粒子(屈折率1.60)、ベンゾグアナミン粒子(屈折率1.68)、架橋ベンゾグアナミン粒子(例えば日本触媒(株)製エポスターシリーズ 屈折率=1.68)、ポリスチレン粒子(屈折率1.60)、架橋ポリスチレン粒子(例えば綜研化学(株)製SXシリーズ 屈折率=1.61)などの樹脂粒子が好ましく挙げられる。なかでも架橋スチレン粒子が好ましい。透光性微粒子の形状は、真球あるいは不定形のいずれも使用できるが、表面突起形状が揃う真球状粒子がより好ましい。
また、異なる2種以上の透光性微粒子を併用して用いてもよい。素材種が2種類以上でも、粒径が2種類以上でも、その制限は無い。
透光性微粒子の好ましい添加量は防眩性層中に、100〜1000mg/m2であり、より好ましくは300〜800mg/m2である。
【0034】
[透光性バインダーマトリックス]
透光性バインダーマトリックスは後述するバインダー樹脂や重合開始剤、屈折率調整や高強度化のために添加される超微粒子フィラーやその他の添加剤を含む塗布液を塗布・乾燥・硬化させたものであり、透光性バインダーマトリックスの屈折率は防眩性や内部散乱性を付与するための透光性微粒子を含まない防眩性層の屈折率であり、防眩性や内部散乱性を付与するための透光性微粒子を除いた層を作成して評価することができる。
【0035】
透光性バインダーマトリックスの屈折率は、1.48〜2.00であることが好ましく、より好ましくは1.50〜1.90であり、更に好ましくは1.64〜1.80である。屈折率を上記範囲とするには、主たる構成素材であるバインダー樹脂及び無機超微粒子フィラー等の種類及び量割合を適宜選択すれることにより達成される。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、本発明の防眩性フイルムの反射光の色味が強くなり好ましくない。
【0036】
透光性バインダーマトリックスと透光性微粒子の屈折率の差は、0.00〜0.50であることが好ましい。透光性微粒子に内部散乱性を持たせない場合には、光散乱効果をもたせないように屈折率の差は、0.00〜0.05であることが好ましい。透光性微粒子に内部散乱性をもたせて視野角特性を改良する場合の屈折率の差は、0.05〜0.50であることが好ましく、0.05〜0.25がより好ましく、0.05〜0.20が最も好ましい。屈折率差が0.50よりも大きい場合は、光散乱性が高すぎて、フイルム全体が白化し、好ましくない。
【0037】
透光性バインダーマトリックスと透光性微粒子の屈折率の大小は、特に制限はないが、文字ボケをより少なくするためには、上記記載の屈折率差の範囲内で、防弦性層の屈折率を低くする方が好ましいし、防眩性反射防止フィルムとして、より反射率を低くするためには、防眩性層の屈折率を高くする方が好ましく、設計コンセプトによって適宜選択される。
【0038】
[バインダー樹脂]
防眩性層に用いるバインダー樹脂は、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることがさらに好ましい。また、バインダー樹脂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樹脂を得るためには、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。
また、屈折率を高屈折率化するように調整するためには、このモノマーの構造中に芳香族環や、フッ素以外のハロゲン原子、硫黄原子、リン原子、及び窒素原子から選ばれた少なくとも1種の原子を含むことも好ましい。
【0039】
上記のエチレン性不飽和基を有するモノマーは、重合性基を2〜10個含有することが好ましく、2〜8個の多官能モノマーが好ましい。具体的には、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、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、ビニルベンゼンの誘導体(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挙げられる。上記モノマーは2種以上併用してもよい。これらのなかでも、3官能〜8官能のアクリレートあるいはメタクリレートが、膜硬度、即ち耐傷性の観点で好ましい。
【0040】
高屈折率モノマーの具体例としては、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挙げられる。これらのモノマーも2種以上併用してもよい。
【0041】
これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル開始剤及び/又は熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射及び/又は加熱により行うことができる。
従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル開始剤及び/又は熱ラジカル開始剤、透光性微粒子および無機超微粒子フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後、電離放射線照射及び/又は熱による重合反応により硬化して防眩性層を形成することができる。
【0042】
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート、−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチオキサントン類等が挙げられる。
特に、光開裂型の光ラジカル重合開始剤が好ましい。光開裂型の光ラジカル重合開始剤については、最新UV硬化技術(P.159,発行人;高薄一弘,発行所;(株)技術情報協会,1991年発行)に記載されている。
市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、日本チバガイギー(株)製のイルガキュア(651,184,907)等が挙げられる。
光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。光増感剤の具体例として、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトンおよびチオキサントンを挙げることができる。
上記のラジカル重合開始剤は、多官能モノマー100質量部に対して、0.1〜15質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは1〜10質量部の範囲である。
【0043】
光の作用により酸を発生する化合物としては、例えば有機エレクトロニクス材料研究会(ぶんしん出版)編「イメージング用有機材料」p187〜198、特開平10−282644号等に種々の例が記載されておりこれら公知の化合物を使用することができる。具体的には、RSO3 -(Rはアルキル基、アリール基を表す)、AsF6 -、SbF6 -、PF6 -、BF4 -等をカウンターイオンとするジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等の各種オニウム塩、トリハロメチル基が置換したオキサジアゾール誘導体やS−トリアジン誘導体等の有機ハロゲン化物、有機酸のo−ニトロベンジルエステル、ベンゾインエステル、イミノエステル、ジスルホン化合物等が挙げられ、好ましくは、オニウム塩類、特に好ましくはスルホニウム塩、ヨードニウム塩類である。光の作用で塩基を発生する化合物も公知のものを使用することができ、具体的にはニトロベンジルカルバメート類、ジニトロベンジルカルバメート類等を挙げることができる。
【0044】
ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、エポキシ基、オキセタン基から選ばれるカチオン重合性基を2個以上含有する多官能化合物のカチオン開環重合体が好ましい。多官能化合物の開環重合は光酸発生剤及び/又は熱酸発生剤の存在下、電離放射線の照射及び/又は加熱により行うことができる。
特に、カチオン重合性基含有化合物として、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する脂環式ポリエポキシ化合物を含有し且つ該脂環式ポリエポキシ化合物の含有量がエポキシ化合物の全質量に基づいて30質量%以上、より好ましくは50質量%以上であるエポキシ化合物(エポキシ化合物の混合物)を用いると、カチオン重合速度、厚膜硬化性、解像度、紫外線透過性などが一層良好になり、しかも樹脂組成物の粘度が低くなって製膜が円滑に行われるようになる。具体例として、例えば特開平11−242101号の明細書中の段落番号[0084]〜[0086]に記載の化合物等が挙げられる。
【0045】
オキセタニル基を含有する化合物としては、分子中に含有されるオキセタニル基の数は1〜10、好ましくは1〜4である。これらの化合物は、エポキシ基含有化合物と併用することが好ましい。具体的には、例えば特開2000−239309号明細書中の段落番号[0024]〜[0025]に記載の化合物を挙げることができる。 従って、エポキシ基、オキセタン基から選ばれるカチオン重合性基を2個以上含有する多官能化合物、光酸発生剤及び/又は熱酸発生剤、透光性微粒子および無機超微粒子フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後、電離放射線の照射及び/又は熱による重合反応により硬化して防眩性層を形成することができる。
【0046】
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、架橋性官能基を有するモノマーを用いてポリマー中に架橋性官能基を導入し、この架橋性官能基の反応により、架橋構造をバインダー樹脂に導入してもよい。
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、ホルミル基、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樹脂は塗布後、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。
【0047】
[超微粒子フィラー]
透光性バインダーマトリックスの屈折率を調整するため、上記の透光性微粒子とは別に平均粒径が0.2μm以下の珪素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモンなどより選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物、あるいは有機高分子から成る超微粒子フィラーを添加することができる。バインダー樹脂との屈折率差の大きい無機超微粒子フィラーが好ましい。その平均粒径は好ましくは0.1μm以下、より好ましくは0.06μm以下である。
超微粒子フィラー形状は特に制限されるものではなく、例えば、球状、板状、繊維状、棒状、不定形、中空等のいずれも好ましく用いられるが、球状が分散性がより良く好ましい。この超微粒子フィラーは、その充填量によりカール防止、表面硬度向上にも寄与できる。防眩性層が超微粒子フィラーを含有する場合、透光性バインダーマトリックスの屈折率は、主に防眩性層を構成するバインダー樹脂と無機超微粒子フィラー各々の屈折率とこれらの混合比率で決まる。
【0048】
無機超微粒子フィラーの具体例としては、TiO2(屈折率;2.3〜2.7)、ZrO2(屈折率;2.05)、Al23(屈折率;1.63)、Y23(屈折率;1.87)、La23(屈折率;1.95)、In23、ZnO、SnO2、Sb23、ITO、SiO2等が挙げられる。SiO2、TiO2、およびZrO2が無機超微粒子フィラーの中で、取り扱い性の点で特に好ましい。無機超微粒子フィラーは表面をシランカップリング処理又はチタンカップリング処理されることも好ましく、フィラー表面にバインダー種と反応できる官能基を有する表面処理剤が好ましく用いられる。
これらの超微粒子フィラーの添加量は、防眩性層の全質量の10〜90%であることが好ましく、より好ましくは20〜70%であり、特に好ましくは30〜50%である。尚、このような超微粒子フィラーは、粒径が光の波長よりも十分小さいために散乱が生じず、バインダー樹脂に該超微粒子フィラーが分散した複合体は、光学的に均一な物質として振舞い、超微粒子フィラーは後述する透光性微粒子とはその機能が異なる。
【0049】
[透光性バインダーマトリックスの他の添加剤]
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。
本発明の防眩性層は、特に塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状均一性をより確保するために、フッ素系、シリコーン系の何れかの界面活性剤、あるいはその両者を防眩性層形成用の塗布組成物中に含有することができる。特にフッ素系の界面活性剤は、より少ない添加量において、本発明の防眩性反射防止フィルムの塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状故障を改良する効果が現れるため、好ましく用いられる。
フッ素系の界面活性剤の好ましい例としては、スリーエム社製のフロラードFC−431等のパーフルオロアルキルスルホン酸アミド基含有ノニオン、大日本インキ社製のメガファックF−171、F−172、F−173、F−176PF等のパーフルオロアルキル基含有オリゴマー等が挙げられる。シリコーン系の界面活性剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール等のオリゴマー等の各種の置換基で側鎖や主鎖の末端が変性されたポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
【0050】
しかしながら、上記のような界面活性剤を使用することにより、防眩性層表面にF原子を含有する官能基、および/またはSi原子を有する官能基が偏析することにより、防眩性層の表面エネルギーが低下し、上記防眩性層上に低屈折率層をオーバーコートしたときに反射防止性能が悪化する問題が起こり得る。これは低屈折率層を形成するために用いられる塗布組成物の濡れ性が悪化するために低屈折率層の膜厚の目視では検知できない微小なムラが悪化するためと推定される。このような問題を解決するためには、フッ素系および/またはシリコーン系の界面活性剤の構造と添加量を調整することにより、防眩性層の表面エネルギーを、好ましくは25mN・m-1〜70mN・m-1に、より好ましくは35mN・m-1〜70mN・m-1に制御することが効果的である。さらに後述するように低屈折率層の塗布溶剤を50〜100質量%が100℃以下の沸点を有するものとすることが効果的である。
【0051】
[防眩性層塗布液溶剤]
防眩性層を形成するための塗布液の溶剤は、防眩性の発現およびRz/Raを希望の範囲とするためや下層(透明支持体)と防眩性層との間の密着性の両立を図るために、下層(透明支持体)を溶解する少なくとも一種類以上の溶剤と、下層(透明支持体)を溶解しない少なくとも一種類以上の溶剤から構成することが好ましい。例えば透明支持体として、トリアセチルセルロース支持体を用いる場合、トリアセチルセルロースを溶解しない溶剤のうちの少なくとも一種類が、トリアセチルセルロースを溶解する溶剤うちの少なくとも一種類よりも高沸点であることが好ましい。さらに好ましくは、トリアセチルセルロース支持体を溶解しない溶剤のうち最も沸点の高い溶剤と、トリアセチルセルロース支持体を溶解する溶剤のうち、最も沸点の高い溶剤との沸点温度差が30度以上であることであり、最も好ましくは50度以上であることである。
【0052】
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−ブチロラクトン等、2種類以上の官能基を有する有機溶媒:具体的には、2−メトキシ酢酸メチル、2−エトキシ酢酸メチル、2−エトキシ酢酸エチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシエタノール、2−プロポキシエタノール、2−ブトキシエタノール、1,2−ジアセトキシアセトン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、アセト酢酸メチル、およびアセト酢酸エチル等が挙げられる。
これらは1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0053】
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。
【0054】
トリアセチルセルロースを溶解する溶剤の総量(A)とトリアセチルセルロースを溶解しない溶剤の総量(B)の質量割合(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。
【0055】
[防眩性層の作成方法]
本発明の防眩性反射防止フィルムは以下の方法で形成することができ、防眩性層もその一つであるが、この方法に制限されない。
まず、各層を形成するための成分を含有した塗布液が調製される。次に、防眩性層を形成するための塗布液を、リバースグラビア法(グラビアコート法、マイクログラビアコート法などに分類される)、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、エクストルージョンコート法(米国特許2681294号明細書参照)により透明支持体上に塗布し、加熱・乾燥するが、マイクログラビアコート法が特に好ましい。その後、光照射あるいは加熱して、防眩性層を形成するためのモノマーを重合して硬化する。これにより防眩性層が形成される。
【0056】
本発明の防眩性反射防止フィルムの各層を塗設する際に用いるマイクログラビアコート法とは、直径が約20〜50mmで全周にグラビアパターンが刻印されたグラビアロールを支持体の下方に、かつ支持体の搬送方向に対してグラビアロールを逆回転させると共に、該グラビアロールの表面からドクターブレードによって余剰の塗布液を掻き落として、定量の塗布液を前記支持体の上面が自由状態にある位置におけるその支持体の下面に塗布液を転写させて塗工することを特徴とするコート法である。
【0057】
[低屈折率層]
本発明の低屈折率層について以下に説明する。
本発明の防眩性反射防止フィルムの低屈折率層の屈折率は1.38〜1.49の範囲が好ましく、1.38〜1.44がより好ましい。
さらに、低屈折率層は下記数式(I)を満たすことが低反射率化達成のために好ましい。
【0058】
m・λ/4×0.7<n11<m・λ/4×1.3 ・数式(I)
【0059】
式中、mは正の奇数であり、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は波長であり、500〜550nm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。
【0060】
本発明の低屈折率層を形成する素材について以下に説明する。
低屈折率層には、低屈折率バインダーとして、動摩擦係数0.03〜0.15、水に対する接触角90〜120度の熱または電離放射線により架橋する含フッ素ポリマー、および膜強度向上のための無機超微粒子フィラー、が好ましく用いられる。
【0061】
低屈折率層に用いられる架橋性の含フッ素ポリマー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ポリマーが挙げられる。
含フッ素モノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等)、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えばビスコート6FM(大阪有機化学製)やM−2020(ダイキン製)等)、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等である。
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号および特開平10−147739号に知られている。
【0062】
また上記含フッ素モノマーを構成単位とするポリマーだけでなく、フッ素原子を含有しないモノマーとの共重合体を用いてもよい。併用可能なモノマー単位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。
【0063】
低屈折率層に用いられる超微粒子フィラー(L)の平均粒径は0.001〜0.2μmであることが好ましく、0.001〜0.05μmであることがより好ましい。フィラーの粒径はなるべく均一(単分散)であることが好ましい。
また、超微粒子フィラー(L)は低屈折率のものが好ましく用いられ、有機超微粒子フィラー(L)であっても無機超微粒子フィラー(L)であってもかまわないが、膜強度向上の点から無機超微粒子フィラー(L)が好ましい。
超微粒子フィラー(L)の添加量は、低屈折率層の全質量の5〜70質量%であることが好ましく、10〜50質量%であると更に好ましく、15〜30質量%が特に好ましい。
【0064】
無機超微粒子フィラー(L)は、非晶質であることが好ましい。無機超微粒子フィラー(L)は、金属の酸化物、窒化物、硫化物またはハロゲン化物からなることが好ましく、金属酸化物または金属ハロゲン化物からなることがさらに好ましく、金属酸化物または金属フッ化物からなることが最も好ましい。金属原子としては、Mg、Ca、Ba、Al、Zn、Fe、Cu、Ti、Sn、In、W、Y、Sb、Mn、Ga、V、Nb、Ta、Ag、Si、B、Bi、Mo、Ce、Cd、Be、PbおよびNiが好ましく、Mg、Ca、BおよびSiがさらに好ましい。二種類の金属を含む無機化合物を用いてもよい。特に好ましい無機化合物として、二酸化ケイ素、フッ化マグネシウムが挙げられる。
【0065】
該無機超微粒子フィラー(L)は表面処理を施して用いることも好ましい。表面処理法としてはプラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理とカップリング剤を使用する化学的表面処理があるが、カップリング剤の使用が好ましい。カップリング剤としては、後述する一般式(1)の化合物も含めたオルガノアルコキシメタル化合物(例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤)が好ましく用いられる。該無機超微粒子フィラーがシリカの場合はシランカップリング処理が特に有効である。
一般式(1)の化合物は、低屈折率層の無機超微粒子フィラー(L)の表面処理剤として該層塗布液調製以前にあらかじめ表面処理を施すために用いても良いし、該層塗布液調製時にさらに添加剤として添加して該層に含有させても良い。
【0066】
低屈折率層を形成するために用いる塗布液の溶媒としては、有機溶媒が好ましく、ケトン類(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等)、エステル類(例えば、ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、エチレングリコールモノメチルエーテルモノアセテート等)、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル等)、炭化水素類(例えば、ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン、石油エーテル、リグロイン、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、エーテル類(例えば、ジイソプロピルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等)、ハロゲン化炭化水素類(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、メチルクロロホルム、1,2−ジクロロエタン、トリクロロエチレン等)、シアノ化合物類(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル等)、アミド類(例えば、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)、γ−ブチロラクトン等を挙げることができる。これらの溶媒は、単独で用いても、又は2種類以上の溶媒を併用することもできる。これらのうちケトン類、エステル類が好ましい。
