JP4306318B2 - LIGHT DIFFUSION LAYER FORMATION METHOD, LIGHT DIFFUSION FILM, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND INK JET DEVICE FOR LIGHT DIFFUSION LAYER FORMATION - Google Patents

LIGHT DIFFUSION LAYER FORMATION METHOD, LIGHT DIFFUSION FILM, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND INK JET DEVICE FOR LIGHT DIFFUSION LAYER FORMATION Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、液晶ディスプレイ装置等のバックライト用光拡散シートに好適な光拡散性に優れた光拡散層の形成方法、光拡散フィルムとその製造方法及び光拡散層形成用のインクジェット装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶テレビ、携帯端末、パソコンあるいはワープロのディスプレイ等のような液晶を使用する液晶表示装置では、その表示画像を見やすくするために、液晶表示パネルの後方に照明パネルを配置し、この照明パネルからの光を液晶表示パネルの後方から前方に透光させて表示を行っている。
【0003】
ここで使用されるバックライトは、液晶表示画面全体に均一に照射させることが求められている。最近、小型化や薄型化が望まれているノートブック型パソコン等の薄型の液晶表示装置には、液晶表示画面に対して側面より光を入射させるサイドライト型の面光源装置が好ましく用いられている。
【0004】
この面光源装置は、エッジライト方式と呼ばれるもので、導光板の側端面より管状光源からの光を入射させ、光散乱パターンが設けられた導光板をそのパターン状に光らせるようにしており、このパターンを隠すために導光板の光出射面側に光拡散性シートを設けるようにしている。
【0005】
このような光拡散性シートとしては、従来より光線透過率が良いこと、導光板の光散乱パターンを隠すことができること、演色性が良いこと等が要求されており、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等に無機系或いは有機系の光拡散剤を均一に分散し板状に成型したものや、ポリエステルフィルム等の薄いフィルムに光拡散剤含有の透明性樹脂溶液を塗布したものがある。
【0006】
また、カラー液晶表示装置では、特に充分な明るさを得ることが必要であるために、導光板より出射された光をできるだけ正面方向に出射させるプリズムレンズと光拡散シートとを組合せたものがある。このような面状光源装置では、導光板の光出射面側にプリズムレンズと光拡散シートが積層されるため、光拡散シートとしては一層の光透過性が要求される。しかし上述したように光拡散剤を含有せしめた光拡散シートでは、充分な光拡散効果を得るために少なくとも光拡散層を形成する樹脂に対し、多量の光拡散剤を含有せしめており、高い光透過性を得ることができない。
【0007】
このため高い光透過性の要求される用途では、光拡散シートとしてポリカーボネート等の高透明性の樹脂の表面をエンボス加工することによって光拡散性を得るようにしたものが使用されている。
【0008】
しかし、このような光拡散シートを製造するためには、エンボス加工のための金属ロールを製造する必要があり、製造コストを押し上げる。また一度、金属ロールを作製してしまうとエンボスによる凹凸の程度を容易に調整することはできず、種々の光拡散性を有する光拡散シートを製造するためには、高価な金属ロールを要求される光拡散性に応じて作製しなければならない。さらに一般にポリカーボネート等の高透明性樹脂フィルムの表面はぎらつきを生じるという問題もある。
【0009】
上記課題に対し、透明な支持体と支持体の少なくとも片面上に形成された光拡散層とを備え、光拡散層のバインダーとして電離放射線硬化型樹脂とバインダー中に分散された光拡散剤とを含む光学フィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、上記提案されている方法では、膜厚よりも大きな粒子を含有させる必要があり、粒子の添加量が多くなると屈曲によりクラックが入りやすいといった問題があった。比較的大きな粒子を用いる場合、均一な塗膜を形成することが難しく、塗布液の分散不良や塗布ムラ等により、均一な光拡散性を有するフィルムの生産は困難であった。
【0010】
一方、このような照明パネルに適用される光拡散フィルムには、乳白色の樹脂フィルムが用いられている。これは、導光板から出る光を散乱光とし、光源からの光を均一化するとともに、光を広げることで表示装置の視野角の向上に寄与している。また、透過型プロジェクションテレビ等に使用される透過型スクリーンでは光拡散フィルムまたは光拡散板が、スクリーンの何れかの部材に使用されている。そのような用途に用いられる光拡散板が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。しかしながら、光拡散フィルムもしくは光拡散板として、より光学的等方性に優れ、平面性が高く、表面が平滑で、カールも少なく、光拡散性がより良好なものが求められていた。
【0011】
【特許文献1】
特開平9−265004号公報 (特許請求の範囲)
【0012】
【特許文献2】
特開平11−271510号公報 (特許請求の範囲)
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、膜物性(膜均一性、屈曲耐性)が良好で、光拡散性に優れた光拡散層の形成方法、特に液晶表示装置等のバックライト用として好適な光拡散フィルムとその製造方法及び光拡散層形成用のインクジェット装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
【0015】
1.透明基材上に、インクジェット方式により微細な凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を、該インク液滴の容積を制御しながら出射させて、該基材表面に微細凹凸構造を有する光拡散層を形成する光拡散層の形成方法であって、該インク液滴が、該インク液滴より小さい粒子径を有する微小液滴を含有することを特徴とする光拡散層の形成方法。
2.前記微細凹凸構造の中心線平均粗さ(Ra)が、0.05〜10.0μmであることを特徴とする前記1に記載の光拡散層の形成方法。
3.前記微細凹凸構造が、凹部底を基準とした高さaが1.0〜30.0μmである凸部を、0.01mm あたり5〜2000個有していることを特徴とする前記1または2に記載の光拡散層の形成方法。
4.前記光拡散性付与組成物が、活性光線硬化型樹脂であることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
5.前記インク液滴を透明基体上に着弾させた直後より、活性光線を照射することを特徴とする前記4に記載の光拡散層の形成方法。
6.前記光拡散性付与組成物が、熱硬化性樹脂であることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
7.前記インク液滴を透明基体上に着弾させた直後より、加熱硬化処理を行うことを特徴とする前記6に記載の光拡散層の形成方法。
8.2種以上の組成の異なるインク液滴を出射して、異なる屈折率を有する凹凸構造を形成することを特徴とする前記1〜7のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
9.2種以上の粒径の異なるインク液滴を出射して形成することを特徴とする前記1〜8のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
10.粒径の大きなインク液滴で透明基材上に微細凹凸構造を形成した後、該インク液滴より粒径の小さなインク液滴で、より微細な凹凸構造を形成することを特徴とする前記9に記載の光拡散層の形成方法。
11.前記微小液滴と、インク液滴媒体との屈折率差が0.01以上であることを特徴とする前記1〜10のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
12.前記インクジェット方式が、インクジェットヘッド部に振動を与えてインク液滴を吐出することを特徴とする前記1〜11のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
13.前記透明基材が、透明支持体とその上に少なくとも1層の硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層を有し、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に、前記凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を出射して、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に微細凹凸構造を有する光拡散層を形成することを特徴とする前記1〜12のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
14.前記硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層がハーフキュア状態で、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に前記インク液滴を出射して微細凹凸構造を形成することを特徴とする前記13に記載の光拡散層の形成方法。
15.前記硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面をプラズマ処理した後、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に前記インク液滴を出射して微細凹凸構造を形成することを特徴とする前記13または14に記載の光拡散層の形成方法。
16.透明基材上に、凸部を形成するための容積が制御されたインク液滴を着弾させて、該基材表面に微細凹凸構造を形成した後、該微細凹凸構造の凸構造の上に、該凸構造の高さよりも粒径が小さい微粒子を含有する活性線硬化型塗布組成物を塗設して光拡散層を形成することを特徴とする前記1〜15のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
17.前記微小液滴の550nmにおける屈折率が、インクが硬化した後、インク液滴媒体と0.01以上異なることを特徴とする前記1〜16のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
18.前記微小液滴が、硬化性成分を含有することを特徴とする前記1〜17のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
19.前記微小液滴が、金属アルコキシドまたはその加水分解物あるいは部分重合物であることを特徴とする前記1〜18のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
20.前記1〜19のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法により、透明基材上に光拡散層を形成して光拡散フィルムを製造することを特徴とする光拡散フィルムの製造方法。
21.透明基材上に光拡散層を形成した後、該光拡散層上に反射防止層を設けることを特徴とする前記20に記載の光拡散フィルムの製造方法。
22.前記20または21に記載の光拡散フィルムの製造方法により製造したことを特徴とする光拡散フィルム。
23.前記22に記載の光拡散フィルムを製造するための光拡散層形成用のインクジェット装置であって、インクジェットヘッド部に直接活性光線または熱が作用しないように配置された活性光線照射部または加熱部を備えていることを特徴とする光拡散層形成用のインクジェット装置。
【0037】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、透明基材上に、インクジェット方式により微細な凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を、該インク液滴の容積を制御しながら出射させて、該基材表面に微細凹凸構造を有する光拡散層の形成方法により、膜物性(膜均一性、屈曲耐性)が良好で、光拡散性に優れた光拡散層の形成を実現することができることを見出し、本発明に至った次第である。
【0038】
詳しくは、微細凹凸構造として、中心線平均粗さ(Ra)を0.05〜10.0μmの範囲とすること、あるいは、凹部底を基準とした高さaが1.0〜30.0μmである凸部を0.01mm2あたり5〜2000個の範囲とすることが好ましく、また、光拡散性付与組成物として、活性光線硬化型樹脂あるいは熱硬化性樹脂を用いることにより、上記で規定した極めて微細な凹凸構造を実現できたものである。更に、インクジェット方式による上記インク液滴として、2種以上の組成の異なるインク液滴を用いて、屈折率の異なる凹凸構造を形成すること、あるいは2種以上の粒径の異なるインク液滴を用いること、粒径の大きなインク液滴で透明基材上に微細凹凸構造を形成した後、該インク液滴より粒径の小さなインク液滴で、より微細な凹凸構造を形成すること、あるいは、インク液滴に、該インク液滴より小さい粒子径を有する微粒子または微小液滴を含有させることにより、本発明の目的効果をより一層発揮されることを見出したものである。
【0039】
本発明の光拡散フィルムは、透明基材上に上記で規定する光拡散層を形成する構成であり、単に透明基材上に直接光拡散層を設けてもよいが、1層以上の硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層を有する透明基材上に設けることがより好ましい。平滑型の光拡散層とは、主に内部散乱によって光を拡散させる機能を有している層であり、膜厚よりも小さな粒径を有する微粒子等を含有しいる層で形成されている。
【0040】
このときの硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層は、光拡散層の凹凸構造を形成する際に、未硬化であってもよいが、硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層がハーフキュア状態(半硬化状態)で凹凸構造を有する光拡散層をインクジェット方式で設けることが好ましく、また、硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面をプラズマ処理した後、光拡散層を設けることにより、硬化性樹脂層と光拡散層の接着性を高めることができる。
【0041】
また、本発明の光拡散フィルムにおいては、上述の方法により、透明基材上に、硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を設け、その上に本発明に係る凹凸構造を有する光拡散層を設けた後、更にその表面に反射防止層を設けることが好ましい。このような構成とすることにより、極めて微細な凹凸構造により、好ましい光拡散効果と反射防止効果が実現でき、光拡散性に優れた光拡散フィルムを実現することができた。
【0042】
以下、本発明の詳細について説明する。
本発明においては、透明基材上に、インクジェット方式により微細な凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を、インク液滴の容積を制御しながら出射させて、基材表面に微細凹凸構造を有する光拡散層を形成することが特徴である。
【0043】
本発明に係る微細凹凸構造の一つの形状として、JIS−B−0601で規定される中心線平均粗さRaが0.05〜10.0μmである凹凸形状であることが好ましく、より好ましくはRaが0.07〜8.0μm、最も好ましくはRaが0.1〜5.0μmの凹凸形状である。
【0044】
本発明で規定する中心線平均粗さRaは、JIS表面粗さのJIS−B−0601により定義され、下式によって求められる値をマイクロメートル(μm)で表したものをいう。
【0045】
【数1】

Figure 0004306318
【0046】
中心線平均粗さ(Ra)の測定方法としては、25℃、65%RH環境下で測定試料同士が重なり合わない条件で24時間調湿したのち、上記環境下で測定して求めることができる。ここでいう重なり合わない条件とは、例えば、試料のエッジ部分を高くした状態で巻き取る方法や試料と試料の間に紙をはさんで重ねる方法、厚紙等で枠を作製しその四隅を固定する方法のいずれかである。用いることのできる測定装置としては、例えば、WYKO社製 RSTPLUS非接触三次元微小表面形状測定システム等を挙げることができる。
【0047】
また、本発明に係る微細凹凸構造の他の形状として、凹部底を基準とした高さaが1.0〜30.0μmである凸部を0.01mm2あたり5〜2000個有していることが好ましい。
【0048】
図1は、透明基材上に、インクジェット方式で凹凸構造からなる光拡散層を設けた一例を示す模式図である。
【0049】
図1の(a)は、凹凸構造からなる光拡散層の斜視図であり、図1の(b)は断面図である。
【0050】
図1の(b)は、透明基材1の上に、塗布方式等により設けた1層もしくは複数からなる平滑型の光拡散層2上に、インクジェット方式により光拡散性付与組成物を含むインク液滴3により形成された凹凸構造を有する光拡散層4の一例を示してあるが、本発明で規定する凹部底を基準とした高さaとは、底部である光拡散層2表面を底部として、凹凸構造の頂部までの高さ(μm)と定義する。
【0051】
光拡散層表面の微細な凹凸構造は、市販の触針式表面粗さ測定機あるいは市販の光学干渉式表面粗さ測定機等によって測定することができる。例えば、光学干渉式表面粗さ測定機によって、約4000μm2の範囲(55μm×75μm)について凹凸を2次元的に測定し、凹凸を底部側より等高線のごとく色分けして表示する。
【0052】
ここで隣接する底部を基準とした高さが1.0μm〜30μmである凸部の数をカウントし、0.01mm2の面積あたりの数で示した。測定は、光拡散フィルム1m2あたり任意の10点を測定してその平均値として求める。
【0053】
本発明において、光拡散層4を構成する凹凸構造の形状として、図1の(b)では球形型の凸部を着弾させた一例を示しているが、本発明は上記の凹凸構造に限定されるものではない。
【0054】
図1は、球体形状で着弾させた凹凸構造の一例であり、出射するインク液滴の粘度や、インク液滴とインク着弾面との接触角を適宜調整することにより、このような形状の凹凸構造を形成することができる。本発明のインクジェット方式による凹凸構造の形成方法は、従来の塗布方式等の光拡散層形成方法に比較し、任意の形状の凹凸構造を形成できることが、大きな特徴である。
【0055】
上記凹凸構造の配置として、上図の説明では凸部を間隔をあけて着弾させた一例を示しているが、図2に示すように、インク液滴を充填させて、着弾面全体を凸部で被覆した構成でもよい。
【0056】
次いで、本発明に係るインクジェット方式について説明する。
図3は、本発明に係るインクジェット方法に用いることのできるインクジェットヘッドの一例を示す断面図である。
【0057】
図3(a)はインクジェットヘッドの断面図であり、図3(b)は図3(a)のA−A線矢視拡大図である。図中、11は基板、12は圧電素子、13は流路板、13aはインク流路、13bは壁部、14は共通液室構成部材、14aは共通液室、15はインク供給パイプ、16はノズルプレート、16aはノズル、17は駆動用回路プリント板(PCB)、18はリード部、19は駆動電極、20は溝、21は保護板、22は流体抵抗、23、24は電極、25は上部隔壁、26はヒータ、27はヒータ電源、28は伝熱部材、10はインクジェットヘッドである。
【0058】
集積化されたインクジェットヘッド10において、電極23、24を有する積層された圧電素子12は、流路13aに対応して、該流路13a方向に溝加工が施され、溝20と駆動圧電素子12bと非駆動圧電素子12aに区分される。溝20には充填剤が封入されている。溝加工が施された圧電素子12には、上部隔壁25を介して流路板13が接合される。すなわち、前記上部隔壁25は、非駆動圧電素子12aと隣接する流路を隔てる壁部13bとで支持される。駆動圧電素子12bの幅は流路13aの幅よりも僅かに狭く、駆動用回路プリント板(PCB)上の駆動回路により選択された駆動圧電素子12bはパルス状信号電圧を印加すると、該駆動圧電素子12bは厚み方向に変化し、上部隔壁25を介して流路13aの容積が変化し、その結果ノズルプレート16のノズル16aよりインク液滴を吐出する。
【0059】
流路板13上には、伝熱部材28を介してヒータ26がそれぞれ接着されている。伝熱部材28はノズル面にまわり込んで設けられている。伝熱部材28は、ヒータ26からの熱を効率良く流路板13に伝え、かつ、ヒータ26からの熱をノズル面近傍に運びノズル面近傍の空気を温めることを目的としており、したがって、熱伝導率の良い材料が用いられる。例えば、アルミニウム、鉄、ニッケル、銅、ステンレス等の金属、あるいは、SiC、BeO、AlN等のセラミックス等が好ましい材料として挙げられる。
【0060】
圧電素子を駆動すると、流路の長手方向に垂直な方向に変位し、流路の容積が変化し、その容積変化によりノズルからインク液滴となって噴射する。圧電素子には常時流路容積が縮小するように保持する信号を与え、選択された流路に対して流路容積を増大する向きに変位させた後、再び流路の容積が縮小する変位を与えるパルス信号を印加することにより、流路と対応するノズルよりインクがインク液滴となって噴射する。
【0061】
図4は、本発明で用いることのできるインクジェットヘッド部、ノズルプレートの一例を示す概略図である。
【0062】
図4において、図4の(a)はヘッド部の断面図、図4の(b)はノズルプレートの平面図である。図中、1は透明基材、31はインク液滴、32はノズル、29は活性光線照射部である。ノズル32より噴射したインク液滴31は透明基材1方向に飛翔して付着する。透明基材1上に着弾したインク液滴は、その上流部に配置されている活性光線照射部29より、活性光線を直ちに照射され、硬化する。なお、35は透明基材1を保持するバックロールである。
【0063】
本発明においては、図4の(b)に記載のように、インクジェットヘッド部のノズルは、千鳥状に配置することが好ましく、また、透明基材1の搬送方向に並列に多段に設けることが好ましい。また、インク吐出の際にインクジェットヘッド部に微細な振動を与え、インク滴がランダムに透明基材上に着弾するようにすることが好ましい。これによって、干渉縞の発生を抑制することができる。微細な振動は、高周波電圧、音波、超音波などによって与えることができるが、特にこれらに限定されない。
【0064】
本発明に用いられる凹凸構造を有する光拡散層の形成方法は、多ノズルからインク小液滴を吐出して形成するインクジェット方式を用いることが好ましく、図5に、本発明で好ましく用いることのできるインクジェット方式の一例を示す。
【0065】
図5において、図5のa)は、インクジェットヘッド10を透明基材1の幅手方向に配置し、透明基材1を搬送しながらその表面に光拡散層を形成する方法(ラインヘッド方式)であり、図5のb)はインクジェットヘッド10が副走査方向に移動しながらその表面に光拡散層を形成する方法(フラットヘッド方式)であり、図5のc)はインクジェットヘッド10が、透明基材1上の幅手方向を走査しながらその表面に光拡散層を形成する方法(キャプスタン方式)であり、いずれの方式も用いることができるが、本発明においては、生産性の観点からラインヘッド方式が好ましい。なお、図5のa)〜c)に記載の29は、インクとして後述の活性光線硬化型樹脂を用いる場合に使用する活性光線照射部である。
【0066】
また、本発明においては、図5のa)、b)、c)の透明基材の搬送方向の下流側に、別の活性光線照射部を設けてもよい。
【0067】
本発明において、微細な凹凸構造を形成するため、インク液滴としては0.1〜200plが好ましく、0.5〜100plがより好ましく、0.5〜20plが特に好ましい。また、異なるインクジェットヘッド部からそれぞれ異なる液滴量のインクを吐出してもよく、同じインクジェットヘッド部から液滴量を変えてインクを吐出してもよく、この時の吐出間隔も一定間隔でもランダムであってもよい。上記条件でインク液滴を出射することにより、光拡散性に優れる微細な凹凸構造を有する光拡散フィルムを得ることができる。
【0068】
また、インク液滴の粘度は、25℃において0.1〜100mPa・sであることが好ましく、更に好ましくは0.1〜50mPa・sである。
【0069】
次いで、本発明で用いることのできる透明基材について説明する。
本発明に係る透明基材としては、製造が容易であること、平滑型の光拡散層、または反射防止層等との接着性が良好である、光学的に等方性である、光学的に透明であること等が好ましい要件として挙げられる。
【0070】
本発明でいう透明とは、可視光の透過率60%以上であることをさし、好ましくは80%以上であり、特に好ましくは90%以上である。
【0071】
上記の性質を有していれば特に限定はないが、例えば、セルロースエステル系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、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等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレートフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム(アートン(JSR社製)、ゼオネックス、ゼオネア(以上、日本ゼオン社製))、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルムまたはガラス板等を挙げることができる。中でも、セルローストリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンを含む)が好ましく、本発明においては、特にセルロースエステルフィルム(例えば、コニカタック 製品名KC8UX2MW、KC4UX2MW、KC8UV、KC4UY、KC50UN、KC12UR(コニカ(株)製))が、製造上、コスト面、透明性、等方性、接着性等の観点から好ましく用いられる。これらのフィルムは、溶融流延製膜で製造されたフィルムであっても、溶液流延製膜で製造されたフィルムであってもよい。基材フィルムの膜厚は、特に制限はなく、10μm〜10mmのシート状のものであってもよく、好ましくは10μm〜1mmである。
【0072】
透明基材の光学特性としては膜厚方向のリターデーションRtが0nm〜300nm、面内方向のリターデーションR0が0nm〜1000nmのものが好ましく用いられる。
【0073】
本発明においては、透明基材としてはセルロースエステルフィルムを用いることが好ましい。セルロースエステルとしては、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートが好ましく、中でもセルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられる。
【0074】
特にアセチル基の置換度をX、プロピオニル基またはブチリル基の置換度をYとしたとき、XとYが下記の範囲にあるセルロースの混合脂肪酸エステルを有する透明基材上に光拡散層と反射防止層を設けた光拡散フィルムが好ましく用いられる。
【0075】
2.3≦X+Y≦3.0
0.1≦Y≦1.2
特に、2.5≦X+Y≦2.85
0.3≦Y≦1.2であることが好ましい。
【0076】
本発明に係る透明基材として、セルロースエステルを用いる場合、セルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ(針葉樹由来、広葉樹由来)、ケナフ等を挙げることができる。またそれらから得られたセルロースエステルはそれぞれ任意の割合で混合使用することができる。これらのセルロースエステルは、アシル化剤が酸無水物(無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸)である場合には、酢酸のような有機酸やメチレンクロライド等の有機溶媒を用い、硫酸のようなプロトン性触媒を用いてセルロース原料と反応させて得ることができる。
【0077】
アシル化剤が酸クロライド(CH3COCl、C25COCl、C37COCl)の場合には、触媒としてアミンのような塩基性化合物を用いて反応が行われる。具体的には、特開平10−45804号に記載の方法等を参考にして合成することができる。また、本発明に用いられるセルロースエステルは各置換度に合わせて上記アシル化剤量を混合して反応させたものであり、セルロースエステルはこれらアシル化剤がセルロース分子の水酸基に反応する。セルロース分子はグルコースユニットが多数連結したものからなっており、グルコースユニットに3個の水酸基がある。この3個の水酸基にアシル基が誘導された数を置換度(モル%)という。例えば、セルローストリアセテートはグルコースユニットの3個の水酸基全てにアセチル基が結合している(実際には2.6〜3.0)。
【0078】
本発明に用いられるセルロースエステルとしては、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、またはセルロースアセテートプロピオネートブチレートのようなアセチル基の他にプロピオネート基またはブチレート基が結合したセルロースの混合脂肪酸エステルが特に好ましく用いられる。なお、ブチレートを形成するブチリル基としては、直鎖状でも分岐していてもよい。
【0079】
プロピオネート基を置換基として含むセルロースアセテートプロピオネートは耐水性に優れ、液晶画像表示装置用のフィルムとして有用である。
【0080】
アシル基の置換度の測定方法はASTM−D817−96の規定に準じて測定することができる。
【0081】
セルロースエステルの数平均分子量は、70,000〜250,000が、成型した場合の機械的強度が強く、且つ、適度なドープ粘度となり好ましく、更に好ましくは、80,000〜150,000である。
【0082】
これらセルロースエステルは、一般的に溶液流延製膜法と呼ばれるセルロースエステル溶解液(ドープ)を、例えば、無限に移送する無端の金属ベルトまたは回転する金属ドラムの流延用支持体上に加圧ダイからドープを流延(キャスティング)し製膜する方法で製造されることが好ましい。
【0083】
これらドープの調製に用いられる有機溶媒としては、セルロースエステルを溶解でき、かつ、適度な沸点であることが好ましく、例えば、メチレンクロライド、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセト酢酸メチル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等を挙げることができるが、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物、ジオキソラン誘導体、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトン、アセト酢酸メチル等が好ましい有機溶媒(即ち、良溶媒)として挙げられる。
【0084】
また、下記の製膜工程に示すように、溶媒蒸発工程において流延用支持体上に形成されたウェブ(ドープ膜)から溶媒を乾燥させるときに、ウェブ中の発泡を防止する観点から、用いられる有機溶媒の沸点としては、30〜80℃が好ましく、例えば、上記記載の良溶媒の沸点は、メチレンクロライド(沸点40.4℃)、酢酸メチル(沸点56.32℃)、アセトン(沸点56.3℃)、酢酸エチル(沸点76.82℃)等である。
【0085】
上記記載の良溶媒の中でも溶解性に優れるメチレンクロライドあるいは酢酸メチルが好ましく用いられる。
【0086】
上記有機溶媒の他に、0.1質量%〜40質量%の炭素原子数1〜4のアルコールを含有させることが好ましい。特に好ましくは5〜30質量%で前記アルコールが含まれることが好ましい。これらは上記記載のドープを流延用支持体に流延後、溶媒が蒸発を始めアルコールの比率が多くなるとウェブ(ドープ膜)がゲル化し、ウェブを丈夫にし流延用支持体から剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられたり、これらの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒のセルロースエステルの溶解を促進する役割もある。
【0087】
炭素原子数1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール等を挙げることができる。
【0088】
これらの溶媒のうち、ドープの安定性がよく、沸点も比較的低く、乾燥性もよく、且つ毒性がないこと等からエタノールが好ましい。好ましくは、メチレンクロライド70質量%〜95質量%に対してエタノール5質量%〜30質量%を含む溶媒を用いることが好ましい。メチレンクロライドの代わりに酢酸メチルを用いることもできる。このとき、冷却溶解法によりドープを調製してもよい。
【0089】
本発明で用いられるセルロースエステルフィルムは少なくとも幅手方向に延伸されたものが好ましく、特に溶液流延工程で剥離残溶量が3質量%〜40質量%であるときに幅手方向に1.01倍〜1.5倍に延伸されたものであることが好ましい。より好ましくは幅手方向と長手方向に2軸延伸することであり、剥離残溶量が3質量%〜40質量%であるときに幅手方向及び長手方向に、各々1.01倍〜1.5倍に延伸されることが望ましい。この様にすることにより、平面性及び光拡散性に優れた光拡散性フィルムを得ることが出来る。更に、2軸延伸し、後述のナーリング加工をすることによって、長尺状光拡散フィルムのロール状での保管中の巻き形状の劣化を著しく改善することができる。
【0090】
更に好ましくは後述する裏面側の突起の数が所定範囲内に調整することにより、ロール状の光拡散フィルムの保管安定性の向上効果が得られる。
【0091】
本発明においては、二軸延伸されたセルロースエステルフィルムは、光透過率が90%以上、より好ましくは93%以上の透明支持体であることが好ましい。
【0092】
本発明に係るセルロースエステルフィルム支持体は、その厚さが10μm〜100μmのものが好ましく、透湿性は、JIS Z 0208(25℃、90%RH)に準じて測定した値として、200g/m2・24時間以下であることが好ましく、更に好ましくは、10〜180g/m2・24時間以下であり、特に好ましくは、160g/m2・24時間以下である。特には、膜厚10μm〜60μmで透湿性が上記範囲内であることが好ましい。
【0093】
本発明においては、長尺フィルムを用いることができ、具体的には、100m〜5000m程度のものを示し、通常、ロール状で提供される形態のものである。更に、上記の長尺フィルムは下記に記載のナーリング加工を施すことがこのましい。ここで、ナーリング加工について説明する。
【0094】
本発明では、上記の長尺フィルムの幅方向の両端に凹凸を付与して端部を嵩高くするいわゆるナーリング加工が施されていることが好ましい。ここで、ナーリング高さとは、下記のように定義される。
【0095】
ナーリング高さ(a:μm)のフィルム膜厚(d:μm)に対する比率X(%)=(a/d)×100
本発明においては、X=1〜25%の範囲であることが好ましく、5%〜20%が更に好ましく、10%〜15%が特に好ましい。
【0096】
また、本発明においては、上記のナーリング加工は、フィルムの製膜工程において乾燥終了後、巻き取りの前に設けることが好ましい。
【0097】
本発明の光拡散フィルムの支持体にセルロースエステルフィルムを用いる場合、後述の硬化性樹脂層で用いるのと同様の可塑剤を含有するのが好ましい。