【0067】
溶媒を混合して用いる場合は、沸点が100℃以下の溶媒が50〜100%であることが好ましく、より好ましくは80〜100%、更に好ましくは90〜100%である。沸点が100℃以下の溶媒が50%以下であると、乾燥速度が非常に遅くなり、塗布面状が悪化し、塗布膜厚にもムラが生じるため、反射率などの光学特性も悪化し、好ましくない。本発明では、沸点が100℃以下の溶媒を多く含む塗布液を用いることにより、低屈折率層の薄層均一塗布をより有効に達成することができる。
【0068】
本発明に係る低屈折率層成分を前述の組成の溶媒で希釈することにより本発明の低屈折率層用塗布液が調製される。塗布液濃度は、塗布液の粘度、低屈折率層素材の比重などを考慮して適宜調節される事が好ましいが、0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは1〜10質量%である。
【0069】
低屈折率層の形成は低屈折率層塗布液を防眩性層上に塗布し、光照射あるいは加熱し低屈折率層が形成される。このようにして、表面凹凸を有する防眩性層上に表面凹凸に沿って均一な厚みの低屈折率層を有する本発明の防眩性反射防止フィルムが得ることができる。
【0070】
[耐擦傷性付与]
本発明の防眩性反射防止フィルムの防眩性層、低屈折率層のうちの少なくとも1層の塗布液に、下記一般式(1)の化合物を含有させて、塗布、乾燥・硬化させることが、耐擦傷性付与の点から好ましい。
【0071】
一般式(1)
(R1)m−Si(OR2)n
【0072】
一般式(1)中、R1は置換又は無置換の、アルキル基又はアリール基を表す。R2は置換又は無置換の、アルキル基又はアシル基を表す。mは0〜3の整数を表す。nは1〜4の整数を表す。ただし、mとnの合計は4である。
【0073】
一般式(1)で表される化合物について説明する。
一般式(1)においてR1は置換又は無置換の、アルキル基又はアリール基を表す。アルキル基としてはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ヘキシル、t−ブチル、sec−ブチル、ヘキシル、デシル、ヘキサデシル等が挙げられる。アルキル基として好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは1〜6のものである。アリール基としてはフェニル、ナフチル等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。
【0074】
置換基としては特に制限はないが、ハロゲン(フッ素、塩素、臭素等)、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基(メチル、エチル、i−プロピル、プロピル、t−ブチル等)、アリール基(フェニル、ナフチル等)、芳香族ヘテロ環基(フリル、ピラゾリル、ピリジル等)、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、i−プロポキシ、ヘキシルオキシ等)、アリールオキシ(フェノキシ等)、アルキルチオ基(メチルチオ、エチルチオ等)、アリールチオ基(フェニルチオ等)、アルケニル基(ビニル、1−プロペニル等)、アルコキシシリル基(トリメトキシシリル、トリエトキシシリル等)、アシルオキシ基(アセトキシ、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル等)、カルバモイル基(カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−メチル−N−オクチルカルバモイル等)、アシルアミノ基(アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、アクリルアミノ、メタクリルアミノ等)等が好ましい。
これらのうちで更に好ましくは水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基、アルコキシシリル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基であり、特に好ましくはエポキシ基、重合性のアシルオキシ基(アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ)、重合性のアシルアミノ基(アクリルアミノ、メタクリルアミノ)である。またこれら置換基は更に置換されていても良い。
【0075】
2は置換または無置換の、アルキル基またはアシル基を表す。アルキル基、アシル基及び置換基の詳細については、上記R1で述べたと同様である。R2は好ましくは無置換のアルキル基または無置換のアシル基であり、特に好ましくは無置換のアルキル基である。
mは0〜3の整数を表す。nは1〜4の整数を表す。mとnの合計は4である。R1もしくはR2が複数存在するとき、複数のR1またはR2はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。mとして好ましくは0、1、2であり、特に好ましくは1である。
【0076】
また、一般式(1)の化合物の他、カップリング反応性シリル基含有のポリマー含有させることも好ましい。これらの化合物の具体例として、例えば、特開平11−52103号明細書中の段落番号[0010]〜[0047]、同11−106704号明細書中の段落番号[0013]〜[0043]、特開2000−275403号明細書中の段落番号[0015]〜[0026]等に記載の化合物が挙げられる。
【0077】
一般式(1)の化合物の適宜な添加量は、該化合物を含有する層の全固形分の1〜300質量%が好ましく、3〜200質量%がより好ましく、5〜100質量%が最も好ましい。
【0078】
[中屈折率層及び高屈折率層]
反射防止性能をより高くするために、低反射率層の下層に特開2000−47004号やに記載の中屈折率層及び高屈折率層を設けることもできる。これらの中屈折率層や高屈折率層も、低屈折率層と同様に、薄層均一塗布を行うことができ、これにより、防眩性層のRa値及びRz/Ra値を実質的に変えることなく、ブツ状の欠陥が少ない良好な防眩性反射防止フィルムを提供することができる。
【0079】
上記低屈折率層より高い屈折率を有する層を形成するための有機材料としては、熱可塑性皮膜(例、ポリスチレン、ポリスチレン共重合体、ポリカーボネート、ポリスチレン以外の芳香環、複素環、脂環式環状基を有するポリマー、またはフッ素以外のハロゲン基を有するポリマー);熱低屈折率層形成組成物(例、メラミン皮膜、フェノール皮膜、またはエポキシ皮膜などを硬化剤とする皮膜組成物);ウレタン形成性組成物(例、脂環式または芳香族イソシアネートおよびポリオールの組み合わせ);およびラジカル重合性組成物(上記の化合物(ポリマー等)に二重結合を導入することにより、ラジカル硬化を可能にした変性皮膜またはプレポリマーを含む組成物)などを挙げることができる。高い皮膜形成性を有する材料が好ましい。上記より高い屈折率を有する層は、有機材料中に分散した無機系微粒子も使用することができる。上記に使用される有機材料としては、一般に無機系微粒子が高屈折率を有するため有機材料単独で用いられる場合よりも低屈折率のものも用いることができる。そのような材料として、上記に述べた有機材料の他、アクリル系を含むビニル系共重合体、ポリエステル、アルキド皮膜、繊維素系重合体、ウレタン皮膜およびこれらを硬化せしめる各種の硬化剤、硬化性官能基を有する組成物など、透明性があり無機系微粒子を安定に分散せしめる各種の有機材料を挙げることができる。
【0080】
さらに有機置換されたケイ素系化合物をこれに含めることができる。これらのケイ素系化合物は下記一般式で表される化合物、あるいはその加水分解生成物である。
:Ra mb n SiZ(4-m-n)(ここでRa及びRbは、それぞれアルキル基、アルケニル基、アリル基、またはハロゲン、エポキシ、アミノ、メルカプト、メタクリロイルまたはシアノで置換された炭化水素基を表し、Zは、アルコキシル基、アルコキシアルコキシル基、ハロゲン原子〜アシルオキシ基から選ばれた加水分解可能な基を表し、m+nが1または2である条件下で、m及びnはそれぞれ0、1または2である。)
【0081】
これらに分散される無機系微粒子の好ましい無機化合物としては、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウム、アンチモンなどの金属元素の酸化物を挙げることができる。これらの化合物は、微粒子状で、即ち粉末または水および/またはその他の溶媒中へのコロイド状分散体として、市販されている。これらをさらに上記の有機材料または有機ケイ素化合物中に混合分散して使用する。
【0082】
上記より高い屈折率を有する層を形成する材料として、被膜形成性で溶剤に分散し得るか、それ自身が液状である無機系材料を挙げることができる。例えば、有機酸の塩、各種元素のアルコキシド(例えば、チタンテトラエトキシド、チタンテトラプロポキシド、チタンテトラブトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリプロポキシド、アルミニウムトリブトキシド、アンチモントリエトキシド、アンチモントリブトキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、ジルコニウムテトラブトキシド等)、β−ジケトン類又はβ−ケトエステル類の金属キレート化合物(例えば、特開2000−275403号公報の段落番号[0071]〜[0083]記載の化合物等)、炭素ジルコニルアンモニウム又はジルコニウムを主成分とする無機ポリマー等を挙げることができる。上記の述べた他に、屈折率が比較的低いが上記の化合物と併用できるものとして、特に各種のアルキルシリケート類又はその加水分解物、微粒子状シリカ、特にコロイド状に分散したシリカゲル等を使用することができる。
【0083】
高屈折率層の屈折率は、一般に1.70〜2.20である。屈折率は、アッベ屈折率計を用いる測定や、層表面からの光の反射率からの見積もりにより求めることができる。高屈折率層の厚さは、5nm〜10μmであることが好ましく、10nm〜1μmであることがさらに好ましく、30nm〜0.5μmであることが最も好ましい。高屈折率層のヘイズは、5%以下であることが好ましく、3%以下であることがさらに好ましく、1%以下であることが最も好ましい。具体的な高屈折率層の強度は、1kg荷重の鉛筆硬度でH以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
【0084】
中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、1.50〜1.70であることが好ましい。
高屈折率層に無機微粒子とポリマーを用い、中屈折率層は、高屈折率層よりも屈折率を低めに調節して形成することが特に好ましい。中屈折率層のヘイズは、3%以下であることが好ましい。
【0085】
[その他の機能性層]
反射防止膜には、さらに、ハードコート層、防湿層、帯電防止層、下塗り層や保護層を設けてもよい。ハードコート層は、透明支持体に耐傷性を付与するために設ける。ハードコート層は、透明支持体とその上の層との接着を強化する機能も有する。ハードコート層は、アクリル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、シリコン系ポリマーやシリカ系化合物を用いて形成することができる。顔料をハードコート層に添加してよい。アクリル系ポリマーは、多官能アクリレートモノマー(例、ポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート)の重合反応により合成することが好ましい。ウレタン系ポリマーの例には、メラミンポリウレタンが含まれる。シリコン系ポリマーとしては、シラン化合物(例、テトラアルコキシシラン、アルキルトリアルコキシシラン)と反応性基(例、エポキシ、メタクリル)を有するシランカップリング剤との共加水分解物が好ましく用いられる。二種類以上のポリマーを組み合わせて用いてもよい。シリカ系化合物としては、コロイダルシリカが好ましく用いられる。ハードコート層の強度は、1kg荷重の鉛筆硬度で、H以上である好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。透明支持体の上には、ハードコート層に加えて、接着層、シールド層、滑り層や帯電防止層を設けてもよい。シールド層は、電磁波や赤外線を遮蔽するために設けられる。
【0086】
[平滑なハードコート層]
本発明の防眩性反射防止フィルムでは、フィルム強度向上の目的で防眩性を持たない、いわゆる平滑なハードコート層も好ましく用いられ、透明支持体と防眩性層の間に塗設される。防眩性層塗布の前に同様な方法で平滑なハードコート層塗布および硬化を行えばよい。
平滑なハードコート層に用いる素材は、防眩性を付与するための透光性微粒子を用いないこと以外は、防眩性層において挙げたものと同様であり、樹脂バインダー、あるいは、樹脂バインダーと無機超微粒子フィラーの混合体から形成される。
本発明の平滑なハードコート層では、無機超微粒子フィラーとして、強度および汎用性の点でシリカ、アルミナが好ましく、特にシリカが好ましい。また該無機超微粒子フィラーは表面をシランカップリング処理されることが好ましく、フィラー表面にバインダー種と反応できる官能基を有する表面処理剤が好ましく用いられる。
【0087】
これらの無機超微粒子フィラーの添加量は、ハードコート層の全質量の10〜90%であることが好ましく、より好ましくは20〜70%であり、特に好ましくは30〜50%である。平滑なハードコート層の膜厚は1〜10μmが好ましく、より好ましくは2〜7μm、更に好ましくは3〜5μmである。
【0088】
本発明の防眩性反射防止フイルムは、各種液晶表示装置(LCD)やプラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表示装置(CRT)のような各種画像表示装置用の表示素子として用いることができる。
その具体例として、例えば液晶表示装置に用いられる偏光板に適用することができる。すなわち、偏光板の偏光子(偏光膜)の保護フイルムとして用いることが、コストを下げること、偏光板を薄く軽くすること、資源を有効に使うことなどの点で好ましい。
また、本発明の偏光板の好ましい態様として偏光子の一方の保護フイルム上に液晶性化合物からなる光学異方性層を有し、他方の保護フイルムとして本発明の防眩性反射防止フイルムを用いたものを挙げることができ、これにより、液晶表示装置の液晶セルを光学的に補償することができる。
【0089】
さらに詳述すると、本発明の防眩性反射防止フィルムは、偏光膜の表面保護フィルムの片側として用いた場合、TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)、IPS(In-Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、AFLC(Anti-ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、HAN(Hybrid Aligned Nematic)、GH(Guest-Host)、ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell)等のモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置に好ましく用いることができる。特にTNモードやIPSモードの液晶表示装置に対しては、特開2001−100043等に記載されているように、視野角拡大効果を有する光学補償フィルムを、偏光膜の裏表2枚の保護フィルムの内の本発明の反射防止フィルムとは反対側の面に用いることにより、1枚の偏光板の厚みで反射防止効果と視野角拡大効果を有する偏光板を得ることができ、特に好ましい。
【0090】
また、透過型または半透過型の液晶表示装置に用いる場合には、市販の輝度向上フィルム(偏光選択層を有する偏光分離フィルム、例えば住友3M(株)製のD−BEFなど)と併せて用いることにより、さらに視認性の高い表示装置を得ることができる。また、λ/4板と組み合わせることで、反射型液晶用の偏光板や、有機ELディスプレイ用表面保護板として表面および内部からの反射光を低減するのに用いることができる。さらに、PET、PEN等の透明支持体上に本発明の反射防止層を形成して、プラズマディスプレイパネル(PDP)や陰極管表示装置(CRT)のような画像表示装置に適用することもできる。
【0091】
また、別の具体例として、PDPやCRTなどの画像表示装置には、本発明の防眩性反射防止フィルムの透明支持体側を画像表示装置の画像表示面に貼り付けて用いることができる。
【0092】
[偏光板]
本発明の防眩性反射防止フィルム付きの偏光板は、偏光層の2枚の保護フィルムのうち少なくとも1枚に上記防眩性反射防止フィルムを用いてなる。本発明の防眩性反射防止フィルムを最表面に使用することにより、外光の映り込み等が防止され、高精細適性のある、防汚性、耐擦傷性等も優れた偏光板とすることができる。また、本発明の偏光板において防眩性反射防止フィルムが保護フィルムを兼ねることで、製造コストを低減できる他、軽量化、省資源化することができる。
【0093】
本発明の防眩性反射防止フィルムを液晶表示装置に用いる場合、片面に粘着層を設けるなどしてディスプレイの最表面に配置することが好ましい。該透明支持体がトリアセチルセルロースの場合は偏光板の偏光層を保護する保護フィルムとしてトリアセチルセルロースが用いられるため、本発明の防眩性反射防止フィルムをそのまま保護フィルムに用いることができる。
保護膜であるフイルム(例えば、セルロースアセテートフィルム)の遅相軸と偏光子の透過軸とは、実質的に平行になるように配置する。
【0094】
本発明の防眩性反射防止フィルム付きの偏光板は、透明支持体上に防眩性反射防止層を形成した後、表面処理を実施し、偏光膜と貼りあわせることにより得られる。表面処理は、公知の手法を用いることができる。一例としてアルカリ鹸化処理を挙げることができる。アルカリ鹸化処理は、アルカリ液中に少なくとも1回浸漬することで、該フィルムの裏面を鹸化処理する方法やアルカリ液を該防眩性反射防止フィルムの防眩性反射防止フィルムを形成する面とは反対側の面に塗布し、加熱、水洗および/または中和することで、該フィルムの裏面だけを鹸化処理する方法により行うことができる。
【0095】
[偏光膜]
偏光膜は、いかなる偏光膜をも適用することができ、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挙げられる。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ィルムを用いて製造することができる。また、偏光膜は従来の製法で作製したものでも、斜め延伸して作成したものでも用いることができる。
【0096】
[偏光板を構成するその他のフイルム]
本発明の偏光板には、偏光膜の両側に配置することができる保護膜の一つとして防眩性反射防止フイルムを用いることができることを述べてきたが、他方の保護膜として透明支持体およびディスコティック液晶の配向を固定した光学異方層から構成される光学補償フィルムを用いることができる。
【0097】
[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でも用いることができる。
棒状液晶としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。なお、棒状液晶性には、金属錯体も含まれる。また、棒状液晶性分子を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶として用いることができる。言い換えると、棒状液晶は、(液晶)ポリマーと結合していてもよい。
棒状液晶については、季刊化学総説第22巻液晶の化学(1994年)日本化学会編の第4章、第7章および第11章、液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第142委員会編の第3章および特開2000−304932号公報に記載がある。
【0098】
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。
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)、hysics 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。
【0099】
[光学異方性層]
本発明の光学異方性層は、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、ディスコティック構造単位の面の透明支持体面に対する角度が、光学異方層の深さ方向に変化していることが好ましい。
【0100】
上記ディスコティック構造単位の面の傾斜角度は、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。
【0101】
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度が好ましく、特に70〜170度が好ましい。
【0102】
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。
【0103】
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。
【0104】
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。
本発明の光学補償シートは、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る光学補償シートであって、配向膜が架橋されたポリマーからなるラビング処理された膜である。
【0105】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により例証するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0106】
実施例1
<防眩性層用塗布液の調製>
防眩性層塗布液(BG−1)を下記処方で仕込み、攪拌し調製した。
【0107】
{防眩性層塗布液(BG−1)の処方}
デソライトZ7526(JSR(株)製、屈折率1.51、シリカ超微粒子分散
物含有ハードコート液(透光性樹脂)) 100質量部
SX130H (綜研化学製、粒径1.3μm、屈折率1.61、架橋ポリスチ
レンビーズ(透光性微粒子)) 25質量部
SX350H (綜研化学製、粒径3.5μm、屈折率1.61、架橋ポリスチ
レンビーズ(透光性微粒子)) 6質量部
KBM−5103(信越化学(株)製、屈折率1.42、γ―アクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン) 1質量部
メチルエチルケトン 32質量部
メチルイソブチルケトン 128質量部
【0108】
<防眩性層の塗設、光拡散フイルムの作製>
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、上記防眩性層塗布液(BG−1)を1.3μm架橋ポリスチレンビーズの塗布量が1.1g/m2になるように塗工、溶剤乾燥後、180W/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500mW/cm2、照射量500mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ光拡散フイルム(A−01)を作製した。このフイルムの防眩性層乾燥膜厚は3.2μmであった。透光性バインダーマトリックスの屈折率は1.51であった。
【0109】
<低屈折率層用塗布液の調製>
下記処方で原料を仕込み、攪拌後、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(TK−1)を調製した。
【0110】
{低屈折率層用塗布液(TK−1)の処方}
JN−7228(JSR製、屈折率1.42、熱架橋性含フッ素ポリマー)
100質量部
MEK−ST(日産化学(株)製、平均粒径10〜20nm、固形分濃度30w
t%、SiO2ゾルのメチルエチルケトン分散物) 9質量部
メチルエチルケトン 56質量部
KBM−5103(信越化学(株)製、屈折率1.42、γ―アクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン) 17質量部
【0111】
光拡散フイルム(A−01)の防眩性層上に、上記低屈折率層用塗布液(TK−1)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0.098μmの低屈折率層を形成し、防眩性反射防止フイルム(A−01)を作製した。
【0112】
架橋ポリスチレンビーズの粒径、塗布量を変更し、防眩性層の乾燥膜厚を4.2μmとなるよう変更し、表2に示す表面凹凸となるように、光拡散フイルム(A−02)〜(A−04)を作製し、さらに防眩性反射防止フイルム(A−02)〜(A−04)を作製した。塗布量も表1に示した。
【0113】
1.3μm架橋ポリスチレンビーズを3μmシリカビーズ(屈折率1.44)に変更し、3.5μm架橋ポリスチレンビーズをの粒径を変更し、防眩性層乾燥膜厚を4.2μmとなるよう変更し、表1に示す表面凹凸となるように光拡散フイルムA−05〜A−06を作製し、さらに防眩性反射防止フイルムA−05〜A−06を作製した。塗布量は表1に示した。
【0114】
1.3μm架橋ポリスチレンビーズを添加せず、3.5μm架橋ポリスチレンビーズをPMMA粒子に変更し、防眩性層乾燥膜厚を4.2μmとなるよう変更し、表1に示す表面凹凸となるように光拡散フイルムA−07〜A−08を作製し、さらに防眩性反射防止フイルムA−07〜A−08を作製した。塗布量は表1に示した。
【0115】
【表1】

Figure 0004271922
【0116】
<防眩性反射防止フイルムの評価>
得られた防眩性反射防止フイルムについて、以下の項目の評価を行った。結果を表2に示した。
【0117】
(1)表面粗さ (Ra、Rz)
表面粗さは原子間力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope、SPI3800N、セイコーインスツルメント(株)製)にてRa、Rzを測定し、Rz/Raを計算した。
【0118】
(2)鏡面反射率
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。
(3)積分反射率
分光光度計V−550(日本分光(株)製)にアダプターILV−471を装着して、380〜780nmの波長領域において、入射角5°における積分反射率を測定し、450〜650nmの平均反射率を算出した。
【0119】
(4)ヘイズ値
得られたフィ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。内部ヘイズは、防眩性層までを形成したフィルムに、該防眩性層に含まれるバインダ成分のみをオーバーコートして、表面粗さRaが0.01未満になったものについて測定されたヘイズ値である。表面ヘイズは、低屈折率層までを形成したフィルムのヘイズ値から、前記内部ヘイズ値を引いて算出した。
【0120】
(5)ブツ状故障
各フイルムの塗布層を設けた面の反対面(支持体面)を黒色インキで黒塗りし、塗布面側を上にして目視、光学顕微鏡(倍率:50倍)による面状検査を行い、1平方メートルあたりの目視可能なぶつ状故障の内の樹脂粒子起因のもの(光学顕微鏡により確認)の数をカウントした。
【0121】
【表2】
Figure 0004271922
【0122】
<視認側偏光板の作製>
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。
作製した防眩性反射防止フイルム(A−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、防眩性反射防止フイルム(A−01)の透明支持体(トリアセチルセルロース)が偏光膜側となるように偏光膜の片側に貼り付けた。また、下記の光学補償フイルム(KH−01)をセルロースアセテートフイルムが偏光膜側になるようにポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の反対側に貼り付けた。偏光膜の透過軸と光学補償フイルム(KH−01)の遅相軸とは平行になるように配置した。このようにして防眩性反射防止性偏光板(BHHA−01)を作製した。
【0123】
<光学補償フィルム(KH−01)の作製>
(セルロースアセテートドープ液の調製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテートドープ溶液(CA)を調製した。
【0124】
{セルロースアセテート溶液(CA)の組成}
酢化度60.9%のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 4質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 300質量部
メタノール(第2溶媒) 54質量部
1−ブタノール(第3溶媒) 11質量部
【0125】
(レターデーション上昇剤溶液の調製)
下記の組成物を別のミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、レターデーション上昇剤溶液(RJ)を調製した。
【0126】
{レターデーション上昇剤溶液(RJ)の処方}
下記のレターデーション上昇剤(スミソルブTM165−F、住友化学製) 25質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 80質量部
メタノール(第2溶媒) 20質量部
【0127】
【化1】
Figure 0004271922
【0128】
(セルロースアセテートドープの作製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入、攪拌して、ドープ(CAD)を調製した。
【0129】
{セルロースアセテートドープ(CAD)処方}
セルロースアセテート溶液(CA) 487質量部
レターデーション上昇剤溶液(RJ) 15質量部
【0130】
レターデーション上昇剤の添加量は、セルロースアセテート100質量部に対して、3.0質量部であった。
【0131】
(セルロースアセテートフイルムの作製)
得られたドープ(CAD)を、バンド流延機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が40℃となってから、1分乾燥し、剥ぎ取った後、140℃の乾燥風で、残留溶剤量が0.3質量%のセルロースアセテートフイルム(厚さ:60μm)を作製した。
作製したセルロースアセテートフイルム(CAF−01)について、光学特性を測定した結果、Reレターデーション値は5nm、Rthレターデーション値は80nmであった。
尚、光学特性は、エリプソメーター(M−150、日本分光(株)製)を用いて、波長550nmにおけるReレターデーション値およびRthレターデーション値を測定した。
【0132】
作製したセルロースアセテートフイルム(CAF−01)を1.5Nの水酸化カリウム/(水/IPA/PG=14/86/15vol%)を5cc/m2塗布し、約10秒間60℃に保持した後、フイルム表面に残った水酸化カリウムを水洗し、乾燥した。このセルロースアセテートフイルムの表面エネルギーを接触角法により求めたところ、63mN/mであった。
このセルロースアセテートフイルム上に、下記の組成の配向膜塗布液(HM)を#16のワイヤーバーコーターで28ml/m2塗布した。60℃の温風で60秒、さらに90℃の温風で150秒乾燥した。
次に、セルロースアセテートフイルムの長手方向と平行な方向に、形成した膜にラビング処理を実施した。
【0133】
(配向膜塗布液の調製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、配向膜塗布液(HM)を調製した。
【0134】
{配向膜塗布液(HM)の処方}
下記の変性ポリビニルアルコール 10質量部
水 371質量部
メタノール 119質量部
グルタルアルデヒド(架橋剤) 0.5質量部
【0135】
【化2】
Figure 0004271922
【0136】
(光学異方性層の形成)
SUS製のタンク中に下記処方の化合物を投入溶解して光学異方性層塗布液を得た。
【0137】
{光学異方性層塗布液処方}
下記ディスコティック液晶性分子 4200質量部
エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製)) 400質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB551−0.2、イーストマンケミカル社製) 92質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB531−1、イーストマンケミカル社製) 23質量部
光重合開始剤(イルガキュア−907、チバガイギー社製)140質量部
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 45質量部
メチルエチルケトン 10100質量部
【0138】
【化3】
Figure 0004271922
【0139】
上記で形成された配向膜上に、上記光学異方性層塗布液を#3.6のワイヤーバーで塗布した。これを130℃の恒温ゾーンで2分間加熱し、円盤状化合物を配向させた。次に、60℃の雰囲気下で120W/cm高圧水銀灯を用いて、1分間UV照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層を形成し、光学補償フイルム(KH−01)を作製した。
波長550nmで測定した光学異方性層のReレターデーション値は43nmであった。また、円盤面と第1透明支持体面との間の角度(傾斜角)は平均で42゜であった。
【0140】
防眩性反射防止性偏光板(BHHA−01)を作製したのと同様に、防眩性反射防止フイルム(A−02)〜(A−08)を用いて防眩性反射防止性偏光板(BHHA−02)〜(BHHA−08)を作製した。
【0141】
<バックライト側偏光板の作製>
延伸したポリビニルアルコールフ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、光学補償フイルム(KH−01)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を作製した。
【0142】
<液晶表示装置の作製>
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(BHHA−01)〜(BHHA−08)を、それぞれ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。
【0143】
<液晶表示装置の評価>
作製した液晶表示装置について、以下の項目の評価を行った。結果を表3に示した。
【0144】
(6)視野角
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段階で視野角を測定した。
視野角はコントラスト比が10以上で階調反転のない範囲を求めた。黒側の階調反転はL1とL2との間の反転で判定した。
【0145】
(7)防眩性評価
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 :◎
蛍光灯の輪郭がわずかにわかる :○
蛍光灯がほとんどぼけない :×
【0146】
【表3】
Figure 0004271922
【0147】
表1〜表3に示された結果から以下のことが分かった。
本発明の防眩性反射防止フイルムは、ブツ状故障が極めて少なく、その防眩性反射防止フイルムを用いた偏光板を使用した表示装置の視野特性、外光の写りこみにくさ(防眩性)に非常に優れていることが確認できた。一方、比較例101の防眩性反射防止フイルムはブツ状故障はないものの白粉汚れが発生しており、防眩性反射防止フイルムとして使用することは不適であることが分かった。また、比較例111に示したその防眩性反射防止フイルムを用いた偏光板を使用した表示装置の視野特性、外光の写りこみにくさ(防眩性)が本発明よりも劣っていることが確認された。
【0148】
実施例2
<防眩性層用塗布液の調製>
防眩性層塗布液(BG−2)を、下記処方で仕込み、攪拌し調製した。
【0149】
{防眩性層塗布液(BG−2)処方}
デソライトKZ−7114A、(JSR(株)製、酸化ジルコニウム分散物含
有ハードコート塗布液(透光性樹脂)) 100質量部
DPHA、(日本化薬(株)製、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(透光性樹脂)) 57質量部
MX150(綜研化学製、粒径1.5μm、屈折率1.49、ポリメチルメタク
リレート系ビーズ(透光性微粒子)) 17質量部
MX300(綜研化学製、粒径3.0μm、屈折率1.49、ポリメチルメタク
リレート系ビーズ(透光性微粒子)) 7質量部
KBM−5103(信越化学(株)製、屈折率1.42、γ―アクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン) 1質量部
メチルエチルケトン 36質量部
メチルイソブチルケトン 146質量部
【0150】
<防眩性層の塗設、光拡散フイルムの作製>
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、1.5μmポリメチルメタクリレート系ビーズの塗布量が0.4g/m2になるように上記防眩性塗布液(BG−2)を塗工、溶剤乾燥後、180W/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500mW/cm2、照射量500mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ光拡散フイルム(B−01)を作製した。このフイルムの防眩性層の乾燥膜厚は3.0μmであった。透光性微粒子を含まない液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は1.61であった。
【0151】
光拡散フイルム(B−01)の防眩性層上に、上記低屈折率層用塗布液(TK−1)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0.098μmの低屈折率層を形成し、防眩性反射防止フイルム(B−01)を作製した。
【0152】
ポリメチルメタクリレート系ビーズの粒径、塗布量を変更し、防眩性層の乾燥膜厚を4.2μmとなるよう変更し、表5に示す表面凹凸となるように、光拡散フイルム(B−02)、(B−06)〜(B−08)を作製し、さらに防眩性反射防止フイルム(B−02)、(B−06)〜(B−08)を作製した。塗布量は表4に示した。
【0153】
1.5μmポリメチルメタクリレート系ビーズを3μmシリカビーズ(日本触媒製、屈折率1.44)に変更し、3.0μmポリメチルメタクリレート系ビーズの粒径、塗布量を変更し、表5に示す表面凹凸となるように光拡散フイルム(B−03)〜(B−05)を作製し、さらに防眩性反射防止フイルム(B−03)〜(B−05)を作製した。塗布量は表4に示した。
【0154】
1.5μmポリメチルメタクリレートビーズを添加せず、3.5μmポリメチルメタクリレートビーズを架橋ポリスチレンビーズに変更し、防眩性層乾燥膜厚を3.0μmとし、表5に示す表面凹凸となるように光拡散フイルム(B−09)〜(B−10)を作製し、さらに防眩性反射防止フイルム(B−09)〜(B−10)を作製した。塗布量は表4に示した。
【0155】
【表4】
Figure 0004271922
【0156】
防眩性反射防止性偏光板(BHHA−01)を作製したのと同様に、防眩性反射防止フイルム(B−01)〜(B−10)と光学補償フイルム(KH−01)を用いて防眩性反射防止性偏光板(BHHB−01)〜(BHHB−10)を作製した。
得られた防眩性反射防止フイルム、作製した液晶表示装置について、実施例1と同じ項目について評価を行った。結果を表5、表6に示した。
【0157】
【表5】
Figure 0004271922
【0158】
【表6】
Figure 0004271922
【0159】
表4〜表6に示された結果から以下のことが分かった。
本発明の防眩性反射防止フイルムは、ブツ状故障が極めて少なく、その防眩性反射防止フイルムを用いた偏光板を使用した表示装置の視野特性、外光の写りこみにくさ(防眩性)に非常に優れていることが確認できた。一方、比較例201の防眩性反射防止フイルムはRa値、Rz/Ra値が本発明の範囲を外れており、ブツ状故障が多数発生し、防眩性反射防止フイルムとして使用することは不適であった。また、比較例202の防眩性反射防止フイルムはブツ状故障はないものの白粉汚れが発生しており、防眩性反射防止フイルムとして使用することは不適であることが分かった。比較例211、212に示したその防眩性反射防止フイルムを用いた偏光板を使用した表示装置の視野特性、外光の写りこみにくさ(防眩性)が本発明よりも劣っていることが確認された。
【0160】
実施例3
<防眩性層用塗布液の調製>
防眩性層塗布液(BG−3)を下記処方で仕込み、攪拌し調製した。
【0161】
{防眩性層塗布液(BG−3)処方}
トリメチロールプロパントリアクリレート(透光性樹脂)) 100質量部
SX350H(綜研化学製、粒径3.0μm、屈折率1.61、架橋ポリスチレ
ンビーズ(透光性微粒子)) 10質量部
SX500H(綜研化学製、粒径5.0μm、屈折率1.61、架橋ポリスチレ
ンビーズ(透光性微粒子)) 10質量部
KBM−5103(信越化学(株)製、屈折率1.42、γ―アクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン) 1質量部
メチルエチルケトン 24質量部
メチルイソブチルケトン 96質量部
【0162】
<防眩性層の塗設、光拡散フイルムの作製>
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、3.5μm架橋ポリスチレンビーズの塗布量が0.4g/m2になるように上記防眩性層塗布液(BG−3)を塗工、溶剤乾燥後、180W/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500mW/cm2、照射量500mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ光拡散フイルム(C−01)を作製した。このフイルムの防眩性層の乾燥膜厚は4.2μmであった。透光性バインダーマトリックスの屈折率は1.52であった。
【0163】
光拡散フイルム(C−01)の防眩性層上に、上記低屈折率層用塗布液(TK−1)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0.098μmの低屈折率層を形成し、防眩性反射防止フイルム(C−01)を作製した。
【0164】
架橋ポリスチレンビーズの塗布量を変更し、表8に示す表面凹凸となるように、光拡散フイルム(C−02)〜(C−03)を作製し、さらに防眩性反射防止フイルム(C−02)〜(C−03)を作製した。塗布量は表7に示した。
【0165】
3.5μm架橋ポリスチレンビーズを3μmシリカビーズ(屈折率1.44)に変更し、塗布量を変更し、表8に示す表面凹凸となるように、光拡散フイルム(C−04)を作製し、さらに防眩性反射防止フイルム(C−04)を作製した。塗布量は表7に示した。
【0166】
3.5μm架橋ポリスチレンビーズを添加せず、5μm架橋ポリスチレンビーズをPMMAビーズ(屈折率1.49)に変更し、表8に示す表面凹凸となるように光拡散フイルム(C−05)を作製し、さらに防眩性反射防止フイルム(C−05)を作製した。塗布量は表7に示した。
【0167】
【表7】
Figure 0004271922
【0168】
防眩性反射防止性偏光板(BHHA−01)を作製したのと同様に、防眩性反射防止フイルム(C−01)〜(C−05)と光学補償フイルム(KH−01)を用いて防眩性反射防止性偏光板(BHHC−01)〜(BHHC−05)を作製した。
得られた防眩性反射防止フイルム、作製した液晶表示装置について、実施例1と同じ項目について評価を行った。結果を表8、表9に示した。
【0169】
【表8】
Figure 0004271922
【0170】
【表9】
Figure 0004271922
【0171】
表7〜表9に示された結果から以下のことが分かった。
本発明の防眩性反射防止フイルムは、ブツ状故障が極めて少なく、その防眩性反射防止フイルムを用いた偏光板を使用した表示装置の視野特性、外光の写りこみにくさ(防眩性)に非常に優れていることが確認できた。
【0172】
以上示した実施例から、Raが0.02〜1.0μmの間にあり、Rz/Raが30以下の防眩性反射防止フイルムを設置した液晶表示装置は優れた視野角特性、防眩性を有することが確認された。
【0173】
【発明の効果】
本発明によれば、本発明の防眩性反射防止フィルムに、更に偏光子、および液晶性化合物からなる光学異方性層を設けることにより、視野角(特に下方向視野角)を拡大し、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がなく、しかも安価で、ブツ状の面状欠陥のない液晶表示装置を提供することができる。すなわち、液晶表示装置の品位、更には面状均一性にも優れた性能を付与できる防眩性反射防止フィルム、更には偏光板を得ることができる。
更に、上記性能に優れた偏光板を備えた液晶表示装置、画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】防眩性反射防止フイルムの基本構成を示す断面模式図である。
【符号の説明】
1 防眩性反射防止フイルム
2 透明支持体
3 防眩性層
4 低屈折率層
5 透光性微粒子(防眩性粒子)
6 透光性微粒子(散乱粒子)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display element and an image display element used for image display such as a computer, a word processor, a plasma display, an organic EL display, and a television, and more particularly, an antiglare reflection having an antiglare layer for improving viewing angle characteristics. The present invention relates to various functional films such as a protective film, a polarizing plate protective film, a retardation film, and a viewing angle widening film, a polarizing plate using them, a liquid crystal display device, and an image display device.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal display device is composed of a polarizing plate and a liquid crystal cell.
At present, the problems in the display quality of the liquid crystal display device are an increase in viewing angle, prevention of reflection of external light, and elimination of surface defects.