【0098】
これらの可塑剤は単独または併用するのが好ましい。
これらの可塑剤の使用量は、フィルム性能、加工性等の点で、セルロースエステルに対して1質量%〜20質量%が好ましく、特に好ましくは、3質量%〜1本発明に係る支持体に用いられる紫外線吸収剤について説明する。光拡散性低反射フィルム用の支持体には、紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
3質量%である。
【0099】
本発明の光拡散フィルム用の支持体には、後述のインクにおいて詳述するのと同様の紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
【0100】
紫外線吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。
【0101】
また、本発明に用いられるセルロースエステルフィルムには滑り性を付与するため、インクで記載したのと同様の微粒子を用いることができる。
【0102】
本発明に用いられるセルロースエステルフィルムに添加される微粒子の1次平均粒子径としては、20nm以下が好ましく、更に好ましくは、5〜16nmであり、特に好ましくは、5〜12nmである。これらの微粒子は0.1〜5μmの粒径の2次粒子を形成してセルロースエステルフィルムに含まれることが好ましく、好ましい平均粒径は0.1〜2μmであり、更に好ましくは0.2〜0.6μmである。これにより、フィルム表面に高さ0.1〜1.0μm程度の凹凸構造を形成し、これによってフィルム表面に適切な滑り性を与えることが出来る。
【0103】
本発明に用いられる微粒子の1次平均粒子径の測定は、透過型電子顕微鏡(倍率50万〜200万倍)で粒子の観察を行い、粒子100個を観察し、その平均値をもって、1次平均粒子径とした。
【0104】
微粒子の見掛比重としては、70g/リットル以上が好ましく、更に好ましくは、90〜200g/リットルであり、特に好ましくは、100〜200g/リットルである。見掛比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましく、また、本発明のように固形分濃度の高いドープを調製する際には、特に好ましく用いられる。
【0105】
1次粒子の平均径が20nm以下、見掛比重が70g/リットル以上の二酸化珪素微粒子は、例えば、気化させた四塩化珪素と水素を混合させたものを1000〜1200℃にて空気中で燃焼させることで得ることができる。また例えばアエロジル200V、アエロジルR972V(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、それらを使用することができる。
【0106】
上記記載の見掛比重は二酸化珪素微粒子を一定量メスシリンダーに採り、この時の重さを測定し、下記式で算出したものである。
【0107】
見掛比重(g/リットル)=二酸化珪素質量(g)/二酸化珪素の容積(リットル)
本発明に用いられる微粒子の分散液を調製する方法としては、例えば以下に示すような3種類が挙げられる。
【0108】
《調製方法A》
溶剤と微粒子を撹拌混合した後、分散機で分散を行う。これを微粒子分散液とする。微粒子分散液をドープ液に加えて撹拌する。
【0109】
《調製方法B》
溶剤と微粒子を撹拌混合した後、分散機で分散を行う。これを微粒子分散液とする。別に溶剤に少量のセルローストリアセテートを加え、撹拌溶解する。これに前記微粒子分散液を加えて撹拌する。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する。
【0110】
《調製方法C》
溶剤に少量のセルローストリアセテートを加え、撹拌溶解する。これに微粒子を加えて分散機で分散を行う。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する。
【0111】
調製方法Aは二酸化珪素微粒子の分散性に優れ、調製方法Cは二酸化珪素微粒子が再凝集しにくい点で優れている。中でも、上記記載の調製方法Bは二酸化珪素微粒子の分散性と、二酸化珪素微粒子が再凝集しにくい等、両方に優れている好ましい調製方法である。
【0112】
《分散方法》
二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化珪素の濃度は5質量%〜30質量%が好ましく、10質量%〜25質量%がさらに好ましく、15〜20質量%が最も好ましい。分散濃度は高い方が、添加量に対する液濁度は低くなる傾向があり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
【0113】
使用される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。
【0114】
セルロースエステルに対する二酸化珪素微粒子の添加量はセルロースエステル100質量部に対して、二酸化珪素微粒子は0.01質量部〜5.0質量部が好ましく、0.05質量部〜1.0質量部がさらに好ましく、0.1質量部〜0.5質量部が最も好ましい。添加量は多い方が、動摩擦係数に優れ、添加量が少ない方が、凝集物が少なくなる。
【0115】
分散機は通常の分散機が使用できる。分散機は大きく分けてメディア分散機とメディアレス分散機に分けられる。二酸化珪素微粒子の分散にはメディアレス分散機がヘイズが低く好ましい。
【0116】
メディア分散機としてはボールミル、サンドミル、ダイノミルなどがあげられる。
【0117】
メディアレス分散機としては超音波型、遠心型、高圧型などがあるが、本発明においては高圧分散装置が好ましい。高圧分散装置は、微粒子と溶媒を混合した組成物を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだす装置である。高圧分散装置で処理する場合、例えば、管径1〜2000μmの細管中で装置内部の最大圧力条件が9.807MPa以上であることが好ましい。更に好ましくは19.613MPa以上である。またその際、最高到達速度が100m/秒以上に達するもの、伝熱速度が420kJ/時間以上に達するものが好ましい。
【0118】
上記のような高圧分散装置にはMicrofluidics Corporation社製超高圧ホモジナイザ(商品名マイクロフルイダイザ)あるいはナノマイザ社製ナノマイザがあり、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモジナイザ、三和機械(株)社製UHN−01等が挙げられる。
【0119】
また、微粒子を含むドープを流延支持体に直接接するように流延することが、滑り性が高く、ヘイズが低いフィルムが得られるので好ましい。
【0120】
また、流延後に剥離して乾燥されロール状に巻き取られた後、本発明に係る光拡散層が設けられる。加工若しくは出荷されるまでの間、汚れや静電気によるゴミ付着等から製品を保護するために通常、包装加工がなされる。この包装材料については、上記目的が果たせれば特に限定されないが、フィルムからの残留溶媒の揮発を妨げないものが好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ポリスチレン、紙、各種不織布等が挙げられる。繊維がメッシュクロス状になったものは、より好ましく用いられる。
【0121】
本発明に係るセルロースエステルフィルムは複数のドープを用いた共流延法等による多層構成を有するものであってもよい。
【0122】
共流延とは、異なったダイを通じて2層または3層構成にする逐次多層流延方法、2つまたは3つのスリットを有するダイ内で合流させ2層または3層構成にする同時多層流延方法、逐次多層流延と同時多層流延を組み合わせた多層流延方法のいずれであっても良い。
【0123】
また、本発明で用いられるセルロースエステルは、フィルムにしたときの輝点異物が少ないものが、支持体として好ましく用いられる。本発明において、輝点異物とは、2枚の偏光板を直交に配置し(クロスニコル)、この間にセルロースエステルフィルムを配置して、一方の面から光源の光を当てて、もう一方の面からセルロースエステルフィルムを観察したときに、光源の光がもれて見える点のことである。
【0124】
このとき評価に用いる偏光板は輝点異物がない保護フィルムで構成されたものであることが望ましく、偏光子の保護にガラス板を使用したものが好ましく用いられる。輝点異物の発生は、セルロースエステルに含まれる未酢化のセルロースがその原因の1つと考えられ、対策としては、未酢化のセルロース量の少ないセルロースエステルを用いることや、また、セルロースエステルを溶解したドープ液の濾過等により、除去、低減が可能である。また、フィルム膜厚が薄くなるほど単位面積当たりの輝点異物数は少なくなり、フィルムに含まれるセルロースエステルの含有量が少なくなるほど輝点異物は少なくなる傾向がある。
【0125】
輝点異物は、輝点の直径0.01mm以上のものが200個/cm2以下であることが好ましく、更に好ましくは、100個/cm2以下、50個/cm2以下、30個/cm2以下、10個/cm2以下であることが好ましいが、特に好ましくは、0であることである。
【0126】
また、0.005mm〜0.01mmの輝点についても200個/cm2以下であることが好ましく、更に好ましくは、100個/cm2以下、50個/cm2以下、30個/cm2以下、10個/cm2以下であることが好ましいが、特に好ましいのは、輝点が0の場合である。0.005mm以下の輝点についても少ないものが好ましい。
【0127】
輝点異物を濾過によって除去する場合、セルロースエステルを単独で溶解させたものを濾過するよりも可塑剤を添加混合した組成物を濾過することが輝点異物の除去効率が高く好ましい。濾材としては、ガラス繊維、セルロース繊維、濾紙、四フッ化エチレン樹脂などのフッ素樹脂等の従来公知のものが好ましく用いられるが、セラミックス、金属等も好ましく用いられる。絶対濾過精度としては50μm以下のものが好ましく、更に好ましくは、30μm以下、10μm以下であるが、特に好ましくは、5μm以下のものである。
【0128】
これらは、適宜組み合わせて使用することもできる。濾材はサーフェースタイプでもデプスタイプでも用いることができるが、デプスタイプの方が比較的目詰まりしにくく好ましく用いられる。
【0129】
次いで、本発明に係るインクジェット方式で用いるインクについて説明する。
本発明に係るインクは、インクジェット方式により微細な凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有することが特徴であるが、該光拡散性付与組成物としては、活性光線硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂あるいは金属アルコキシドまたはその加水分解物であることが好ましい。
【0130】
はじめに、本発明に係る活性光線硬化型樹脂について説明する。
活性光線硬化型樹脂とは、紫外線や電子線のような活性光線照射により架橋反応等を経て硬化する樹脂である。活性光線硬化型樹脂としては、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等が代表的なものとして挙げられるが、紫外線や電子線以外の活性光線照射によって硬化する樹脂でもよい。
【0131】
紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【0132】
紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、またはプレポリマーを反応させて得られた生成物に更に2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する)、2−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることができる。例えば、特開昭59−151110号に記載の、ユニディック17−806(大日本インキ(株)製)100部とコロネートL(日本ポリウレタン(株)製)1部との混合物等が好ましく用いられる。
【0133】
紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂は、一般にポリエステル末端の水酸基やカルボキシル基に2−ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、アクリル酸のようなのモノマーを反応させることによって容易に得ることができる(例えば、特開昭59−151112号)。
【0134】
紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂は、エポキシ樹脂の末端の水酸基にアクリル酸、アクリル酸クロライド、グリシジルアクリレートのようなモノマーを反応させて得られる。
【0135】
紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂としては、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることができる。
【0136】
紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂の例として、有用に用いられるエポキシ系活性光線反応性化合物を示す。
【0137】
(a)ビスフェノールAのグリシジルエーテル(この化合物はエピクロルヒドリンとビスフェノールAとの反応により、重合度の異なる混合物として得られる)
(b)ビスフェノールA等のフェノール性OHを2個有する化合物に、エピクロルヒドリン、エチレンオキサイド及び/またはプロピレンオキサイドを反応させ末端にグリシジルエーテル基を有する化合物
(c)4,4′−メチレンビスフェノールのグリシジルエーテル
(d)ノボラック樹脂またはレゾール樹脂のフェノールフォルムアルデヒド樹脂のエポキシ化合物
(e)脂環式エポキシドを有する化合物、例えば、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)オキザレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−シクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチルピメレート)、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−1−メチルシクロヘキシルメチル−3′,4′−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−1−メチル−シクロヘキシルメチル−3′,4′−エポキシ−1′−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−6−メチル−シクロヘキシルメチル−3′,4′−エポキシ−6′−メチル−1′−シクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5′,5′−スピロ−3″,4″−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン
(f)2塩基酸のジグリシジルエーテル、例えば、ジグリシジルオキザレート、ジグリシジルアジペート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジルフタレート
(g)グリコールのジグリシジルエーテル、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、コポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)ジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル
(h)ポリマー酸のグリシジルエステル、例えば、ポリアクリル酸ポリグリシジルエステル、ポリエステルジグリシジルエステル
(i)多価アルコールのグリシジルエーテル、例えば、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、グルコーストリグリシジルエーテル
(j)2−フルオロアルキル−1,2−ジオールのジグリシジルエーテルとしては、前記低屈折率物質のフッ素含有樹脂のフッ素含有エポキシ化合物に挙げた化合物例と同様のもの
(k)含フッ素アルカン末端ジオールグリシジルエーテルとしては、上記低屈折率物質のフッ素含有樹脂のフッ素含有エポキシ化合物等を挙げることができる。
【0138】
上記エポキシ化合物の分子量は、平均分子量として2000以下で、好ましくは1000以下である。
【0139】
上記のエポキシ化合物を活性光線により硬化する場合、より硬度を上げるためには、(h)または(i)の多官能のエポキシ基を有する化合物を混合して用いると効果的である。
【0140】
エポキシ系活性光線反応性化合物をカチオン重合させる光重合開始剤または光増感剤は、活性光線照射によりカチオン重合開始物質を放出することが可能な化合物であり、特に好ましくは、照射によりカチオン重合開始能のあるルイス酸を放出するオニウム塩の一群の複塩である。
【0141】
活性光線反応性化合物エポキシ樹脂は、ラジカル重合によるのではなく、カチオン重合により重合、架橋構造または網目構造を形成する。ラジカル重合と異なり反応系中の酸素に影響を受けないため好ましい活性光線反応性樹脂である。
【0142】
本発明に有用な活性光線反応性エポキシ樹脂は、活性光線照射によりカチオン重合を開始させる物質を放出する光重合開始剤または光増感剤により重合する。光重合開始剤としては、光照射によりカチオン重合を開始させるルイス酸を放出するオニウム塩の複塩の一群が特に好ましい。
【0143】
かかる代表的なものは下記一般式(a)で表される化合物である。
一般式(a)
〔(R1a(R2b(R3c(R4dZ〕w+〔MeXvw-
式中、カチオンはオニウムであり、ZはS、Se、Te、P、As、Sb、Bi、O、ハロゲン(例えばI、Br、Cl)、またはN=N(ジアゾ)であり、R1、R2、R3、R4は同一であっても異なっていてもよい有機の基である。a、b、c、dはそれぞれ0〜3の整数であって、a+b+c+dはZの価数に等しい。Meはハロゲン化物錯体の中心原子である金属または半金属(metalloid)であり、B、P、As、Sb、Fe、Sn、Bi、Al、Ca、In、Ti、Zn、Sc、V、Cr、Mn、Co等である。Xはハロゲンであり、wはハロゲン化錯体イオンの正味の電荷であり、vはハロゲン化錯体イオン中のハロゲン原子の数である。
【0144】
上記一般式(a)の陰イオン〔MeXvw-の具体例としては、テトラフルオロボレート(BF4 -)、テトラフルオロホスフェート(PF4 -)、テトラフルオロアンチモネート(SbF4 -)、テトラフルオロアルセネート(AsF4 -)、テトラクロロアンチモネート(SbCl4 -)等を挙げることができる。
【0145】
また、その他の陰イオンとしては過塩素酸イオン(ClO4 -)、トリフルオロメチル亜硫酸イオン(CF3SO3 -)、フルオロスルホン酸イオン(FSO3 -)、トルエンスルホン酸イオン、トリニトロベンゼン酸陰イオン等を挙げることができる。
【0146】
このようなオニウム塩の中でも特に芳香族オニウム塩をカチオン重合開始剤として使用するのが有効であり、中でも特開昭50−151996号、同50−158680号等に記載の芳香族ハロニウム塩、特開昭50−151997号、同52−30899号、同59−55420号、同55−125105号等に記載のVIA族芳香族オニウム塩、特開昭56−8428号、同56−149402号、同57−192429号等に記載のオキソスルホキソニウム塩、特公昭49−17040号等に記載の芳香族ジアゾニウム塩、米国特許第4,139,655号等に記載のチオピリリュム塩等が好ましい。また、アルミニウム錯体や光分解性けい素化合物系重合開始剤等を挙げることができる。上記カチオン重合開始剤と、ベンゾフェノン、ベンゾインイソプロピルエーテル、チオキサントン等の光増感剤を併用することができる。
【0147】
また、エポキシアクリレート基を有する活性光線反応性化合物の場合は、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等の光増感剤を用いることができる。この活性光線反応性化合物に用いられる光増感剤や光開始剤は、紫外線反応性化合物100質量部に対して0.1質量部〜15質量部で光反応を開始するには十分であり、好ましくは1質量部〜10質量部である。この増感剤は近紫外線領域から可視光線領域に吸収極大のあるものが好ましい。
【0148】
本発明に有用な活性光線硬化型樹脂組成物において、重合開始剤は、一般的には、活性光線硬化性エポキシ樹脂(プレポリマー)100質量部に対して0.1質量部〜15質量部の使用が好ましく、更に好ましくは、1質量部〜10質量部の範囲の添加が好ましい。
【0149】
また、エポキシ樹脂を上記ウレタンアクリレート型樹脂、ポリエーテルアクリレート型樹脂等と併用することもでき、この場合、活性光線ラジカル重合開始剤と活性光線カチオン重合開始剤を併用することが好ましい。
【0150】
また、本発明に係る光拡散層には、オキセタン化合物を用いることもできる。用いられるオキセタン化合物は、酸素または硫黄を含む3員環のオキセタン環を有する化合物である。中でも酸素を含むオキセタン環を有する化合物が好ましい。オキセタン環は、ハロゲン原子、ハロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシル基、アリルオキシ基、アセトキシ基で置換されていてもよい。具体的には、3,3−ビス(クロルメチル)オキセタン、3,3−ビス(ヨードメチル)オキセタン、3,3−ビス(メトキシメチル)オキセタン、3,3−ビス(フェノキシメチル)オキセタン、3−メチル−3クロルメチルオキセタン、3,3−ビス(アセトキシメチル)オキセタン、3,3−ビス(フルオロメチル)オキセタン、3,3−ビス(ブロモメチル)オキセタン、3,3−ジメチルオキセタン等が挙げられる。尚、本発明ではモノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれであってもよい。
【0151】
本発明で用いることのできる紫外線硬化性樹脂の具体例としては、例えば、アデカオプトマーKR、BYシリーズのKR−400、KR−410、KR−550、KR−566、KR−567、BY−320B(以上、旭電化工業(株)製)、コーエイハードのA−101−KK、A−101−WS、C−302、C−401−N、C−501、M−101、M−102、T−102、D−102、NS−101、FT−102Q8、MAG−1−P20、AG−106、M−101−C(以上、広栄化学工業(株)製)、セイカビームのPHC2210(S)、PHCX−9(K−3)、PHC2213、DP−10、DP−20、DP−30、P1000、P1100、P1200、P1300、P1400、P1500、P1600、SCR900(以上、大日精化工業(株)製)、KRM7033、KRM7039、KRM7130、KRM7131、UVECRYL29201、UVECRYL29202(以上、ダイセル・ユーシービー(株))、RC−5015、RC−5016、RC−5020、RC−5031、RC−5100、RC−5102、RC−5120、RC−5122、RC−5152、RC−5171、RC−5180、RC−5181(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、オーレックスNo.340クリヤ(中国塗料(株)製)、サンラッド H−601、RC−750、RC−700、RC−600、RC−500、RC−611、RC−612(以上、三洋化成工業(株)製)、SP−1509、SP−1507(以上、昭和高分子(株)製)、RCC−15C(グレース・ジャパン(株)製)、アロニックスM−6100、M−8030、M−8060(以上、東亞合成(株)製)、またはその他の市販のものから適宜選択して利用することができる。
【0152】
本発明に係るインクには、公知の熱可塑性樹脂またはゼラチン等の親水性樹脂等のバインダを上記記載の活性光線硬化型樹脂に混合して使用することができる。これらの樹脂は、その分子中に極性基を持っていることが好ましい。極性基としては、−COOM、−OH、−NR2、−NR3X、−SO3M、−OSO3M、−PO32、−OPO3M(ここで、Mは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウム基を、Xはアミン塩を形成する酸を、Rは水素原子、アルキル基を表す)等を挙げることができる。
【0153】
本発明に使用する上記活性光線反応性化合物を光重合または光架橋反応を開始させるには、上記活性光線反応性化合物のみでも開始するが、重合の誘導期が長かったり、重合開始が遅かったりするため、光増感剤や光開始剤を用いることが好ましく、それにより重合を早めることができる。
【0154】
本発明に係る平滑型の光拡散層あるいは凹凸構造を有する光拡散層を形成するインクには光拡散剤を含有することができ、光拡散剤としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、タルク、クレー、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、シリカ等の無機系顔料およびポリメチルメタクリレート(PMMA)ビーズ、シリコンビーズ、スチレンビーズ等の合成樹脂ビーズを単独で或いは2種類以上を混合して用いることができる。
【0155】
これら光拡散剤の粒径は、光拡散層の厚さとの関係で適宜選択されるが、通常平均粒径0.01μm〜5μm程度のものが用いられ、特に粒径の分布範囲が狭い方が好ましい。
【0156】
また、更には、本発明の光拡散フィルムでは、光拡散剤として、膜厚以上の直径の粒子、特に粒径が3μm以上の粒子の使用量を少なくすることができ、もしくはまったく使用することなく、粒径が3μm以上の粒子を用いて形成したのと同等の光拡散性を有する光拡散層を形成することができ、屈曲による割れにくく、取り扱い性に優れる光拡散フィルムを提供することができる。特にプラスチック基板を用いた液晶表示装置や、有機ELディスプレイ、電子ペーパーなど折り曲げることが可能なフレキシブルな表示装置に用いられる光拡散フィルムとして特に有用である。
【0157】
本発明に係るインクが、活性光線硬化型樹脂を含有する場合、活性光線の照射時においては、光反応開始剤、光増感剤を用いることができる。
【0158】
具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることができる。また、エポキシアクリレート系樹脂の合成に光反応剤を使用する際に、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等の増感剤を用いることができる。
【0159】
また、活性光線硬化型樹脂として、紫外線硬化性樹脂を用いる場合、前記紫外線硬化性樹脂の光硬化を妨げない程度に、紫外線吸収剤を紫外線硬化性樹脂組成物に含ませてもよい。
【0160】
紫外線吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。
【0161】
本発明に好ましく用いられる紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0162】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては下記一般式(1)で示される化合物が好ましく用いられる。
【0163】
【化1】
Figure 0004306318
【0164】
式中、R1、R2、R3、R4及びR5は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、ヒドロキシル基、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシル基、アシルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、モノ若しくはジアルキルアミノ基、アシルアミノ基または5〜6員の複素環基を表し、R4とR5は閉環して5〜6員の炭素環を形成してもよい。
【0165】
また、上記記載のこれらの基は、任意の置換基を有していてよい。
以下に本発明に係る紫外線吸収剤の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【0166】
UV−1:2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−2:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−3:2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−4:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
UV−5:2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−6:2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)
UV−7:2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
UV−8:2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール(TINUVIN171、Ciba製)
UV−9:オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物(TINUVIN109、Ciba製)
また、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては下記一般式(2)で表される化合物が好ましく用いられる。
【0167】
【化2】
Figure 0004306318
【0168】
式中、Yは水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、及びフェニル基を表し、これらのアルキル基、アルケニル基及びフェニル基は置換基を有していてもよい。Aは水素原子、アルキル基、アルケニル基、フェニル基、シクロアルキル基、アルキルカルボニル基、アルキルスルホニル基または−CO(NH)n1−D基を表し、Dはアルキル基、アルケニル基または置換基を有していてもよいフェニル基を表す。m及びnは1または2を表す。
【0169】
上記において、アルキル基としては、例えば、炭素数24までの直鎖または分岐の脂肪族基を表し、アルコキシル基としては例えば、炭素数18までのアルコキシル基を表し、アルケニル基としては例えば、炭素数16までのアルケニル基でアリル基、2−ブテニル基等を表す。また、アルキル基、アルケニル基、フェニル基への置換基としてはハロゲン原子、例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等、ヒドロキシル基、フェニル基(このフェニル基にはアルキル基またはハロゲン原子等を置換していてもよい)等が挙げられる。
【0170】
以下に一般式(2)で表されるベンゾフェノン系化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【0171】
UV−10:2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン
UV−11:2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
UV−12:2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン
UV−13:ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)
本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤としては、透明性が高く、偏光板や液晶の劣化を防ぐ効果に優れたベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく、不要な着色がより少ないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好ましく用いられる。
【0172】
また、特開2001−187825号に記載されている分配係数が9.2以上の紫外線吸収剤は、支持体の面品質を向上させ、塗布性にも優れている。特に分配係数が10.1以上の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。
【0173】
また、特開平6−148430号に記載の一般式(1)または一般式(2)、特願2000−156039号の一般式(3)、(6)、(7)記載の高分子紫外線吸収剤(または紫外線吸収性ポリマー)も好ましく用いられる。高分子紫外線吸収剤としては、PUVA−30M(大塚化学(株)製)等が市販されている。
【0174】
また、インクジェット方式により形成した凹凸構造を有する光拡散層の耐熱性を高めるために、光硬化反応を抑制しないような酸化防止剤を選んで用いることができる。例えば、ヒンダードフェノール誘導体、チオプロピオン酸誘導体、ホスファイト誘導体等を挙げることができる。具体的には、例えば、4,4′−チオビス(6−tert−3−メチルフェノール)、4,4′−ブチリデンビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)メシチレン、ジ−オクタデシル−4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジルホスフェート等を挙げることができる。
【0175】
本発明に係るインクには、SnO2、ITO、ZnO等の導電性微粒子や架橋カチオンポリマー粒子等の帯電防止剤を含有させることが好ましい。また、これらの化合物は、透明基材上に設ける後述の硬化性樹脂層に添加してもよい。
【0176】
本発明において、インクジェット方式により形成した凹凸構造を有する光拡散層が活性光線硬化型樹脂を含む場合、活性光線の照射方法としては、インク液滴を透明基体上に着弾させた直後より、活性光線を照射することが好ましい。
【0177】
本発明でいうインク液滴を透明基体上に着弾させた直後とは、具体的にはインク液滴が着弾後0.001〜2.0秒の間が好ましく、より好ましくは0.001〜1.0秒の間である。照射光源の照射間隔が0.001秒より短いと、ノズル部と照射光源の距離が接近しすぎて、硬化反応により昇華物質によるヘッドの汚染や、照射光のインク出射部への回り込みにより、ノズル部での硬化によりノズル詰まりを起こすため好ましくない。また、照射光源の照射間隔が長くなると、着弾したインク液滴の流動、変形等により、本発明で規定する所望の凹凸構造を得ることが困難となる。なお、インクジェットヘッド部より吐出されたインクは、溶媒を揮散させながら飛翔して、基材に着弾することが好ましい。着弾時に含有する溶媒量によっても凹凸構造を制御することができる。より微細な凹凸構造を形成する場合、インクの固形分量を少なくし、飛翔中に溶媒を揮散させて着弾させることが好ましい。
【0178】
上記照射時のノズル部への光の回り込みを防止するため、本発明のインクジェット方式においては、活性光源照射部をインクジェットヘッドのノズル部に直接作用させない位置に配置することが好ましく、更に、照射される活性光線が、インクジェットヘッドのノズル部に作用しないように遮光板をその間に設けることが好ましい。
【0179】
また、インク液滴が着弾した直後の活性光線の照射は、着弾したインク液滴の流動性を低下させ、所望の凹凸構造が形成できる程度に照射すればよく、ハーフキュア状態でもよい。この場合には、別途下流側に設置した活性光源を照射して、完全に硬化させることができる。このようにすることにより、インクジェットヘッドのノズル部に、活性光線が作用して目詰まりを起こすことを防止することができる。
【0180】