Regarding the viewing angle, in the TN mode TFT liquid crystal display devices which are currently mainstream, an optical compensation film is inserted between the polarizing plate and the liquid crystal cell as described in Patent Documents 1 to 3, and the liquid crystal display device has a very wide viewing angle. Is realized. However, the liquid crystal display device still has a problem that gradation inversion in the lower direction of the panel occurs.
[0003]
With respect to this problem, Patent Document 4 (Patent No. 2822983) discloses a light diffusion means, Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-33783) describes an optical axis conversion plate, and Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-37883). -56461) proposes that the display quality is remarkably improved by providing an optical means for diffusing emitted light on the surface on the viewing side. However, the specific means described in these are light diffusing means having a highly controlled lens structure or diffractive structure, which is expensive and very difficult to mass-produce.
[0004]
On the other hand, as a light diffusing means that can be mass-produced inexpensively, a light diffusing film coated with a translucent resin containing translucent particles, for example, silicon dioxide (silica) or the like on the surface of a transparent support. The thing (for example, refer patent document 7) formed by apply | coating resin containing a filler is proposed. Furthermore, a surface-flattened diffusion film having a surface haze value of 3 or more and a surface roughness (Ra) of 0.2 μm or less (see Patent Document 8), an antiglare film that defines a surface haze value and an internal haze value ( Patent Document 9), antiglare film containing translucent fine particles having a particle size of 0.5 to 5 μm and a refractive index difference of 0.02 to 0.2 with translucent resin (see Patent Document 10) ), An antiglare film (see Patent Documents 11 and 12) containing two or more kinds of translucent fine particles having different particle sizes and refractive index differences from the translucent resin, centerline average roughness (Ra) and 10 An antiglare film (see Patent Document 13) that defines a point average roughness (Rz) is known.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-50206
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-191217
[Patent Document 3]
European Patent 0911656A2
[Patent Document 4]
Japanese Patent No. 2822983
[Patent Document 5]
JP 2001-33783 A
[Patent Document 6]
JP 2001-56461 A
[Patent Document 7]
JP-A-6-18706
[Patent Document 8]
JP-A-11-160505
[Patent Document 9]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-305010
[Patent Document 10]
JP 11-326608 A
[Patent Document 11]
JP 2000-121809 A
[Patent Document 12]
JP 2000-180611 A
[Patent Document 13]
JP 2000-338310 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, it has been found that the use of the light diffusing layer described in these documents causes image blurring, and the improvement in display quality is insufficient. In addition, when an attempt was made to form a light diffusing layer by the coating described in these, there were lumpy surface defects on the entire surface of the film, and further improvements were desired.
[0007]
On the other hand, as countermeasures against reflection of external light, it is generally used to impart antiglare properties by surface unevenness or to provide antireflection properties by a low refractive index layer. When the light diffusing 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. In addition, 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 deterioration and image reflection due to reflection of external light. However, the conventional light diffusing film cannot solve the above-mentioned viewing angle problem, and a light diffusing film that is excellent in external light reflection and can solve the viewing angle problem is desired. It was.
[0008]
An object of the present invention is to provide an optically anisotropic layer comprising an antiglare antireflection film having an antiglare layer and a low refractive index layer, a polarizer (polarizing film), and a liquid crystalline compound on a transparent support. As a result, the viewing angle (especially the downward viewing angle) is expanded, contrast degradation due to changes in viewing angle, gradation or black-and-white reversal, hue change, etc. hardly occur, and it is inexpensive and has a rough surface defect. An object of the present invention is to provide an antiglare antireflection film and a polarizing plate using the same, which can provide a liquid crystal display device free from liquid crystal. That is, it is providing the anti-glare antireflection film and polarizing plate which can provide the performance which was excellent also in the quality of the liquid crystal display device, and also in planar uniformity.
A further object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and an image display device provided with a polarizing plate having excellent performance.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  It has been found that the object of the present invention is achieved by a method for producing an antiglare antireflection film, a polarizing plate, a liquid crystal display device, an image display device and an antiglare antireflection film having the following constitution.
(1) Antiglare property having at least one antiglare layer in which translucent fine particles are dispersed in a translucent binder matrix and a low refractive index layer having a lower refractive index than the lower layer on a transparent support. The antireflective film has a refractive index of the translucent binder matrix in the antiglare layer in the range of 1.48 to 2.00, and a difference in refractive index between the translucent binder matrix and the translucent fine particles. Δn is 0.00 to 0.50, the internal haze value due to internal scattering of the antiglare layer is 30 to 80%, and the surface haze value due to surface irregularities of the antiglare layer is 7 to 25%. Yes, the total haze value is 40 to 90%, two or more kinds of translucent fine particles having different particle diameters are used, and at least one kind is transparent for imparting antiglare property having a particle diameter of 1.6 to 12 μm. 0.8 to 2.0 of the thickness of the antiglare layer, which is a light-sensitive fine particle Of a particle size, a is the particle least one confers internal scattering property, and the particle size of particles of particle size smaller than the thickness of the antiglare layer is 1.0~6.0Myuemu,The difference in refractive index between the translucent binder matrix and the translucent fine particles imparting the internal scattering property is 0.05 to 0.50, andAn antiglare antireflection film having a surface roughness Ra of 0.02 to 1.00 μm and an Rz / Ra of 30 or less.
[0011]
(2) In the polarizing plate in which both surfaces of the polarizer are sandwiched between protective films, at least one of the protective films is the above (1)A polarizing plate, which is the antiglare and antireflection film described above.
(3) In the polarizing plate in which both surfaces of the polarizer are sandwiched between protective films, the protective film has an optically anisotropic layer made of a liquid crystalline compound on one side, and the other protective film is the above (1).Or(2)A polarizing plate, which is the antiglare and antireflection film described above.
(4The liquid crystal compound is a discotic compound (above)3).
[0012]
(5) A liquid crystal display device, wherein the optically anisotropic layer side of the polarizing plate according to any one of (2) to (4) is disposed on a liquid crystal cell surface.
(6) The anti-glare antireflection film described in (1) above or the low refractive index layer side of the polarizing plate described in any one of (2) to (4) is disposed so as to be the outermost surface. A characteristic image display device.
(7) Antiglare property having at least one antiglare layer in which translucent fine particles are dispersed in a translucent binder matrix and a low refractive index layer having a lower refractive index than the lower layer on a transparent support. A method for producing an antireflection film, wherein the antiglare antireflection film has a refractive index of a translucent binder matrix in the antiglare layer in the range of 1.48 to 2.00, and the translucent binder The difference in refractive index Δn between the matrix and the light-transmitting fine particles is 0.00 to 0.50, the internal haze value due to internal scattering of the antiglare layer is 30 to 80%, and the antiglare layer has The surface haze value due to surface irregularities is 7 to 25%, the total haze value is 40 to 90%, two or more kinds of translucent fine particles having different particle diameters are used, and at least one kind has a particle size of 1.6 to It is a light-transmitting fine particle for imparting antiglare property of 12 μm And a particle size of 0.8 to 2.0 times the thickness of the antiglare layer, at least one kind of particles imparting internal scattering properties, and a particle size smaller than the thickness of the antiglare layer The particle size is 1.0-6.0 μm,The difference in refractive index between the translucent binder matrix and the translucent fine particles imparting the internal scattering property is 0.05 to 0.50, andThe surface roughness Ra is 0.02 to 1.00 μm, and Rz / Ra is 30 or less, and the coating solution for forming the antiglare layer contains two or more kinds of translucent fine particles having different particle diameters. And a solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher contains 1 to 95% of the total solvent in the coating solution for forming the antiglare layer.An antiglare layer-forming coating solution is applied onto a transparent support, heated and dried, and then irradiated or heated to form an antiglare layer. Further, a low refractive index layer is formed on the antiglare layer. Apply a coating solution and irradiate or heat to form a low refractive index layerThe manufacturing method of the anti-glare antireflection film characterized by the above-mentioned.
[0013]
The present invention has found that the irregular defects on the antiglare antireflection film having the antiglare layer and the low reflectance layer are closely related to the local irregularities on the surface and correlate with the Rz / Ra value. After setting the Ra value of the antiglare layer to 0.02 to 1.00 μm and the Rz / Ra value to 30 or less, the low refractive index layer is formed into a uniform thin layer, whereby the Ra value of the film surface, Rz It has been found that a good antiglare antireflection film with few irregularities can be provided without substantially changing the / Ra value. Furthermore, it is possible to obtain a polarizing plate, a liquid crystal display device, and an image display device having excellent performances.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
One preferred form of the antiglare antireflection film of the present invention is an antiglare layer in which translucent fine particles are dispersed in a translucent binder matrix, and a low refractive index layer having a lower refractive index than the lower layer (that is, the antireflection layer). ) On the transparent support.
[0015]
[Anti-glare anti-reflection film]
As schematically shown in FIG. 1, the anti-glare antireflection film 1 of the present invention has a layer structure of an anti-glare layer 3 and a low refractive index layer 4 on a transparent support 2. . In the antiglare layer 3, antiglare imparting particles 5 that are translucent fine particles, or further, internal scattering imparting particles 6 that are translucent fine particles are dispersed.
In addition, the layer structure of the anti-glare antireflection film of the present invention is not limited to that shown in FIG. 1, and there are of course many variations. For example, a structure in which a smooth hard coat layer is provided under the antiglare layer to increase the film strength is also included.
[0016]
The surface irregularity of the antiglare antireflection film has a centerline average surface roughness (Ra) of 1. when measured at a reference length of 2.5 mm as defined in JIS-B-0601 and a cutoff value of 0.8 mm. 0 μm or less, preferably 0.8 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and particularly preferably 0.2 μm or less. However, if it is less than 0.02 μm, the film transportability deteriorates, which is not preferable. Further, the ratio (Rz / Ra value) of the ten-point average roughness (Rz) and Ra of the antiglare antireflection film surface of the present invention is 30 or less, preferably 25 or less, and preferably 20 or less. More preferably.
[0017]
The center line average roughness Ra is a parameter representing the average roughness of the surface irregularities, and the larger the value, the larger the average roughness of the surface. Rz is a parameter representing the size of local irregularities, and if the ratio of this value to the centerline average roughness (Rz / Ra value) is large, many projections due to locally large bumps exist, and Rz / Ra It has been found that the larger the is, the more planar defects are found when applied as a liquid crystal display device. Furthermore, it has been found that by making Rz / Ra 30 or less, it contributes greatly to uniform thin layer coating of the low refractive index layer.
[0018]
The surface roughness Ra of the string-proof antireflection film is as follows: (1) Addition amount of translucent fine particles imparting antiglare property and internal scattering property, (2) Particle size and thickness of antiglare layer, film Ratio and difference of particle size with respect to thickness, (3) material type of translucent fine particles and surface treatment state and dispersibility, (4) solvent composition of coating solution and affinity with translucent fine particles, (5) drying It can be controlled by conditions, (6) wet coating amount, (7) curing conditions for the ionizing radiation curable resin, and the like.
In order to increase the surface roughness Ra within the scope of the present invention, a large amount of translucent fine particles, particularly those having a large particle size with respect to the antiglare layer thickness, It can be effectively achieved by increasing the proportion and difference in particle size. Further, in order to keep the surface roughness Ra within a predetermined range, the dispersibility of the translucent fine particles is improved by performing a surface treatment on the translucent fine particles, and the solvent composition is difficult to penetrate into the transparent substrate (not dissolve). ) The composition can be appropriately used, such as slowing drying so that the coating layer can be sufficiently leveled (smoothed).
[0019]
On the other hand, in order to set the Rz / Ra value of the antiglare antireflection film to 30 or less, as a solvent of the coating solution for forming the antiglare layer, a solvent having a boiling point of 100 ° C. or more is used as a total solvent in the coating solution. It is preferable to adjust to include 1 to 95%, more preferably 3 to 80%, and in order to set the Rz / Ra value to 20 or less, a solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher is 10 to 10% of all the solvents in the coating solution. It can be realized by setting it to 70%. If there is no solvent with a boiling point of 100 ° C. or higher, a brushed surface will occur during drying, the Rz / Ra value tends to increase, and if it exceeds 95%, the drying temperature must be increased, resulting in increased drying unevenness. It becomes unsuitable as an antireflection film.
[0020]
As a result of further investigation, even if the anti-glare anti-reflection film gives the same anti-glare property, the display power is turned off if each surface protrusion shape is different to express this total anti-glare property. At the time of black display of liquid crystal, it was found that the appearance of black tightening (in other words, whiteness) differs due to the difference in surface scattering. It has been found that when the protrusion inclination angle of the surface protrusion is large, the surface scattering property to a wide angle region becomes strong, so that the black tightening is impaired and whitish, and the high-class feeling is lost, which is not preferable. In particular, when black tightening is found to correlate well with the protrusion inclination angle (95% frequency), the angle is preferably 20 degrees or less, more preferably 15 degrees or less, and even more preferably 13 degrees or less. In addition, it was found that black tightening was good. Here, the “projection inclination angle (95% frequency)” means an angle having a frequency of 95% from the small angle side of the protrusion inclination angle distribution. Specifically, the surface inclination angle is within a certain range ( (100 points), and the 95th value when the angles are arranged in ascending order.
Further, the average surface protrusion inclination angle (corresponding to an angle of 50% frequency from the smaller angle of the protrusion inclination angle distribution), which correlates well with the antiglare property, is preferably 1 to 5 degrees, more preferably 1.5. -4.5 degrees, more preferably 2-4 degrees.
[0021]
By applying a low refractive index layer by an ordinary method on the anti-glare layer having a specific Ra and Rz / Ra value formed as described above, a uniform low refractive index layer is obtained. An antiglare antireflection film having good reflectance and antiglare property can be obtained without causing surface defects. More preferably, in order to obtain a uniform and thin low refractive index layer, the surface energy of the antiglare layer is 25 mN · m.-1~ 70mN ・ m-1It is preferable to make 50-100 mass% of the coating solvent of a low refractive index layer into the solvent which has a boiling point of 100 degrees C or less. The surface energy of the antiglare layer can be adjusted by adjusting the structure and amount of the fluorine-based and / or silicone-based surfactant.
[0022]
The antiglare antireflection film of the present invention thus formed preferably has a mirror surface average reflectance and an integrated reflectance of 450% to 650 nm of 2.5% or less, and preferably 2.2% or less. More preferred is 1.9% or less. When the specular reflectance exceeds 2.5%, the background reflection becomes clear, and the visibility when applied to the surface of the display device is lowered, which is not preferable. On the other hand, if the integrated reflectance exceeds 2.5%, the contrast is lowered, the display screen is whitened, and the display quality of the display device is lowered, which is not preferable.
[0023]
Regarding the haze value of the surface of the antiglare and antireflection film, the lower the surface haze value, the smaller the image blur and the more clear display can be obtained, which is preferable. However, if the surface haze value is too low, there will be a brilliant glow called reflection and surface glare (scintillation). On the other hand, if the haze value is too high, it becomes whitish (whitening; reduced black density), which is not preferable. Providing moderate surface irregularities on the anti-glare layer and providing anti-glare properties that prevent reflection by external light, the difference in refractive index between the translucent binder matrix and the translucent fine particles that impart anti-glare properties It is preferably zero or 0.50 or less, and the surface haze is preferably controlled to 7 to 25%, more preferably 10 to 20%. Methods for controlling the surface haze value include increasing the particle size ratio of the light-transmitting fine particles (anti-glare fine particles) imparted to the anti-glare layer thickness and anti-glare properties, increasing the concentration of the anti-glare fine particles, and anti-glare. The method of making the film thickness of a property layer thin is mentioned, These can be selected suitably and can be controlled.
[0024]
On the other hand, as for the internal scattering haze value of the antiglare antireflection film, the viewing angle is improved as the light emitted from the backlight is scattered internally by the antiglare layer on the viewing side in order to improve the viewing angle characteristics. Although the characteristics are improved, however, too much scattering is not preferable because back scattering increases, leading to a decrease in front luminance and a problem that image scattering deteriorates due to excessive scattering. Accordingly, the difference in refractive index between the light-transmitting binder matrix and the light-transmitting fine particles imparting internal scattering properties is preferably 0.05 to 0.50, and the internal scattering haze is preferably 30 to 80%. It is more preferable to set it as 70%, and it is especially preferable to set it as 40 to 60%. Methods for controlling the internal scattering haze include methods such as increasing the refractive index difference between the translucent binder matrix and the translucent fine particles, increasing the concentration of the translucent fine particles, and increasing the film thickness. The internal scattering haze can be controlled by appropriately selecting.
[0025]
The state in which the internal scattering haze and the surface haze exist is preferably 40% or more as the total haze value because the effect of improving the viewing angle is exhibited. The total haze value is more preferably 40 to 90%, further preferably 45 to 80%, and particularly preferably 50 to 70%.
In addition, haze value (cloudiness value) can be measured using HR-100 by Murakami Color Research Laboratory according to JIS-K-7105.
[0026]
[Transparent support]
As the transparent support of the antiglare antireflection film of the present invention, it is preferable to use a plastic film. Polymers that form plastic films include cellulose esters (eg, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, etc.), polyamides, polycarbonates, polyesters (eg, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polystyrene, polyolefin, polysulfone, polyethersulfone, Examples include polyarylate, polyetherimide, polymethyl methacrylate, polyether ketone, norbornene-based resin (Arton: trade name, manufactured by JSR), amorphous polyolefin (ZEONEX: trade name, manufactured by Nippon Zeon), and the like. Of these, triacetyl cellulose, polycarbonate, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate are preferable, and triacetyl cellulose is particularly preferable. The light transmittance of the transparent support is preferably 80% or more, and more preferably 86% or more. The haze of the transparent support is preferably 2.0% or less, and more preferably 1.0% or less. The refractive index of the transparent support is preferably 1.4 to 1.7. The thickness is preferably 25 to 1000 μm.
[0027]
Various additives can be added to the transparent support. For example, various additives such as a plasticizer, an ultraviolet absorber, a deterioration preventing agent, a slipping agent, a peeling accelerator, and an infrared absorber are contained. These addition amounts can be added within a range that does not affect the light transmittance and mechanical properties, and are preferably 0.01 to 25%, and preferably 0.1 to 20% of the transparent support. Is more preferable.
In order to impart slipperiness, particles of an inert inorganic compound or an organic compound may be added to the transparent support. Inorganic compounds include SiO2TiO2, BaSOFour, CaCOThree, Talc, kaolin and the like. Also, those described in JIII Journal of Technical Disclosure 2001-1745, page 19 (published in 2001) can be used.
Moreover, you may implement surface treatment to a transparent support body. Examples of surface treatments can include existing treatments such as chemical treatment, mechanical treatment, corona discharge treatment, flame treatment, ultraviolet irradiation treatment, high frequency treatment, glow discharge treatment, active plasma treatment, laser treatment, and ozone oxidation treatment. Chemical treatment, corona discharge treatment, flame treatment, ultraviolet irradiation treatment, and glow discharge treatment are preferably used.