本発明に使用することができる活性光線としては、紫外線、電子線、γ線等で、光拡散性付与組成物である活性光線硬化型樹脂を活性化させる光源であれば制限なく使用できるが、紫外線、電子線が好ましく、特に取り扱いが簡便で高エネルギーが容易に得られるという点で紫外線が好ましい。紫外線反応性化合物を光重合させる紫外線の光源としては、紫外線を発生する光源であれば何れも使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。また、ArFエキシマレーザ、KrFエキシマレーザ、エキシマランプまたはシンクロトロン放射光等も用いることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は1mJ/cm2以上が好ましく、更に好ましくは、20mJ/cm2〜10000mJ/cm2であり、特に好ましくは、50mJ/cm2〜2000mJ/cm2である。
【0181】
また、電子線も同様に使用できる。電子線としては、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される50〜1000keV、好ましくは100〜300keVのエネルギーを有する電子線を挙げることができる。
【0182】
本発明においては、活性線照射の時の雰囲気中の酸素濃度が1%以下であることがより好ましい。また、窒素ガスでページすることによって酸素濃度を下げることもできる。
【0183】
また、本発明においては、活性光線の硬化反応を効率的に進めるため、透明基材等を加熱することもできる。加熱方法としては、特に制限はないが、ヒートプレート、ヒートロール、サーマルヘッド、あるいは着弾したインク表面に熱風を吹き付ける等の方法を使用するのが好ましい。また、インクジェット出射部の透明支持体を挟んで反対側に用いられるバックロールを、ヒートロールとして、連続的に加熱を施してもよい。
【0184】
加熱温度としては、使用する活性光線硬化型樹脂の種類により一概には規定できないが、透明基材への熱変形等の影響を与えない温度範囲であることが好ましく、30〜200℃が好ましく、更に50〜120℃が好ましく、特に好ましくは70〜100℃である。
【0185】
次いで、本発明に係る熱硬化性樹脂について説明する。
本発明で用いることのできる熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱硬化性ポリアミドイミドなどを挙げることができる。
【0186】
不飽和ポリエステル樹脂としては、例えば、オルソフタル酸系樹脂、イソフタル酸系樹脂、テレフタル酸系樹脂、ビスフェノール系樹脂、プロピレングリコール−マレイン酸系樹脂、ジシクロペンタジエンないしその誘導体を不飽和ポリエステル組成に導入して低分子量化した、或いは皮膜形成性のワックスコンパウンドを添加した低スチレン揮発性樹脂、熱可塑性樹脂(例えば、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、ポリスチレン、飽和ポリエステルなど)を添加した低収縮性樹脂、不飽和ポリエステルを直接Br2でブロム化する、或いはヘット酸、ジブロムネオペンチルグリコールを共重合するなどした反応性タイプ、塩素化パラフィン、テトラブロムビスフェノール等のハロゲン化物と三酸化アンチモン、燐化合物の組み合わせや水酸化アルミニウムなどを添加剤として用いる添加タイプの難燃性樹脂、ポリウレタンやシリコーンとハイブリッド化、またはIPN化した強靭性(高強度、高弾性率、高伸び率)の強靭性樹脂等がある。
【0187】
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型、ノボラックフェノール型、ビスフェノールF型、臭素化ビスフェノールA型を含むグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系、グリシジルエステル系、環式脂肪系、複素環式エポキシ系を含む特殊エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【0188】
ビニルエステル樹脂としては、例えば、普通エポキシ樹脂とメタクリル酸等の不飽和一塩基酸とを開環付加反応して得られるオリゴマーをスチレン等のモノマーに溶解した物である。また、分子末端や側鎖にビニル基を持ちビニルモノマーを含有する等の特殊タイプもある。グリシジルエーテル系エポキシ樹脂のビニルエステル樹脂としては、例えば、ビスフェノール系、ノボラック系、臭素化ビスフェノール系等があり、特殊ビニルエステル樹脂としてはビニルエステルウレタン系、イソシアヌル酸ビニル系、側鎖ビニルエステル系等がある。
【0189】
フェノール樹脂は、フェノール類とフォルムアルデヒド類を原料として重縮合して得られ、レゾール型とノボラック型がある。
【0190】
熱硬化性ポリイミド樹脂としては、例えば、マレイン酸系ポリイミド、例えばポリマレイミドアミン、ポリアミノビスマレイミド、ビスマレイミド・O,O′−ジアリルビスフェノール−A樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂等、またナジック酸変性ポリイミド、及びアセチレン末端ポリイミド等がある。
【0191】
また、上述した活性光線硬化型樹脂の一部も、熱硬化性樹脂として用いることができる。
【0192】
なお、本発明に係る熱硬化性樹脂からなるインクには、活性光線硬化型樹脂を含むインクに記載した酸化防止剤や紫外線吸収剤を適宜用いてもよい。
【0193】
本発明において、インクジェット方式により形成した凹凸構造を有する光拡散層が熱硬化性樹脂を含む場合、加熱方法としては、インク液滴を透明基体上に着弾させた直後に、加熱処理を行うことが好ましい。
【0194】
本発明でいうインク液滴を透明基体上に着弾させた直後とは、具体的にはインク液滴が着弾と同時または5秒以内に加熱が開始されることが好ましく、より好ましくは0.001〜2.0秒の間である。加熱間隔が0.001秒より短いと、ノズル部と加熱部の距離が接近しすぎて、熱がヘッド部に伝達すると、ノズル部での硬化によりノズル詰まりを起こすため注意が必要である。また、加熱間隔が5.0秒を超えると、着弾したインク液滴の流動、変形等により、本発明で規定する所望の凹凸構造を得ることが困難となる。
【0195】
上記加熱時のノズル部への熱の伝達を防止するため、本発明のインクジェット方式においては、加熱部をインクジェットヘッドのノズル部に直接作用させない位置に配置することが好ましい。
【0196】
加熱方法としては、特に制限はないが、ヒートプレート、ヒートロール、サーマルヘッド、あるいは着弾したインク表面に熱風を吹き付ける等の方法を使用するのが好ましい。また、インクジェット出射部の透明支持体を挟んで反対側に設けるバックロールを、ヒートロールとして、連続的に加熱を施してもよい。加熱温度としては、使用する熱硬化性樹脂の種類により一概には規定できないが、透明基材への熱変形等の影響を与えない温度範囲であることが好ましく、30〜200℃が好ましく、更に50〜120℃が好ましく、特に好ましくは70〜100℃である。
【0197】
本発明に係るインクにおいては、光拡散性付与組成物として、上述した活性光線硬化型樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも用いることができるが、好ましくは活性光線硬化型樹脂を用いることである。
【0198】
本発明に係る上記インクには、必要に応じて溶媒を含有させることができる。例えば、水系溶媒に前記活性光線硬化型樹脂モノマー成分、あるいは熱硬化性樹脂モノマー成分を溶解もしくは分散させてもよく、あるいは有機溶媒を用いてもよい。有機溶媒は低沸点のものでも高沸点のものでも適宜選択して用いることができ、これらの溶媒の添加量や種類、組成はインク粘度や表面張力を調整するため適宜調整することが好ましい。
【0199】
本発明に係るインクで用いることができる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類;エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチルセルソルブ、ジエチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;N−メチルピロリドン、ジメチルフォルムアミド、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル等のエステル類;ジエチルエーテル等のエーテル類、水等が挙げられ、それらを単独または2種以上混合して使用することができる。また、分子内にエーテル結合をもつものが特に好ましく、グリコールエーテル類も好ましく用いられる。
【0200】
グリコールエーテル類としては、具体的には下記の溶剤が挙げられるが、特にこれらに限定されない。プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルAc、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルAc、エチレングリコールジエチルエーテル等を挙げることができる、なおAcはアセテートを表す。本発明に係るインクにおいては、上記溶剤の中でも、沸点が100℃未満の溶剤が好ましい。
【0201】
次いで、本発明におけるインクジェット方式による凹凸構造を形成する好ましい態様について説明する。
【0202】
本発明における凹凸構造を有する光拡散層の好ましい形成方法の一つは、2種以上の屈折率の異なるインク液滴を出射して形成する方法である。詳しくは、硬化後の550nmにおける屈折率が0.01以上異なる2種以上のインク液滴を用いることにより、光反射性に優れた凹凸構造を有する光拡散層が形成できるため好ましい。好ましくは屈折率差が0.01〜2.0、特に屈折率差が0.03〜1.0異なるインク滴を組み合わせることが好ましい。本発明に係るインクにおいて、上記条件を満たすための方法として、特に制限はなく、例えば、活性光線硬化型樹脂あるいは熱硬化性樹脂の種類や添加量、あるいは不揮発性有機溶媒の種類や添加量、その他の添加剤の種類や添加量を適宜調整することにより、実現することができる。
【0203】
本発明における凹凸構造を有する光拡散層の好ましい形成方法の一つは、2種以上の屈折率の異なるインク液滴を出射して形成する方法である。詳しくは、硬化後の550nmにおける屈折率が0.01以上異なる2種以上のインク液滴を用いることにより、光反射性に優れた凹凸構造を有する光拡散層が形成できるため好ましい。好ましくは屈折率差が0.01〜2.0、特に屈折率差が0.03〜1.0異なるインク滴を組み合わせることが好ましい。本発明に係るインクにおいて、上記条件を満たすための方法として、特に制限はなく、例えば、活性光線硬化型樹脂あるいは熱硬化性樹脂の種類や添加量、あるいは不揮発性有機溶媒の種類や添加量、その他の添加剤の種類や添加量を適宜調整することにより、実現することができる。
【0204】
本発明における凹凸構造を有する光拡散層の他の好ましい形成方法として、2種以上の粒径の異なるインク液滴を出射して形成することが好ましく、更に好ましくは、粒径の大きなインク液滴で透明基材上に微細凹凸構造を形成した後、該インク液滴より粒径の小さなインク液滴で、より微細な凹凸構造を形成することである。
【0205】
図6の(a−1)、(a−2)には、透明基材1の上に、塗布方式等により設けた1層もしくは複数からなる硬化性樹脂層5上に、インクジェット方式により光拡散性付与組成物を含むインク液滴3により形成された凹凸構造を有する光拡散層4を構成した後、更にその表面をインク液滴3より粒径の小さい微小液滴6を含む塗布液を塗布方式により形成した一例を示す。
【0206】
また、図6の(b)には、透明基材1の上に、塗布方式等により設けた1層もしくは複数層からなる平滑型の光拡散層2上に、インクジェット方式により光拡散性付与組成物を含むインク液滴3により形成された凹凸構造を有する光拡散層4を構成した後、更にその表面をインク液滴3より粒径の小さい微小液滴6を含む塗布液を塗布方式により形成した一例を示す。
【0207】
また、図6の(c)には、透明基材1の上に、塗布方式等により設けた1層もしくは複数からなる硬化性樹脂層5上に、インクジェット方式により光拡散性付与組成物を含むインク液滴3により形成された凹凸構造を有する光拡散層4を構成した後、更にその表面をインクジェット方式によりインク液滴3より粒径の小さい微小インク液滴7で、より微細な凹凸構造を形成した一例を示す。
【0208】
本発明に係る光拡散層の構成としては、透明基材上に凹凸構造を有する光拡散層が形成されていれば特に制限はないが、好ましくは、図6の(a−1)、(a−2)または(c)で示す様な透明基材上に1層以上の硬化性樹脂層5を設けた後、インクジェット方式で光拡散性付与組成物を含むインク液滴3により、上記で規定する凹凸構造からなる光拡散層4を設けることが好ましい。
【0209】
本発明において、凹凸構造を形成するインクとして粒径の異なるインク液滴を用いて形成することにより、干渉縞を生じにくくするとともに、表示装置の光拡散性に優れる微細な凹凸構造を形成することができる。各々のインク液滴は、0.1〜100plが好ましく、0.1〜50plが更に好ましく、0.1〜10plが特に好ましい。2種以上の大きさの異なるインク液滴を用いる場合、平均粒径が最も大きい粒径のインク液滴に対し、平均粒径が最も小さな粒径のインク液滴の容量としては、0.1〜80体積%、更に好ましくは1〜60体積%、特に好ましくは3〜50体積%であることが好ましい。また、3種以上の容量が異なるインク液滴を組み合わせることがより好ましい態様である。
【0210】
また、2種以上のインク液滴を用いる場合、固形分濃度が異なる各インク液滴を用いることができる。例えば、主に後から出射するより微小な液滴は、より大きなインク液滴よりも固形分濃度として低く設定することが好ましい。このように各インク液滴の固形分濃度を適宜調整することにより、微細な凹凸構造の形成や形状を容易に制御することができる。
【0211】
更に、本発明においては、異なる容量のインク滴を組み合わせて凹凸構造を形成する場合、大きなインク液滴を透明基材上に着弾させた後、より微細なインク液滴をその上に着弾させることが好ましい。大きなインク滴を着弾させて、未硬化の状態でその上により微細なインク液滴を着弾させてもよいが、本発明では、大きなインク液滴を着弾させた後、活性光線を照射すること、あるいは加熱処理を施してより完全に硬化させるか、あるいはハーフキュアの状態にした後、より微細なインク液滴をその上に着弾させることが好ましい。
【0212】
本発明における凹凸構造を有する光拡散層の他の好ましい形成方法として、インク液滴が、該インク液滴より小さい粒子径を有する微粒子を含有することが好ましい。
【0213】
図6の(d)は、透明基材1の上に、塗布方式等により設けた1層もしくは複数からなる硬化性樹脂層5上に、インクジェット方式により光拡散性付与組成物と微粒子または微小液滴8を含むインク液滴3により形成された凹凸構造を有する光拡散層4を構成した後、更にその表面をインクジェット方式によりインク液滴3より粒径の小さい微小インク液滴7で、より微細な凹凸構造を形成した一例を示す。
【0214】
本発明において、インク液滴中に含有せしめることのできる微粒子としては、例えば、無機微粒子または有機微粒子を挙げることができる。
【0215】
無機微粒子としては、例えば、珪素を含む化合物、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等が好ましく、更に好ましくは、ケイ素を含む無機化合物や酸化ジルコニウムであるが、二酸化珪素が特に好ましく用いられる。
【0216】
二酸化珪素の微粒子としては、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)等の市販品が使用できる。
【0217】
酸化ジルコニウムの微粒子としては、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)等の市販品が使用できる。
【0218】
また、有機微粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂微粒子、アクリルスチレン系樹脂微粒子、ポリメチルメタクリレート樹脂微粒子、シリコン系樹脂微粒子、ポリスチレン系樹脂微粒子、ポリカーボネート樹脂微粒子、ベンゾグアナミン系樹脂微粒子、メラミン系樹脂微粒子、ポリオレフィン系樹脂微粒子、ポリエステル系樹脂微粒子、ポリアミド系樹脂微粒子、ポリイミド系樹脂微粒子、またはポリ弗化エチレン系樹脂微粒子等を挙げることができる。
【0219】
本発明で用いる微粒子の平均粒径は、0.001〜10μmが好ましく、さらに好ましくは0.005〜3μmであり、特に好ましくは0.01〜1μmである。粒径や屈折率の異なる2種以上の微粒子を含有させてもよい。
【0220】
本発明における凹凸構造を有する光拡散層の他の好ましい形成方法として、インク液滴が、該インク液滴より小さい粒子径を有する微小液滴を含有することが好ましい。
【0221】
本発明でいう微小液滴とは、インク液滴より小粒径で、相分離状態にあるか、あるいは乳化物の形態でインク中に液状で存在しているものが好ましく、インクの主成分とは完全に混じりあわないものであることが好ましく、また、インクが硬化した後、550nmにおける屈折率が、インク液滴媒体と0.01以上異なることが好ましい。好ましくは屈折率が0.01〜2.0異なること、特に屈折率が0.03〜1.0異なることが好ましい。
【0222】
上述したインク液滴に微粒子を用いた場合には、インクジェットヘッドの目詰まりを起こす可能性も残るが、液状物であれば目詰まりを起こしにくく特に好ましい。また、微小液滴自身も硬化性成分を含んでいることが好ましく、着弾後に硬化させることが好ましい。これらを用いることによって、より微細な凹凸構造や光散乱の効果が得られ、光拡散性の向上が期待できる。
【0223】
本発明に係る微小液滴として、金属アルコキシドまたはその加水分解物あるいは部分重合物を用いることが特に好ましい。
【0224】
金属原子としては、Si、Ti、Zr等を挙げることができ、本発明で用いることのできる金属アルコキシドの具体例として、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のシランカップリング剤、テトライソプロピルチタン、テトラn−ブトキシチタン、テトラブトキシジルコニウム、テトライソプロピルジルコニウム、テトラエトキシチタン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの金属アルコキシドは、インク液滴が透明基材に着弾した後、活性光線等による硬化処理により硬化し、その種類により屈折率の異なる凹凸構造を形成することができる。
【0225】
次いで、本発明の光拡散フィルムの他の構成要素について説明する。
本発明の光拡散フィルムにおいては、透明基材上に直接インクジェット方式により光拡散層を形成することができるが、より好ましくは1層以上の硬化性樹脂層、あるいは塗布方式で形成した平滑型の光拡散層を形成した後、その硬化性樹脂層、または平滑型の光拡散層表面上に凹凸構造からなる光拡散層を形成することが好ましい。これらの層の膜厚は、0.1〜10μmが好ましい。
【0226】
硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層には、インクで用いたのと同様の熱硬化性樹脂または活性線硬化型樹脂を好ましく用いることができるが、特に紫外線硬化樹脂が好ましい。また、硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層の形成に際しては、上記各樹脂の他に、インクで記載したのと同様な光拡散剤、光反応開始剤、光増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、無機微粒子、有機微粒子等を適宜添加することができる。
【0227】
また、本発明においては、硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層は、複数層で構成されてもよいが、インク液滴を着弾させる硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層の最表層が、可塑剤を含有していることが好ましい。
【0228】
硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層で用いることのできる可塑剤としては、例えば、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等を好ましく用いることができる。
【0229】
リン酸エステル系可塑剤としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフェニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等、トリメリット酸系可塑剤では、トリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエチルトリメリテート等、ピロメリット酸エステル系可塑剤では、テトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、テトラエチルピロメリテート等、グリコレート系可塑剤では、トリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等、クエン酸エステル系可塑剤では、トリエチルシトレート、トリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリ−n−(2−エチルヘキシル)シトレート等を好ましく用いることができる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。また、トリメチロールプロパントリベンゾエート等も好ましく用いることができる。
【0230】
ポリエステル系可塑剤として脂肪族二塩基酸、脂環式二塩基酸、芳香族二塩基酸等の二塩基酸とグリコールの共重合ポリマーを用いることができる。脂肪族二塩基酸としては特に限定されないが、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸等を用いることができる。グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,2−ブチレングリコール等を用いることができる。これらの二塩基酸及びグリコールはそれぞれ単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。
【0231】
特に、特願2000−338883号記載のエポキシ系化合物、ロジン系化合物、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ケトン樹脂、トルエンスルホンアミド樹脂等の添加物を有するセルロースエステルも好ましく用いられる。
【0232】
上記化合物としては、KE−604とKE−610は荒川化学工業(株)からそれぞれ酸価237と170で市販されている。同じく、荒川化学工業(株)からアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸及びパラストリン酸3者の混合物のエステル化物として、KE−100及びKE−356が、それぞれの酸価は8と0で市販されている。また、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸及びパラストリン酸3者の混合物は、播磨化成(株)からそれぞれの酸価167、168のG−7及びハートールR−Xで市販されている。
【0233】
また、エポキシ樹脂としては、アラルダイドEPN1179及びアラルダイドAER260は旭チバ(株)から市販されている。
【0234】
ケトン樹脂としては、ハイラック110及びハイラック110Hは日立化成(株)から市販されている。
【0235】
パラトルエンスルホンアミド樹脂としては、トップラーとして、フジアミドケミカル(株)から市販されている。
【0236】
本発明に係る凹凸構造を有する光拡散層を形成するインク液滴を着弾させる硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層最表層には、可塑剤が0.1〜10質量%を含有することが好ましい。例えば、前記硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層の塗布組成物にあらかじめ可塑剤を添加することが好ましく、あるいは硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層の塗設前に、あらかじめ基材表面に可塑剤を塗布もしくは付着させておくこともできる。これらによって、硬化後のインク滴の密着性が改善される。
【0237】
本発明に係る硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を塗設する際の溶媒は、例えば、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、グリコールエーテル類、その他の溶媒の中から適宜選択し、または混合して使用できる。好ましくは、プロピレングリコールモノ(炭素数1〜4)アルキルエーテルまたはプロピレングリコールモノ(炭素数1〜4)アルキルエーテルエステルを5質量%以上、さらに好ましくは5質量%〜80質量%以上含有する溶媒が用いられる。
【0238】
上記説明した組成からなる硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層組成物塗布液を透明基材上に塗布する方法としては、グラビアコーター、スピナーコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、リバースコーター、押出コーター、エアードクターコーター等公知の方法を用いることができる。塗布量はウェット膜厚で5μm〜30μmが適当で、好ましくは10μm〜20μmである。塗布速度は10m/分〜60m/分が好ましい。また、乾燥膜厚としては、0.1〜10μmが好ましい。
【0239】
硬化性樹脂層組成物、あるいは平滑型の光拡散層は塗布乾燥された後、インクの硬化と同様の方法で、紫外線や電子線等の活性光線を照射したり、あるいは加熱処理により硬化されることが好ましいが、前記活性光線の照射時間は0.1秒〜5分が好ましく、紫外線硬化性樹脂の硬化効率、作業効率等から更に好ましくは、0.1〜10秒である。
【0240】
本発明においては、上記方法で透明基材上に塗布した硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層が未硬化の状態、あるいは完全に硬化が終了した後のいずれの時期で、インクジェット方式により、凹凸構造を有する光拡散層を形成するインク液滴を着弾させてもよいが、好ましくは硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層が硬化した後に、インクジェット方式によりインク液滴を着弾させて凹凸構造を形成することが好ましく、特に好ましくは硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層がハーフキュア(半硬化状態)のときにインク液滴を着弾させて凹凸構造を形成させることが、微細な凹凸が形成しやすく、かつ生産性にも優れるため好ましく、更に、凹凸構造部と硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層表面との密着性を向上することができる。
【0241】
また、上記方法で透明基材上に塗布した硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層表面に、凹凸構造を有する光拡散層を形成するインク液滴を着弾する前に、プラズマ処理を施すことが、より微細な凹凸構造を形成することができるため好ましい。特に、大気圧プラズマ処理を施すことが好ましく、ヘリウム、アルゴン等の希ガスもしくは窒素、空気などの放電ガスと必要に応じて、酸素、水素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、一酸化窒素、二酸化窒素、水蒸気、メタン、4フッ化メタンなどを1種以上含有する反応ガスによって表面改質することができ、例えば、特開2000−356714号公報に記載の方法を参考にして、硬化性樹脂層表面に、プラズマ処理を施すことができる。
【0242】
本発明の光拡散フィルムは、透明基材上に硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を塗布、乾燥させた後、本発明に係るインクジェット方式により凹凸構造を有する光拡散層を形成し、更に、凹凸構造を有する光拡散層上に反射防止層あるいは防汚層を設けることが好ましい。
【0243】
本発明に係る反射防止層は、凹凸構造を有する光拡散層の上に、光拡散層側から複数の屈折率層を設けることが好ましく、更には、高屈折率層、低屈折率層を順に積層したものであることが好ましい。屈折率の高低は、そこに含まれる金属または化合物によってほぼ決まり、例えばTiは高く、Siは低く、Fを含有する化合物は更に低く、このような組み合わせによって屈折率が設定される。屈折率と膜厚は、分光反射率の測定により計算して算出し得る。
【0244】
本発明の光拡散フィルムは、透明な基材(支持体)上に凹凸構造を有する光拡散層を有し、その上に光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して積層されていることが好ましい。反射防止層は、支持体よりも屈折率の高い高屈折率層と、支持体よりも屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて構成されている。得に好ましくは、3層以上の屈折率層から構成される反射防止層であり、支持体側から屈折率の異なる3層を、中屈折率層(支持体または光拡散層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているものが好ましく用いられる。または、2層以上の高屈折率層と2層以上の低屈折率層とを交互に積層した4層以上の層構成の反射防止層も好ましく用いられる。
【0245】
また、必要に応じて、汚れや指紋のふき取りが容易となるように、最表面の低屈折率層の上に、さらに防汚層を設けることも好ましい。防汚層としては、含フッ素有機シラン化合物が好ましく用いられる。
【0246】
本発明に係る反射防止層は、前述の塗布方式により形成することもでき、また大気圧プラズマ処理、CVD等のドライプロセスによって金属酸化物層(SiO2、TiO2、Ta25、ZrO2、ZnO、SnO2、ITOなど)を設けることができる。
【0247】
本発明に係る高屈折率層としては、好ましくはチタン酸化物を含有することが望ましい。これらは微粒子として添加することもできるが、より好ましくは、有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーまたはそれらの加水分解物を含有する塗布液を塗布し乾燥させて形成させた屈折率1.55〜2.5の層である。
【0248】
本発明に用いられる有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーとしては、Ti(OCH34、Ti(OC254、Ti(O−n−C374、Ti(O−i−C374、Ti(O−n−C494、Ti(O−n−C374の2〜10量体、Ti(O−i−C374の2〜10量体、Ti(O−n−C494の2〜10量体等が好ましい例として挙げられる。これらは単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。中でもTi(O−n−C374、Ti(O−i−C374、Ti(O−n−C494、Ti(O−n−C374の2〜10量体、Ti(O−n−C494の2〜10量体が特に好ましい。
【0249】
本発明に用いられる有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーまたはそれらの加水分解物は、塗布液に含まれる固形分中の50.0質量%〜98.0質量%を占めていることが望ましい。固形分比率は50質量%〜90質量%がより好ましく、55質量%〜90質量%が更に好ましい。このほか、塗布組成物には有機チタン化合物のポリマー(あらかじめ有機チタン化合物の加水分解を行って架橋したもの)あるいは酸化チタン微粒子を添加することも好ましい。
【0250】
また、本発明においては、塗布液中に上記有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーの部分または完全加水分解物を含むが、有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーは、自己縮合して架橋し網状結合するものである。その反応を促進するために触媒や硬化剤を使用することができ、それらには、金属キレート化合物、有機カルボン酸塩等の有機金属化合物や、アミノ基を有する有機けい素化合物、光による酸発生剤(光酸発生剤)等がある。これらの触媒または硬化剤の中で特に好ましいのは、アルミキレート化合物と光酸発生剤である。アルミキレート化合物の例としては、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート等であり、光酸発生剤の例としては、ベンジルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、その他のホスホニウム塩やトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスフェートの塩等を挙げることができる。
【0251】
反射防止層の塗布液中の固形分比率として0.5質量%〜20質量%のバインダが含まれることが好ましい。
【0252】
バインダとしては、重合可能なビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソプロペニル基、エポキシ基、オキセタン環等の重合性基を2つ以上有し、活性光線照射により架橋構造または網目構造を形成するインクで用いたのと同様なアクリルまたはメタクリル系活性エネルギー線反応性化合物、エポキシ系活性エネルギー線反応性化合物またはオキセタン系活性エネルギー線反応性化合物を用いることができる。これらの化合物はモノマー、オリゴマー、ポリマーを含む。重合速度、反応性の点から、これらの活性基のうちアクリロイル基、メタクリロイル基またはエポキシ基が好ましく、多官能モノマーまたはオリゴマーがより好ましい。また、前述のインク及び硬化性樹脂層に用いられる活性光線硬化型樹脂も好ましく用いることができる。更に、アルコール溶解性アクリル樹脂も好ましく用いられる。
【0253】
チタン化合物を含む中〜高屈折率層には、バインダとしてアルコール溶解性アクリル樹脂も好ましく用いられ、これによって、膜厚むらが少ない中、高屈折率層を得ることができる。具体的には、アルキル(メタ)アクリレート重合体またはアルキル(メタ)アクリレート共重合体、例えばn−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート等の共重合体が好ましく用いられるが、共重合成分としてはこれらに限定されるものではない。市販品としては、ダイヤナールBR−50、BR−51、BR−52、BR−60、BR−64、BR−65、BR−70、BR−73、BR−75、BR−76、BR−77、BR−79、BR−80、BR−82、BR−83、BR−85、BR−87、BR−88、BR−89、BR−90、BR−93、BR−95、BR−96、BR−100、BR−101、BR−102、BR−105、BR−107、BR−108、BR−112、BR−113、BR−115、BR−116、BR−117、BR−118(以上、三菱レーヨン(株)製)等が使用できる。これらのモノマー成分も中〜高屈折率層用バインダとして添加することができる。バインダの添加比率を変更することによって屈折率を調整することができる。
【0254】