In addition, when cellulose acetate is used as the support, the technology described in JIII Journal of Technical Disclosure (Publication No. 2001-1745, published on March 15, 2001) can be used.
[0028]
[Anti-glare layer]
The antiglare layer is composed of translucent fine particles for imparting antiglare properties and internal scattering properties and a translucent binder matrix holding the translucent fine particles. The translucent binder matrix is a coating, drying and curing coating solution containing binder resin and polymerization initiator, which will be described later, ultrafine particle filler added for refractive index adjustment and high strength, and other additives. is there.
The film thickness of the antiglare layer is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 7 μm, and further preferably 3 to 5 μm. If the film thickness is too thin, the surface hardness of the antiglare antireflection film will be lowered, and it will not be possible to contain light-transmitting fine particles in a preferred range. On the other hand, if the film thickness is too thick, The ratio of the binder component is increased, which causes undesirable effects such as poor applicability due to an increase in liquid viscosity. The definition of the thickness of the antiglare layer is that there is no translucent fine particles of the antiglare layer from the most antiglare layer side portion of the lower layer component of the antiglare layer (or the support component when there is no lower layer). The vertical distance between the thinnest points is used as a reference. The thickness of the antiglare layer can be examined with a cross-sectional TEM (transmission electron microscope).
[0029]
[Translucent fine particles]
The antiglare layer contains translucent fine particles for the purpose of imparting antiglare properties and internal scattering properties. In the present invention, “translucency” is defined as having a property of transmitting light or having a refractive index. Examples of the light-transmitting fine particles include inorganic compound particles and / or organic polymer (resin) particles.
The average particle size of the translucent fine particles is preferably 0.4 to 20 μm, more preferably 1.0 to 12 μm, and still more preferably 1.8 to 6.0 μm.
[0030]
Among them, the particle diameter of the light-transmitting fine particles (also referred to as anti-glare fine particles) for imparting anti-glare properties is preferably 0.8 to 20 μm, more preferably 1.6 to 12 μm, still more preferably. In particular, in order to form a convex shape on the surface of the antiglare layer, particles having a particle size that is approximately the same as or larger than the thickness of the antiglare layer are preferable. The particle size is more preferably 0.8 to 2.0 times the thickness of the conductive layer, and still more preferably 0.9 to 1.4 times the particle size. Further, the refractive index of the antiglare particles is preferably such that the difference from the refractive index of the translucent binder matrix is zero or 0.05 or less.
[0031]
  On the other hand, in order to cause internal scattering, particles imparting internal scattering properties (also referred to as scattering particles) have a particle size of 0.4 μm or more, and the refractive index is 0 different from the refractive index of the translucent binder matrix. 0.05 to 0.5 is preferable. If the difference in refractive index is less than 0.05, it is necessary to add a large amount of scattering particles in order to cause sufficient scattering, which is not preferable.
  Scattered particles are particles that impart antiglare properties.ChildThe particle | grains which do not contribute to glare-proof provision and may be embedded in an anti-glare layer may be sufficient. In order not to increase the antiglare property too much, the particle size is preferably smaller than the thickness of the antiglare layer, and the particle size is preferably 0.4 to 8.0 μm, more preferably 1.0 to The thickness is 6.0 μm, particularly preferably 1.8 to 4.0 μm.
[0032]
By using two or more kinds of translucent fine particles with different particle diameters and mixing them, the viewing angle characteristics related to display quality and the reflection of external light can be individually optimized. This is preferable because fine setting is possible depending on the mixing ratio of the light-transmitting fine particles, control is possible as compared with the case of one kind, and various designs can be facilitated.
[0033]
The refractive index of the translucent fine particles should be selected in relation to the refractive index of the translucent binder matrix other than the translucent fine particles, and the refractive index and the preferred refractive index of the translucent binder matrix shown above. The range satisfying the difference is more preferably in the range of 1.40 to 1.80. Moreover, the higher the monodispersibility, the less the dispersion in the diffusion characteristics, and the easier the design of the haze is.
Specific examples of the light-transmitting fine particles include, for example, silica particles (for example, Nippon Shokubai Co., Ltd. Seahosta series refractive index = 1.43), alumina particles (for example, Sumitomo Chemical Co., Ltd. Sumiko Random series refractive index = 1). 64), TiO2Particles of inorganic compounds such as particles, or polymethyl methacrylate particles (refractive index 1.49), acrylic-styrene copolymer particles (refractive index 1.55), cross-linked acrylic particles (for example, MX series manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) Ratio = 1.49), melamine particles (refractive index 1.57), crosslinked melamine particles, polycarbonate particles (refractive index 1.57), polyvinyl chloride particles (refractive index 1.60), benzoguanamine particles (refractive index 1. 68), cross-linked benzoguanamine particles (e.g., Nippon Shokubai Co., Ltd., Eposter series refractive index = 1.68), polystyrene particles (refractive index 1.60), cross-linked polystyrene particles (e.g., Soken Chemical Co., Ltd. SX series refractive index) = 1.61) and the like are preferred. Of these, crosslinked styrene particles are preferred. As the shape of the translucent fine particles, either a true sphere or an indefinite shape can be used, but a true spherical particle having a uniform surface protrusion shape is more preferable.
Further, two or more different kinds of translucent fine particles may be used in combination. Even if there are two or more kinds of material and two or more kinds of particle sizes, there is no limitation.
The preferable addition amount of translucent fine particles is 100 to 1000 mg / m in the antiglare layer.2And more preferably 300 to 800 mg / m2It is.
[0034]
[Translucent binder matrix]
The translucent binder matrix is a coating, drying and curing coating solution containing binder resin and polymerization initiator, which will be described later, ultrafine particle filler added for refractive index adjustment and high strength, and other additives. Yes, the refractive index of the translucent binder matrix is the refractive index of the antiglare layer that does not contain translucent fine particles for imparting antiglare properties and internal scattering properties, and imparts antiglare properties and internal scattering properties. Therefore, a layer excluding the light-transmitting fine particles can be prepared and evaluated.
[0035]
The refractive index of the translucent binder matrix is preferably 1.48 to 2.00, more preferably 1.50 to 1.90, and still more preferably 1.64 to 1.80. In order to make the refractive index within the above range, it is achieved by appropriately selecting the kind and amount ratio of the binder resin and the inorganic ultrafine particle filler which are the main constituent materials. When the refractive index is too small, the antireflection property is lowered. Furthermore, when this is too large, the tint of the reflected light of the antiglare film of the present invention becomes strong, which is not preferable.
[0036]
The difference in refractive index between the translucent binder matrix and the translucent fine particles is preferably 0.00 to 0.50. When the translucent fine particles are not given internal scattering properties, the difference in refractive index is preferably 0.00 to 0.05 so as not to have a light scattering effect. The difference in refractive index when the viewing angle characteristics are improved by providing the light-transmitting fine particles with internal scattering properties is preferably 0.05 to 0.50, more preferably 0.05 to 0.25, and 0 0.05 to 0.20 is most preferable. If the refractive index difference is larger than 0.50, the light scattering property is too high, and the entire film is whitened, which is not preferable.
[0037]
The magnitude of the refractive index of the translucent binder matrix and the translucent fine particles is not particularly limited, but in order to reduce the character blur, the refractive index of the string-proof layer is within the range of the refractive index difference described above. It is preferable to lower the rate, and in order to further reduce the reflectivity of the antiglare antireflection film, it is preferable to increase the refractive index of the antiglare layer, which is appropriately selected depending on the design concept.
[0038]
[Binder resin]
The binder resin used for the antiglare layer 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 resin 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 resin, it is preferable to use a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups.
In order to adjust the refractive index to increase the refractive index, at least one selected from an aromatic ring, a halogen atom other than fluorine, a sulfur atom, a phosphorus atom, and a nitrogen atom in the structure of this monomer. It is also preferred to include seed atoms.
[0039]
The monomer having an ethylenically unsaturated group preferably contains 2 to 10 polymerizable groups, and preferably 2 to 8 polyfunctional monomers. Specifically, esters of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid (eg, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-dichlorohexane diacrylate, pentaerythritol 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, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,2,3-cyclohexanetetramethacrylate, polyurethane polyacrylate, Reester polyacrylate), derivatives of vinylbenzene (eg, 1,4-divinylbenzene, 4-vinylbenzoic acid-2-acryloylethyl ester, 1,4-divinylcyclohexanone), vinylsulfone (eg, divinylsulfone), acrylamide ( Examples include methylenebisacrylamide) and methacrylamide. Two or more of these monomers may be used in combination. Among these, trifunctional to octafunctional acrylates or methacrylates are preferable from the viewpoint of film hardness, that is, scratch resistance.
[0040]
Specific 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. Two or more of these monomers may be used in combination.
[0041]
Polymerization of the monomer having an ethylenically unsaturated group can be performed by irradiation with ionizing radiation and / or heating in the presence of a photo radical initiator and / or a thermal radical initiator.
Therefore, a coating liquid containing a monomer having an ethylenically unsaturated group, a photo radical initiator and / or a thermal radical initiator, translucent fine particles and inorganic ultrafine particle filler is prepared, and the coating liquid is placed on the transparent support. After application, it can be cured by ionizing radiation irradiation and / or polymerization reaction by heat to form an antiglare layer.
[0042]
Examples of the photoradical polymerization initiator include acetophenones, benzophenones, Michler's benzoylbenzoate, -amyloxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, and thioxanthones.
In particular, photocleavable photoradical polymerization initiators are preferred. The photocleavable photoradical polymerization initiator is described in the latest UV curing technology (P.159, issuer; Kazuhiro Takashiro, publisher; Technical Information Association, Inc., published in 1991).
Examples of commercially available photocleavable photoradical polymerization initiators include Irgacure (651, 184, 907) manufactured by Ciba Geigy Japan.
In addition to the photopolymerization initiator, a photosensitizer may be used. Specific examples of the photosensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, Michler's ketone and thioxanthone.
The radical polymerization initiator is preferably used in the range of 0.1 to 15 parts by mass, more preferably in the range of 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyfunctional monomer.
[0043]
Various examples of compounds that generate an acid by the action of light are described in, for example, “Organic Materials for Imaging” p187-198, JP-A-10-282644, edited by the Society for Organic Electronics Materials (Bunshin Publishing). These known compounds can be used. Specifically, RSOThree -(R represents an alkyl group or an aryl group), AsF6 -, SbF6 -, PF6 -, BFFour -Organic compounds such as diazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenonium salts, arsonium salts and other onium salts substituted with a trihalomethyl group and S-triazine derivatives. Halides, o-nitrobenzyl esters of organic acids, benzoin esters, imino esters, disulfone compounds and the like can be mentioned. Preferred are onium salts, particularly preferred are sulfonium salts and iodonium salts. Known compounds that generate a base by the action of light can also be used, and specific examples include nitrobenzyl carbamates and dinitrobenzyl carbamates.
[0044]
The polymer having a polyether as the main chain is preferably a polyfunctional compound cationic ring-opening polymer containing two or more cationically polymerizable groups selected from an epoxy group and an oxetane group. The ring-opening polymerization of the polyfunctional compound can be performed by irradiation with ionizing radiation and / or heating in the presence of a photoacid generator and / or a thermal acid generator.
In particular, as the cationically polymerizable group-containing compound, an alicyclic polyepoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule is contained, and the content of the alicyclic polyepoxy compound is based on the total mass of the epoxy compound. When an epoxy compound (a mixture of epoxy compounds) of 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more is used, the cationic polymerization rate, thick film curability, resolution, ultraviolet transmittance, etc. are further improved, and the resin The viscosity of the composition is lowered, and film formation is performed smoothly. Specific examples include compounds described in paragraph numbers [0084] to [0086] in the specification of JP-A-11-242101.
[0045]
As a compound containing an oxetanyl group, the number of oxetanyl groups contained in the molecule is 1 to 10, preferably 1 to 4. These compounds are preferably used in combination with an epoxy group-containing compound. Specific examples include the compounds described in paragraph numbers [0024] to [0025] in JP-A-2000-239309. Accordingly, a coating liquid containing a polyfunctional compound containing two or more cationically polymerizable groups selected from an epoxy group and an oxetane group, a photoacid generator and / or a thermal acid generator, translucent fine particles, and inorganic ultrafine particle fillers The coating solution is applied onto a transparent support and then cured by irradiation with ionizing radiation and / or a polymerization reaction by heat to form an antiglare layer.
[0046]
In place of, or in addition to, a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups, a monomer having a crosslinkable functional group is used to introduce a crosslinkable functional group into the polymer, and by reaction of the crosslinkable functional group, A cross-linked structure may be introduced into the binder resin.
Examples of the crosslinkable functional group include isocyanate group, epoxy group, aziridine group, oxazoline group, formyl 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.
These binder resins having a crosslinkable functional group can form a crosslinked structure by heating after coating.
[0047]
[Ultrafine filler]
In order to adjust the refractive index of the translucent binder matrix, it is selected from silicon, titanium, zirconium, aluminum, indium, zinc, tin, antimony, etc. having an average particle size of 0.2 μm or less separately from the above translucent fine particles At least one metal oxide or ultrafine filler made of an organic polymer can be added. An inorganic ultrafine particle filler having a large refractive index difference from the binder resin is preferred. The average particle diameter is preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.06 μm or less.
The shape of the ultrafine filler is not particularly limited, and for example, any of a spherical shape, a plate shape, a fiber shape, a rod shape, an indeterminate shape, a hollow shape, and the like are preferably used. This ultrafine filler can contribute to curling prevention and surface hardness improvement depending on the filling amount. When the antiglare layer contains an ultrafine particle filler, the refractive index of the translucent binder matrix is mainly determined by the refractive indexes of the binder resin and the inorganic ultrafine particle filler constituting the antiglare layer and the mixing ratio thereof. .
[0048]
As a specific example of the inorganic ultrafine particle filler, TiO2(Refractive index; 2.3-2.7), ZrO2(Refractive index; 2.05), Al2OThree(Refractive index; 1.63), Y2OThree(Refractive index; 1.87), La2OThree(Refractive index; 1.95), In2OThreeZnO, SnO2, Sb2OThree, ITO, SiO2Etc. SiO2TiO2And ZrO2Is particularly preferable among the inorganic ultrafine particle fillers in terms of handleability. The surface of the inorganic ultrafine particle filler is also preferably subjected to silane coupling treatment or titanium coupling treatment, and a surface treatment agent having a functional group capable of reacting with the binder species on the filler surface is preferably used.
The addition amount of these ultrafine particle fillers is preferably 10 to 90% of the total mass of the antiglare layer, more preferably 20 to 70%, and particularly preferably 30 to 50%. In addition, since such ultrafine particle filler has a particle size sufficiently smaller than the wavelength of light, scattering does not occur, and a composite in which the ultrafine particle filler is dispersed in a binder resin behaves as an optically uniform substance, The function of the ultrafine particle filler is different from that of translucent fine particles described later.
[0049]
[Other additives for translucent binder matrix]
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.
The anti-glare layer of the present invention is anti-glare for either a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant, or both of them, particularly in order to further ensure surface uniformity such as coating unevenness, drying unevenness, and point defects. It can contain in the coating composition for forming an adhesive layer. In particular, a fluorine-based surfactant is preferably used because an effect of improving surface defects such as coating unevenness, drying unevenness, and point defects of the antiglare antireflection film of the present invention appears in a smaller addition amount.
Preferable examples of the fluorosurfactant include perfluoroalkylsulfonic acid amide group-containing nonions such as 3M's Fluorard FC-431, Daifuku Ink's MegaFuck F-171, F-172, F- Perfluoroalkyl group-containing oligomers such as 173 and F-176PF. Examples of the silicone-based surfactant include polydimethylsiloxane in which a side chain or a main chain terminal is modified with various substituents such as oligomers such as ethylene glycol and propylene glycol.
[0050]
However, by using the surfactant as described above, the functional group containing F atoms and / or the functional group having Si atoms segregates on the surface of the antiglare layer, and thus the surface of the antiglare layer. When the energy is lowered and the low refractive index layer is overcoated on the antiglare layer, there may be a problem that the antireflection performance deteriorates. This is presumably because minute unevenness that cannot be detected by visual observation of the film thickness of the low refractive index layer deteriorates because the wettability of the coating composition used for forming the low refractive index layer deteriorates. In order to solve such a problem, the surface energy of the antiglare layer is preferably adjusted to 25 mN · m by adjusting the structure and addition amount of the fluorine-based and / or silicone-based surfactant.-1~ 70mN ・ m-1More preferably 35 mN · m-1~ 70mN ・ m-1It is effective to control. Further, as described later, it is effective that 50 to 100% by mass of the coating solvent for the low refractive index layer has a boiling point of 100 ° C. or less.
[0051]
[Anti-glare layer coating solution solvent]
The solvent of the coating solution for forming the antiglare layer is used for the expression of the antiglare property and the adhesiveness between the lower layer (transparent support) and the antiglare layer so that Rz / Ra is in a desired range. In order to achieve compatibility, it is preferable to use at least one solvent that dissolves the lower layer (transparent support) and at least one solvent that does not dissolve the lower layer (transparent support). For example, when a triacetyl cellulose support is used as the transparent support, at least one of the solvents that do not dissolve triacetyl cellulose may have a higher boiling point than at least one of the solvents that dissolve triacetyl cellulose. preferable. More preferably, the boiling point temperature difference between the solvent having the highest boiling point among the solvents not dissolving the triacetyl cellulose support and the solvent having the highest boiling point among the solvents dissolving the triacetyl cellulose support is 30 ° C. or more. And most preferably 50 degrees or more.
[0052]
As a solvent for dissolving triacetylcellulose, ethers having 3 to 12 carbon atoms: specifically, dibutyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, diethoxyethane, propylene oxide, 1,4-dioxane, 1,3 -Ketones having 3 to 12 carbon atoms such as dioxolane, 1,3,5-trioxane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole: specifically, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone , Cyclohexanone, methylcyclohexanone, methylcyclohexanone and the like, and esters having 3 to 12 carbon atoms: specifically, ethyl formate, propyl formate, n-pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, propion brewing ethyl , Acetic acid -Organic solvent having two or more functional groups such as pentyl and γ-butyrolactone: specifically, methyl 2-methoxyacetate, methyl 2-ethoxyacetate, ethyl 2-ethoxyacetate, ethyl 2-ethoxypropionate, Examples include 2-methoxyethanol, 2-propoxyethanol, 2-butoxyethanol, 1,2-diacetoxyacetone, acetylacetone, diacetone alcohol, methyl acetoacetate, and ethyl acetoacetate.