低屈折率層にはすべり剤を添加することが好ましく、滑り性を付与することによって耐傷性を改善することができる。すべり剤としては、シリコンオイルまたはワックス状物質が好ましく用いられる。
【0255】
具体的には、ベヘン酸、ステアリン酸アミド、ペンタコ酸等の高級脂肪酸またはその誘導体、天然物としてこれらの成分を多く含んでいるカルナバワックス、蜜蝋、モンタンワックスも好ましく使用できる。特公昭53−292号に開示されているようなポリオルガノシロキサン、米国特許第4,275,146号に開示されているような高級脂肪酸アミド、特公昭58−33541号、英国特許第927,446号または特開昭55−126238号及び同58−90633号に開示されているような高級脂肪酸エステル(炭素数が10〜24の脂肪酸と炭素数が10〜24のアルコールのエステル)、そして米国特許第3,933,516号に開示されているような高級脂肪酸金属塩、特開昭51−37217号に開示されているような炭素数10までのジカルボン酸と脂肪族または環式脂肪族ジオールからなるポリエステル化合物、特開平7−13292号に開示されているジカルボン酸とジオールからのオリゴポリエステル等を挙げることができる。
【0256】
低屈折率層に使用する滑り剤の添加量は0.01mg/m2〜10mg/m2が好ましい。必要に応じて、中屈折率層や高屈折率層に添加することもできる。
【0257】
本発明に係る低屈折率層には、界面活性剤、柔軟剤、柔軟平滑剤等を添加することが好ましく、これによって耐擦り傷性が改善される。中でもアニオン系または非イオン系の界面活性剤が好ましく、例えば、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム塩、多価アルコール脂肪酸エステルの非イオン界面活性剤乳化物等が好ましい。例えば、リポオイルNT−6、NT12、NT−33、TC−1、TC−68、TC−78、CW−6、TCF−208、TCF−608、NKオイルCS−11、AW−9、AW−10、AW−20、ポリソフターN−606、塗料用添加剤PC−700(日華化学株式会社製)等が用いられる。
【0258】
本発明に係る低屈折率層は、酸化珪素等の珪素化合物微粒子あるいはフッ素含有化合物微粒子等を塗設して設けることが好ましい。好ましい有機けい素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等を挙げることができ、これらを加水分解することによりシリケートオリゴマーが得られる。加水分解反応は、公知の方法により行うことができ、例えば、上記テトラアルコキシシランに所定量の水を加えて、酸触媒の存在下で、通常、室温〜100℃で反応させる。この反応によりアルコキシシランは加水分解し、続いて縮合反応が起こり、ヒドロキシル基を2個以上有する液状のシリケートオリゴマー(通常、平均重合度は2〜8、好ましくは3〜6)を加水分解物として得ることができる。
【0259】
硬化触媒としては、酸、アルカリ、有機金属、金属アルコキシド等を挙げることができるが、本発明においては酸、特にスルホニル基またはカルボキシル基を有する有機酸が好ましく用いられる。例えば、酢酸、ポリアクリル酸、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メチルスルホン酸等が用いられる。有機酸は1分子内に水酸基とカルボキシル基を有する化合物も好ましく用いられ、例えば、クエン酸または酒石酸等のヒドロキシジカルボン酸が用いられる。また、有機酸は水溶性の酸であることが更に好ましく、例えば上記クエン酸や酒石酸の他に、レブリン酸、ギ酸、プロピオン酸、リンゴ酸、コハク酸、メチルコハク酸、フマル酸、オキサロ酢酸、ピルビン酸、2−オキソグルタル酸、グリコール酸、D−グリセリン酸、D−グルコン酸、マロン酸、マレイン酸、シュウ酸、イソクエン酸、乳酸等が好ましく用いられる。また、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、アトロバ酸等も適宜用いることができる。
【0260】
上記有機酸を用いることで、硫酸、塩酸、硝酸、次亜塩素酸、ホウ酸等の無機酸の使用による生産時の配管腐蝕や安全性への懸念が解消できるばかりでなく、加水分解時のゲル化を起こすことなく、安定した加水分解物を得ることができる。添加量は、部分加水分解物100質量部に対して0.1〜10質量部、好ましくは0.2〜5質量部がよい。また、水の添加量については部分加水分解物が理論上100%加水分解し得る量以上であればよく、100〜300%相当量、好ましくは100〜200%相当量を添加するのがよい。
【0261】
このようにして得られた低屈折率層用の塗布組成物は極めて安定である。
(熟成工程)
更に、本発明では熟成工程により、有機けい素化合物の加水分解、縮合による架橋が充分に進み、得られた被膜の特性が優れたものとなる。熟成は、オリゴマー液を放置すればよく、放置する時間は、上述の架橋が所望の膜特性を得るのに充分な程度進行する時間である。具体的には用いる触媒の種類にもよるが、塩酸では室温で1時間以上、マレイン酸では数時間以上、8時間〜1週間程度で充分であり、通常3日前後である。熟成温度は熟成時間に影響を与え、極寒地では20℃付近まで加熱する手段をとった方がよいこともある。一般に高温では熟成が早く進むが、100℃以上に加熱するとゲル化が起こるので、せいぜい50〜60℃までの加熱が適切である。また、本発明で用いるシリケートオリゴマーについては、上記の他に、例えば、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、カルボキシル基等の官能基を有する有機化合物(モノマー、オリゴマー、ポリマー)等により変性した変性物であってもよく、単独または上記シリケートオリゴマーと併用することも可能である。
【0262】
また、本発明においては、上記低屈折率層に酸化けい素微粒子を含有させることができる。粒径0.1μm以下の酸化けい素微粒子を含むことが好ましい。例えば、アエロジル200V(日本アエロジル(株)製)等を添加することができる。特に表面がアルキル基で修飾された酸化けい素微粒子が好ましく用いられ、例えば、アエロジルR972、R972V(以上、日本アエロジル(株)製)として市販されている表面がメチル基で修飾された酸化けい素微粒子を好ましく添加することができる。このほか特開2001−2799号に記載されている表面がアルキル基で置換された酸化けい素微粒子を用いることもでき、前述のシリケートオリゴマーの加水分解後にアルキルシランカップリング剤により処理することでも容易に得ることができる。添加量としては低屈折率層中の固形分比率で0.1質量%〜40質量%の範囲となるように添加することが好ましい。
【0263】
本発明の各屈折率層には、屈折率の調整あるいは膜質の改善のために更にシラン化合物を添加することができる。
【0264】
本発明に係る高〜低屈折率層(反射防止層ともいう)を塗設する際の塗布液に使用する溶媒は、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類;エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチルセルソルブ、ジエチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;N−メチルピロリドン、ジメチルフォルムアミド、乳酸メチル、乳酸エチル、水等が挙げられ、それらを単独または2種以上混合して使用することができる。
【0265】
また、分子内にエーテル結合をもつものが特に好ましく、グリコールエーテル類が更に好ましい。
【0266】
グリコールエーテル類としては、プロピレングリコールモノ(炭素数1〜4)アルキルエーテル、プロピレングリコールモノ(炭素数1〜4)アルキルエーテルエステルであり、具体的にはプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。また、プロピレングリコールモノ(炭素数1〜4)アルキルエーテルエステルとしては特にプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートが挙げられ、具体的にはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらの溶媒は、塗布液中に全有機溶媒の1質量%〜90質量%添加されていることが好ましい。また、本発明に係る高〜低屈折率層の各層の塗布液には各種のレベリング剤、界面活性剤、シリコンオイル等の低表面張力物質を添加することが好ましい。
【0267】
なお、ここで示した低屈折率層の組成物、あるいは中〜高屈折率層の組成物は、本発明に係る光拡散層のインクとしても用いることができ、あるいは本発明に係るインク中に適宜添加して用いることもできる。
【0268】
本発明に係る中〜高屈折率層及び低屈折率層の塗設後、金属アルコキシドを含む組成物の加水分解または硬化を促進するため、活性光線を照射することが好ましい。より好ましくは、各層を塗設するごとに活性エネルギー線を照射することである。
【0269】
本発明に使用する活性光線は、インクの硬化で用いるのと同様の光源を用いることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は20mJ/cm2〜10,000mJ/cm2が好ましく、更に好ましくは、100mJ/cm2〜2,000mJ/cm2であり、特に好ましくは、400mJ/cm2〜2,000mJ/cm2である。
【0270】
紫外線を用いる場合、多層の反射防止層を1層ずつ照射してもよいし、積層後照射してもよいが、多層を積層した後、紫外線を照射することが特に好ましい。
【0271】
また、本発明においては、ドライプロセスにより反射防止層を設ける方法も好ましく用いることができ、例えば、特開平7−333404号、同11−133205号、同11−61406、特開2002−228803号の各公報に記載の方法に従って、反射防止層あるいは防汚層を形成することができるが、本発明においては、大気圧プラズマ処理方法により反射防止層を形成することが、特に好ましい。
【0272】
次いで、本発明の光拡散フィルムの製造方法について説明する。
図7は、透明基材上のインクジェット方式により凹凸構造を有する光拡散層を設けて光拡散フィルムを製造するフローの一例を示す模式図である。詳しくは、透明基材上に硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を塗布方式で塗設した後、インクジェット方式で凹凸構造を有する光拡散層を形成し、次いで複数の反射防止層を塗布方式で設けて光拡散フィルムを製造するフローの一例を示してある。
【0273】
図7において、積層ロール101より繰り出された透明基材102は、搬送されて、第1コータステーションAで、押し出し方式の第1コータ103により硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を塗設する。このとき、硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層は単層構成でも、それぞれを組み合わせた複数層から構成されている層でもよい。硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を塗設した透明基材102は、次いで乾燥ゾーン105Aで乾燥が行われる。乾燥は、透明基材102の両面より、温湿度が制御された温風により乾燥が施される。乾燥後、硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層にバインダーとして活性光線硬化型樹脂を用いている場合には、活性光線照射部106Aで、活性光線、例えば紫外線等を照射して硬化させたり、照射量や照射条件を制御してハーフキュア状態とすることもでき、あるいは硬化せずに直接インクジェット出射部109へと搬送することもできる。
【0274】
次いで、インクジェット方式を用いた凹凸構造を有する光拡散層を設ける第2コータステーションBに搬送されるが、硬化性樹脂層は、ハーフキュア状態であることが好ましい。あるいは、凹凸構造を有する光拡散層を形成する前にプラズマ処理部107で表面処理を施すことが好ましい。インクジェット出射部109には、インク供給タンク108が接続されており、そこからインク液が供給される。インクジェット出射部109は、図4の(b)で示すような複数のインクジェットノズルを透明基材の幅全域に千鳥状、好ましくは多段に配置し、インク液滴を硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層上に出射して、その表面に凹凸構造を形成する。また、2種以上のインク液滴を出射する場合には、2列以上配置したインクジェットノズルより、各々のインク液滴を出射してもよいし、あるいはランダムに任意のインクジェットノズルよりインク液滴を出射してもよい。また、インクジェット出射部を複数配置し、各々のインク出射部より異なるインク液滴を出射してもよい。本発明においては、0.1〜100pl、場合によっては0.1〜10plという微細な液滴を出射するため、インク液滴の飛翔性に対し、外気の気流の影響を受けやすくなるため、第2コータステーションB全体を、隔壁等で覆って防風処理を施すことが好ましい。また、1pl以下の極めて微細な液滴を精度高く飛翔させるため、インクジェット出射部109と透明基材102あるいはバックロール104B間に電圧を印加し、インク液滴に電荷を与えて電気的にインク液滴の飛翔安定性を補助する方法も好ましい。また、着弾したインク液滴の変形を防止するため、透明基材を冷却して着弾後のインク液滴の流動を速やかに低下させる方法を用いることも好ましい。あるいは、インク液滴が出射後、着弾するまでの飛翔中に含有する溶媒を揮発させて、インク液滴中の含有溶媒量が減少した状態で着弾させることが、より微細な凹凸構造を形成する上で好ましい。そのため、インク飛翔空間の温度を高くしたり、あるいは気圧を、1気圧以下、例えば20〜100kPaに制御する方法も好ましい。また、インク飛翔空間の雰囲気溶媒濃度を下げることも好ましく、飽和濃度の50%以下、より好ましくは1〜30%である。
【0275】
硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層表面に着弾したインク液滴は、活性光線硬化型樹脂を用いている場合には、インクジェット出射部109の直後に配置されている活性光線照射部106Bで、活性光線、例えば、紫外線等を照射して硬化させる。また、インク液滴が熱硬化性樹脂を用いている場合には、加熱部110、例えば、ヒートプレートにより加熱、硬化される。また、バックロール104Bをヒートロールとして加熱する方法も好ましい。
【0276】
第2コータステーションBにおいて、活性光線照射部106Bの照射光が、インクジェット出射部109のインクジェットノズルに直接影響を与えないように、活性光線照射部106Bとインクジェット出射部109とを適度な間隔で配置する、あるいは活性光線照射部106Bとインクジェット出射部109とを間に、遮光壁等を設置することが好ましい。また、加熱部110の熱が、インクジェット出射部109のインクジェットノズルに直接影響を与えないように、インクジェット出射部109を保温カバーで被覆する、あるいは図7で示すように、加熱部110を透明基材102の裏面側に配置し、インクジェット出射部109に影響を及ぼさないようにすることが好ましい。
【0277】
着弾したインク液滴により形成された凹凸構造が維持できる程度に硬化処理を行った透明基材102は、乾燥ゾーン105Bで不要な有機溶媒等を蒸発させた後、更に、活性光線照射部106Cで、活性光線を照射して、硬化を完了させる。
【0278】
凹凸構造を有する光拡散層を設けた透明基材102は、次いで第3コータステーションC、あるいは複数の反射防止層を設ける場合には第4コータステーションD、第5コータステーション(不図示)により、第1コータステーションAと同様にして、塗布、乾燥、硬化処理を行って光拡散フィルムが作製され、その後巻き取りロール113に積層される。
【0279】
図7においては、反射防止層の形成方法としては塗布方式を例示したが、塗布方式に代えて、公知の大気圧プラズマ処理方法により反射防止層あるいは防汚層を形成してもよい。
【0280】
以上のようにして作製した光拡散フィルムは、偏光板保護フィルムとして好ましく用いることができ、偏光子の少なくとも片側に積層し、貼合されて偏光板とすることができ、例えば、バックライトの光を均一に拡散させることができ、ディスプレイの視認性を高めることができる。
【0281】
本発明の光拡散フィルムを用いた偏光板、それを用いた表示装置について説明する。
【0282】
偏光板に用いる偏光子としては、従来公知のものを用いることができる。偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがある。これらは、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。
【0283】
偏光板は、こうして得られた偏光子と本発明の光拡散フィルムと貼合して得られる。あるいは、光拡散フィルムの裏面側に塗布により偏光子を設けてもよい。
【0284】
本発明に係る偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、本発明の光拡散フィルムをアルカリ処理し、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光膜の両面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。上記記載のアルカリケン化処理とは、このときの水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、セルロースエステルフィルムを高温の強アルカリ液中に浸ける処理を示す。このとき、反射防止層の表面には再剥離性の保護フィルム(例えば、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、またはポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂製)を設けることにより、アルカリや汚れから保護することができる。
【0285】
本発明の光拡散フィルムを一方の偏光板保護フィルムとして用いた場合、もう一方の偏光板保護フィルムには、各種機能を持たせることができる。例えば、直接または配向層を介して、液晶を塗布して配向、固定化した光学異方層(例えば、ハイブリッド配向で固定化した層)を設け、これを偏光板保護フィルムとして用いて視野角拡大効果を有する偏光板を作製することもできる。
【0286】
また、必要に応じて、光拡散層あるいは反射防止層の表面に防汚性を持たせるかあるいは防汚層を設けることができる。防汚層としてはシリコーン系あるいはフッ素系の公知の化合物を用いた膜厚が1〜30nmの層が好ましく用いられる。
【0287】
この様にして得られた偏光板は、液晶セルの一方の面もしくは、両面に設けてもよい。本発明の光拡散フィルムは、光拡散層が外側を向くように液晶セルに貼りつけ、表示装置が得られる。本発明の光拡散フィルムを用いることにょって、高精細でありながら光拡散性に優れた表示装置を提供することができる。
【0288】
【実施例】
以下、実施例を示し本発明の構成と効果を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0289】
実施例1
《光拡散フィルム1の作製》
セルロースエステルフィルム(コニカタック KC8UX2MW コニカ社製)の一方の面に、第1層として下記の光拡散層塗布組成物1をダイコーターで塗布し、85℃で乾燥し、続いて活性光線照射部より150mJ/cm2の照射強度で紫外線照射し、乾燥膜厚3μmの光拡散層を有する比較の光拡散フィルム1を作製した。
【0290】
Figure 0004306318
《光拡散フィルム2の作製》
セルロースエステルフィルム(コニカタック KC8UX2MW コニカ社製)の一方の面に、第1層として下記の下層塗布組成物Aをダイコーターで塗布し、85℃で乾燥し、続いて活性光線照射部より紫外線照射してハーフキュア状態とし、膜厚1μmの平滑型の光拡散層を設けた。この第1層の上に、第2層として下記のインク液1をインクジェット方式により、インク液滴として1plで出射し、着弾後活性光線照射部より100mJ/cm2の照射強度で紫外線照射して硬化させた後、熱風の温度、風速を徐々に強め、最終的に85℃で乾燥し、更に100mJ/cm2の照射強度で紫外線照射して、中心線平均粗さRaが5μm、凹部底を基準とした高さaが1〜30μmである凸部を0.01mm2あたり100個有している光拡散フィルム2を形成した。
【0291】
なお、中心線平均粗さRa及び凹部底を基準とした高さaが1〜30μmである凸部の個数は、インクジェット法で凸部を形成した時点で、その表面をWYKO社製のRSTPLUS非接触三次元微小表面形状測定システムを用いて測定し、中心線平均粗さRa(μm)と凹部底を基準とした高さaが1〜30μmの範囲にある凸部の0.01mm2当たりの個数を計測して求めた。
【0292】
Figure 0004306318
〔インクジェット出射方法〕
インクジェット出射装置は、ラインヘッド方式(図4の(a))を使用し、ノズル径が3.5μmのノズルを所定数有するインクジェットヘッドを10基準備した。インクジェットヘッドは、図3に記載の構成のものを使用した。
【0293】
インク供給系は、インク供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッド及び配管から構成されており、インク供給タンクからインクジェットヘッド部までは、断熱及び50℃に加温し、出射温度は50℃、駆動周波数は20kHzで行った。
【0294】
《光拡散フィルム3の作製》
セルロースエステルフィルム(コニカタック KC8UX2MW コニカ社製)の一方の面に、第1層として下記の下層塗布組成物Bをダイコーターで塗布し、85℃で乾燥し、続いて活性光線照射部より紫外線照射してハーフキュア状態とし、膜厚1μmの下層を設けた。この第1層の上に、第2層として前記インク液1を前記インクジェット方式によりインク液滴として2plで出射し、着弾後活性光線照射部より100mJ/cm2の照射強度で紫外線照射して硬化させた後、熱風の温度、風速を徐々に強め最終的に85℃で乾燥し、更に100mJ/cm2の照射強度で紫外線照射して、中心線平均粗さRaが5μm、凹部底を基準とした高さaが1〜30μmである凸部を0.01mm2あたり100個形成し、この第2層の上に、第3層として下記上層塗布組成物Dを膜厚2μmとなるようにダイコーターで塗布し、85℃で乾燥し、続いて活性光線照射部より100mJ/cm2の照射強度で紫外線照射して光拡散フィルム3を得た。
【0295】
Figure 0004306318
《光拡散フィルム4〜8の作製》
上記作製した光拡散フィルム3の作製において、第1層の下層塗布組成物の種類、第2層のインク液の種類及び第3層の上層塗布組成物の種類を、表1に記載の表に変更した以外は同様にして、光拡散フィルム4〜8を作製した。
【0296】
上記光拡散フィルム4〜8の作製に用いた各塗布組成物及び各インク液の詳細は、以下の通りである。
【0297】
Figure 0004306318
Figure 0004306318
Figure 0004306318
Figure 0004306318
《光拡散フィルム9の作製》
セルロースエステルフィルム(コニカタック KC8UX2MW コニカ社製)の一方の面に、第1層として前記下層塗布組成物Cをダイコーターで塗布し、80℃で乾燥し、続いて活性光線照射部より紫外線照射してハーフキュア状態とし、膜厚1μmの下層を設けた。この第1層上に、第2層として前記インク液1を、前記インクジェット方式によりインク液滴として1plで出射し、着弾後活性光線照射部より100mJ/cm2の照射強度で紫外線照射して硬化させた後、この第2層上に、第3層として前記インク液6を、前記インクジェット方式によりインク液滴として0.5plで出射し、着弾後活性光線照射部より100mJ/cm2の照射強度で紫外線照射して硬化させて、微細な凹凸構造を形成して光拡散フィルム9を得た。中心線平均粗さRaが5μm、凹部底を基準とした高さaが3〜6μmである凸部が0.01mm2あたり150個であった。
【0298】
【表1】
Figure 0004306318
【0299】
《反射防止層の塗設》
上記作製した各光拡散フィルムについて、下記の反射防止層を大気圧プラズマ処理装置を用いて設けた。
【0300】
〔反射防止層の形成〕
下記の大気圧プラズマ放電処理装置により、上記第2層あるいは第3層上に、下記の特性からなる高屈折率層1、低屈折率層1、高屈折率層2、低屈折率層2の順に設けて反射防止層を形成した。
【0301】
高屈折率層1:チタン酸化物層 膜厚23nm 屈折率2.00
低屈折率層1:珪素酸化物層 膜厚29nm 屈折率1.46
高屈折率層2:チタン酸化物層 膜厚77nm 屈折率2.00
低屈折率層2:珪素酸化物層 膜厚95nm 屈折率1.46
〔大気圧プラズマ放電処理装置〕
図8に示した大気圧プラズマ放電処理装置において、誘電体で被覆したロール電極及び同様に誘電体で被覆した複数の角筒型電極のセットを以下のように作製した。
【0302】
各層毎に、各1台のプラズマ放電処理装置を使用し、これらを連結して1パスで各層を連続して形成させた。
【0303】
第1電極となるロール電極(図9)は、冷媒を循環させることによる電極表面温度の制御手段を有するチタン合金T64製ジャケットロール金属質母材に対して、アルミナ溶射膜を被覆し、テトラメトキシシランを酢酸エチルで希釈した溶液を塗布乾燥後、紫外線照射により硬化させ封孔処理を行った。このようにして被覆した誘電体表面を研磨し、平滑にして、Rmax1μmとなるように加工した。最終的な誘電体の膜厚は1mm、誘電体の比誘電率は10であった。更に導電性の金属質母材と誘電体の線熱膨張係数の差は1.7×10-4で、耐熱温度は260℃であった。ロール電極には電極表面温度を制御するための温度制御された冷媒を循環できるようにし、80℃の温水を供給し、電極温度を制御した。
【0304】
一方、第2電極の角筒型電極(図10)は、中空の角筒型のチタン合金T64に対し、上記同様の誘電体を同条件にて被覆し、対向する角筒型固定電極群とした。この角筒型電極の誘電体については上記ロール電極のものと同じである。角筒型電極内部にはそれぞれ電極表面温度を制御するための温度制御された冷媒を循環できるようにし90℃の温水を供給し、電極温度を制御した。
【0305】
このロール電極のまわりに角筒型電極を配置した。角筒型固定電極群の放電総面積は、130cm(幅手方向の長さ)×4cm(搬送方向の長さ)×最大20本(電極の数)であった。
【0306】
ロール電極のまわりに配置した複数の角筒型固定電極の間隙より、反応ガスの導入と使用済みガスの排気を交互に行った。1つの間隙に対して下記の流量で窒素を主成分とする反応ガスを導入した。
【0307】
大気圧プラズマ放電処理装置には、固定電極(角筒型電極)側に、連続周波数13.56MHz、電界強度0.8kV/mm(1/2Vp-p)の高周波電圧(パール工業社製高周波電源 CF−5000−13M)を供給し、ロール電極側には、連続周波数100kHz、電界強度10kV/mm(1/2Vp-p)の高周波電圧(ハイデン研究所製高周波電源 PHK−6k 連続モード)を供給した。また、ロール電極は、ドライブを用いて光拡散層を有するフィルムの搬送に同期して回転させた。
【0308】
ここでいう高周波の電界強度(印加電界強度 1/2Vp-p)とは、下記の方法に従って求めることができる。すなわち、高周波電界強度(単位:kV/m)は、各電極部の高周波プローブ(P6015A)を設置し、この高周波プローブをオシロスコープ(例えば、Tektronix社製 TDS3012B)に接続して測定した。
【0309】
なお、固定電極とロール電極の間隙は0.5mm、反応ガスの圧力は大気圧下で行った。プラズマ放電処理に用いた反応ガスの組成を以下に記す。尚、反応ガス中の液体成分は気化器によって蒸気とし、ガス供給系の配管は原料ガスが凝結するのを防止するため保温しながらロール電極のまわりに配置された隣接する角筒型電極の間隙(1mm)より放電部に供給し、1箇所の間隙あたり下記に示したガスの割合で放電部に供給した。
【0310】
〈放電条件〉
ロール電極側:100kHz 10W/cm2
固定電極(角筒型電極)側:13.56MHz 5W/cm2
〈低屈折層形成用の反応ガス組成〉
窒素:300L/min
酸素:15L/min
テトラエトキシシラン(蒸気):0.3g/min(リンテック社製の気化器にて気化させた)
ガス温度:90〜100℃
〈高屈折率層形成用の反応ガス組成〉
窒素:300L/min
水素:2L/min
テトライソプロポキシチタン(蒸気):0.2g/min(リンテック社製の気化器にて気化させた)
ガス温度:90〜100℃
《光拡散フィルムの評価》
〔偏光板の作製〕
下記の方法に従って、各光拡散フィルムとセルロースエステルフィルム(KC8UCR1、コニカ社製)を各々1枚、偏光板保護フィルムとして用いて、下記の手順に従って各偏光板を作製した。
【0311】
a)偏光膜の作製
厚さ120μmの長尺のポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gの比率からなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gの比率からなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し長尺の偏光膜を得た。
【0312】
b)偏光板の作製
次いで、下記工程1〜5に従って、偏光膜と偏光板保護フィルムとを貼り合わせて偏光板を作製した。
【0313】
工程1:長尺のセルロースエステルフィルムと各光反射フィルムとを2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させた。光拡散フィルムの反射防止層を設けた面にはあらかじめ剥離性の保護フィルム(ポリエチレン製)を張り付けて保護した。
【0314】
同様に長尺のセルロースエステルフィルムを2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させた。
【0315】
工程2:前述の長尺の偏光膜を固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1〜2秒間浸漬した。
【0316】
工程3:工程2で偏光膜に付着した過剰の接着剤を軽く取り除き、それを工程1でアルカリ処理したセルロースエステルフィルムと光拡散フィルムで挟み込んで積層配置した。
【0317】
工程4:2つの回転するローラにて20〜30N/cm2の圧力で約2m/minの速度で張り合わせた。このとき気泡が入らないように注意して実施した。
【0318】
工程5:80℃の乾燥機中にて工程4で作製した試料を2分間乾燥処理して、各偏光板を作製した。
【0319】
市販の液晶表示パネル(富士通製 VA型液晶表示装置:型名 VL−150SD)のバックライト側の偏光板を注意深く剥離し、ここに偏光方向を合わせた偏光板を張り付け、下記の評価を行った。
【0320】
〔正面輝度の評価〕
上記のように、市販の液晶表示装置のバックライト部分に使用されている光拡散フィルムを、各々の上記作製した光拡散フィルム1〜9に交換し、正面法線方向より、表面の輝度を輝度計BM−7(トプコン社製)により測定し、比較である光拡散フィルム1の輝度を100としたときの相対輝度を求め、下記の基準に則り正面輝度の評価を行った。
【0321】
◎:相対輝度が101〜105である
○:相対輝度が95〜100である
×:相対輝度が95未満である
〔視認性の評価〕
各光拡散フィルムの視認性(画像均一性)については、上記作製した各偏光板を組み込んだ液晶表示パネルの視認性を評価した。具体的には、光拡散フィルムを透過した光のムラを目視観察し、下記の基準に則り視認性の評価を行った。
【0322】
○:表示画面上に斑むらが認められず、均一な画像である
×:表示画面の一部に、斑むらが認められる
〔屈曲耐性の評価〕
各光拡散フィルムを、屈曲試験機(心棒2mm使用)にて、180度曲げた後、その表面を目視観察し、下記の基準に則り屈曲耐性の評価を行った。
【0323】
○:光拡散層塗設面側表面に変化なし
△:光拡散層塗設面側表面に細かい割れが認められる
×:光拡散層塗設面側表面に多数の割れが認められる
以上により得られた結果を、表2に示す。
【0324】
【表2】
Figure 0004306318
【0325】
表2より明らかなように、本発明の光拡散フィルムは、比較例と同等の光拡散性を示すと共に、画像の均一性(視認性)及び屈曲耐性に優れていることが分かる。
【0326】
【発明の効果】
本発明により、膜物性(膜均一性、屈曲耐性)が良好で、光拡散性に優れた光拡散層の形成方法、特に液晶表示装置等のバックライト用として好適な光拡散フィルムとその製造方法及び光拡散層形成用のインクジェット装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】透明基材上に、インクジェット方式で凹凸構造からなる光拡散層を設けた一例を示す模式図である。
【図2】本発明に係る光拡散層を構成する凹凸構造の配列の他の一例を示す断面図である。
【図3】本発明に係るインクジェット方法に用いることのできるインクジェットヘッドの一例を示す断面図である。
【図4】本発明で用いることのできるインクジェットヘッド部、ノズルプレートの一例を示す概略図である。
【図5】本発明で好ましく用いることのできるインクジェット方式の一例を示す模式図である。
【図6】インクジェット方式により、粒径の大きなインク液滴で微細構造を形成した後、より粒径の小さなインク液滴で、更に微細な凹凸構造を形成した一例を表す模式図である。
【図7】透明基材上のインクジェット方式により光拡散層を設けて光拡散フィルムを製造するフローの一例を示す模式図である。
【図8】反射防止層の形成に用いるのに有用な対向電極間で基材を処理する方式の大気圧プラズマ放電処理装置の一例を示す概略図である。
【図9】図8に示したロール回転電極の導電性の金属質母材とその上に被覆されている誘電体の構造の一例を示す斜視図である。
【図10】角筒型電極の導電性の金属質母材とその上に被覆されている誘電体の構造の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1、102 透明基材
2 平滑型の光拡散層
3、31 インク液滴
4 凹凸型の光拡散層
5 硬化性樹脂層
6 微小液滴(塗布型)
7 微小インク液滴(インクジェット方式)
8 微粒子または微小液滴
10 インクジェットヘッド
12 圧電素子
29、106A〜E 活性光線照射部
35 バックロール
51 エンドレスステンレスベルト
52 ダイ
53 乾燥ゾーン
55 流延部
56 剥離部
101 積層ロール
103 第1コータ
104A〜D バックロール
105A〜D 乾燥ゾーン
107 プラズマ処理部
108 インク供給タンク
109 インクジェット出射部
110 加熱部
113 巻き取りロール
130 プラズマ放電処理装置
135 ロール回転電極(第1電極)
136 角筒型固定電極群(第2電極)
140 電圧印加手段
141 第1電源
142 第2電源
150 ガス供給手段
G ガス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention particularly relates to a method for forming a light diffusing layer excellent in light diffusibility suitable for a light diffusing sheet for a backlight such as a liquid crystal display device, a light diffusing film, a manufacturing method thereof, and an ink jet device for forming a light diffusing layer. .
[0002]
[Prior art]
In a liquid crystal display device using a liquid crystal such as a liquid crystal television, a portable terminal, a personal computer, or a word processor display, an illumination panel is arranged behind the liquid crystal display panel in order to make the display image easy to see. Display is performed by transmitting light from the rear to the front of the liquid crystal display panel.
[0003]
The backlight used here is required to uniformly irradiate the entire liquid crystal display screen. Recently, for a thin liquid crystal display device such as a notebook personal computer, which is desired to be reduced in size and thickness, a side light type surface light source device that makes light incident on the liquid crystal display screen from the side is preferably used. Yes.
[0004]
This surface light source device is called an edge light system. Light from a tubular light source is incident from the side end surface of the light guide plate, and the light guide plate provided with the light scattering pattern is caused to shine in the pattern. In order to hide the pattern, a light diffusing sheet is provided on the light exit surface side of the light guide plate.
[0005]
As such a light diffusing sheet, it is required that the light transmittance is better than before, that the light scattering pattern of the light guide plate can be concealed, and that the color rendering property is good. There are those in which an inorganic or organic light diffusing agent is uniformly dispersed in a vinyl chloride resin or the like and molded into a plate shape, or a thin film such as a polyester film coated with a transparent resin solution containing a light diffusing agent.
[0006]
In addition, since it is necessary to obtain a sufficient brightness particularly in a color liquid crystal display device, there is a combination of a prism lens that emits light emitted from a light guide plate in the front direction as much as possible and a light diffusion sheet. . In such a planar light source device, since a prism lens and a light diffusion sheet are laminated on the light exit surface side of the light guide plate, the light diffusion sheet is required to have a further light transmittance. However, as described above, the light diffusing sheet containing the light diffusing agent contains a large amount of the light diffusing agent with respect to at least the resin forming the light diffusing layer in order to obtain a sufficient light diffusing effect, Permeability cannot be obtained.
[0007]
For this reason, in applications where high light transmittance is required, a light diffusing sheet is obtained by embossing the surface of a highly transparent resin such as polycarbonate.
[0008]
However, in order to manufacture such a light diffusion sheet, it is necessary to manufacture a metal roll for embossing, which increases the manufacturing cost. In addition, once a metal roll is produced, the degree of unevenness due to embossing cannot be easily adjusted, and an expensive metal roll is required to produce a light diffusion sheet having various light diffusion properties. It must be made according to the light diffusibility. Furthermore, there is a problem that generally the surface of a highly transparent resin film such as polycarbonate causes glare.
[0009]
In response to the above problems, a transparent support and a light diffusion layer formed on at least one side of the support are provided, and an ionizing radiation curable resin as a binder of the light diffusion layer and a light diffusion agent dispersed in the binder are provided. An optical film is proposed (for example, see Patent Document 1). However, the above proposed method has a problem that it is necessary to contain particles larger than the film thickness, and if the added amount of particles increases, cracks are likely to occur due to bending. When relatively large particles are used, it is difficult to form a uniform coating film, and it has been difficult to produce a film having uniform light diffusibility due to poor dispersion of the coating liquid and uneven coating.
[0010]
On the other hand, a milky white resin film is used for a light diffusion film applied to such an illumination panel. This contributes to the improvement of the viewing angle of the display device by making the light emitted from the light guide plate into scattered light, making the light from the light source uniform and broadening the light. In a transmissive screen used for a transmissive projection television or the like, a light diffusing film or a light diffusing plate is used as any member of the screen. A light diffusion plate used for such applications has been proposed (see, for example, Patent Document 2). However, there has been a demand for a light diffusing film or light diffusing plate that is more excellent in optical isotropy, has higher flatness, has a smooth surface, has less curl, and has better light diffusibility.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-9-265004 (Claims)
[0012]
[Patent Document 2]
JP 11-271510 A (Claims)
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is a method for forming a light diffusion layer having good film physical properties (film uniformity, bending resistance) and excellent light diffusibility, particularly a light diffusion film suitable for backlights for liquid crystal display devices and the like. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and an ink jet device for forming a light diffusion layer.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
[0015]
  1. Ink droplets containing a light diffusibility-imparting composition that forms a fine concavo-convex structure by an inkjet method on a transparent substrate are ejected while controlling the volume of the ink droplets, and are finely applied to the surface of the substrate. Forming a light diffusion layer having a concavo-convex structureLightFormation method of diffusion layerA method of forming a light diffusion layer, wherein the ink droplet contains a fine droplet having a particle size smaller than that of the ink droplet.
2. 2. The method for forming a light diffusion layer according to 1 above, wherein the center line average roughness (Ra) of the fine concavo-convex structure is 0.05 to 10.0 μm.
3. The fine concavo-convex structure has a convex portion having a height a of 1.0 to 30.0 μm with respect to the concave bottom, 0.01 mm 2 5. The method for forming a light diffusion layer according to 1 or 2 above, wherein the number is 5 to 2000 per one.
4). 4. The method for forming a light diffusion layer according to any one of 1 to 3, wherein the light diffusibility imparting composition is an actinic ray curable resin.
5). 5. The method for forming a light diffusing layer as described in 4 above, wherein the actinic ray is irradiated immediately after the ink droplet is landed on the transparent substrate.
6). 4. The method for forming a light diffusing layer according to any one of 1 to 3, wherein the light diffusibility imparting composition is a thermosetting resin.
7). 7. The method for forming a light diffusion layer according to 6 above, wherein the heat curing treatment is performed immediately after the ink droplets are landed on the transparent substrate.
8. The method for forming a light diffusing layer according to any one of 1 to 7 above, wherein two or more kinds of ink droplets having different compositions are emitted to form a concavo-convex structure having different refractive indexes. .
9. The method for forming a light diffusion layer according to any one of 1 to 8, wherein two or more kinds of ink droplets having different particle diameters are emitted and formed.
10. The fine concavo-convex structure is formed with an ink droplet having a particle diameter smaller than that of the ink droplet after the fine concavo-convex structure is formed on the transparent substrate with the ink droplet having a large particle size. The formation method of the light-diffusion layer of description.
11. 11. The method for forming a light diffusing layer according to any one of 1 to 10, wherein a difference in refractive index between the fine droplet and the ink droplet medium is 0.01 or more.
12 12. The method for forming a light diffusion layer according to any one of 1 to 11, wherein the ink jet method ejects ink droplets by applying vibration to an ink jet head portion.
13 The transparent substrate has a transparent support and at least one curable resin layer or a smooth light diffusing layer thereon, and the concavo-convex structure is formed on the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer. Ink droplets containing the light diffusibility-imparting composition for forming the light are emitted to form a light diffusing layer having a fine concavo-convex structure on the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer. The method for forming a light diffusion layer according to any one of 1 to 12 above.
14 The fine concavo-convex structure is formed by emitting the ink droplets on the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer when the curable resin layer or the smooth light diffusion layer is in a half-cured state. 14. The method for forming a light diffusion layer as described in 13 above.
15. The surface of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer is subjected to plasma treatment, and then the ink droplets are emitted to the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer to form a fine uneven structure. The method for forming a light diffusion layer as described in 13 or 14 above.
16. On the transparent base material, ink droplets with a controlled volume for forming convex portions are landed to form a fine concavo-convex structure on the substrate surface, and then on the convex structure of the fine concavo-convex structure, 16. The light diffusing layer is formed by coating an actinic radiation curable coating composition containing fine particles having a particle size smaller than the height of the convex structure. A method for forming a light diffusion layer.
17. 17. The method for forming a light diffusion layer according to any one of 1 to 16, wherein the refractive index at 550 nm of the micro droplet is different from the ink droplet medium by 0.01 or more after the ink is cured. .
18. 18. The method for forming a light diffusion layer according to any one of 1 to 17, wherein the fine droplets contain a curable component.
19. 19. The method for forming a light diffusion layer according to any one of 1 to 18, wherein the fine droplets are metal alkoxide, a hydrolyzate or a partial polymer thereof.
20. A method for producing a light diffusing film, comprising producing a light diffusing film by forming a light diffusing layer on a transparent substrate by the method for forming a light diffusing layer according to any one of 1 to 19 above.
21. 21. The method for producing a light diffusing film as described in 20 above, wherein after the light diffusing layer is formed on the transparent substrate, an antireflection layer is provided on the light diffusing layer.
22. A light diffusion film produced by the method for producing a light diffusion film as described in 20 or 21 above.
23. 23. An ink jet device for forming a light diffusing layer for producing the light diffusing film as described in 22 above, wherein an actinic ray irradiating part or a heating part arranged so that actinic ray or heat does not act directly on the ink jet head part. An ink jet device for forming a light diffusion layer, comprising:
[0037]
As a result of diligent investigations in view of the above problems, the inventors of the present invention applied an ink droplet containing a light diffusibility imparting composition that forms a fine concavo-convex structure on a transparent substrate by an ink jet method. Light with excellent film diffusivity (film uniformity, bending resistance) and excellent light diffusivity by the method of forming a light diffusing layer having a fine concavo-convex structure on the surface of the base material by emitting while controlling the volume of the droplet It has been found that the formation of the diffusion layer can be realized, and has reached the present invention.
[0038]
Specifically, as the fine concavo-convex structure, the center line average roughness (Ra) is in the range of 0.05 to 10.0 μm, or the height a based on the concave bottom is 1.0 to 30.0 μm. A certain convex part is 0.01mm2The range of 5 to 2000 is preferable, and by using an actinic ray curable resin or a thermosetting resin as the light diffusibility imparting composition, it is possible to realize the extremely fine uneven structure defined above. It is a thing. Furthermore, as the ink droplets by the ink jet method, two or more types of ink droplets having different compositions are used to form a concavo-convex structure having different refractive indexes, or two or more types of ink droplets having different particle sizes are used. After forming a fine concavo-convex structure on a transparent substrate with ink droplets having a large particle size, and forming a finer concavo-convex structure with ink droplets having a smaller particle size than the ink droplets, or ink It has been found that the objective effect of the present invention can be further exerted by incorporating a fine particle or a fine droplet having a smaller particle diameter than the ink droplet into the droplet.
[0039]
The light diffusing film of the present invention has a structure in which the light diffusing layer defined above is formed on a transparent substrate, and the light diffusing layer may be provided directly on the transparent substrate, but one or more layers are curable. More preferably, it is provided on a transparent substrate having a resin layer or a smooth light diffusing layer. The smooth light diffusing layer is a layer having a function of diffusing light mainly by internal scattering, and is formed of a layer containing fine particles having a particle diameter smaller than the film thickness.
[0040]
In this case, the curable resin layer or the smooth light diffusion layer may be uncured when the uneven structure of the light diffusion layer is formed, but the curable resin layer or the smooth light diffusion layer is half. It is preferable to provide a light diffusing layer having a concavo-convex structure in a cured state (semi-cured state) by an ink jet method, and after the surface of a curable resin layer or a smooth light diffusing layer is plasma-treated, a light diffusing layer is provided. Thereby, the adhesiveness of a curable resin layer and a light-diffusion layer can be improved.
[0041]
In the light diffusing film of the present invention, a curable resin layer or a smooth light diffusing layer is provided on a transparent substrate by the above-described method, and the light diffusing layer having the concavo-convex structure according to the present invention thereon. After providing, it is preferable to further provide an antireflection layer on the surface thereof. By setting it as such a structure, with the very fine uneven structure, the preferable light-diffusion effect and the antireflection effect were implement | achieved, and the light-diffusion film excellent in light diffusivity was realizable.
[0042]
Details of the present invention will be described below.
In the present invention, an ink droplet containing a light diffusibility imparting composition that forms a fine concavo-convex structure by an inkjet method on a transparent substrate is ejected while controlling the volume of the ink droplet, and the substrate It is characterized in that a light diffusion layer having a fine uneven structure is formed on the surface.
[0043]
As one shape of the fine concavo-convex structure according to the present invention, a concavo-convex shape having a center line average roughness Ra defined by JIS-B-0601 of 0.05 to 10.0 μm is preferable, and Ra is more preferable. Is a concavo-convex shape having a Ra of 0.1 to 5.0 μm, most preferably 0.07 to 8.0 μm.
[0044]
The center line average roughness Ra defined in the present invention is defined by JIS-B-0601 of JIS surface roughness, and represents a value obtained by the following formula expressed in micrometers (μm).
[0045]
[Expression 1]
Figure 0004306318
[0046]
The measurement method of the center line average roughness (Ra) can be obtained by adjusting the humidity for 24 hours in a 25 ° C., 65% RH environment under conditions where the measurement samples do not overlap each other, and then measuring in the above environment. . The conditions for non-overlapping here include, for example, a method of winding with the edge portion of the sample raised, a method of stacking the paper between the sample and the sample, producing a frame with cardboard, etc., and fixing the four corners Is one of the ways to do it. Examples of the measuring apparatus that can be used include a RSTPLUS non-contact three-dimensional micro surface shape measuring system manufactured by WYKO.
[0047]
Further, as another shape of the fine concavo-convex structure according to the present invention, a convex portion whose height a with respect to the concave bottom is 1.0 to 30.0 μm is 0.01 mm.2It is preferable to have 5 to 2000 per unit.
[0048]
FIG. 1 is a schematic view showing an example in which a light diffusion layer having a concavo-convex structure is provided on a transparent substrate by an ink jet method.
[0049]
1A is a perspective view of a light diffusion layer having a concavo-convex structure, and FIG. 1B is a cross-sectional view.
[0050]
FIG. 1B shows an ink containing a light diffusibility imparting composition by an ink jet method on a transparent light diffusion layer 2 made of one layer or a plurality of layers provided on a transparent substrate 1 by a coating method or the like. An example of the light diffusion layer 4 having a concavo-convex structure formed by droplets 3 is shown. The height a based on the concave bottom defined in the present invention is the bottom of the surface of the light diffusion layer 2 that is the bottom. Is defined as the height (μm) to the top of the concavo-convex structure.
[0051]
The fine concavo-convex structure on the surface of the light diffusion layer can be measured by a commercially available stylus type surface roughness measuring machine or a commercially available optical interference type surface roughness measuring machine. For example, about 4000 μm by an optical interference type surface roughness measuring machine.2In this range (55 μm × 75 μm), the unevenness is measured two-dimensionally, and the unevenness is color-coded as indicated by contour lines from the bottom side.
[0052]
Here, the number of convex portions with a height of 1.0 μm to 30 μm based on the adjacent bottom portion is counted, and 0.01 mm2The number per area is shown. Measurement is 1m light diffusion film2Arbitrary 10 points are measured and obtained as an average value.
[0053]
In the present invention, as an example of the shape of the concavo-convex structure constituting the light diffusion layer 4, FIG. 1B shows an example in which a spherical convex portion is landed, but the present invention is limited to the above concavo-convex structure. It is not something.
[0054]
FIG. 1 is an example of a concavo-convex structure landed in a spherical shape, and by appropriately adjusting the viscosity of the ink droplet to be emitted and the contact angle between the ink droplet and the ink landing surface, A structure can be formed. The method for forming a concavo-convex structure by the ink jet method of the present invention is characterized in that a concavo-convex structure having an arbitrary shape can be formed as compared with a light diffusion layer forming method such as a conventional coating method.
[0055]
As an example of the arrangement of the concavo-convex structure, the above description shows an example in which the convex portions are landed at intervals. However, as shown in FIG. The structure covered with may be used.
[0056]
Next, the ink jet system according to the present invention will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of an ink jet head that can be used in the ink jet method according to the present invention.
[0057]
3A is a cross-sectional view of the inkjet head, and FIG. 3B is an enlarged view taken along the line AA in FIG. 3A. In the figure, 11 is a substrate, 12 is a piezoelectric element, 13 is a flow path plate, 13a is an ink flow path, 13b is a wall, 14 is a common liquid chamber constituent member, 14a is a common liquid chamber, 15 is an ink supply pipe, 16 Is a nozzle plate, 16a is a nozzle, 17 is a drive circuit printed board (PCB), 18 is a lead portion, 19 is a drive electrode, 20 is a groove, 21 is a protective plate, 22 is a fluid resistance, 23 and 24 are electrodes, 25 Is an upper partition wall, 26 is a heater, 27 is a heater power supply, 28 is a heat transfer member, and 10 is an inkjet head.
[0058]
In the integrated inkjet head 10, the laminated piezoelectric element 12 having the electrodes 23 and 24 is grooved in the direction of the flow path 13a corresponding to the flow path 13a, so that the groove 20 and the driving piezoelectric element 12b. And non-driving piezoelectric element 12a. The groove 20 is filled with a filler. The flow path plate 13 is joined to the piezoelectric element 12 subjected to the groove processing through the upper partition wall 25. That is, the upper partition 25 is supported by the non-driving piezoelectric element 12a and the wall 13b that separates the adjacent flow path. The width of the driving piezoelectric element 12b is slightly narrower than the width of the flow path 13a. When the driving piezoelectric element 12b selected by the driving circuit on the driving circuit printed board (PCB) is applied with a pulsed signal voltage, the driving piezoelectric element 12b. The element 12b changes in the thickness direction, and the volume of the flow path 13a changes via the upper partition wall 25. As a result, ink droplets are ejected from the nozzles 16a of the nozzle plate 16.
[0059]
Heaters 26 are bonded to the flow path plate 13 via heat transfer members 28, respectively. The heat transfer member 28 is provided around the nozzle surface. The heat transfer member 28 is intended to efficiently transfer the heat from the heater 26 to the flow path plate 13, carry the heat from the heater 26 to the vicinity of the nozzle surface, and warm the air in the vicinity of the nozzle surface. A material with good conductivity is used. For example, metals such as aluminum, iron, nickel, copper, and stainless steel, or ceramics such as SiC, BeO, and AlN are preferable materials.
[0060]
When the piezoelectric element is driven, the piezoelectric element is displaced in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the flow path, and the volume of the flow path is changed. By the change in volume, ink droplets are ejected from the nozzle. The piezoelectric element is given a signal that keeps the flow path volume constantly reduced, and after the displacement of the selected flow path in the direction of increasing the flow volume, the displacement that reduces the flow volume again is applied. By applying a pulse signal to be applied, ink is ejected as ink droplets from a nozzle corresponding to the flow path.
[0061]
FIG. 4 is a schematic view showing an example of an inkjet head unit and a nozzle plate that can be used in the present invention.
[0062]
4A is a sectional view of the head portion, and FIG. 4B is a plan view of the nozzle plate. In the figure, 1 is a transparent substrate, 31 is an ink droplet, 32 is a nozzle, and 29 is an actinic ray irradiation part. The ink droplet 31 ejected from the nozzle 32 flies in the direction of the transparent substrate 1 and adheres. The ink droplets that have landed on the transparent substrate 1 are immediately irradiated with actinic rays from the actinic ray irradiating unit 29 disposed upstream thereof and cured. Reference numeral 35 denotes a back roll for holding the transparent substrate 1.
[0063]
In the present invention, as shown in FIG. 4B, the nozzles of the inkjet head unit are preferably arranged in a staggered manner, and are provided in multiple stages in parallel in the transport direction of the transparent substrate 1. preferable. Further, it is preferable that fine vibrations are applied to the ink jet head portion during ink ejection so that ink droplets land randomly on the transparent substrate. Thereby, generation | occurrence | production of an interference fringe can be suppressed. The fine vibration can be given by a high frequency voltage, a sound wave, an ultrasonic wave or the like, but is not particularly limited thereto.
[0064]
As a method for forming a light diffusion layer having a concavo-convex structure used in the present invention, it is preferable to use an ink jet method in which small droplets of ink are ejected from multiple nozzles, and FIG. 5 can be preferably used in the present invention. An example of an inkjet system is shown.
[0065]
5, a) in FIG. 5 is a method in which the inkjet head 10 is arranged in the width direction of the transparent substrate 1 and a light diffusion layer is formed on the surface of the transparent substrate 1 while being conveyed (line head method). FIG. 5 b) shows a method (flat head method) in which the inkjet head 10 moves in the sub-scanning direction while forming a light diffusion layer on the surface thereof, and FIG. 5 c) shows that the inkjet head 10 is transparent. A method of forming a light diffusion layer on the surface of the substrate 1 while scanning in the width direction (capstan method), and any method can be used. In the present invention, from the viewpoint of productivity. A line head system is preferred. Reference numeral 29 in FIGS. 5A to 5C denotes an actinic ray irradiating unit used when an actinic ray curable resin described later is used as the ink.
[0066]
Moreover, in this invention, you may provide another actinic ray irradiation part in the downstream of the conveyance direction of the transparent base material of a) of FIG. 5, b), and c).
[0067]
In the present invention, in order to form a fine uneven structure, the ink droplet is preferably 0.1 to 200 pl, more preferably 0.5 to 100 pl, and particularly preferably 0.5 to 20 pl. Also, different ink droplet amounts may be ejected from different ink jet head portions, and ink may be ejected from the same ink jet head portion while changing the amount of liquid droplets. It may be. By emitting ink droplets under the above conditions, a light diffusing film having a fine concavo-convex structure excellent in light diffusibility can be obtained.
[0068]
The viscosity of the ink droplets is preferably 0.1 to 100 mPa · s at 25 ° C., more preferably 0.1 to 50 mPa · s.
[0069]
Subsequently, the transparent base material which can be used by this invention is demonstrated.
The transparent substrate according to the present invention is easy to manufacture, has good adhesion to a smooth light diffusing layer, an antireflection layer, etc., is optically isotropic, optically It is mentioned as preferable requirements that it is transparent.
[0070]
The term “transparent” as used in the present invention means that the visible light transmittance is 60% or more, preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more.
[0071]
Although it will not specifically limit if it has said property, For example, a cellulose-ester type film, a polyester-type film, a polycarbonate-type film, a polyarylate-type film, a polysulfone (a polyether sulfone is also included) type film, a polyethylene terephthalate, polyethylene Polyester film such as naphthalate, polyethylene film, polypropylene film, cellophane, cellulose diacetate film, cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate film, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene vinyl alcohol film, syndiotactic polystyrene film, Polycarbonate film, cycloolefin polymer film (Arton (manufactured by JSR), Onex, Zeonea (above, ZEON Corporation), polymethylpentene film, polyetherketone film, polyetherketoneimide film, polyamide film, fluororesin film, nylon film, polymethylmethacrylate film, acrylic film, glass plate, etc. Can be mentioned. Among them, a cellulose triacetate film, a polycarbonate film, and a polysulfone (including polyethersulfone) are preferable. In the present invention, a cellulose ester film (for example, Konicattak product names KC8UX2MW, KC4UX2MW, KC8UV, KC4UNY, KC50UN, KC12UR (Konica ( From the viewpoint of production, cost, transparency, isotropy, adhesiveness, and the like. These films may be films produced by melt casting film formation or films produced by solution casting film formation. There is no restriction | limiting in particular in the film thickness of a base film, The sheet-like thing of 10 micrometers-10 mm may be sufficient, Preferably it is 10 micrometers-1 mm.
[0072]
Retardation R in the film thickness direction as the optical characteristics of the transparent substratetIs 0 nm to 300 nm, in-plane retardation R0In which 0 nm to 1000 nm is preferably used.
[0073]
In the present invention, it is preferable to use a cellulose ester film as the transparent substrate. As the cellulose ester, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, and cellulose acetate propionate are preferable, and among them, cellulose acetate butyrate and cellulose acetate propionate are preferably used.
[0074]
In particular, when the substitution degree of the acetyl group is X and the substitution degree of the propionyl group or butyryl group is Y, the light diffusion layer and the antireflection are formed on the transparent substrate having a mixed fatty acid ester of cellulose in which X and Y are in the following ranges. A light diffusion film provided with a layer is preferably used.
[0075]
2.3 ≦ X + Y ≦ 3.0
0.1 ≦ Y ≦ 1.2
In particular, 2.5 ≦ X + Y ≦ 2.85
It is preferable that 0.3 ≦ Y ≦ 1.2.
[0076]
When cellulose ester is used as the transparent substrate according to the present invention, the cellulose used as the raw material for the cellulose ester is not particularly limited, and examples thereof include cotton linter, wood pulp (derived from coniferous trees, derived from broadleaf trees), kenaf and the like. . Moreover, the cellulose ester obtained from them can be mixed and used in arbitrary ratios, respectively. When the acylating agent is an acid anhydride (acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride), these cellulose esters use an organic solvent such as acetic acid or an organic solvent such as methylene chloride, and It can be obtained by reacting with a cellulose raw material using a protic catalyst.
[0077]
The acylating agent is acid chloride (CHThreeCOCl, C2HFiveCOCl, CThreeH7In the case of COCl), the reaction is carried out using a basic compound such as an amine as a catalyst. Specifically, it can be synthesized with reference to the method described in JP-A-10-45804. In addition, the cellulose ester used in the present invention is obtained by mixing and reacting the amount of the acylating agent in accordance with the degree of substitution. In the cellulose ester, these acylating agents react with hydroxyl groups of cellulose molecules. Cellulose molecules are composed of many glucose units linked together, and the glucose unit has three hydroxyl groups. The number of acyl groups derived from these three hydroxyl groups is called the degree of substitution (mol%). For example, cellulose triacetate has acetyl groups bonded to all three hydroxyl groups of the glucose unit (actually 2.6 to 3.0).
[0078]
As the cellulose ester used in the present invention, a mixed fatty acid ester of cellulose in which a propionate group or a butyrate group is bonded in addition to an acetyl group such as cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, or cellulose acetate propionate butyrate Is particularly preferably used. The butyryl group that forms butyrate may be linear or branched.
[0079]
Cellulose acetate propionate containing a propionate group as a substituent has excellent water resistance and is useful as a film for liquid crystal image display devices.
[0080]
The measuring method of the substitution degree of an acyl group can be measured according to the rule of ASTM-D817-96.
[0081]
The number average molecular weight of the cellulose ester is preferably 70,000 to 250,000 because the mechanical strength when molded is strong and an appropriate dope viscosity is obtained, and more preferably 80,000 to 150,000.
[0082]
These cellulose esters are pressurized by applying a cellulose ester solution (dope) generally called a solution casting film forming method onto, for example, an endless metal belt for infinite transport or a support for casting of a rotating metal drum. It is preferable to manufacture the dope from a die by casting (casting).
[0083]
As the organic solvent used for preparing these dopes, it is preferable that the cellulose ester can be dissolved and has an appropriate boiling point. For example, methylene chloride, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, methyl acetoacetate, acetone, tetrahydrofuran 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol, 1,3-difluoro-2 -Propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methyl-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2,2,3 , 3,3-pentafluoro-1-propanol, nitroethane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, etc. Can, organic halogen compounds such as methylene chloride, dioxolane derivatives, methyl acetate, ethyl acetate, acetone, methyl acetoacetate, and the like are preferable organic solvents (i.e., good solvent), and as.
[0084]
In addition, as shown in the following film forming process, when the solvent is dried from the web (dope film) formed on the casting support in the solvent evaporation process, it is used from the viewpoint of preventing foaming in the web. The boiling point of the organic solvent is preferably 30 to 80 ° C. For example, the boiling point of the above-mentioned good solvent is methylene chloride (boiling point 40.4 ° C.), methyl acetate (boiling point 56.32 ° C.), acetone (boiling point 56). .3 ° C.), ethyl acetate (boiling point 76.82 ° C.), and the like.
[0085]
Among the good solvents described above, methylene chloride or methyl acetate, which is excellent in solubility, is preferably used.
[0086]
It is preferable to contain 0.1 mass%-40 mass% of C1-C4 alcohol other than the said organic solvent. It is particularly preferable that the alcohol is contained at 5 to 30% by mass. After casting the dope described above onto a casting support, the solvent starts to evaporate and the alcohol ratio increases and the web (dope film) gels, making the web strong and peeling from the casting support. It is also used as a gelling solvent for facilitating the dissolution, and when these ratios are small, it also has a role of promoting dissolution of the cellulose ester of the non-chlorine organic solvent.
[0087]
Examples of the alcohol having 1 to 4 carbon atoms include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol and the like.
[0088]
Of these solvents, ethanol is preferred because it has good dope stability, relatively low boiling point, good drying properties, and no toxicity. It is preferable to use a solvent containing 5% by mass to 30% by mass of ethanol with respect to 70% by mass to 95% by mass of methylene chloride. Methyl acetate can be used in place of methylene chloride. At this time, the dope may be prepared by a cooling dissolution method.