These can be used alone or in combination of two or more.
[0053]
As solvents that do not dissolve triacetyl cellulose, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butanol, 1-pentanol, 2-methyl-2-butanol, cyclohexanol, acetic acid Examples include isobutyl, 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.
[0054]
The mass ratio (A / B) of the total amount (A) of the solvent that dissolves triacetyl cellulose and the total amount (B) of the solvent that does not dissolve triacetyl cellulose is preferably 5/95 to 50/50, more preferably 10 /. It is 90-40 / 60, More preferably, it is 15 / 85-30 / 70.
[0055]
[How to create an antiglare layer]
The antiglare antireflection film of the present invention can be formed by the following method, and an antiglare layer is one of them, but is not limited to this method.
First, a coating solution containing components for forming each layer is prepared. Next, the coating liquid for forming the antiglare layer is reverse gravure method (classified as gravure coating method, micro gravure coating method, etc.), dip coating method, air knife coating method, curtain coating method, roller coating The coating is applied onto a transparent support by a method, a wire bar coating method and an extrusion coating method (see US Pat. No. 2,681,294), and is heated and dried. A micro gravure coating method is particularly preferred. Thereafter, the monomer for forming the antiglare layer is polymerized and cured by light irradiation or heating. Thereby, an anti-glare layer is formed.
[0056]
The micro gravure coating method used when coating each layer of the antiglare antireflection film of the present invention is a gravure roll having a diameter of about 20 to 50 mm and engraved with a gravure pattern on the entire circumference, below the support. And while rotating the gravure roll reversely with respect to the conveyance direction of the support, the surplus coating liquid is scraped off from the surface of the gravure roll by a doctor blade, and the upper surface of the support is in a free state. The coating method is characterized in that the coating liquid is transferred to the lower surface of the support at the position and applied.
[0057]
[Low refractive index layer]
The low refractive index layer of the present invention will be described below.
The refractive index of the low refractive index layer of the antiglare antireflection film of the present invention is preferably in the range of 1.38 to 1.49, more preferably 1.38 to 1.44.
Furthermore, the low refractive index layer preferably satisfies the following formula (I) in order to achieve a low reflectance.
[0058]
m · λ / 4 × 0.7 <n1d1<M ・ λ / 4 × 1.3 ・ Formula (I)
[0059]
Where m is a positive odd number and n1Is the refractive index of the low refractive index layer and d1Is the film thickness (nm) of the low refractive index layer. Further, λ is a wavelength and is a value in the range of 500 to 550 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.
[0060]
The material for forming the low refractive index layer of the present invention will be described below.
For the low refractive index layer, as a low refractive index binder, a fluorinated polymer that crosslinks by heat or ionizing radiation having a dynamic friction coefficient of 0.03 to 0.15, a contact angle with water of 90 to 120 degrees, and for improving film strength An inorganic ultrafine particle filler is preferably used.
[0061]
Examples of the crosslinkable fluorine-containing polymer used in the low refractive index layer include a perfluoroalkyl group-containing silane compound (for example, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl) triethoxysilane), and other fluorine-containing monomers. And a fluorine-containing polymer having a monomer for providing a crosslinkable group as a structural unit.
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.
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.). It is known from JP-A-10-25388 and JP-A-10-147739 that the latter can introduce a crosslinked structure after copolymerization.
[0062]
Further, not only a polymer having the above-mentioned fluorine-containing monomer as a structural unit but also a copolymer with a monomer not containing a fluorine atom may be used. There are no particular limitations on the monomer units that can be used in combination. For example, olefins (ethylene, propylene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.), acrylic esters (methyl acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid 2) -Ethylhexyl), methacrylates (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, etc.), styrene derivatives (styrene, divinylbenzene, vinyltoluene, α-methylstyrene, etc.), vinyl ethers (methyl) Vinyl ether), vinyl esters (vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl cinnamate, etc.), acrylamides (N-tertbutylacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, etc.), methacrylamides, Krilo nitrile derivatives and the like can be mentioned.
[0063]
The average particle size of the ultrafine particle filler (L) used for the low refractive index layer is preferably 0.001 to 0.2 μm, and more preferably 0.001 to 0.05 μm. The particle diameter of the filler is preferably as uniform (monodispersed) as possible.
The ultrafine particle filler (L) preferably has a low refractive index and may be an organic ultrafine particle filler (L) or an inorganic ultrafine particle filler (L). To inorganic ultrafine filler (L).
The addition amount of the ultrafine filler (L) is preferably 5 to 70% by mass of the total mass of the low refractive index layer, more preferably 10 to 50% by mass, and particularly preferably 15 to 30% by mass.
[0064]
The inorganic ultrafine particle filler (L) is preferably amorphous. The inorganic ultrafine filler (L) is preferably made of a metal oxide, nitride, sulfide or halide, more preferably a metal oxide or metal halide, and a metal oxide or metal fluoride. Most preferably. As metal atoms, Mg, Ca, Ba, Al, Zn, Fe, Cu, Ti, Sn, In, W, Y, Sb, Mn, Ga, V, Nb, Ta, Ag, Si, B, Bi, Mo Ce, Cd, Be, Pb and Ni are preferable, and Mg, Ca, B and Si are more preferable. An inorganic compound containing two kinds of metals may be used. Particularly preferred inorganic compounds include silicon dioxide and magnesium fluoride.
[0065]
The inorganic ultrafine filler (L) is preferably used after being subjected to a surface treatment. The surface treatment method includes physical surface treatment such as plasma discharge treatment and corona discharge treatment and chemical surface treatment using a coupling agent, but the use of a coupling agent is preferred. As the coupling agent, an organoalkoxymetal compound (eg, titanium coupling agent, silane coupling agent) including the compound of the general formula (1) described later is preferably used. When the inorganic ultrafine filler is silica, silane coupling treatment is particularly effective.
The compound of the general formula (1) may be used as a surface treatment agent for the inorganic ultrafine filler (L) of the low refractive index layer in order to perform a surface treatment before the preparation of the layer coating solution. It may be added as an additive at the time of preparation and contained in the layer.
[0066]
As a solvent of the coating solution used for forming the low refractive index layer, an organic solvent is preferable, and ketones (for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, etc.), esters (for example, ethyl formate, Ethyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethylene glycol monomethyl ether monoacetate, etc.), alcohols (eg, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, etc.), hydrocarbons (eg, hexane) , Octane, cyclohexane, petroleum ether, ligroin, benzene, toluene, xylene, etc.), ethers (eg, diisopropyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, Tylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc.), halogenated hydrocarbons (eg, dichloromethane, chloroform, methyl chloroform, 1,2-dichloroethane, trichloroethylene, etc.), cyano compounds (eg, acetonitrile, propionitrile). Etc.), amides (for example, formamide, dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.), γ-butyrolactone, and the like. These solvents can be used alone or in combination of two or more solvents. Of these, ketones and esters are preferred.
[0067]
When mixing and using a solvent, it is preferable that the solvent whose boiling point is 100 degrees C or less is 50 to 100%, More preferably, it is 80 to 100%, More preferably, it is 90 to 100%. When the solvent having a boiling point of 100 ° C. or less is 50% or less, the drying speed becomes very slow, the coating surface state is deteriorated, and the coating film thickness is uneven, so the optical properties such as reflectance are also deteriorated, It is not preferable. In the present invention, by using a coating solution containing a large amount of a solvent having a boiling point of 100 ° C. or less, it is possible to more effectively achieve thin layer uniform coating of the low refractive index layer.
[0068]
The coating solution for a low refractive index layer of the present invention is prepared by diluting the low refractive index layer component according to the present invention with the solvent having the above composition. The concentration of the coating solution is preferably adjusted appropriately in consideration of the viscosity of the coating solution, the specific gravity of the low refractive index layer material, etc., but is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass. is there.
[0069]
The low refractive index layer is formed by applying a low refractive index layer coating solution on the antiglare layer and irradiating or heating it to form the low refractive index layer. Thus, the antiglare antireflection film of the present invention having a low refractive index layer having a uniform thickness along the surface irregularities on the antiglare layer having surface irregularities can be obtained.
[0070]
[Abrasion resistance]
Applying, drying and curing the compound of the following general formula (1) in the coating solution of at least one of the antiglare layer and the low refractive index layer of the antiglare antireflection film of the present invention. Is preferable from the viewpoint of imparting scratch resistance.
[0071]
General formula (1)
(R1) M-Si (OR2) N
[0072]
In general formula (1), R1Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. R2Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or acyl group. m represents an integer of 0 to 3. n represents an integer of 1 to 4. However, the sum of m and n is 4.
[0073]
The compound represented by the general formula (1) will be described.
In the general formula (1), R1Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, hexyl, t-butyl, sec-butyl, hexyl, decyl, hexadecyl and the like. The alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms. Examples of the aryl group include phenyl and naphthyl, and a phenyl group is preferable.
[0074]
Although there is no restriction | limiting in particular as a substituent, Halogen (fluorine, chlorine, bromine, etc.), a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group (methyl, ethyl, i-propyl, propyl, t-butyl etc.), Aryl groups (phenyl, naphthyl, etc.), aromatic heterocyclic groups (furyl, pyrazolyl, pyridyl, etc.), alkoxy groups (methoxy, ethoxy, i-propoxy, hexyloxy, etc.), aryloxy (phenoxy, etc.), alkylthio groups (methylthio) , Ethylthio etc.), arylthio groups (phenylthio etc.), alkenyl groups (vinyl, 1-propenyl etc.), alkoxysilyl groups (trimethoxysilyl, triethoxysilyl etc.), acyloxy groups (acetoxy, acryloyloxy, methacryloyloxy etc.), Alkoxycarbonyl group Bonyl, ethoxycarbonyl, etc.), aryloxycarbonyl groups (phenoxycarbonyl, etc.), carbamoyl groups (carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl, N-methyl-N-octylcarbamoyl, etc.), acylamino groups (acetylamino) Benzoylamino, acrylamino, methacrylamino and the like.
Of these, more preferred are a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group, an alkoxysilyl group, an acyloxy group, and an acylamino group, and particularly preferred are an epoxy group and a polymerizable acyloxy group (acryloyloxy, methacryloyloxy). ) And a polymerizable acylamino group (acrylamino, methacrylamino). These substituents may be further substituted.
[0075]
R2Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or acyl group. For the details of the alkyl group, acyl group and substituent, R1This is the same as described in. R2Is preferably an unsubstituted alkyl group or an unsubstituted acyl group, and particularly preferably an unsubstituted alkyl group.
m represents an integer of 0 to 3. n represents an integer of 1 to 4. The sum of m and n is 4. R1Or R2When there are multiple, there are multiple R1Or R2May be the same or different. m is preferably 0, 1, 2 and particularly preferably 1.
[0076]
In addition to the compound of the general formula (1), it is also preferable to include a coupling-reactive silyl group-containing polymer. Specific examples of these compounds include, for example, paragraph numbers [0010] to [0047] in JP-A-11-52103, paragraph numbers [0013] to [0043] in JP-A-11-106704, Examples thereof include compounds described in paragraphs [0015] to [0026] of Kai 2000-275403.
[0077]
The appropriate addition amount of the compound of the general formula (1) is preferably 1 to 300% by mass, more preferably 3 to 200% by mass, and most preferably 5 to 100% by mass based on the total solid content of the layer containing the compound. .
[0078]
[Medium refractive index layer and high refractive index layer]
In order to further improve the antireflection performance, a medium refractive index layer and a high refractive index layer described in JP-A No. 2000-47004 and the like can be provided below the low reflectance layer. Similarly to the low refractive index layer, these medium refractive index layer and high refractive index layer can be applied uniformly in a thin layer, thereby substantially reducing the Ra value and Rz / Ra value of the antiglare layer. Without change, it is possible to provide a good anti-glare antireflection film with few irregularities.
[0079]
As an organic material for forming a layer having a higher refractive index than the above low refractive index layer, a thermoplastic film (eg, polystyrene, polystyrene copolymer, polycarbonate, aromatic ring other than polystyrene, heterocyclic ring, alicyclic ring) A polymer having a group or a polymer having a halogen group other than fluorine); a composition having a low thermal refractive index layer (eg, a film composition using a melamine film, a phenol film, or an epoxy film as a curing agent); urethane forming property Compositions (eg, combinations of alicyclic or aromatic isocyanates and polyols); and radical polymerizable compositions (modified films capable of radical curing by introducing double bonds into the above compounds (polymers, etc.)) Or a composition containing a prepolymer). A material having high film-forming properties is preferred. For the layer having a higher refractive index, inorganic fine particles dispersed in an organic material can also be used. As the organic material to be used above, those having a refractive index lower than that in the case where the organic fine particles are used alone because inorganic fine particles generally have a high refractive index can be used. As such materials, in addition to the above-mentioned organic materials, acrylic copolymers, vinyl copolymers, polyesters, alkyd coatings, fibrous polymers, urethane coatings, various curing agents that cure these, and curability Examples thereof include various organic materials that are transparent and stably disperse inorganic fine particles, such as a composition having a functional group.
[0080]
Further organically substituted silicon-based compounds can be included therein. These silicon-based compounds are compounds represented by the following general formula or hydrolysis products thereof.
: Ra mRb n SiZ(4-mn)(Where RaAnd RbRepresents an alkyl group, an alkenyl group, an allyl group, or a hydrocarbon group substituted with halogen, epoxy, amino, mercapto, methacryloyl or cyano, respectively, Z represents an alkoxyl group, an alkoxyalkoxyl group, a halogen atom to an acyloxy group Represents a selected hydrolyzable group, and m and n are 0, 1 or 2, respectively, under the condition that m + n is 1 or 2. )
[0081]
Preferable inorganic compounds of inorganic fine particles dispersed in these include oxides of metal elements such as aluminum, titanium, zirconium and antimony. These compounds are commercially available in particulate form, ie as a colloidal dispersion in powder or water and / or other solvents. These are further mixed and dispersed in the above organic material or organosilicon compound.
[0082]
As a material for forming a layer having a higher refractive index than the above, an inorganic material that can be dispersed in a solvent with a film-forming property or that is in a liquid state can be given. For example, organic acid salts, alkoxides of various elements (for example, titanium tetraethoxide, titanium tetrapropoxide, titanium tetrabutoxide, aluminum triethoxide, aluminum tripropoxide, aluminum tributoxide, antimony triethoxide, antimony riboxide) , Zirconium tetrabutoxide, zirconium tetrapropoxide, zirconium tetrabutoxide, etc.), β-diketones or β-ketoester metal chelate compounds (for example, paragraph numbers [0071] to [0083] of JP-A No. 2000-275403) And an inorganic polymer mainly composed of carbon zirconyl ammonium or zirconium. In addition to the above-mentioned, various alkyl silicates or hydrolysates thereof, particulate silica, particularly silica gel dispersed in a colloidal form, etc. are used as those having a relatively low refractive index but can be used in combination with the above compounds. be able to.
[0083]
The refractive index of the high refractive index layer is generally 1.70 to 2.20. The refractive index can be obtained by measurement using an Abbe refractometer or estimation from the reflectance of light from the layer surface. The thickness of the high refractive index layer is preferably 5 nm to 10 μm, more preferably 10 nm to 1 μm, and most preferably 30 nm to 0.5 μm. The haze of the high refractive index layer is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and most preferably 1% or less. The specific strength of the high refractive index layer is preferably H or more, more preferably 2H or more, and most preferably 3H or more, with a pencil hardness of 1 kg.
[0084]
The refractive index of the middle refractive index layer is adjusted to be a value between the refractive index of the low refractive index layer and the refractive index of the high refractive index layer. The refractive index of the middle refractive index layer is preferably 1.50 to 1.70.
It is particularly preferable that inorganic fine particles and a polymer are used for the high refractive index layer, and the middle refractive index layer is formed by adjusting the refractive index to be lower than that of the high refractive index layer. The haze of the medium refractive index layer is preferably 3% or less.
[0085]
[Other functional layers]
The antireflection film may further be provided with a hard coat layer, a moisture proof layer, an antistatic layer, an undercoat layer or a protective layer. The hard coat layer is provided for imparting scratch resistance to the transparent support. The hard coat layer also has a function of strengthening the adhesion between the transparent support and the layer thereon. The hard coat layer can be formed using an acrylic polymer, a urethane polymer, an epoxy polymer, a silicon polymer, or a silica compound. A pigment may be added to the hard coat layer. The acrylic polymer is preferably synthesized by a polymerization reaction of a polyfunctional acrylate monomer (eg, polyol acrylate, polyester acrylate, urethane acrylate, epoxy acrylate). Examples of the urethane polymer include melamine polyurethane. As the silicon-based polymer, a cohydrolyzate of a silane compound (eg, tetraalkoxysilane, alkyltrialkoxysilane) and a silane coupling agent having a reactive group (eg, epoxy, methacryl) is preferably used. Two or more kinds of polymers may be used in combination. As the silica compound, colloidal silica is preferably used. The strength of the hard coat layer is a pencil hardness with a 1 kg load, preferably H or higher, more preferably 2H or higher, and most preferably 3H or higher. On the transparent support, in addition to the hard coat layer, an adhesive layer, a shield layer, a sliding layer and an antistatic layer may be provided. The shield layer is provided to shield electromagnetic waves and infrared rays.
[0086]
[Smooth hard coat layer]
In the antiglare antireflection film of the present invention, a so-called smooth hard coat layer having no antiglare property for the purpose of improving the film strength is also preferably used, and is coated between the transparent support and the antiglare layer. . A smooth hard coat layer may be applied and cured by the same method before applying the antiglare layer.
The material used for the smooth hard coat layer is the same as that mentioned in the anti-glare layer except that the light-transmitting fine particles for imparting anti-glare properties are not used, and the resin binder or the resin binder It is formed from a mixture of inorganic ultrafine particle fillers.
In the smooth hard coat layer of the present invention, silica and alumina are preferable as the inorganic ultrafine particle filler in terms of strength and versatility, and silica is particularly preferable. The inorganic ultrafine particle filler is preferably subjected to silane coupling treatment on the surface, and a surface treatment agent having a functional group capable of reacting with the binder species on the filler surface is preferably used.
[0087]
The amount of these inorganic ultrafine particle fillers added is preferably 10 to 90% of the total mass of the hard coat layer, more preferably 20 to 70%, and particularly preferably 30 to 50%. The film thickness of the smooth hard coat layer is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 7 μm, and still more preferably 3 to 5 μm.