[0089]
The cellulose ester film used in the present invention is preferably stretched at least in the width direction, and is 1.01 in the width direction particularly when the amount of residual peeling is 3% by mass to 40% by mass in the solution casting step. It is preferable that the film is stretched by a factor of 1.5 to 1.5. More preferably, it is biaxially stretched in the width direction and the longitudinal direction, and when the amount of residual dissolution is 3% by mass to 40% by mass, 1.01 times to 1. It is desirable to be stretched 5 times. By doing in this way, the light diffusable film excellent in planarity and light diffusibility can be obtained. Furthermore, the deterioration of the winding shape during storage of the long light diffusion film in a roll shape can be remarkably improved by biaxial stretching and knurling described later.
[0090]
More preferably, the effect of improving the storage stability of the roll-shaped light diffusion film can be obtained by adjusting the number of protrusions on the back surface side to be described later within a predetermined range.
[0091]
In the present invention, the biaxially stretched cellulose ester film is preferably a transparent support having a light transmittance of 90% or more, more preferably 93% or more.
[0092]
The cellulose ester film support according to the present invention preferably has a thickness of 10 μm to 100 μm, and the moisture permeability is 200 g / m as a value measured according to JIS Z 0208 (25 ° C., 90% RH).2-It is preferable that it is 24 hours or less, More preferably, it is 10-180 g / m.2-24 hours or less, particularly preferably 160 g / m2-24 hours or less. In particular, it is preferable that the film thickness is 10 μm to 60 μm and the moisture permeability is within the above range.
[0093]
In the present invention, a long film can be used. Specifically, a long film of about 100 m to 5000 m is shown, and it is usually in a form provided in a roll shape. Further, the long film is preferably subjected to the knurling process described below. Here, the knurling process will be described.
[0094]
In this invention, it is preferable that what is called a knurling process which gives an unevenness | corrugation to the both ends of the width direction of said long film and makes an edge part bulky is given. Here, the knurling height is defined as follows.
[0095]
Ratio X (%) = (a / d) × 100 of the film thickness (d: μm) of the knurling height (a: μm)
In the present invention, X is preferably in the range of 1 to 25%, more preferably 5 to 20%, and particularly preferably 10 to 15%.
[0096]
In the present invention, the knurling process is preferably provided after the drying in the film forming process and before winding.
[0097]
When using a cellulose ester film for the support of the light diffusion film of the present invention, it is preferable to contain the same plasticizer as used in the curable resin layer described later.
[0098]
These plasticizers are preferably used alone or in combination.
The amount of these plasticizers used is preferably from 1% by mass to 20% by mass, particularly preferably from 3% by mass to 1% of the support according to the present invention, in terms of film performance, processability and the like. The ultraviolet absorber used will be described. For the support for the light diffusive low reflection film, an ultraviolet absorber is preferably used.
3% by mass.
[0099]
For the support for the light diffusion film of the present invention, the same ultraviolet absorber as described in detail in the ink described later is preferably used.
[0100]
As the ultraviolet absorber, those excellent in the ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less and having a small absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more are preferably used from the viewpoint of good liquid crystal display properties.
[0101]
Moreover, in order to provide slipperiness to the cellulose-ester film used for this invention, the microparticles | fine-particles similar to having described with the ink can be used.
[0102]
The primary average particle diameter of the fine particles added to the cellulose ester film used in the present invention is preferably 20 nm or less, more preferably 5 to 16 nm, and particularly preferably 5 to 12 nm. These fine particles preferably form secondary particles having a particle diameter of 0.1 to 5 μm and are contained in the cellulose ester film, and the preferable average particle diameter is 0.1 to 2 μm, more preferably 0.2 to 0.6 μm. As a result, a concavo-convex structure having a height of about 0.1 to 1.0 μm is formed on the film surface, thereby giving appropriate slipperiness to the film surface.
[0103]
The primary average particle diameter of the fine particles used in the present invention is measured by observing particles with a transmission electron microscope (magnification 500,000 to 2,000,000 times), observing 100 particles, and using the average value, the primary value is measured. The average particle size was taken.
[0104]
The apparent specific gravity of the fine particles is preferably 70 g / liter or more, more preferably 90 to 200 g / liter, and particularly preferably 100 to 200 g / liter. A larger apparent specific gravity makes it possible to make a high-concentration dispersion, which improves haze and agglomerates, and is preferable when preparing a dope having a high solid content concentration as in the present invention. Are particularly preferably used.
[0105]
Silicon dioxide fine particles having an average primary particle diameter of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more are, for example, a mixture of vaporized silicon tetrachloride and hydrogen burned in air at 1000 to 1200 ° C. Can be obtained. For example, it is marketed with the brand name of Aerosil 200V and Aerosil R972V (above Nippon Aerosil Co., Ltd. product), and can use them.
[0106]
The apparent specific gravity described above is calculated by the following equation by taking a certain amount of silicon dioxide fine particles in a graduated cylinder, measuring the weight at this time.
[0107]
Apparent specific gravity (g / liter) = mass of silicon dioxide (g) / volume of silicon dioxide (liter)
Examples of the method for preparing the fine particle dispersion used in the present invention include the following three types.
[0108]
<< Preparation Method A >>
After stirring and mixing the solvent and the fine particles, dispersion is performed with a disperser. This is a fine particle dispersion. The fine particle dispersion is added to the dope solution and stirred.
[0109]
<< Preparation Method B >>
After stirring and mixing the solvent and the fine particles, dispersion is performed with a disperser. This is a fine particle dispersion. Separately, a small amount of cellulose triacetate is added to the solvent and dissolved by stirring. The fine particle dispersion is added to this and stirred. This is a fine particle addition solution. The fine particle additive solution is sufficiently mixed with the dope solution using an in-line mixer.
[0110]
<< Preparation Method C >>
Add a small amount of cellulose triacetate to the solvent and dissolve with stirring. Fine particles are added to this and dispersed by a disperser. This is a fine particle addition solution. The fine particle additive solution is sufficiently mixed with the dope solution using an in-line mixer.
[0111]
Preparation method A is excellent in dispersibility of silicon dioxide fine particles, and preparation method C is excellent in that silicon dioxide fine particles are difficult to re-aggregate. Among them, the preparation method B described above is a preferable preparation method that is excellent in both dispersibility of the silicon dioxide fine particles and difficulty in reaggregation of the silicon dioxide fine particles.
[0112]
《Distribution method》
The concentration of silicon dioxide when the silicon dioxide fine particles are mixed with a solvent and dispersed is preferably 5% by mass to 30% by mass, more preferably 10% by mass to 25% by mass, and most preferably 15% by mass to 20% by mass. A higher dispersion concentration is preferable because liquid turbidity with respect to the added amount tends to be low, and haze and aggregates are improved.
[0113]
The solvent used is preferably lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and the like. Although it does not specifically limit as solvents other than a lower alcohol, It is preferable to use the solvent used at the time of film forming of a cellulose ester.
[0114]
The addition amount of silicon dioxide fine particles relative to cellulose ester is preferably 0.01 parts by mass to 5.0 parts by mass, and more preferably 0.05 parts by mass to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose ester. Preferably, 0.1 mass part-0.5 mass part is the most preferable. The larger the added amount, the better the dynamic friction coefficient, and the smaller the added amount, the less aggregates.
[0115]
As the disperser, a normal disperser can be used. Dispersers can be broadly divided into media dispersers and medialess dispersers. For dispersing silicon dioxide fine particles, a medialess disperser is preferred because of its low haze.
[0116]
Examples of the media disperser include a ball mill, a sand mill, and a dyno mill.
[0117]
Examples of the medialess disperser include an ultrasonic type, a centrifugal type, and a high pressure type. In the present invention, a high pressure disperser is preferable. The high pressure dispersion device is a device that creates special conditions such as high shear and high pressure by passing a composition in which fine particles and a solvent are mixed at high speed through a narrow tube. When processing with a high-pressure dispersion apparatus, for example, the maximum pressure condition inside the apparatus is preferably 9.807 MPa or more in a thin tube having a tube diameter of 1 to 2000 μm. More preferably, it is 19.613 MPa or more. Further, at that time, those having a maximum reaching speed of 100 m / second or more and those having a heat transfer speed of 420 kJ / hour or more are preferable.
[0118]
The high-pressure dispersion apparatus as described above includes an ultra-high pressure homogenizer (trade name: Microfluidizer) manufactured by Microfluidics Corporation or a nanomizer manufactured by Nanomizer. Examples include UHN-01 manufactured by Wako Machine Co., Ltd.
[0119]
In addition, casting a dope containing fine particles so as to be in direct contact with the casting support is preferable because a film having high slip properties and low haze can be obtained.
[0120]
Moreover, after peeling off and drying after casting and winding up in roll shape, the light-diffusion layer which concerns on this invention is provided. Until processing or shipment, packaging is usually performed in order to protect the product from dirt, static electricity, and the like. The packaging material is not particularly limited as long as the above purpose can be achieved, but a material that does not hinder volatilization of the residual solvent from the film is preferable. Specific examples include polyethylene, polyester, polypropylene, nylon, polystyrene, paper, various non-woven fabrics, and the like. A fiber having a mesh cloth shape is more preferably used.
[0121]
The cellulose ester film according to the present invention may have a multilayer structure by a co-casting method using a plurality of dopes.
[0122]
Co-casting is a sequential multilayer casting method in which two or three layers are configured through different dies, and a simultaneous multilayer casting method in which two or three slits are combined in a die having two or three slits. Any of the multilayer casting methods combining sequential multilayer casting and simultaneous multilayer casting may be used.
[0123]
In addition, the cellulose ester used in the present invention is preferably used as a support having a small amount of bright spot foreign matter when formed into a film. In the present invention, the bright spot foreign material is a structure in which two polarizing plates are arranged orthogonally (crossed Nicols), a cellulose ester film is arranged between them, and light from a light source is applied from one side to the other side. When the cellulose ester film is observed, the light from the light source appears to leak.
[0124]
At this time, the polarizing plate used for the evaluation is desirably composed of a protective film having no bright spot foreign matter, and a polarizing plate using a glass plate for protecting the polarizer is preferably used. The occurrence of bright spot foreign matter is considered to be one of the causes of unacetylated cellulose contained in the cellulose ester. As countermeasures, the use of cellulose ester with a small amount of unacetylated cellulose, It can be removed and reduced by filtering the dissolved dope solution. Further, the thinner the film thickness, the smaller the number of bright spot foreign matter per unit area, and the lower the content of cellulose ester contained in the film, the fewer bright spot foreign matter.
[0125]
Bright spot foreign matter having a bright spot diameter of 0.01 mm or more is 200 / cm.2Or less, more preferably 100 / cm.250 / cm230 / cm210 / cm below2The following is preferable, but 0 is particularly preferable.
[0126]
In addition, for bright spots of 0.005 mm to 0.01 mm, 200 / cm2Or less, more preferably 100 / cm.250 / cm230 / cm210 / cm below2The following is preferable, but the case where the bright spot is 0 is particularly preferable. A small number of bright spots of 0.005 mm or less is preferable.
[0127]
When removing bright spot foreign matter by filtration, it is preferable to filter the composition in which a plasticizer is added and mixed, rather than filtering a cellulose ester dissolved alone, because the bright spot foreign matter removal efficiency is high. As the filter medium, conventionally known materials such as glass fibers, cellulose fibers, filter paper, and fluororesins such as tetrafluoroethylene resin are preferably used, but ceramics, metals and the like are also preferably used. The absolute filtration accuracy is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, and 10 μm or less, and particularly preferably 5 μm or less.
[0128]
These can also be used in combination as appropriate. The filter medium can be either a surface type or a depth type, but the depth type is preferably used because it is relatively less clogged.
[0129]
Next, the ink used in the ink jet system according to the present invention will be described.
The ink according to the present invention is characterized by containing a light diffusibility imparting composition that forms a fine concavo-convex structure by an ink jet method, and the light diffusibility imparting composition includes an actinic ray curable resin, a heat It is preferably a plastic resin, a thermosetting resin, a metal alkoxide, or a hydrolyzate thereof.
[0130]
First, the actinic ray curable resin according to the present invention will be described.
The actinic ray curable resin is a resin that is cured through a crosslinking reaction or the like by irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays or electron beams. Typical examples of the actinic ray curable resin include an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, and the like, but a resin that is cured by irradiation with actinic rays other than ultraviolet rays and electron beams may be used.
[0131]
Examples of the ultraviolet curable resin include an ultraviolet curable acrylic urethane resin, an ultraviolet curable polyester acrylate resin, an ultraviolet curable epoxy acrylate resin, an ultraviolet curable polyol acrylate resin, and an ultraviolet curable epoxy resin. be able to.
[0132]
UV curable acrylic urethane resins generally include 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate (hereinafter referred to as acrylate) in products obtained by reacting a polyester polyol with an isocyanate monomer or a prepolymer. It can be easily obtained by reacting an acrylate monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxypropyl acrylate. For example, a mixture of 100 parts Unidic 17-806 (Dainippon Ink Co., Ltd.) and 1 part Coronate L (Nihon Polyurethane Co., Ltd.) described in JP-A-59-151110 is preferably used. .
[0133]
An ultraviolet curable polyester acrylate resin can be easily obtained by reacting a monomer such as 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, or acrylic acid with a hydroxyl group or carboxyl group at the end of the polyester (see, for example, JP-A No. 59-151112).
[0134]
The ultraviolet curable epoxy acrylate resin is obtained by reacting a terminal hydroxyl group of an epoxy resin with a monomer such as acrylic acid, acrylic acid chloride, or glycidyl acrylate.
[0135]
Examples of ultraviolet curable polyol acrylate resins include ethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and dipenta. Examples include erythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate.
[0136]
As an example of an ultraviolet curable epoxy acrylate resin and an ultraviolet curable epoxy resin, an epoxy actinic ray reactive compound that is usefully used is shown.
[0137]
(A) Glycidyl ether of bisphenol A (this compound is obtained as a mixture having different degrees of polymerization by reaction of epichlorohydrin and bisphenol A)
(B) A compound having a glycidyl ether group at the terminal by reacting epichlorohydrin, ethylene oxide and / or propylene oxide with a compound having two phenolic OHs such as bisphenol A
(C) Glycidyl ether of 4,4'-methylenebisphenol
(D) Epoxy compound of phenol formaldehyde resin of novolac resin or resol resin
(E) Compounds having an alicyclic epoxide, such as bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) oxalate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-cyclohexylmethyl) Adipate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethylpimelate), 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-1-methylcyclohexylmethyl-3 ', 4' -Epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-1-methyl-cyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxy-1'-methylcyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexylmethyl-3' , 4'-epoxy-6'-me Le-1'-cyclohexane-carboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5 ', 5'-spiro-3 ", 4" - epoxy) cyclohexane - meta - dioxane
(F) diglycidyl ethers of dibasic acids such as diglycidyl oxalate, diglycidyl adipate, diglycidyl tetrahydrophthalate, diglycidyl hexahydrophthalate, diglycidyl phthalate
(G) Diglycidyl ether of glycol, such as ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, copoly (ethylene glycol-propylene glycol) diglycidyl Ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether
(H) Glycidyl ester of polymer acid, for example, polyglycidyl ester of polyacrylic acid, polyester diglycidyl ester
(I) Glycidyl ethers of polyhydric alcohols such as glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol diglycidyl ether, pentaerythritol triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, glucose triglycidyl ether
(J) The diglycidyl ether of 2-fluoroalkyl-1,2-diol is the same as the compound examples given for the fluorine-containing epoxy compound of the fluorine-containing resin of the low refractive index substance.
Examples of the (k) fluorine-containing alkane-terminated diol glycidyl ether include fluorine-containing epoxy compounds of the fluorine-containing resin of the low refractive index material.
[0138]
The molecular weight of the said epoxy compound is 2000 or less as an average molecular weight, Preferably it is 1000 or less.
[0139]
When the above epoxy compound is cured with actinic rays, it is effective to use a compound having a polyfunctional epoxy group (h) or (i) in order to increase the hardness.
[0140]
The photopolymerization initiator or photosensitizer for cationically polymerizing an epoxy actinic light-reactive compound is a compound capable of releasing a cationic polymerization initiating substance upon irradiation with actinic light, and particularly preferably, cationic polymerization is initiated by irradiation. A group of double salts of onium salts that release potent Lewis acids.
[0141]
The actinic ray-reactive compound epoxy resin forms a polymerized, crosslinked structure or network structure not by radical polymerization but by cationic polymerization. Unlike radical polymerization, it is a preferable actinic ray reactive resin because it is not affected by oxygen in the reaction system.
[0142]
The actinic ray-reactive epoxy resin useful in the present invention is polymerized by a photopolymerization initiator or a photosensitizer that releases a substance that initiates cationic polymerization upon irradiation with actinic rays. As the photopolymerization initiator, a group of double salts of onium salts that release a Lewis acid that initiates cationic polymerization by light irradiation is particularly preferable.
[0143]
A typical example is a compound represented by the following general formula (a).
General formula (a)
[(R1)a(R2)b(RThree)c(RFour)dZ]w +[MeXv]w-
Wherein cation is onium, Z is S, Se, Te, P, As, Sb, Bi, O, halogen (eg, I, Br, Cl), or N = N (diazo), R1, R2, RThree, RFourAre organic groups which may be the same or different. a, b, c, and d are each an integer of 0 to 3, and a + b + c + d is equal to the valence of Z. Me is a metal or metalloid which is a central atom of a halide complex, and B, P, As, Sb, Fe, Sn, Bi, Al, Ca, In, Ti, Zn, Sc, V, Cr, Mn, Co, etc. X is halogen, w is the net charge of the halogenated complex ion, and v is the number of halogen atoms in the halogenated complex ion.
[0144]
The anion of the general formula (a) [MeXv]w-Specific examples of tetrafluoroborate (BF)Four -), Tetrafluorophosphate (PF)Four -), Tetrafluoroantimonate (SbF)Four -), Tetrafluoroarsenate (AsF)Four -), Tetrachloroantimonate (SbClFour -And the like.
[0145]
Other anions include perchlorate ion (ClO).Four -), Trifluoromethyl sulfite ion (CFThreeSOThree -), Fluorosulfonate ion (FSO)Three -), Toluenesulfonate ion, trinitrobenzene acid anion, and the like.
[0146]
Among these onium salts, it is particularly effective to use an aromatic onium salt as a cationic polymerization initiator. Among them, aromatic halonium salts described in JP-A Nos. 50-151996 and 50-158680 are particularly useful. VIA group aromatic onium salts described in Kaikai 50-151997, 52-30899, 59-55420, 55-125105, JP-A-56-8428, 56-149402, Preference is given to oxosulfoxonium salts described in JP-A-57-192429, aromatic diazonium salts described in JP-B-49-17040, thiopyrilum salts described in US Pat. No. 4,139,655, and the like. Moreover, an aluminum complex, a photodegradable silicon compound type | system | group polymerization initiator, etc. can be mentioned. The cationic polymerization initiator can be used in combination with a photosensitizer such as benzophenone, benzoin isopropyl ether, or thioxanthone.
[0147]
In the case of an actinic ray reactive compound having an epoxy acrylate group, a photosensitizer such as n-butylamine, triethylamine, or tri-n-butylphosphine can be used. The photosensitizer and photoinitiator used for the actinic ray reactive compound are sufficient to initiate the photoreaction at 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ultraviolet reactive compound, Preferably they are 1 mass part-10 mass parts. The sensitizer preferably has an absorption maximum from the near ultraviolet region to the visible light region.
[0148]
In the actinic ray curable resin composition useful in the present invention, the polymerization initiator is generally 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the actinic ray curable epoxy resin (prepolymer). Use is preferable, and addition of 1 to 10 parts by mass is more preferable.
[0149]
An epoxy resin can be used in combination with the urethane acrylate type resin, polyether acrylate type resin, or the like. In this case, it is preferable to use an actinic ray radical polymerization initiator and an actinic ray cationic polymerization initiator in combination.
[0150]
Moreover, an oxetane compound can also be used for the light-diffusion layer concerning this invention. The oxetane compound used is a compound having a three-membered oxetane ring containing oxygen or sulfur. Among them, a compound having an oxetane ring containing oxygen is preferable. The oxetane ring may be substituted with a halogen atom, a haloalkyl group, an arylalkyl group, an alkoxyl group, an allyloxy group, or an acetoxy group. Specifically, 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, 3,3-bis (iodomethyl) oxetane, 3,3-bis (methoxymethyl) oxetane, 3,3-bis (phenoxymethyl) oxetane, 3-methyl -3 chloromethyloxetane, 3,3-bis (acetoxymethyl) oxetane, 3,3-bis (fluoromethyl) oxetane, 3,3-bis (bromomethyl) oxetane, 3,3-dimethyloxetane and the like. In the present invention, any of a monomer, an oligomer and a polymer may be used.
[0151]
Specific examples of the ultraviolet curable resin that can be used in the present invention include, for example, Adekaoptomer KR, BY series KR-400, KR-410, KR-550, KR-566, KR-567, BY-320B. (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Koeihard A-101-KK, A-101-WS, C-302, C-401-N, C-501, M-101, M-102, T -102, D-102, NS-101, FT-102Q8, MAG-1-P20, AG-106, M-101-C (manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd.), Seika Beam PHC2210 (S), PHCX -9 (K-3), PHC2213, DP-10, DP-20, DP-30, P1000, P1100, P1200, P1300, P1400, P1500, P1600, CR900 (above, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.), KRM7033, KRM7039, KRM7130, KRM7131, UVECRYL29201, UVECRYL29202 (above, Daicel UCB), RC-5015, RC-5016, RC-5020, RC -5031, RC-5100, RC-5102, RC-5120, RC-5122, RC-5152, RC-5171, RC-5180, RC-5181 (above, Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Aurex No. 340 clear (manufactured by China Paint Co., Ltd.), Sunrad H-601, RC-750, RC-700, RC-600, RC-500, RC-611, RC-612 (above, Sanyo Chemical Industries, Ltd.) , SP-1509, SP-1507 (above, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), RCC-15C (produced by Grace Japan Co., Ltd.), Aronix M-6100, M-8030, M-8060 (above, Toagosei Co., Ltd.) (Made by Co., Ltd.), or other commercially available products.
[0152]
In the ink according to the present invention, a binder such as a known thermoplastic resin or a hydrophilic resin such as gelatin can be mixed with the actinic ray curable resin described above. These resins preferably have a polar group in the molecule. Polar groups include -COOM, -OH, -NR2, -NRThreeX, -SOThreeM, -OSOThreeM, -POThreeM2, -OPOThreeM (wherein M represents a hydrogen atom, an alkali metal or an ammonium group, X represents an acid that forms an amine salt, R represents a hydrogen atom or an alkyl group), and the like.
[0153]
In order to initiate the photopolymerization or photocrosslinking reaction of the actinic ray reactive compound used in the present invention, the actinic ray reactive compound alone is initiated, but the induction period of polymerization is long or the initiation of polymerization is slow. For this reason, it is preferable to use a photosensitizer or a photoinitiator, whereby the polymerization can be accelerated.
[0154]
The ink for forming the smooth light diffusion layer or the light diffusion layer having a concavo-convex structure according to the present invention can contain a light diffusing agent. Examples of the light diffusing agent include titanium oxide, barium sulfate, talc, Inorganic pigments such as clay, alumina white, calcium carbonate, and silica, and synthetic resin beads such as polymethyl methacrylate (PMMA) beads, silicon beads, and styrene beads can be used alone or in admixture of two or more.
[0155]
The particle size of these light diffusing agents is appropriately selected depending on the relationship with the thickness of the light diffusing layer. Usually, those having an average particle size of about 0.01 μm to 5 μm are used. preferable.
[0156]
Furthermore, in the light diffusing film of the present invention, the amount of particles having a diameter larger than the film thickness, particularly particles having a particle diameter of 3 μm or more can be reduced or not used as a light diffusing agent. A light diffusing layer having a light diffusibility equivalent to that formed using particles having a particle diameter of 3 μm or more can be formed, and a light diffusing film that is not easily broken by bending and has excellent handling properties can be provided. . In particular, it is particularly useful as a light diffusing film used in a flexible display device that can be bent, such as a liquid crystal display device using a plastic substrate, an organic EL display, and electronic paper.
[0157]
When the ink according to the present invention contains an actinic ray curable resin, a photoreaction initiator or a photosensitizer can be used during irradiation with actinic rays.
[0158]
Specific examples include acetophenone, benzophenone, hydroxybenzophenone, Michler's ketone, α-amyloxime ester, thioxanthone, and derivatives thereof. Moreover, when using a photoreactant for the synthesis | combination of an epoxy acrylate-type resin, sensitizers, such as n-butylamine, a triethylamine, a tri-n-butylphosphine, can be used.
[0159]
Further, when an ultraviolet curable resin is used as the actinic ray curable resin, an ultraviolet absorber may be included in the ultraviolet curable resin composition to the extent that does not hinder the photocuring of the ultraviolet curable resin.
[0160]
As the ultraviolet absorber, those excellent in the ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less and having a small absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more are preferably used from the viewpoint of good liquid crystal display properties.
[0161]
Specific examples of the ultraviolet absorber preferably used in the present invention include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like. However, it is not limited to these.
[0162]
As the benzotriazole ultraviolet absorber, a compound represented by the following general formula (1) is preferably used.
[0163]
[Chemical 1]
Figure 0004306318
[0164]
Where R1, R2, RThree, RFourAnd RFiveMay be the same or different, hydrogen atom, halogen atom, nitro group, hydroxyl group, alkyl group, alkenyl group, aryl group, alkoxyl group, acyloxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, mono- or dialkylamino group Represents an acylamino group or a 5- to 6-membered heterocyclic group, RFourAnd RFiveMay be closed to form a 5-6 membered carbocyclic ring.
[0165]
Moreover, these groups described above may have an arbitrary substituent.
Although the specific example of the ultraviolet absorber which concerns on this invention is given to the following, this invention is not limited to these.
[0166]
UV-1: 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole
UV-2: 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole
UV-3: 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole
UV-4: 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole
UV-5: 2- (2'-hydroxy-3 '-(3 ", 4", 5 ", 6" -tetrahydrophthalimidomethyl) -5'-methylphenyl) benzotriazole
UV-6: 2,2-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol)
UV-7: 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole
UV-8: 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (linear and side chain dodecyl) -4-methylphenol (TINUVIN171, manufactured by Ciba)
UV-9: Octyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [3-tert-butyl- Mixture of 4-hydroxy-5- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate (TINUVIN 109, manufactured by Ciba)
As the benzophenone-based ultraviolet absorber, a compound represented by the following general formula (2) is preferably used.
[0167]
[Chemical formula 2]
Figure 0004306318
[0168]
In the formula, Y represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxyl group, and a phenyl group, and these alkyl group, alkenyl group, and phenyl group may have a substituent. A is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, a cycloalkyl group, an alkylcarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or —CO (NH).n1-D group is represented, D represents the alkyl group, the alkenyl group, or the phenyl group which may have a substituent. m and n represent 1 or 2.
[0169]
In the above, the alkyl group represents, for example, a linear or branched aliphatic group having up to 24 carbon atoms, the alkoxyl group represents, for example, an alkoxyl group having up to 18 carbon atoms, and the alkenyl group has, for example, carbon number An alkenyl group up to 16 represents an allyl group, a 2-butenyl group, or the like. In addition, as substituents to alkyl groups, alkenyl groups, and phenyl groups, halogen atoms such as chlorine atoms, bromine atoms, fluorine atoms, etc., hydroxyl groups, phenyl groups (this phenyl group is substituted with alkyl groups or halogen atoms, etc.) May be used).
[0170]
Specific examples of the benzophenone-based compound represented by the general formula (2) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
[0171]
UV-10: 2,4-dihydroxybenzophenone
UV-11: 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone
UV-12: 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone
UV-13: Bis (2-methoxy-4-hydroxy-5-benzoylphenylmethane)
As the ultraviolet absorber preferably used in the present invention, a benzotriazole-based ultraviolet absorber and a benzophenone-based ultraviolet absorber that are highly transparent and excellent in preventing the deterioration of the polarizing plate and the liquid crystal are preferable, and there is less unnecessary coloring. A benzotriazole-based ultraviolet absorber is particularly preferably used.
[0172]
Moreover, the ultraviolet absorber with a distribution coefficient of 9.2 or more described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-187825 improves the surface quality of a support body, and is excellent also in applicability | paintability. In particular, it is preferable to use an ultraviolet absorber having a distribution coefficient of 10.1 or more.
[0173]
Further, the polymer ultraviolet absorber described in the general formula (1) or general formula (2) described in JP-A-6-148430 and the general formulas (3), (6), and (7) described in Japanese Patent Application No. 2000-156039 (Or UV-absorbing polymer) is also preferably used. As a polymer ultraviolet absorber, PUVA-30M (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) and the like are commercially available.
[0174]
Moreover, in order to improve the heat resistance of the light-diffusion layer which has the uneven structure formed by the inkjet system, an antioxidant that does not suppress the photocuring reaction can be selected and used. Examples include hindered phenol derivatives, thiopropionic acid derivatives, phosphite derivatives, and the like. Specifically, for example, 4,4′-thiobis (6-tert-3-methylphenol), 4,4′-butylidenebis (6-tert-butyl-3-methylphenol), 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) mesitylene, di-octadecyl-4- Examples thereof include hydroxy-3,5-di-tert-butylbenzyl phosphate.