[0088]
The antiglare antireflection film of the present invention is a display for various image display devices such as various liquid crystal display devices (LCD), plasma display panels (PDP), electroluminescence displays (ELD), and cathode ray tube display devices (CRT). It can be used as an element.
As a specific example thereof, for example, the present invention can be applied to a polarizing plate used in a liquid crystal display device. That is, it is preferable to use it as a protective film for the polarizer (polarizing film) of the polarizing plate from the viewpoint of reducing the cost, making the polarizing plate thin and light, and effectively using resources.
As a preferred embodiment of the polarizing plate of the present invention, an optically anisotropic layer made of a liquid crystalline compound is provided on one protective film of a polarizer, and the antiglare antireflection film of the present invention is used as the other protective film. As a result, the liquid crystal cell of the liquid crystal display device can be optically compensated.
[0089]
More specifically, when the antiglare antireflection film of the present invention is used as one side of a surface protective film of a polarizing film, TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic), VA (Vertically Aligned), IPS ( In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), AFLC (Anti-ferroelectric Liquid Crystal), OCB (Optically Compensatory Bend), HAN (Hybrid Aligned Nematic), GH (Guest-Host), ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell) It can be preferably used for a transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device of the mode. In particular, for TN mode and IPS mode liquid crystal display devices, as described in JP-A-2001-100043, an optical compensation film having a viewing angle widening effect is applied to two protective films on the back and front of a polarizing film. By using it on the surface opposite to the antireflection film of the present invention, a polarizing plate having an antireflection effect and a viewing angle widening effect can be obtained with the thickness of one polarizing plate, which is particularly preferable.
[0090]
When used in a transmissive or transflective liquid crystal display device, it is used in combination with a commercially available brightness enhancement film (a polarized light separation film having a polarization selective layer, such as D-BEF manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.). Thus, a display device with higher visibility can be obtained. Further, by combining with a λ / 4 plate, it can be used to reduce reflected light from the surface and the inside as a polarizing plate for reflective liquid crystal or a surface protective plate for organic EL display. Furthermore, the antireflection layer of the present invention can be formed on a transparent support such as PET or PEN, and applied to an image display device such as a plasma display panel (PDP) or a cathode ray tube display device (CRT).
[0091]
As another specific example, an image display device such as PDP or CRT can be used by attaching the transparent support side of the antiglare antireflection film of the present invention to the image display surface of the image display device.
[0092]
[Polarizer]
The polarizing plate with the antiglare antireflection film of the present invention is formed by using the antiglare antireflection film as at least one of the two protective films of the polarizing layer. By using the antiglare antireflection film of the present invention on the outermost surface, reflection of outside light is prevented, and a polarizing plate having high definition aptitude, excellent antifouling property, scratch resistance, etc. Can do. In addition, since the antiglare antireflection film also serves as a protective film in the polarizing plate of the present invention, the manufacturing cost can be reduced, and the weight and resources can be saved.
[0093]
When the antiglare antireflection film of the present invention is used in a liquid crystal display device, it is preferably disposed on the outermost surface of the display by providing an adhesive layer on one side. When the transparent support is triacetylcellulose, triacetylcellulose is used as a protective film for protecting the polarizing layer of the polarizing plate. Therefore, the antiglare antireflection film of the present invention can be used as it is for the protective film.
The slow axis of the film (for example, cellulose acetate film) which is a protective film and the transmission axis of the polarizer are arranged so as to be substantially parallel.
[0094]
The polarizing plate with the antiglare and antireflection film of the present invention is obtained by forming an antiglare and antireflection layer on a transparent support, then surface-treating it, and bonding it to a polarizing film. A known method can be used for the surface treatment. An example is alkali saponification. The alkali saponification treatment is a method of saponifying the back surface of the film by immersing it in an alkali solution at least once, and the surface on which the anti-glare antireflection film of the antiglare antireflection film is formed with an alkali solution. It can be carried out by a method in which only the back surface of the film is saponified by applying to the opposite surface, heating, washing with water and / or neutralizing.
[0095]
[Polarizing film]
Any polarizing film can be applied as the polarizing film, and examples thereof include an iodine-based polarizing film, a dye-based polarizing film using a dichroic dye, and a polyene-based polarizing film. The iodine-based polarizing film and the dye-based polarizing film can be generally produced using a polyvinyl alcohol film. Further, the polarizing film can be produced either by a conventional production method or by oblique stretching.
[0096]
[Other films constituting polarizing plate]
In the polarizing plate of the present invention, it has been stated that an antiglare antireflection film can be used as one of protective films that can be disposed on both sides of the polarizing film. An optical compensation film composed of an optically anisotropic layer in which the orientation of the discotic liquid crystal is fixed can be used.
[0097]
[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 they may be a polymer liquid crystal, a low molecular liquid crystal, or a liquid crystal compound in which a low molecular liquid crystal is crosslinked and does not exhibit liquid crystal properties. Can do.
As rod-shaped liquid crystals, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyl Dioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used. The rod-like liquid crystallinity includes a metal complex. A liquid crystal polymer containing rod-like liquid crystalline molecules in the repeating unit can also be used as the rod-like liquid crystal. In other words, the rod-like liquid crystal may be bonded to a (liquid crystal) polymer.
For rod-shaped liquid crystals, quarterly review of chemical review, volume 22, chemistry of liquid crystals (1994), Chapter 4, Chapter 7 and Chapter 11 of the Chemical Society of Japan, third part of the 142nd Committee of the Japan Society for the Promotion of Science Chapters and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-304932.
[0098]
Most preferred as the liquid crystalline compound of the present invention is a discotic liquid crystal.
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. Destrode et al. (Mol. Cryst. 122, p. 141 (1985), hysics lett, A, p. 78, p. 82 (1990)). The cyclohexane derivatives described in the research report of Kohne et al. (Angew. Chem. 96, 70 (1984)) M.M. Lehn et al. (J. Chem. Commun., 1794 (1985)), J. Chem. Examples include azacrown-type and phenylacetylene-type macrocycles described in a research report of Zhang et al. (J. Am. Chem. Soc. 116, 2655 (1994)). 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. Further, in the present invention, the term “formed from a discotic compound” does not require that the final product is the above-mentioned compound. For example, the low-molecular discotic liquid crystal has a group that reacts with heat, light, or the like. 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.
[0099]
[Optically anisotropic layer]
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 angle of the surface of the discotic structural unit with respect to the transparent support surface is such that the depth of the optically anisotropic layer is It is preferable to change in the vertical direction.
[0100]
The tilt angle of the surface of the discotic structural unit generally increases or decreases in the depth direction of the optical anisotropic layer and with an increase in the 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.
[0101]
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 from 70 to 300 degrees, particularly preferably from 70 to 170 degrees.
[0102]
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.
[0103]
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.
[0104]
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. ).
The optical compensation sheet of the present invention is an optical compensation sheet comprising a cellulose acetate film, an alignment film provided thereon, and a discotic liquid crystal formed on the alignment film, and a rubbing comprising a polymer in which the alignment film is crosslinked. Processed membrane.
[0105]
【Example】
The present invention is illustrated below by examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0106]
Example 1
<Preparation of coating solution for antiglare layer>
An antiglare layer coating solution (BG-1) was prepared according to the following formulation and stirred to prepare.
[0107]
{Prescription of antiglare layer coating solution (BG-1)}
Desolite Z7526 (manufactured by JSR Corporation, refractive index 1.51, silica fine particle dispersion
Material-containing hard coat liquid (translucent resin)) 100 parts by mass
SX130H (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., particle size 1.3 μm, refractive index 1.61, crosslinked polystyrene
Renbeads (translucent fine particles)) 25 parts by mass
SX350H (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., particle size 3.5 μm, refractive index 1.61, cross-linked polystyrene
Renbeads (translucent fine particles)) 6 parts by mass
KBM-5103 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., refractive index 1.42, γ-acryloxypro)
Pyrtrimethoxysilane) 1 part by mass
Methyl ethyl ketone 32 parts by mass
128 parts by mass of methyl isobutyl ketone
[0108]
<Coating of anti-glare layer, production of light diffusion film>
On the triacetyl cellulose film (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., TD-80U), the coating amount of the anti-glare layer coating solution (BG-1) is 1.1 g / m with 1.3 μm crosslinked polystyrene beads.2After coating and solvent drying, an illuminance of 500 mW / cm using a 180 W / cm air-cooled metal halide lamp (manufactured by iGraphics)2, Irradiation amount 500mJ / cm2The light-irradiating film (A-01) was produced by curing the coating layer by irradiating UV rays. The dry film thickness of the antiglare layer of this film was 3.2 μm. The refractive index of the translucent binder matrix was 1.51.
[0109]
<Preparation of coating solution for low refractive index layer>
The raw materials were prepared according to the following formulation, stirred, and then filtered through a polypropylene filter having a pore size of 1 μm to prepare a coating solution for low refractive index layer (TK-1).
[0110]
{Prescription of coating liquid for low refractive index layer (TK-1)}
JN-7228 (made by JSR, refractive index 1.42, thermally crosslinkable fluorine-containing polymer)
100 parts by weight
MEK-ST (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size 10-20 nm, solid content concentration 30w
t%, SiO2Sol methyl ethyl ketone dispersion) 9 parts by mass
56 parts by mass of methyl ethyl ketone
KBM-5103 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., refractive index 1.42, γ-acryloxypro)
Pyrtrimethoxysilane) 17 parts by mass
[0111]
On the anti-glare layer of the light diffusion film (A-01), the low refractive index layer coating solution (TK-1) is applied using a bar coater, dried at 80 ° C., and further 10 ° C. at 120 ° C. The film was thermally crosslinked for minutes to form a low refractive index layer having a thickness of 0.098 μm, and an antiglare and antireflection film (A-01) was produced.
[0112]
The particle size and the coating amount of the crosslinked polystyrene beads were changed, the dry film thickness of the antiglare layer was changed to 4.2 μm, and the light diffusion film (A-02) was formed so as to have the surface irregularities shown in Table 2. To (A-04) were prepared, and anti-glare antireflection films (A-02) to (A-04) were further prepared. The coating amount is also shown in Table 1.
[0113]
Change 1.3μm crosslinked polystyrene beads to 3μm silica beads (refractive index 1.44), change the particle size of 3.5μm crosslinked polystyrene beads, and change the antiglare layer dry film thickness to 4.2μm. Then, light diffusion films A-05 to A-06 were prepared so as to have surface irregularities shown in Table 1, and antiglare and antireflection films A-05 to A-06 were further prepared. The coating amount is shown in Table 1.
[0114]
Without adding 1.3 μm cross-linked polystyrene beads, the 3.5 μm cross-linked polystyrene beads are changed to PMMA particles, the antiglare layer dry film thickness is changed to 4.2 μm, and the surface irregularities shown in Table 1 are obtained. In addition, light diffusion films A-07 to A-08 were prepared, and antiglare and antireflection films A-07 to A-08 were further prepared. The coating amount is shown in Table 1.
[0115]
[Table 1]
Figure 0004271922
[0116]
<Evaluation of antiglare and antireflection film>
About the obtained anti-glare antireflection film, the following items were evaluated. The results are shown in Table 2.
[0117]
(1) Surface roughness (Ra, Rz)
For the surface roughness, Ra and Rz were measured with an atomic force microscope (AFM: Atomic Force Microscope, SPI3800N, manufactured by Seiko Instruments Inc.), and Rz / Ra was calculated.
[0118]
(2) Specular reflectance
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.
(3) Integral reflectance
An adapter ILV-471 is attached to a spectrophotometer V-550 (manufactured by JASCO Corporation), and an integrated reflectance at an incident angle of 5 ° is measured in a wavelength region of 380 to 780 nm, and an average reflection of 450 to 650 nm. The rate was calculated.
[0119]
(4) Haze value
The haze of the obtained film was measured using a haze meter MODEL 1001DP (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The internal haze was measured for a film in which an antiglare layer was formed and only a binder component contained in the antiglare layer was overcoated and the surface roughness Ra was less than 0.01. Value. The surface haze was calculated by subtracting the internal haze value from the haze value of the film formed up to the low refractive index layer.
[0120]
(5) Sprout failure
The opposite surface (support surface) of the surface on which the coating layer of each film is provided is painted black with black ink, and the surface of the coating surface is visually observed with an optical microscope (magnification: 50 times). The number of visible faulty faults due to resin particles (confirmed by an optical microscope) was counted.
[0121]
[Table 2]
Figure 0004271922
[0122]
<Preparation of viewing side polarizing plate>
A polarizing film was prepared by adsorbing iodine to a stretched polyvinyl alcohol film.
The produced antiglare antireflection film (A-01) is subjected to saponification treatment, and a transparent support (triacetylcellulose) of the antiglare antireflection film (A-01) is polarized using a polyvinyl alcohol-based adhesive. It was affixed on one side of the polarizing film so as to be on the film side. Also, the following optical compensation film (KH-01) was attached to the opposite side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive so that the cellulose acetate film was on the polarizing film side. The transmission axis of the polarizing film and the slow axis of the optical compensation film (KH-01) were arranged in parallel. In this manner, an antiglare antireflection polarizing plate (BHHA-01) was produced.
[0123]
<Preparation of optical compensation film (KH-01)>
(Preparation of cellulose acetate dope)
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose acetate dope solution (CA).
[0124]
{Composition of cellulose acetate solution (CA)}
100 parts by mass of cellulose acetate having an acetylation degree of 60.9%
8 parts by mass of triphenyl phosphate (plasticizer)
Biphenyldiphenyl phosphate (plasticizer) 4 parts by mass
300 parts by mass of methylene chloride (first solvent)
Methanol (second solvent) 54 parts by mass
1-butanol (third solvent) 11 parts by mass
[0125]
(Preparation of retardation increasing agent solution)
The following composition was put into another mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a retardation increasing agent solution (RJ).
[0126]
{Formulation of retardation increasing agent solution (RJ)}
25 parts by mass of the following retardation increasing agent (Sumisolv TM165-F, manufactured by Sumitomo Chemical)
80 parts by mass of methylene chloride (first solvent)
Methanol (second solvent) 20 parts by mass
[0127]
[Chemical 1]
Figure 0004271922
[0128]
(Production of cellulose acetate dope)
The following composition was put into a mixing tank and stirred to prepare a dope (CAD).
[0129]
{Cellulose acetate dope (CAD) formulation}
Cellulose acetate solution (CA) 487 parts by mass
Retardation increasing agent solution (RJ) 15 parts by mass
[0130]
The addition amount of the retardation increasing agent was 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose acetate.
[0131]
(Production of cellulose acetate film)
The obtained dope (CAD) was cast using a band casting machine. After the film surface temperature on the band reached 40 ° C., the film was dried for 1 minute, peeled off, and then dried with 140 ° C. air and the residual solvent amount was 0.3% by mass of cellulose acetate film (thickness: 60 μm). ) Was produced.
As a result of measuring optical characteristics of the produced cellulose acetate film (CAF-01), the Re retardation value was 5 nm and the Rth retardation value was 80 nm.
In addition, the optical property measured the Re retardation value and Rth retardation value in wavelength 550nm using the ellipsometer (M-150, JASCO Corporation make).
[0132]
The produced cellulose acetate film (CAF-01) is 1.5 N potassium hydroxide / (water / IPA / PG = 14/86/15 vol%) is 5 cc / m.2After coating and holding at 60 ° C. for about 10 seconds, the potassium hydroxide remaining on the film surface was washed with water and dried. The surface energy of this cellulose acetate film was determined by a contact angle method and found to be 63 mN / m.
On this cellulose acetate film, an alignment film coating solution (HM) having the following composition is 28 ml / m with a # 16 wire bar coater.2Applied. Drying was performed with warm air of 60 ° C. for 60 seconds, and further with warm air of 90 ° C. for 150 seconds.
Next, the formed film was rubbed in a direction parallel to the longitudinal direction of the cellulose acetate film.
[0133]
(Preparation of alignment film coating solution)
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare an alignment film coating solution (HM).
[0134]
{Formulation of alignment film coating solution (HM)}
10 parts by mass of the following modified polyvinyl alcohol
371 parts by weight of water
119 parts by mass of methanol
Glutaraldehyde (crosslinking agent) 0.5 parts by mass
[0135]
[Chemical formula 2]
Figure 0004271922
[0136]
(Formation of optically anisotropic layer)
A compound having the following formulation was charged and dissolved in a SUS tank to obtain an optically anisotropic layer coating solution.
[0137]
{Optical anisotropic layer coating solution formulation}
4200 parts by mass of the following discotic liquid crystalline molecules
Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate
(V # 360, Osaka Organic Chemical Co., Ltd.)) 400 parts by mass
Cellulose acetate butyrate
(CAB551-0.2, manufactured by Eastman Chemical Co.) 92 parts by mass
Cellulose acetate butyrate
(CAB531-1, manufactured by Eastman Chemical Co.) 23 parts by mass
140 parts by mass of photopolymerization initiator (Irgacure-907, manufactured by Ciba Geigy)
Sensitizer (Kayacure-DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 45 parts by mass
Methyl ethyl ketone 10100 parts by mass
[0138]
[Chemical 3]
Figure 0004271922
[0139]
On the alignment film formed as described above, the optically anisotropic layer coating solution was applied with a wire bar of # 3.6. This was heated in a constant temperature zone of 130 ° C. for 2 minutes to orient the discotic compound. Next, UV irradiation was performed for 1 minute using a 120 W / cm high pressure mercury lamp in an atmosphere of 60 ° C. to polymerize the discotic compound. Then, it stood to cool to room temperature. Thus, an optically anisotropic layer was formed, and an optical compensation film (KH-01) was produced.
The Re retardation value of the optically anisotropic layer measured at a wavelength of 550 nm was 43 nm. The angle (tilt angle) between the disk surface and the first transparent support surface was 42 ° on average.
[0140]
In the same manner as the antiglare antireflection polarizing plate (BHHA-01) was produced, the antiglare antireflection polarizing plate (A-02) to (A08) was used. BHHA-02) to (BHHA-08) were prepared.
[0141]
<Preparation of backlight-side polarizing plate>
A polarizing film was prepared by adsorbing iodine to a stretched polyvinyl alcohol film. A commercially available triacetylcellulose film (Fuji Photo Film, Fujitac TD80) was saponified and attached to one side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol adhesive. Further, the optical compensation film (KH-01) was subjected to saponification treatment and attached to the opposite side using a polyvinyl alcohol adhesive so that the cellulose acetate film was on the polarizing film side. In this way, a backlight side polarizing plate was produced.