[0175]
The ink according to the present invention includes SnO.2It is preferable to contain an antistatic agent such as conductive fine particles such as ITO, ZnO, and crosslinked cationic polymer particles. Moreover, you may add these compounds to the below-mentioned curable resin layer provided on a transparent base material.
[0176]
In the present invention, when the light diffusion layer having a concavo-convex structure formed by an ink jet method contains an actinic ray curable resin, an actinic ray irradiation method is an actinic ray from immediately after ink droplets are landed on a transparent substrate. Is preferably irradiated.
[0177]
The term “immediately after the ink droplets have landed on the transparent substrate” in the present invention is specifically preferably 0.001 to 2.0 seconds after the ink droplets land, and more preferably 0.001 to 1. .0 seconds. If the irradiation interval of the irradiation light source is shorter than 0.001 seconds, the distance between the nozzle portion and the irradiation light source is too close, and the head is contaminated with a sublimation substance due to the curing reaction, or the irradiation light wraps around the ink emission portion, and the nozzle This is not preferable because nozzle clogging is caused by curing at the portion. Further, when the irradiation interval of the irradiation light source becomes long, it becomes difficult to obtain a desired concavo-convex structure defined in the present invention due to the flow and deformation of the landed ink droplets. In addition, it is preferable that the ink ejected from the inkjet head unit flies while volatilizing the solvent and landed on the substrate. The concavo-convex structure can also be controlled by the amount of solvent contained at the time of landing. When forming a finer uneven structure, it is preferable to reduce the solid content of the ink and volatilize the solvent during the flight to land.
[0178]
In order to prevent light from wrapping around the nozzle part during the irradiation, it is preferable that the active light source irradiation part is arranged at a position where it does not directly act on the nozzle part of the ink jet head in the inkjet system of the present invention. It is preferable to provide a light shielding plate between them so that the active light beam does not act on the nozzle part of the inkjet head.
[0179]
Further, the irradiation with the actinic ray immediately after the ink droplets have landed may be performed to the extent that the fluidity of the landed ink droplets is lowered and a desired uneven structure can be formed, and may be in a half-cured state. In this case, it can be cured completely by irradiating an active light source separately installed on the downstream side. By doing in this way, it can prevent that an active ray acts on the nozzle part of an inkjet head and clogs.
[0180]
The actinic ray that can be used in the present invention can be used without limitation as long as it is a light source that activates an actinic ray curable resin that is a light diffusibility imparting composition with ultraviolet rays, electron beams, γ rays, and the like. Ultraviolet rays and electron beams are preferable, and ultraviolet rays are particularly preferable because they are easy to handle and high energy can be easily obtained. As the ultraviolet light source for photopolymerizing the ultraviolet reactive compound, any light source that generates ultraviolet light can be used. For example, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used. An ArF excimer laser, a KrF excimer laser, an excimer lamp, synchrotron radiation, or the like can also be used. Irradiation conditions vary depending on each lamp, but the amount of irradiation is 1 mJ / cm.2Or more, more preferably 20 mJ / cm210000mJ / cm2And particularly preferably 50 mJ / cm.2~ 2000mJ / cm2It is.
[0181]
Moreover, an electron beam can be used similarly. As an electron beam, 50 to 1000 keV, preferably 100 to 100, emitted from various electron beam accelerators such as a cockroft Walton type, a bandegraph type, a resonance transformation type, an insulated core transformer type, a linear type, a dynamitron type, and a high frequency type. An electron beam having an energy of 300 keV can be given.
[0182]
In the present invention, the oxygen concentration in the atmosphere at the time of actinic ray irradiation is more preferably 1% or less. Also, the oxygen concentration can be lowered by paging with nitrogen gas.
[0183]
Moreover, in this invention, in order to advance the hardening reaction of actinic light efficiently, a transparent base material etc. can also be heated. The heating method is not particularly limited, but it is preferable to use a method such as a heat plate, a heat roll, a thermal head, or a method of spraying hot air on the landed ink surface. Further, the back roll used on the opposite side across the transparent support of the ink jet emitting portion may be continuously heated as a heat roll.
[0184]
The heating temperature cannot be generally defined by the type of actinic radiation curable resin to be used, but is preferably in a temperature range that does not affect the heat deformation or the like on the transparent substrate, preferably 30 to 200 ° C, Furthermore, 50-120 degreeC is preferable, Especially preferably, it is 70-100 degreeC.
[0185]
Next, the thermosetting resin according to the present invention will be described.
Examples of the thermosetting resin that can be used in the present invention include unsaturated polyester resins, epoxy resins, vinyl ester resins, phenol resins, thermosetting polyimide resins, thermosetting polyamide imides, and the like.
[0186]
As unsaturated polyester resin, for example, orthophthalic acid resin, isophthalic acid resin, terephthalic acid resin, bisphenol resin, propylene glycol-maleic acid resin, dicyclopentadiene or derivatives thereof are introduced into the unsaturated polyester composition. Low molecular weight or low styrene volatile resin with added film-forming wax compound, thermoplastic resin (eg, polyvinyl acetate resin, styrene / butadiene copolymer, polystyrene, saturated polyester, etc.) Shrink resin, unsaturated polyester directly Br2Reactive types such as bromating with heptic acid or dibromoneopentylglycol, combinations of halides such as chlorinated paraffin and tetrabromobisphenol with antimony trioxide, phosphorus compounds, aluminum hydroxide, etc. There are additive-type flame retardant resins used as additives, toughness resins that are hybridized with polyurethane or silicone, or toughened with IPN (high strength, high elastic modulus, high elongation), and the like.
[0187]
Examples of the epoxy resin include glycidyl ether type epoxy resins including bisphenol A type, novolak phenol type, bisphenol F type, brominated bisphenol A type, glycidyl amine type, glycidyl ester type, cyclic aliphatic type, and heterocyclic epoxy type. Special epoxy resins containing
[0188]
As the vinyl ester resin, for example, an oligomer obtained by ring-opening addition reaction of an ordinary epoxy resin and an unsaturated monobasic acid such as methacrylic acid is dissolved in a monomer such as styrene. There are also special types such as vinyl monomers having vinyl groups at the molecular ends and side chains. Examples of vinyl ester resins of glycidyl ether type epoxy resins include bisphenol type, novolak type, brominated bisphenol type, etc., and special vinyl ester resins include vinyl ester urethane type, isocyanuric acid vinyl type, side chain vinyl ester type, etc. There is.
[0189]
The phenol resin is obtained by polycondensation using phenols and formaldehyde as raw materials, and there are a resol type and a novolac type.
[0190]
Examples of thermosetting polyimide resins include maleic acid-based polyimides such as polymaleimide amine, polyamino bismaleimide, bismaleimide / O, O'-diallyl bisphenol-A resin, bismaleimide / triazine resin, and nadic acid-modified polyimide. And acetylene-terminated polyimide.
[0191]
A part of the actinic ray curable resin described above can also be used as the thermosetting resin.
[0192]
In addition, you may use suitably the antioxidant and ultraviolet absorber which were described in the ink containing actinic-light curable resin for the ink consisting of the thermosetting resin which concerns on this invention.
[0193]
In the present invention, when the light diffusion layer having a concavo-convex structure formed by an inkjet method contains a thermosetting resin, the heating method may be to perform a heat treatment immediately after the ink droplets have landed on the transparent substrate. preferable.
[0194]
In the present invention, “immediately after the ink droplets have landed on the transparent substrate” specifically, it is preferable that heating be started simultaneously with the landing of the ink droplets or within 5 seconds, and more preferably 0.001. Between ~ 2.0 seconds. If the heating interval is shorter than 0.001 seconds, the distance between the nozzle part and the heating part is too close, and if heat is transferred to the head part, the nozzle part is clogged due to curing at the nozzle part, so care must be taken. On the other hand, if the heating interval exceeds 5.0 seconds, it becomes difficult to obtain the desired uneven structure defined in the present invention due to the flow and deformation of the landed ink droplets.
[0195]
In order to prevent heat from being transferred to the nozzle portion during the heating, in the ink jet system of the present invention, it is preferable to dispose the heating portion at a position that does not directly act on the nozzle portion of the ink jet head.
[0196]
The heating method is not particularly limited, but it is preferable to use a method such as a heat plate, a heat roll, a thermal head, or a method of spraying hot air on the landed ink surface. Further, the back roll provided on the opposite side of the transparent support of the ink jet emitting portion may be continuously heated as a heat roll. The heating temperature cannot be generally defined by the type of thermosetting resin to be used, but is preferably within a temperature range that does not affect the heat deformation or the like on the transparent substrate, preferably 30 to 200 ° C, 50-120 degreeC is preferable, Most preferably, it is 70-100 degreeC.
[0197]
In the ink according to the present invention, any of the above-mentioned actinic ray curable resins and thermosetting resins can be used as the light diffusibility-imparting composition.
[0198]
The ink according to the present invention may contain a solvent as necessary. For example, the actinic ray curable resin monomer component or the thermosetting resin monomer component may be dissolved or dispersed in an aqueous solvent, or an organic solvent may be used. An organic solvent having a low boiling point or a high boiling point can be appropriately selected and used, and the addition amount, type and composition of these solvents are preferably adjusted appropriately for adjusting the ink viscosity and surface tension.
[0199]
Examples of the solvent that can be used in the ink according to the present invention include alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and butanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; benzene, toluene, xylene, and the like. Aromatic hydrocarbons; glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, hexylene glycol; ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, diethyl cellosolve, diethyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, etc. Glycol ethers; esters such as N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate; ethers such as diethyl ether S, water and the like, can be used as a mixture thereof alone or in combination. Further, those having an ether bond in the molecule are particularly preferred, and glycol ethers are also preferably used.
[0200]
Specific examples of glycol ethers include, but are not limited to, the following solvents. Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether Ac, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether Ac, ethylene glycol Examples include diethyl ether, and Ac represents acetate. In the ink according to the present invention, among the above solvents, a solvent having a boiling point of less than 100 ° C. is preferable.
[0201]
Next, a preferred embodiment for forming a concavo-convex structure by the ink jet system in the present invention will be described.
[0202]
One preferred method for forming a light diffusion layer having a concavo-convex structure in the present invention is a method of emitting two or more types of ink droplets having different refractive indexes. Specifically, it is preferable to use two or more ink droplets having a refractive index at 550 nm after curing of 0.01 or more after curing because a light diffusion layer having a concavo-convex structure excellent in light reflectivity can be formed. It is preferable to combine ink droplets having different refractive index differences of 0.01 to 2.0, particularly 0.03 to 1.0. In the ink according to the present invention, there is no particular limitation as a method for satisfying the above conditions, for example, the type and addition amount of an actinic ray curable resin or a thermosetting resin, or the type and addition amount of a nonvolatile organic solvent, It can implement | achieve by adjusting suitably the kind and addition amount of another additive.
[0203]
One preferred method for forming a light diffusion layer having a concavo-convex structure in the present invention is a method of emitting two or more types of ink droplets having different refractive indexes. Specifically, it is preferable to use two or more ink droplets having a refractive index at 550 nm after curing of 0.01 or more after curing because a light diffusion layer having a concavo-convex structure excellent in light reflectivity can be formed. It is preferable to combine ink droplets having different refractive index differences of 0.01 to 2.0, particularly 0.03 to 1.0. In the ink according to the present invention, there is no particular limitation as a method for satisfying the above conditions, for example, the type and addition amount of an actinic ray curable resin or a thermosetting resin, or the type and addition amount of a nonvolatile organic solvent, It can implement | achieve by adjusting suitably the kind and addition amount of another additive.
[0204]
As another preferable method for forming a light diffusion layer having a concavo-convex structure in the present invention, it is preferable to form two or more types of ink droplets having different particle diameters, and more preferably ink droplets having a large particle diameter. After forming a fine concavo-convex structure on a transparent substrate, a finer concavo-convex structure is formed with ink droplets having a particle diameter smaller than that of the ink droplets.
[0205]
In (a-1) and (a-2) of FIG. 6, light diffusion is performed by an inkjet method on one or a plurality of curable resin layers 5 provided on the transparent substrate 1 by a coating method or the like. After the light diffusing layer 4 having the concavo-convex structure formed by the ink droplet 3 containing the property imparting composition is formed, the surface of the light diffusion layer 4 is further coated with a coating liquid containing micro droplets 6 having a particle diameter smaller than that of the ink droplet 3. An example formed by the method is shown.
[0206]
FIG. 6B shows a composition for imparting light diffusivity by an ink jet method on a smooth light diffusing layer 2 composed of one layer or a plurality of layers provided on a transparent substrate 1 by a coating method or the like. After the light diffusing layer 4 having the concavo-convex structure formed by the ink droplets 3 containing the material is formed, a coating liquid containing micro droplets 6 having a particle diameter smaller than that of the ink droplets 3 is further formed on the surface by a coating method. An example is shown.
[0207]
Moreover, in FIG.6 (c), the light diffusibility provision composition is included by the inkjet system on the curable resin layer 5 which consists of one layer or several provided on the transparent base material 1 by the apply | coating system. After the light diffusing layer 4 having the concavo-convex structure formed by the ink droplets 3 is formed, the surface thereof is further formed by the micro ink droplets 7 having a particle diameter smaller than that of the ink droplets 3 by an ink jet method to form a finer concavo-convex structure. An example is shown.
[0208]
The configuration of the light diffusion layer according to the present invention is not particularly limited as long as the light diffusion layer having a concavo-convex structure is formed on the transparent substrate. Preferably, (a-1) and (a in FIG. -2) or after the provision of one or more curable resin layers 5 on a transparent substrate as shown in (c), the ink droplet 3 containing the light diffusibility-imparting composition is defined by the ink jet method as described above. It is preferable to provide a light diffusing layer 4 having an uneven structure.
[0209]
In the present invention, by forming ink droplets having different particle diameters as the ink for forming the concavo-convex structure, an interference fringe is hardly generated and a fine concavo-convex structure excellent in light diffusibility of the display device is formed. Can do. Each ink droplet is preferably 0.1 to 100 pl, more preferably 0.1 to 50 pl, and particularly preferably 0.1 to 10 pl. When two or more kinds of ink droplets having different sizes are used, the volume of the ink droplets having the smallest average particle size relative to the ink droplets having the largest average particle size is 0.1. It is preferable that it is -80 volume%, More preferably, it is 1-60 volume%, Most preferably, it is 3-50 volume%. Further, it is a more preferable aspect to combine three or more types of ink droplets having different capacities.
[0210]
When two or more ink droplets are used, each ink droplet having a different solid content concentration can be used. For example, it is preferable that the smaller droplets mainly emitted later are set lower in solid content concentration than the larger ink droplets. Thus, by appropriately adjusting the solid content concentration of each ink droplet, it is possible to easily control the formation and shape of a fine concavo-convex structure.
[0211]
Furthermore, in the present invention, when forming a concavo-convex structure by combining ink droplets of different capacities, after a large ink droplet is landed on the transparent substrate, a finer ink droplet is landed thereon. Is preferred. Although a large ink droplet may be landed and a finer ink droplet may land on the uncured state, in the present invention, after the large ink droplet is landed, actinic rays are irradiated, Alternatively, it is preferable that a heat treatment is performed to complete curing, or a half-cure state is made, and then finer ink droplets are landed thereon.
[0212]
As another preferable method for forming a light diffusion layer having a concavo-convex structure in the present invention, the ink droplet preferably contains fine particles having a particle diameter smaller than that of the ink droplet.
[0213]
FIG. 6D shows a light diffusibility-imparting composition and fine particles or microfluids by an ink jet method on one or a plurality of curable resin layers 5 provided on the transparent substrate 1 by a coating method or the like. After the light diffusing layer 4 having the concavo-convex structure formed by the ink droplet 3 including the droplet 8 is formed, the surface is further finer with the fine ink droplet 7 having a particle diameter smaller than that of the ink droplet 3 by the ink jet method. An example of forming a rough structure is shown.
[0214]
In the present invention, examples of the fine particles that can be contained in the ink droplet include inorganic fine particles and organic fine particles.
[0215]
Examples of the inorganic fine particles include silicon-containing compounds, silicon dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate and Calcium phosphate and the like are preferable, and an inorganic compound containing silicon and zirconium oxide are more preferable, and silicon dioxide is particularly preferably used.
[0216]
As the fine particles of silicon dioxide, for example, commercially available products such as Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600 (above Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used.
[0217]
As the fine particles of zirconium oxide, for example, commercially available products such as Aerosil R976 and R811 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used.
[0218]
The organic fine particles include polymethacrylate methyl acrylate resin fine particles, acrylic styrene resin fine particles, polymethyl methacrylate resin fine particles, silicon resin fine particles, polystyrene resin fine particles, polycarbonate resin fine particles, benzoguanamine resin fine particles, and melamine resin. Examples thereof include fine particles, polyolefin resin fine particles, polyester resin fine particles, polyamide resin fine particles, polyimide resin fine particles, and polyfluoroethylene resin fine particles.
[0219]
The average particle size of the fine particles used in the present invention is preferably 0.001 to 10 μm, more preferably 0.005 to 3 μm, and particularly preferably 0.01 to 1 μm. You may contain 2 or more types of microparticles | fine-particles from which a particle size and refractive index differ.
[0220]
As another preferable method for forming a light diffusion layer having a concavo-convex structure in the present invention, it is preferable that the ink droplet contains a fine droplet having a smaller particle diameter than the ink droplet.
[0221]
The fine droplets referred to in the present invention preferably have a smaller particle size than the ink droplets and are in a phase-separated state or are present in liquid form in the ink in the form of an emulsion. Is preferably not completely mixed, and after the ink is cured, the refractive index at 550 nm is preferably different from that of the ink droplet medium by 0.01 or more. Preferably, the refractive index is different from 0.01 to 2.0, and in particular, the refractive index is preferably different from 0.03 to 1.0.
[0222]
When fine particles are used for the ink droplets described above, the possibility of clogging the inkjet head remains, but a liquid material is particularly preferred because clogging is unlikely to occur. Moreover, it is preferable that the microdroplet itself also contains a curable component, and it is preferable to cure after landing. By using these, a finer concavo-convex structure and light scattering effects can be obtained, and an improvement in light diffusivity can be expected.
[0223]
As the fine droplets according to the present invention, it is particularly preferable to use a metal alkoxide or a hydrolyzate or partial polymer thereof.
[0224]
Examples of the metal atom include Si, Ti, and Zr. Specific examples of the metal alkoxide that can be used in the present invention include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane. Examples include, but are not limited to, silane coupling agents, tetraisopropyl titanium, tetra n-butoxy titanium, tetrabutoxy zirconium, tetraisopropyl zirconium, tetraethoxy titanium, and the like. These metal alkoxides can be cured by a curing process using actinic rays or the like after ink droplets have landed on the transparent substrate, and an uneven structure having a different refractive index can be formed depending on the type.
[0225]
Next, other components of the light diffusion film of the present invention will be described.
In the light diffusing film of the present invention, a light diffusing layer can be directly formed on a transparent substrate by an ink jet method, but more preferably one or more curable resin layers or a smooth type formed by a coating method. After forming the light diffusion layer, it is preferable to form a light diffusion layer having a concavo-convex structure on the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer. The thickness of these layers is preferably 0.1 to 10 μm.
[0226]
For the curable resin layer or the smooth light diffusing layer, the same thermosetting resin or actinic ray curable resin as that used in the ink can be preferably used, but an ultraviolet curable resin is particularly preferable. Further, when forming a curable resin layer or a smooth light diffusing layer, in addition to the above resins, the same light diffusing agent, photoreaction initiator, photosensitizer, and antioxidant as those described for the ink UV absorbers, antistatic agents, inorganic fine particles, organic fine particles and the like can be added as appropriate.
[0227]
In the present invention, the curable resin layer or the smooth light diffusing layer may be composed of a plurality of layers, but the outermost layer of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer for landing ink droplets. However, it preferably contains a plasticizer.
[0228]
Examples of the plasticizer that can be used in the curable resin layer or the smooth light diffusing layer include a phosphate ester plasticizer, a phthalate ester plasticizer, a trimellitic ester plasticizer, and a pyromellitic acid plasticizer. Agents, glycolate plasticizers, citrate ester plasticizers, polyester plasticizers, and the like can be preferably used.
[0229]
Examples of phosphate ester plasticizers include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, and tributyl phosphate. For trimellitic plasticizers such as phthalate, dimethoxyethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, butyl benzyl phthalate, diphenyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, tributyl trimellitate, triphenyl trimellitate For pyromellitic acid ester plasticizers such as tate and triethyl trimellitate, tetrabutyl pyromellitate For glycolate plasticizers such as tetraphenylpyromellitate and tetraethylpyromellitate, triacetin, tributyrin, ethylphthalylethyl glycolate, methylphthalylethyl glycolate, butylphthalylbutyl glycolate, etc., citrate plastics As the agent, triethyl citrate, tri-n-butyl citrate, acetyl triethyl citrate, acetyl tri-n-butyl citrate, acetyl tri-n- (2-ethylhexyl) citrate and the like can be preferably used. Examples of other carboxylic acid esters include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, and various trimellitic acid esters. Trimethylolpropane tribenzoate and the like can also be preferably used.
[0230]
As the polyester plasticizer, a copolymer of a dibasic acid and a glycol such as an aliphatic dibasic acid, an alicyclic dibasic acid, or an aromatic dibasic acid can be used. The aliphatic dibasic acid is not particularly limited, and adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, terephthalic acid, 1,4-cyclohexyl dicarboxylic acid, and the like can be used. As glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,2-butylene glycol and the like can be used. These dibasic acids and glycols may be used alone or in combination of two or more.
[0231]
In particular, cellulose esters having additives such as epoxy compounds, rosin compounds, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, ketone resins, and toluenesulfonamide resins described in Japanese Patent Application No. 2000-338883 are also preferably used.
[0232]
As the above compounds, KE-604 and KE-610 are commercially available from Arakawa Chemical Industries, Ltd. with acid values of 237 and 170, respectively. Similarly, KE-100 and KE-356 are commercially available from Arakawa Chemical Industries, Ltd. as an esterified product of a mixture of abietic acid, dehydroabietic acid, and parastrinic acid at 8 and 0, respectively. A mixture of abietic acid, dehydroabietic acid, and parastrinic acid is commercially available from Harima Kasei Co., Ltd. under G-7 and Hartle RX with acid values of 167 and 168, respectively.
[0233]
Moreover, as an epoxy resin, Araldide EPN1179 and Araldide AER260 are commercially available from Asahi Ciba.
[0234]
As a ketone resin, Hilac 110 and Hilac 110H are commercially available from Hitachi Chemical Co., Ltd.
[0235]
As para-toluenesulfonamide resin, as a topler, it is commercially available from Fujiamide Chemical Co., Ltd.
[0236]
The plasticizer contains 0.1 to 10% by mass in the outermost layer of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer on which the ink droplets forming the light diffusing layer having the uneven structure according to the present invention are landed. Is preferred. For example, it is preferable to add a plasticizer in advance to the coating composition of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer, or the substrate is previously coated before the curable resin layer or the smooth light diffusing layer is coated. A plasticizer can be applied or adhered to the surface. These improve the adhesion of the ink droplets after curing.
[0237]
The solvent for coating the curable resin layer or the smooth light diffusing layer according to the present invention is suitably selected from, for example, hydrocarbons, alcohols, ketones, esters, glycol ethers, and other solvents. Can be selected or mixed. Preferably, a solvent containing 5% by mass or more, more preferably 5% by mass to 80% by mass or more of propylene glycol mono (C 1-4) alkyl ether or propylene glycol mono (C 1-4) alkyl ether ester. Used.
[0238]
Gravure coater, spinner coater, wire bar coater, roll coater, reverse coater, extrusion can be applied as a method of applying a curable resin layer or a smooth light diffusing layer composition coating solution having the above-described composition onto a transparent substrate. A known method such as a coater or an air doctor coater can be used. The coating amount is suitably 5 μm to 30 μm, preferably 10 μm to 20 μm in terms of wet film thickness. The coating speed is preferably 10 m / min to 60 m / min. Moreover, as a dry film thickness, 0.1-10 micrometers is preferable.
[0239]
The curable resin layer composition or the smooth light diffusing layer is coated and dried, and then cured by irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays and electron beams, or by heat treatment, in the same manner as ink curing. However, the irradiation time of the actinic ray is preferably from 0.1 second to 5 minutes, and more preferably from 0.1 to 10 seconds from the viewpoint of curing efficiency and work efficiency of the ultraviolet curable resin.
[0240]
In the present invention, the curable resin layer or smooth light diffusing layer applied on the transparent substrate by the above method is in an uncured state, or at any time after complete curing, by an inkjet method, Ink droplets that form a light diffusion layer having a concavo-convex structure may be landed. Preferably, after the curable resin layer or the smooth light diffusion layer is cured, the ink droplets are landed by an ink jet method to form unevenness. It is preferable to form a structure, and it is particularly preferable to form a concavo-convex structure by landing ink droplets when the curable resin layer or the smooth light diffusion layer is half-cured (semi-cured state). It is preferable because it is easy to form unevenness and is excellent in productivity, and it can further improve the adhesion between the uneven structure portion and the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer. .
[0241]
In addition, plasma treatment is performed before ink droplets that form a light diffusion layer having a concavo-convex structure are landed on the surface of the curable resin layer or smooth light diffusion layer applied on the transparent substrate by the above method. However, it is preferable because a finer uneven structure can be formed. In particular, it is preferable to perform an atmospheric pressure plasma treatment, and a rare gas such as helium or argon or a discharge gas such as nitrogen or air and, if necessary, oxygen, hydrogen, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen monoxide, Surface modification can be performed with a reaction gas containing at least one of nitrogen dioxide, water vapor, methane, tetrafluoromethane, and the like. For example, referring to the method described in JP-A-2000-356714, a curable resin Plasma treatment can be performed on the layer surface.
[0242]
The light diffusing film of the present invention is formed by applying a curable resin layer or a smooth light diffusing layer on a transparent substrate and drying, and then forming a light diffusing layer having an uneven structure by the ink jet method according to the present invention, Furthermore, it is preferable to provide an antireflection layer or an antifouling layer on the light diffusion layer having an uneven structure.
[0243]
In the antireflection layer according to the present invention, it is preferable to provide a plurality of refractive index layers from the light diffusion layer side on the light diffusion layer having a concavo-convex structure, and further, a high refractive index layer and a low refractive index layer in this order. It is preferable that they are laminated. The level of refractive index is largely determined by the metal or compound contained therein, for example, Ti is high, Si is low, F-containing compounds are further low, and the refractive index is set by such a combination. The refractive index and the film thickness can be calculated and calculated by measuring the spectral reflectance.
[0244]
The light diffusing film of the present invention has a light diffusing layer having a concavo-convex structure on a transparent substrate (support), and the refractive index, film thickness, and layer of the layer so that the reflectance is reduced by optical interference. It is preferable that the layers are laminated in consideration of the number, the layer order, and the like. The antireflection layer is configured by combining a high refractive index layer having a higher refractive index than that of the support and a low refractive index layer having a lower refractive index than that of the support. Preferably, it is an antireflection layer composed of three or more refractive index layers, and three layers having different refractive indexes from the support side are made to have an intermediate refractive index layer (having a higher refractive index than the support or the light diffusion layer). , A layer having a refractive index lower than that of the high refractive index layer) / high refractive index layer / low refractive index layer are preferably used in this order. Alternatively, an antireflection layer having a layer structure of four or more layers in which two or more high refractive index layers and two or more low refractive index layers are alternately laminated is also preferably used.
[0245]
It is also preferable to further provide an antifouling layer on the outermost low-refractive index layer so that dirt and fingerprints can be easily wiped off as necessary. As the antifouling layer, a fluorine-containing organosilane compound is preferably used.
[0246]
The antireflection layer according to the present invention can be formed by the above-described coating method, and a metal oxide layer (SiO 2) is formed by a dry process such as atmospheric pressure plasma treatment or CVD.2TiO2, Ta2OFive, ZrO2ZnO, SnO2, ITO, etc.) can be provided.
[0247]
The high refractive index layer according to the present invention preferably contains titanium oxide. These can be added as fine particles, but more preferably, the refractive index is 1.55 to 2.5 formed by applying and drying a coating solution containing a monomer, oligomer or hydrolyzate of an organic titanium compound. 5 layers.
[0248]
As the monomer or oligomer of the organic titanium compound used in the present invention, Ti (OCHThree)Four, Ti (OC2HFive)Four, Ti (On-CThreeH7)Four, Ti (O-i-CThreeH7)Four, Ti (On-CFourH9)Four, Ti (On-CThreeH7)Four2-10 mer, Ti (O-i-CThreeH7)Four2 to 10-mer, Ti (On-CFourH9)FourExamples of preferred dimer to 10-mer are: These can be used alone or in combination of two or more. Above all, Ti (On-CThreeH7)Four, Ti (O-i-CThreeH7)Four, Ti (On-CFourH9)Four, Ti (On-CThreeH7)Four2 to 10-mer, Ti (On-CFourH9)FourAre particularly preferred.