[0142]
<Production of liquid crystal display device>
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 instead of polarizing plates (BHHA-01) to (BHHA-08), Each optical compensation film was attached to the viewer side via an adhesive so that the optical compensation film was on the liquid crystal cell side. On the backlight side, a backlight side polarizing plate was attached via an adhesive so that the optical compensation film was on the liquid crystal cell side. The transmission axis of the polarizing plate on the viewer side and the transmission axis of the polarizing plate on the backlight side were arranged to be in the O mode.
[0143]
<Evaluation of liquid crystal display device>
About the produced liquid crystal display device, the following items were evaluated. The results are shown in Table 3.
[0144]
(6) Viewing angle
Using a measuring machine (EZ-Contrast 160D, manufactured by ELDIM), the viewing angle was measured in 8 stages from black display (L1) to white display (L8).
The viewing angle was determined in a range where the contrast ratio was 10 or more and there was no gradation inversion. Black-side gradation inversion was determined by inversion between L1 and L2.
[0145]
(7) Anti-glare evaluation
Bare fluorescent light without louver (8000 cd / m2) And the degree of blur of the reflected image was evaluated according to the following criteria.
I do not know the outline of the fluorescent lamp at all: ◎
Slightly understand the outline of the fluorescent lamp: ○
Fluorescent lamp is hardly blurred: ×
[0146]
[Table 3]
Figure 0004271922
[0147]
The following was found from the results shown in Tables 1 to 3.
The anti-glare antireflection film of the present invention has very few bump-like failures, the visual field characteristics of a display device using a polarizing plate using the anti-glare antireflection film, and the difficulty of reflecting outside light (anti-glare property). ) Was confirmed to be very good. On the other hand, the antiglare antireflection film of Comparative Example 101 had white powder stains even though there was no lumpy failure, and was found to be unsuitable for use as an antiglare antireflection film. In addition, the visual field characteristics of the display device using the polarizing plate using the antiglare and antireflection film shown in Comparative Example 111 and the difficulty of reflection of external light (antiglare) are inferior to those of the present invention. Was confirmed.
[0148]
Example 2
<Preparation of coating solution for antiglare layer>
An antiglare layer coating solution (BG-2) was prepared according to the following formulation and stirred to prepare.
[0149]
{Anti-glare layer coating solution (BG-2) formulation}
Desolite KZ-7114A (manufactured by JSR Corporation, including zirconium oxide dispersion)
Hard coat coating liquid (translucent resin)) 100 parts by mass
DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., dipentaerythritol hexaacrylate
(Translucent resin) 57 parts by mass
MX150 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., particle size 1.5 μm, refractive index 1.49, polymethylmethacrylate)
Relate beads (translucent fine particles)) 17 parts by mass
MX300 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., particle size: 3.0 μm, refractive index: 1.49, polymethyl methacrylate)
Relate beads (translucent fine particles)) 7 parts by mass
KBM-5103 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., refractive index 1.42, γ-acryloxypro)
Pyrtrimethoxysilane) 1 part by mass
36 parts by mass of methyl ethyl ketone
146 parts by mass of methyl isobutyl ketone
[0150]
<Coating of anti-glare layer, production of light diffusion film>
The coating amount of 1.5 μm polymethyl methacrylate-based beads on a triacetyl cellulose film (TD-80U, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) is 0.4 g / m.2After coating the antiglare coating solution (BG-2) and drying the solvent, an illuminance of 500 mW / cm using a 180 W / cm air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.)2, Irradiation amount 500mJ / cm2The light diffusing film (B-01) was prepared by curing the coating layer by irradiating UV light. The dry film thickness of the antiglare layer of this film was 3.0 μm. The refractive index of the coating film obtained by applying a liquid containing no translucent fine particles and curing with ultraviolet rays was 1.61.
[0151]
On the anti-glare layer of the light diffusion film (B-01), the above-mentioned coating solution for low refractive index layer (TK-1) is applied using a bar coater, dried at 80 ° C., and further 10 ° C. at 120 ° C. The film was thermally crosslinked for minutes to form a low refractive index layer having a thickness of 0.098 μm, and an antiglare and antireflection film (B-01) was produced.
[0152]
The particle size and coating amount of the polymethylmethacrylate beads were changed, the dry film thickness of the antiglare layer was changed to 4.2 μm, and the light diffusion film (B− 02), (B-06) to (B-08) were prepared, and antiglare and antireflection films (B-02) and (B-06) to (B-08) were further prepared. The coating amount is shown in Table 4.
[0153]
The surface shown in Table 5 was changed from 1.5 μm polymethylmethacrylate beads to 3 μm silica beads (made by Nippon Shokubai Co., Ltd., refractive index 1.44), and changed the particle size and coating amount of 3.0 μm polymethylmethacrylate beads. Light diffusing films (B-03) to (B-05) were prepared so as to be uneven, and antiglare antireflection films (B-03) to (B-05) were further prepared. The coating amount is shown in Table 4.
[0154]
Without adding 1.5 μm polymethylmethacrylate beads, change 3.5 μm polymethylmethacrylate beads to crosslinked polystyrene beads, make the antiglare layer dry film thickness 3.0 μm, and make the surface irregularities shown in Table 5 Light diffusion films (B-09) to (B-10) were prepared, and antiglare and antireflection films (B-09) to (B-10) were further prepared. The coating amount is shown in Table 4.
[0155]
[Table 4]
Figure 0004271922
[0156]
Using the anti-glare antireflection films (B-01) to (B-10) and the optical compensation film (KH-01) in the same manner as the anti-glare antireflection polarizing plate (BHHA-01) was produced. Antiglare and antireflection polarizing plates (BHHB-01) to (BHHB-10) were produced.
The same items as in Example 1 were evaluated for the obtained antiglare antireflection film and the produced liquid crystal display device. The results are shown in Tables 5 and 6.
[0157]
[Table 5]
Figure 0004271922
[0158]
[Table 6]
Figure 0004271922
[0159]
The following was found from the results shown in Tables 4-6.
The anti-glare antireflection film of the present invention has very few bump-like failures, the visual field characteristics of a display device using a polarizing plate using the anti-glare antireflection film, and the difficulty of reflecting external light (anti-glare properties). ) Was confirmed to be very good. On the other hand, the antiglare antireflection film of Comparative Example 201 has Ra and Rz / Ra values that are outside the scope of the present invention, and a large number of bump-like failures occur, making it unsuitable for use as an antiglare antireflection film. Met. Moreover, although the antiglare antireflection film of Comparative Example 202 did not have a fluffy failure, white dust was generated, and it was found that the antiglare antireflection film was unsuitable for use as an antiglare antireflection film. The visual field characteristics of the display device using the polarizing plate using the antiglare and antireflection film shown in Comparative Examples 211 and 212, and the difficulty in reflecting outside light (antiglare) are inferior to those of the present invention. Was confirmed.
[0160]
Example 3
<Preparation of coating solution for antiglare layer>
An antiglare layer coating solution (BG-3) was prepared according to the following formulation and stirred to prepare.
[0161]
{Anti-glare layer coating solution (BG-3) formulation}
Trimethylolpropane triacrylate (translucent resin)) 100 parts by mass
SX350H (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., particle size 3.0 μm, refractive index 1.61, cross-linked polystyrene)
Beads (translucent fine particles)) 10 parts by mass
SX500H (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., particle size 5.0 μm, refractive index 1.61, cross-linked polystyrene)
Beads (translucent fine particles)) 10 parts by mass
KBM-5103 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., refractive index 1.42, γ-acryloxypro)
Pyrtrimethoxysilane) 1 part by mass
24 parts by mass of methyl ethyl ketone
96 parts by mass of methyl isobutyl ketone
[0162]
<Coating of anti-glare layer, production of light diffusion film>
On a triacetylcellulose film (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., TD-80U), the coating amount of 3.5 μm crosslinked polystyrene beads is 0.4 g / m.2After coating the antiglare layer coating solution (BG-3) and drying the solvent, an illuminance of 500 mW / cm using a 180 W / cm air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.)2, Irradiation amount 500mJ / cm2The coating layer was cured by irradiating the ultraviolet rays, and a light diffusion film (C-01) was produced. The dry film thickness of the antiglare layer of this film was 4.2 μm. The refractive index of the translucent binder matrix was 1.52.
[0163]
On the anti-glare layer of the light diffusing film (C-01), the above coating solution for low refractive index layer (TK-1) is applied using a bar coater, dried at 80 ° C., and further 10 ° C. at 120 ° C. The film was heat-crosslinked for a minute to form a low refractive index layer having a thickness of 0.098 μm, and an antiglare and antireflection film (C-01) was produced.
[0164]
The light-diffusing films (C-02) to (C-03) were prepared so that the surface irregularities shown in Table 8 were obtained by changing the coating amount of the cross-linked polystyrene beads, and antiglare antireflection film (C-02). ) To (C-03). The coating amount is shown in Table 7.
[0165]
The 3.5 μm crosslinked polystyrene beads were changed to 3 μm silica beads (refractive index 1.44), the coating amount was changed, and a light diffusion film (C-04) was prepared so as to have surface irregularities shown in Table 8. Further, an antiglare antireflection film (C-04) was produced. The coating amount is shown in Table 7.
[0166]
Without adding 3.5 μm cross-linked polystyrene beads, 5 μm cross-linked polystyrene beads were changed to PMMA beads (refractive index 1.49), and a light diffusion film (C-05) was prepared so as to have surface irregularities shown in Table 8. Further, an antiglare antireflection film (C-05) was produced. The coating amount is shown in Table 7.
[0167]
[Table 7]
Figure 0004271922
[0168]
Using the anti-glare antireflection films (C-01) to (C-05) and the optical compensation film (KH-01) in the same manner as the antiglare antireflection polarizing plate (BHHA-01) was produced. Antiglare and antireflection polarizing plates (BHHC-01) to (BHHC-05) were produced.
The same items as in Example 1 were evaluated for the obtained antiglare antireflection film and the produced liquid crystal display device. The results are shown in Tables 8 and 9.
[0169]
[Table 8]
Figure 0004271922
[0170]
[Table 9]
Figure 0004271922
[0171]
The following was found from the results shown in Tables 7-9.
The anti-glare antireflection film of the present invention has very few bump-like failures, the visual field characteristics of a display device using a polarizing plate using the anti-glare antireflection film, and the difficulty of reflecting external light (anti-glare properties). ) Was confirmed to be very good.
[0172]
From the examples shown above, the liquid crystal display device provided with an antiglare antireflection film having an Ra of 0.02 to 1.0 μm and an Rz / Ra of 30 or less has excellent viewing angle characteristics and antiglare properties. It was confirmed to have
[0173]
【The invention's effect】
According to the present invention, the anti-glare antireflection film of the present invention is further provided with an optically anisotropic layer comprising a polarizer and a liquid crystalline compound, thereby widening the viewing angle (particularly the downward viewing angle), It is possible to provide a liquid crystal display device that hardly causes a decrease in contrast due to a change in viewing angle, gradation or black-and-white reversal, hue change, and the like, is inexpensive, and does not have uneven surface defects. That is, it is possible to obtain an antiglare antireflection film and further a polarizing plate, which can give excellent performance to the quality of the liquid crystal display device and also to the surface uniformity.
Furthermore, a liquid crystal display device and an image display device provided with a polarizing plate having excellent performance can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the basic configuration of an antiglare and antireflection film.
[Explanation of symbols]
1 Anti-glare anti-reflection film
2 Transparent support
3 Antiglare layer
4 Low refractive index layer
5 Translucent fine particles (anti-glare particles)
6 Translucent fine particles (scattering particles)

Claims (6)

透明支持体上に、透光性バインダーマトリックスに透光性微粒子が分散された少なくとも1層の防眩性層と、下層よりも屈折率の低い低屈折率層とを有する防眩性反射防止フィルムであって、該防眩性層における透光性バインダーマトリックスの屈折率が1.48〜2.00の範囲にあり、透光性バインダーマトリックスと透光性微粒子との屈折率の差Δnが0.00〜0.50であり、該防眩性層の内部散乱による内部ヘイズ値が30〜80%であり、該防眩性層の表面凹凸による表面ヘイズ値が7〜25%であり、全ヘイズ値が40〜90%であり、2種以上の粒子径の異なる透光性微粒子を用い、少なくとも1種が粒径1.6〜12μmである防眩性を付与するための透光性微粒子であり、かつ防眩性層の厚みの0.8〜2.0倍の粒径であり、少なくとも1種が内部散乱性を付与する粒子であり、かつ防眩性層の厚みよりも小さい粒径の粒子でその粒径が1.0〜6.0μmであり、透光性バインダーマトリックスと該内部散乱性を付与する透光性微粒子との屈折率の差が0.05〜0.50であり、かつ表面粗さRaが0.02〜1.00μmであり、かつRz/Raが30以下であることを特徴とする防眩性反射防止フィルム。An antiglare antireflection film having at least one antiglare layer in which translucent fine particles are dispersed in a translucent binder matrix and a low refractive index layer having a lower refractive index than the lower layer on a transparent support. The refractive index of the translucent binder matrix in the antiglare layer is in the range of 1.48 to 2.00, and the difference in refractive index Δn between the translucent binder matrix and the translucent fine particles is 0. The internal haze value due to internal scattering of the antiglare layer is 30 to 80%, the surface haze value due to surface irregularities of the antiglare layer is 7 to 25%, Translucent fine particles for imparting antiglare properties having a haze value of 40 to 90%, using two or more kinds of translucent fine particles having different particle diameters, and at least one kind having a particle diameter of 1.6 to 12 μm And a particle size of 0.8 to 2.0 times the thickness of the antiglare layer , And the a in particulate least one confers internal scattering property, and the particle size of particles of particle size smaller than the thickness of the antiglare layer is 1.0~6.0Myuemu, translucent binder The difference in refractive index between the matrix and the translucent fine particles imparting the internal scattering property is 0.05 to 0.50, the surface roughness Ra is 0.02 to 1.00 μm, and Rz / Ra Is an antiglare antireflection film, wherein the antiglare film is 30 or less. 偏光子の両面を保護フイルムで挟持した偏光板において、保護フイルムの少なくとも一方が、請求項1に記載の防眩性反射防止フィルムであることを特徴とする偏光板。  A polarizing plate having both surfaces of a polarizer sandwiched between protective films, wherein at least one of the protective films is the antiglare antireflection film according to claim 1. 偏光子の両面を保護フイルムで挟持した偏光板において、保護フイルムの一方に液晶性化合物からなる光学異方性層を有し、かつ他方の保護フィルムが、請求項1記載の防眩性反射防止フィルムであることを特徴とする偏光板。  2. An antiglare antireflection film according to claim 1, wherein the polarizing plate has both sides of the polarizer sandwiched between protective films, the protective film has an optically anisotropic layer made of a liquid crystalline compound on one side, and the other protective film is provided. A polarizing plate characterized by being a film. 液晶性化合物がディスコティック化合物であることを特徴とする請求項3に記載の偏光板。  The polarizing plate according to claim 3, wherein the liquid crystal compound is a discotic compound. 請求項2〜4のいずれかに記載の偏光板の光学異方性層側を液晶セル面に配置したことを特徴とする液晶表示装置。  5. A liquid crystal display device, wherein the optically anisotropic layer side of the polarizing plate according to claim 2 is disposed on a liquid crystal cell surface. 透明支持体上に、透光性バインダーマトリックスに透光性微粒子が分散された少なくとも1層の防眩性層と、下層よりも屈折率の低い低屈折率層とを有する防眩性反射防止フィルムの製造方法であって、該防眩性反射防止フィルムは、該防眩性層における透光性バインダーマトリックスの屈折率が1.48〜2.00の範囲にあり、透光性バインダーマトリックスと透光性微粒子との屈折率の差Δnが0.00〜0.50であり、該防眩性層の内部散乱による内部ヘイズ値が30〜80%であり、該防眩性層の表面凹凸による表面ヘイズ値が7〜25%であり、全ヘイズ値が40〜90%であり、2種以上の粒子径の異なる透光性微粒子を用い、少なくとも1種が粒径1.6〜12μmである防眩性を付与するための透光性微粒子であり、かつ防眩性層の厚みの0.8〜2.0倍の粒径であり、少なくとも1種が内部散乱性を付与する粒子であり、かつ防眩性層の厚みよりも小さい粒径の粒子でその粒径が1.0〜6.0μmであり、透光性バインダーマトリックスと該内部散乱性を付与する透光性微粒子との屈折率の差が0.05〜0.50であり、かつ表面粗さRaが0.02〜1.00μmであり、かつRz/Raが30以下であって、防眩性層形成用塗布液が、2種以上の粒子径の異なる透光性微粒子を含有し、かつ沸点100℃以上の溶剤を防眩性層形成用塗布液中の全溶剤の1〜95%含み、透明支持体上に防眩性層形成用塗布液を塗布し、加熱・乾燥した後に光照射あるいは加熱して防眩性層を形成し、更に該防眩性層上に低屈折率層塗布液を塗布し、光照射あるいは加熱し低屈折率層を形成することを特徴とする防眩性反射防止フィルムの製造方法。An antiglare antireflection film having at least one antiglare layer in which translucent fine particles are dispersed in a translucent binder matrix and a low refractive index layer having a lower refractive index than the lower layer on a transparent support. The antiglare antireflection film has a refractive index of the translucent binder matrix in the antiglare layer in the range of 1.48 to 2.00, and the translucent binder matrix and the translucent binder The difference Δn in refractive index with the light-sensitive fine particles is 0.00 to 0.50, the internal haze value due to internal scattering of the antiglare layer is 30 to 80%, and the surface unevenness of the antiglare layer is The surface haze value is 7 to 25%, the total haze value is 40 to 90%, two or more kinds of translucent fine particles having different particle diameters are used, and at least one kind has a particle diameter of 1.6 to 12 μm. Translucent fine particles for imparting antiglare properties, and The particle size is 0.8 to 2.0 times the thickness of the antiglare layer, at least one kind is a particle imparting internal scattering properties, and the particle size is smaller than the thickness of the antiglare layer. The particle size is 1.0 to 6.0 μm, the difference in refractive index between the translucent binder matrix and the translucent fine particles imparting the internal scattering property is 0.05 to 0.50, and the surface The roughness Ra is 0.02 to 1.00 μm and Rz / Ra is 30 or less, and the coating solution for forming an antiglare layer contains two or more kinds of translucent fine particles having different particle diameters. and a boiling point of 100 ° C. or more solvents viewed from 1 to 95% free of all solvents antiglare layer forming coating solution, the antiglare layer coating solution was coated on a transparent support, and heated and dried Thereafter, the antiglare layer is formed by light irradiation or heating, and a low refractive index layer coating solution is further applied on the antiglare layer, and light irradiation or heating is applied. A method for producing an antiglare antireflection film, which comprises heating to form a low refractive index layer .
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