[0249]
The monomer, oligomer or hydrolyzate of the organic titanium compound used in the present invention preferably occupies 50.0% by mass to 98.0% by mass in the solid content contained in the coating solution. The solid content ratio is more preferably 50% by mass to 90% by mass, and further preferably 55% by mass to 90% by mass. In addition, it is also preferable to add to the coating composition a polymer of an organic titanium compound (one obtained by previously hydrolyzing the organic titanium compound and crosslinking) or titanium oxide fine particles.
[0250]
Further, in the present invention, the coating liquid contains the above-mentioned organotitanium compound monomer, oligomer part or complete hydrolyzate, but the organotitanium compound monomer and oligomer are self-condensed, crosslinked and network-bonded. is there. Catalysts and curing agents can be used to accelerate the reaction, including metal chelate compounds, organometallic compounds such as organic carboxylates, organosilicon compounds having amino groups, and acid generation by light. Agent (photoacid generator). Of these catalysts or curing agents, an aluminum chelate compound and a photoacid generator are particularly preferred. Examples of aluminum chelate compounds are ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum trisethyl acetoacetate, alkyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum monoacetylacetonate bisethylacetoacetate, aluminum trisacetylacetonate, etc. Examples of the acid generator include benzyltriphenylphosphonium hexafluorophosphate, other phosphonium salts, salts of triphenylphosphonium hexafluorophosphate, and the like.
[0251]
It is preferable that a binder of 0.5 mass% to 20 mass% is included as a solid content ratio in the coating solution of the antireflection layer.
[0252]
The binder has two or more polymerizable groups such as a polymerizable vinyl group, allyl group, acryloyl group, methacryloyl group, isopropenyl group, epoxy group, oxetane ring, and has a crosslinked structure or a network structure by irradiation with actinic rays. The same acrylic or methacrylic active energy ray reactive compound, epoxy active energy ray reactive compound or oxetane active energy ray reactive compound used in the ink to be formed can be used. These compounds include monomers, oligomers and polymers. Of these active groups, an acryloyl group, a methacryloyl group or an epoxy group is preferable from the viewpoint of polymerization rate and reactivity, and a polyfunctional monomer or oligomer is more preferable. Moreover, the actinic ray curable resin used for the above-mentioned ink and curable resin layer can also be used preferably. Furthermore, an alcohol-soluble acrylic resin is also preferably used.
[0253]
For the medium to high refractive index layer containing a titanium compound, an alcohol-soluble acrylic resin is also preferably used as a binder, whereby a high refractive index layer can be obtained with little film thickness unevenness. Specifically, an alkyl (meth) acrylate polymer or an alkyl (meth) acrylate copolymer, for example, a copolymer such as n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, is preferably used. The copolymer component is not limited to these. Commercially available products include Dianal BR-50, BR-51, BR-52, BR-60, BR-64, BR-65, BR-70, BR-73, BR-75, BR-76, BR-77. , BR-79, BR-80, BR-82, BR-83, BR-85, BR-87, BR-88, BR-89, BR-90, BR-93, BR-95, BR-96, BR -100, BR-101, BR-102, BR-105, BR-107, BR-108, BR-112, BR-113, BR-115, BR-116, BR-117, BR-118 (above, Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) can be used. These monomer components can also be added as a binder for the medium to high refractive index layer. The refractive index can be adjusted by changing the addition ratio of the binder.
[0254]
A slipping agent is preferably added to the low refractive index layer, and scratch resistance can be improved by imparting slipperiness. As the slip agent, silicone oil or a wax-like substance is preferably used.
[0255]
Specifically, higher fatty acids such as behenic acid, stearamide, and pentacoic acid, or derivatives thereof, and carnauba wax, beeswax, and montan wax containing many of these components as natural products can also be preferably used. Polyorganosiloxanes as disclosed in Japanese Patent Publication No. 53-292, higher fatty acid amides as disclosed in US Pat. No. 4,275,146, Japanese Patent Publication No. 58-33541, British Patent No. 927,446 Higher fatty acid esters (esters of fatty acids having 10 to 24 carbon atoms and alcohols having 10 to 24 carbon atoms), and U.S. Patents, as disclosed in JP-A-55-126238 and 58-90633 From higher fatty acid metal salts as disclosed in US Pat. No. 3,933,516, and dicarboxylic acids having up to 10 carbon atoms and aliphatic or cycloaliphatic diols as disclosed in JP-A-51-37217. Polyester compounds, and oligopolyesters from dicarboxylic acids and diols disclosed in JP-A-7-13292 It can be.
[0256]
The amount of slip agent used in the low refractive index layer is 0.01 mg / m2-10 mg / m2Is preferred. If necessary, it can be added to the medium refractive index layer or the high refractive index layer.
[0257]
In the low refractive index layer according to the present invention, it is preferable to add a surfactant, a softening agent, a softening smoothing agent and the like, and this improves the scratch resistance. Among these, anionic or nonionic surfactants are preferable, and for example, dialkylsulfosuccinic acid sodium salt, nonionic surfactant emulsion of polyhydric alcohol fatty acid ester, and the like are preferable. For example, lipooil NT-6, NT12, NT-33, TC-1, TC-68, TC-78, CW-6, TCF-208, TCF-608, NK oil CS-11, AW-9, AW-10 , AW-20, polysofter N-606, paint additive PC-700 (manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd.) and the like are used.
[0258]
The low refractive index layer according to the present invention is preferably provided by coating silicon compound fine particles such as silicon oxide or fluorine-containing compound fine particles. Preferred examples of the organosilicon compound include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, and the like. An oligomer is obtained. The hydrolysis reaction can be performed by a known method. For example, a predetermined amount of water is added to the tetraalkoxysilane, and the reaction is usually performed at room temperature to 100 ° C. in the presence of an acid catalyst. By this reaction, the alkoxysilane is hydrolyzed, followed by a condensation reaction, and a liquid silicate oligomer having two or more hydroxyl groups (usually the average degree of polymerization is 2 to 8, preferably 3 to 6) as a hydrolyzate. Obtainable.
[0259]
Examples of the curing catalyst include acids, alkalis, organic metals, metal alkoxides and the like. In the present invention, acids, particularly organic acids having a sulfonyl group or a carboxyl group are preferably used. For example, acetic acid, polyacrylic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methylsulfonic acid and the like are used. As the organic acid, a compound having a hydroxyl group and a carboxyl group in one molecule is also preferably used. For example, hydroxydicarboxylic acid such as citric acid or tartaric acid is used. The organic acid is more preferably a water-soluble acid. For example, in addition to the citric acid and tartaric acid, levulinic acid, formic acid, propionic acid, malic acid, succinic acid, methyl succinic acid, fumaric acid, oxaloacetic acid, pyruvin. Acid, 2-oxoglutaric acid, glycolic acid, D-glyceric acid, D-gluconic acid, malonic acid, maleic acid, oxalic acid, isocitric acid, lactic acid and the like are preferably used. Also, benzoic acid, hydroxybenzoic acid, atorvaic acid and the like can be used as appropriate.
[0260]
By using the above-mentioned organic acid, not only can the pipe corrosion and safety concerns during production due to the use of inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, hypochlorous acid and boric acid be eliminated, but also during hydrolysis. A stable hydrolyzate can be obtained without causing gelation. The addition amount is 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the partial hydrolyzate. In addition, the amount of water added may be equal to or greater than the amount that the partial hydrolyzate can theoretically hydrolyze to 100%, and an amount equivalent to 100 to 300%, preferably an amount equivalent to 100 to 200% is added.
[0261]
The coating composition for the low refractive index layer thus obtained is extremely stable.
(Aging process)
Further, in the present invention, the aging step sufficiently proceeds the hydrolysis and condensation of the organosilicon compound, and the resulting film has excellent properties. For the aging, the oligomer liquid may be allowed to stand, and the standing time is a time for which the above-mentioned crosslinking proceeds sufficiently to obtain desired film characteristics. Specifically, although depending on the type of catalyst used, 1 hour or more at room temperature for hydrochloric acid, several hours or more for maleic acid, and about 8 hours to 1 week are sufficient, usually around 3 days. The ripening temperature affects the ripening time, and it may be better to take a means of heating to around 20 ° C. in extremely cold regions. In general, ripening progresses quickly at high temperatures, but when heated to 100 ° C. or higher, gelation occurs. Therefore, heating to 50 to 60 ° C. at best is appropriate. In addition to the above, the silicate oligomer used in the present invention is modified by, for example, an organic compound (monomer, oligomer, polymer) having a functional group such as an epoxy group, amino group, isocyanate group, carboxyl group, etc. It may be used alone or in combination with the above silicate oligomer.
[0262]
In the present invention, the low refractive index layer can contain silicon oxide fine particles. It is preferable to include silicon oxide fine particles having a particle size of 0.1 μm or less. For example, Aerosil 200V (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) or the like can be added. In particular, silicon oxide fine particles whose surface is modified with an alkyl group are preferably used. For example, silicon oxide whose surface is commercially available as Aerosil R972, R972V (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is modified with a methyl group. Fine particles can be preferably added. In addition, it is also possible to use silicon oxide fine particles whose surface is substituted with an alkyl group as described in JP-A No. 2001-2799, and it is easy to treat with an alkylsilane coupling agent after hydrolysis of the silicate oligomer. Can get to. As an addition amount, it is preferable to add so that it may become the range of 0.1 mass%-40 mass% in the solid content ratio in a low-refractive-index layer.
[0263]
A silane compound can be further added to each refractive index layer of the present invention in order to adjust the refractive index or improve the film quality.
[0264]
Solvents used in the coating solution for coating the high to low refractive index layer (also referred to as an antireflection layer) according to the present invention are alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and butanol; acetone Ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; glycols such as ethylene glycol, propylene glycol and hexylene glycol; ethyl cellosolve, butylcellosolve, ethylcarbitol, butylcarbi Glycol ethers such as Tol, Diethyl Cellosolve, Diethyl Carbitol, Propylene Glycol Monomethyl Ether; N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, methyl lactate, ethyl lactate, water, etc. are mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. The It is possible to use.
[0265]
Further, those having an ether bond in the molecule are particularly preferred, and glycol ethers are more preferred.
[0266]
Examples of glycol ethers include propylene glycol mono (C1-4) alkyl ether and propylene glycol mono (C1-4) alkyl ether ester. Specifically, propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol mono Examples include ethyl ether, propylene glycol mono n-propyl ether, propylene glycol monoisopropyl ether, and propylene glycol monobutyl ether. Examples of the propylene glycol mono (C1-4) alkyl ether ester include propylene glycol monoalkyl ether acetate, specifically, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and the like. These solvents are preferably added in an amount of 1% to 90% by mass of the total organic solvent in the coating solution. Moreover, it is preferable to add low surface tension substances, such as various leveling agents, surfactants, and silicone oil, to the coating liquid for each of the high to low refractive index layers according to the present invention.
[0267]
The composition of the low refractive index layer or the composition of the medium to high refractive index layer shown here can also be used as the ink of the light diffusion layer according to the present invention, or in the ink according to the present invention. It can also be used as appropriate.
[0268]
In order to promote hydrolysis or hardening of the composition containing the metal alkoxide after the application of the middle to high refractive index layer and the low refractive index layer according to the present invention, it is preferable to irradiate with actinic rays. More preferably, the active energy ray is irradiated every time each layer is coated.
[0269]
The actinic rays used in the present invention can be the same light source as used for ink curing. Irradiation conditions vary depending on each lamp, but the amount of irradiation light is 20 mJ / cm.2-10,000mJ / cm2Is more preferable, more preferably 100 mJ / cm2~ 2,000mJ / cm2And particularly preferably 400 mJ / cm2~ 2,000mJ / cm2It is.
[0270]
When ultraviolet rays are used, the multilayer antireflection layer may be irradiated one by one or after lamination, but it is particularly preferable to irradiate the ultraviolet rays after the multilayers are laminated.
[0271]
In the present invention, a method of providing an antireflection layer by a dry process can also be preferably used. For example, JP-A-7-333404, JP-A-11-133205, JP-A-11-61406, and JP-A-2002-228803. Although an antireflection layer or an antifouling layer can be formed according to the method described in each publication, it is particularly preferable in the present invention to form the antireflection layer by an atmospheric pressure plasma treatment method.
[0272]
Subsequently, the manufacturing method of the light-diffusion film of this invention is demonstrated.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a flow for producing a light diffusion film by providing a light diffusion layer having a concavo-convex structure by an ink jet method on a transparent substrate. Specifically, after a curable resin layer or a smooth light diffusion layer is coated on a transparent substrate by a coating method, a light diffusion layer having a concavo-convex structure is formed by an inkjet method, and then a plurality of antireflection layers are coated. An example of a flow for producing a light diffusion film by providing a method is shown.
[0273]
In FIG. 7, the transparent base material 102 fed out from the laminating roll 101 is conveyed, and a curable resin layer or a smooth light diffusing layer is applied by the first coater 103 of the extrusion method at the first coater station A. To do. At this time, the curable resin layer or the smooth light diffusing layer may be a single layer structure or a layer composed of a plurality of layers combined with each other. The transparent substrate 102 on which the curable resin layer or the smooth light diffusion layer is applied is then dried in the drying zone 105A. Drying is performed from both surfaces of the transparent substrate 102 by warm air with controlled temperature and humidity. After drying, when an actinic ray curable resin is used as a binder in the curable resin layer or the smooth light diffusing layer, the actinic ray irradiating unit 106A is irradiated with actinic rays such as ultraviolet rays to be cured. In addition, the amount of irradiation and irradiation conditions can be controlled to achieve a half-cure state, or it can be directly conveyed to the inkjet emitting unit 109 without being cured.
[0274]
Subsequently, although it is conveyed to the 2nd coater station B which provides the light-diffusion layer which has an uneven structure using an inkjet system, it is preferable that a curable resin layer is a half-cure state. Alternatively, it is preferable to perform a surface treatment in the plasma treatment unit 107 before forming the light diffusion layer having an uneven structure. An ink supply tank 108 is connected to the ink jet emitting portion 109, and ink liquid is supplied therefrom. The ink jet emitting unit 109 has a plurality of ink jet nozzles as shown in FIG. 4B arranged in a staggered manner, preferably in multiple stages, across the entire width of the transparent substrate, and the ink droplets are formed in a curable resin layer or a smooth type. The light is emitted onto the light diffusion layer to form an uneven structure on the surface. In addition, when ejecting two or more types of ink droplets, each ink droplet may be ejected from two or more rows of inkjet nozzles, or randomly from any inkjet nozzle. It may be emitted. Further, a plurality of ink jet emitting portions may be arranged, and different ink droplets may be emitted from each ink emitting portion. In the present invention, since fine droplets of 0.1 to 100 pl and in some cases 0.1 to 10 pl are emitted, the flying property of the ink droplets is easily affected by the airflow of the outside air. It is preferable that the entire coater station B is covered with a partition wall or the like to perform windproof treatment. In addition, in order to fly extremely fine droplets of 1 pl or less with high accuracy, a voltage is applied between the ink jet emitting unit 109 and the transparent base material 102 or the back roll 104B to give an electric charge to the ink droplets to electrically inject the ink liquid. A method of assisting droplet flight stability is also preferred. In order to prevent deformation of the landed ink droplets, it is also preferable to use a method in which the transparent substrate is cooled to quickly reduce the flow of the ink droplets after landing. Alternatively, it is possible to volatilize the solvent contained during the flight from when the ink droplets are ejected until they land, and to land with the amount of the solvent contained in the ink droplets decreasing, thereby forming a finer uneven structure. Preferred above. Therefore, a method of increasing the temperature of the ink flying space or controlling the atmospheric pressure to 1 atm or lower, for example, 20 to 100 kPa is also preferable. It is also preferable to lower the atmospheric solvent concentration in the ink flying space, and it is 50% or less, more preferably 1 to 30% of the saturation concentration.
[0275]
Ink droplets that have landed on the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer, when an actinic ray curable resin is used, are generated by the actinic ray irradiation unit 106B disposed immediately after the inkjet emitting unit 109. Then, it is cured by irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays. Further, when the ink droplet uses a thermosetting resin, the ink droplet is heated and cured by the heating unit 110, for example, a heat plate. A method of heating the back roll 104B as a heat roll is also preferable.
[0276]
In the second coater station B, the actinic ray irradiation unit 106B and the inkjet emission unit 109 are arranged at an appropriate interval so that the irradiation light of the actinic ray irradiation unit 106B does not directly affect the inkjet nozzle of the inkjet emission unit 109. Alternatively, it is preferable to install a light shielding wall or the like between the actinic ray irradiation unit 106B and the inkjet emission unit 109. Further, in order to prevent the heat of the heating unit 110 from directly affecting the ink jet nozzles of the ink jet emitting unit 109, the ink jet emitting unit 109 is covered with a heat insulating cover, or as shown in FIG. It is preferable to arrange on the back side of the material 102 so as not to affect the ink jet emitting portion 109.
[0277]
The transparent substrate 102 that has been cured to such an extent that the concavo-convex structure formed by the landed ink droplets can be maintained is evaporated in the drying zone 105B after the unnecessary organic solvent or the like is evaporated, and further by the actinic ray irradiation unit 106C. Irradiation with actinic rays completes the curing.
[0278]
The transparent base material 102 provided with the light diffusing layer having the concavo-convex structure is then subjected to the third coater station C, or the fourth coater station D and the fifth coater station (not shown) when a plurality of antireflection layers are provided. In the same manner as in the first coater station A, a light diffusing film is produced by applying, drying and curing, and then laminated on the take-up roll 113.
[0279]
In FIG. 7, the coating method is exemplified as the method for forming the antireflection layer, but the antireflection layer or the antifouling layer may be formed by a known atmospheric pressure plasma treatment method instead of the coating method.
[0280]
The light diffusing film produced as described above can be preferably used as a polarizing plate protective film, and can be laminated on at least one side of a polarizer and bonded to form a polarizing plate. Can be diffused uniformly, and the visibility of the display can be improved.
[0281]
A polarizing plate using the light diffusion film of the present invention and a display device using the same will be described.
[0282]
A conventionally well-known thing can be used as a polarizer used for a polarizing plate. A polarizer is an element that allows only light of a polarization plane in a certain direction to pass through. A typical polarizer currently known is a polyvinyl alcohol polarizing film, which is obtained by staining a polyvinyl alcohol film with iodine. Some of them are dyed with dichroic dyes. These are formed by forming a polyvinyl alcohol aqueous solution into a film and dyeing it by uniaxial stretching or dyeing and then uniaxially stretching, and then performing a durability treatment with a boron compound.
[0283]
The polarizing plate is obtained by pasting the polarizer thus obtained and the light diffusion film of the present invention. Or you may provide a polarizer by application | coating to the back surface side of a light-diffusion film.
[0284]
The polarizing plate according to the present invention can be produced by a general method. For example, there is a method in which a light diffusing film of the present invention is treated with an alkali and bonded to both surfaces of a polarizing film produced by immersing and stretching in an iodine solution using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. The alkali saponification treatment described above refers to a treatment in which the cellulose ester film is immersed in a high-temperature strong alkaline solution in order to improve the wetness of the aqueous adhesive and improve the adhesiveness. At this time, by providing a removable protective film (for example, a polyolefin resin such as polyethylene or a polyester resin such as polyethylene terephthalate) on the surface of the antireflection layer, it can be protected from alkali and dirt.
[0285]
When the light diffusion film of the present invention is used as one polarizing plate protective film, the other polarizing plate protective film can have various functions. For example, an optical anisotropic layer (for example, a layer fixed by hybrid alignment) that is aligned and fixed by applying liquid crystal directly or through an alignment layer is provided, and this is used as a polarizing plate protective film to widen the viewing angle. A polarizing plate having an effect can also be produced.
[0286]
Further, if necessary, the surface of the light diffusion layer or the antireflection layer can be provided with antifouling property or an antifouling layer can be provided. As the antifouling layer, a layer having a film thickness of 1 to 30 nm using a known silicone or fluorine compound is preferably used.
[0287]
The polarizing plate thus obtained may be provided on one side or both sides of the liquid crystal cell. The light diffusing film of the present invention is attached to a liquid crystal cell so that the light diffusing layer faces outside to obtain a display device. By using the light diffusing film of the present invention, it is possible to provide a display device that has high definition and excellent light diffusibility.
[0288]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is shown and the structure and effect of this invention are demonstrated concretely, this invention is not limited to these.
[0289]
Example 1
<< Production of Light Diffusing Film 1 >>
On one surface of a cellulose ester film (Konicatak KC8UX2MW manufactured by Konica Corporation), the following light diffusion layer coating composition 1 is applied as a first layer with a die coater, dried at 85 ° C., and subsequently from an actinic ray irradiation part. 150 mJ / cm2A comparative light diffusing film 1 having a light diffusing layer having a dry film thickness of 3 μm was prepared by irradiating with ultraviolet rays at an irradiation intensity of 5 μm.
[0290]
Figure 0004306318
<< Preparation of light diffusion film 2 >>
The following lower layer coating composition A is applied as a first layer on one side of a cellulose ester film (Konicatak KC8UX2MW manufactured by Konica Corporation) with a die coater, dried at 85 ° C., and then irradiated with ultraviolet rays from an actinic ray irradiation part. Thus, a half-cured state was obtained, and a smooth light diffusion layer having a thickness of 1 μm was provided. On this first layer, the following ink liquid 1 as a second layer is ejected as an ink droplet at 1 pl by an ink jet method, and is 100 mJ / cm from the actinic ray irradiation part after landing.2After curing by irradiating with ultraviolet rays at an irradiation intensity of 50 ° C, the temperature and speed of the hot air are gradually increased, finally dried at 85 ° C, and further 100 mJ / cm2Irradiation with ultraviolet rays at an irradiation intensity of 5 mm, the convexity having a center line average roughness Ra of 5 μm and a height a based on the bottom of the depression of 1 to 30 μm is 0.01 mm.2The light diffusion film 2 which has 100 pieces per was formed.
[0291]
The number of protrusions having a center line average roughness Ra and a height a based on the bottom of the recess of 1 to 30 μm is the same as that of the RSTPLUS made by WYKO at the time when the protrusion is formed by the ink jet method. Measured using a contact three-dimensional micro surface shape measuring system, the center line average roughness Ra (μm) and the height a based on the bottom of the concave portion 0.01 mm of the convex portion in the range of 1 to 30 μm2The number of hits was measured and determined.
[0292]
Figure 0004306318
[Inkjet ejection method]
As the inkjet emitting device, a line head method (FIG. 4A) was used, and 10 inkjet heads having a predetermined number of nozzles having a nozzle diameter of 3.5 μm were prepared. An ink jet head having the structure shown in FIG. 3 was used.
[0293]
The ink supply system is composed of an ink supply tank, a filter, a piezo-type inkjet head, and piping. From the ink supply tank to the inkjet head section, heat is insulated and heated to 50 ° C, and the ejection temperature is 50 ° C. The frequency was 20 kHz.
[0294]
<< Production of Light Diffusing Film 3 >>
The following lower layer coating composition B is applied as a first layer on one side of a cellulose ester film (Konicatak KC8UX2MW manufactured by Konica Corporation) with a die coater, dried at 85 ° C., and then irradiated with ultraviolet rays from an actinic ray irradiation part Thus, a half cure state was obtained, and a lower layer having a thickness of 1 μm was provided. On the first layer, the ink liquid 1 is emitted as an ink droplet at 2 pl as the second layer by the inkjet method, and is 100 mJ / cm from the actinic ray irradiation part after landing.2After curing by irradiating with ultraviolet rays at an irradiation intensity of 50 ° C., the temperature and speed of the hot air are gradually increased and finally dried at 85 ° C., and further 100 mJ / cm2Irradiation with ultraviolet rays at an irradiation intensity of 5 mm, the convexity having a center line average roughness Ra of 5 μm and a height a based on the bottom of the depression of 1 to 30 μm is 0.01 mm.2100 pieces are formed on the second layer, and the following upper layer coating composition D is applied as a third layer on the second layer with a die coater so as to have a film thickness of 2 μm, and dried at 85 ° C. From 100mJ / cm2The light diffusion film 3 was obtained by irradiating with ultraviolet rays at an irradiation intensity of.
[0295]
Figure 0004306318
<< Production of Light Diffusing Films 4-8 >>
In the production of the light diffusion film 3 produced above, the type of the first layer lower layer coating composition, the type of the second layer ink liquid and the type of the third layer upper layer coating composition are listed in Table 1. Except having changed, the light-diffusion films 4-8 were produced similarly.
[0296]
Details of each coating composition and each ink liquid used for the production of the light diffusion films 4 to 8 are as follows.
[0297]
Figure 0004306318
Figure 0004306318
Figure 0004306318
Figure 0004306318
<< Preparation of light diffusion film 9 >>
The lower layer coating composition C is applied as a first layer on one surface of a cellulose ester film (Konicatak KC8UX2MW manufactured by Konica Corporation) with a die coater, dried at 80 ° C., and then irradiated with ultraviolet rays from an actinic ray irradiation part. Thus, a half-cure state was obtained, and a lower layer having a thickness of 1 μm was provided. On this first layer, the ink liquid 1 as a second layer is emitted as 1 pl as an ink droplet by the ink jet method, and is 100 mJ / cm from the actinic ray irradiation part after landing.2After being cured by irradiating with an ultraviolet ray at an irradiation intensity of 2, the ink liquid 6 is emitted as a third layer onto the second layer as an ink droplet at 0.5 pl by the inkjet method, and irradiated with actinic rays after landing. 100mJ / cm from the part2The light diffusing film 9 was obtained by forming a fine concavo-convex structure by irradiating it with ultraviolet rays at an irradiation intensity of 5 μm. The center line average roughness Ra is 5 μm, and the height a with respect to the bottom of the recess is 3 to 6 μm is 0.01 mm.2It was 150 per one.
[0298]
[Table 1]
Figure 0004306318
[0299]
<Coating of antireflection layer>
About each produced said light-diffusion film, the following antireflection layer was provided using the atmospheric pressure plasma processing apparatus.
[0300]
(Formation of antireflection layer)
A high refractive index layer 1, a low refractive index layer 1, a high refractive index layer 2 and a low refractive index layer 2 having the following characteristics are formed on the second layer or the third layer by the following atmospheric pressure plasma discharge processing apparatus. An antireflection layer was formed in order.
[0301]
High refractive index layer 1: Titanium oxide layer Film thickness 23 nm Refractive index 2.00
Low refractive index layer 1: silicon oxide layer thickness 29 nm refractive index 1.46
High refractive index layer 2: Titanium oxide layer Thickness 77 nm Refractive index 2.00
Low refractive index layer 2: Silicon oxide layer Thickness 95 nm Refractive index 1.46
[Atmospheric pressure plasma discharge treatment equipment]
In the atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus shown in FIG. 8, a set of a roll electrode covered with a dielectric and a plurality of rectangular tube electrodes similarly covered with a dielectric were produced as follows.
[0302]
For each layer, one plasma discharge treatment apparatus was used, and these layers were connected to form each layer continuously in one pass.
[0303]
The roll electrode (FIG. 9) serving as the first electrode is a titanium alloy T64 jacket roll metal base material having a means for controlling the surface temperature of the electrode by circulating a refrigerant. A solution obtained by diluting silane with ethyl acetate was applied and dried, and then cured by ultraviolet irradiation to perform sealing treatment. The dielectric surface thus coated was polished, smoothed, and processed to have Rmax of 1 μm. The final dielectric film thickness was 1 mm, and the relative dielectric constant of the dielectric was 10. Furthermore, the difference in coefficient of linear thermal expansion between the conductive metallic base material and the dielectric is 1.7 × 10-FourThe heat resistant temperature was 260 ° C. The roll electrode was allowed to circulate a temperature-controlled refrigerant for controlling the electrode surface temperature, and hot water at 80 ° C. was supplied to control the electrode temperature.
[0304]
On the other hand, the square electrode of the second electrode (FIG. 10) is formed by coating a hollow rectangular tube-shaped titanium alloy T64 with the same dielectric material under the same conditions as above, did. The dielectric of this rectangular tube type electrode is the same as that of the roll electrode. 90 ° C. warm water was supplied inside the rectangular tube electrode so that a temperature-controlled refrigerant for controlling the electrode surface temperature could be circulated to control the electrode temperature.
[0305]
A square tube electrode was disposed around the roll electrode. The total discharge area of the rectangular tube type fixed electrode group was 130 cm (length in the width direction) × 4 cm (length in the transport direction) × maximum 20 (number of electrodes).
[0306]
The introduction of the reaction gas and the exhaustion of the used gas were alternately performed through the gaps between the plurality of rectangular tube-shaped fixed electrodes arranged around the roll electrode. A reaction gas containing nitrogen as a main component was introduced into one gap at the following flow rate.
[0307]
The atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus has a continuous frequency of 13.56 MHz and an electric field strength of 0.8 kV / mm (1/2 V) on the fixed electrode (square tube electrode) side.pp) (High frequency power supply CF-5000-13M manufactured by Pearl Industry Co., Ltd.) is supplied, and the roll electrode side has a continuous frequency of 100 kHz and an electric field strength of 10 kV / mm (1/2 V).pp) (High frequency power supply PHK-6k continuous mode manufactured by HEIDEN LABORATORY). The roll electrode was rotated in synchronization with the conveyance of the film having the light diffusion layer using a drive.
[0308]
High-frequency electric field strength here (applied electric field strength 1 / 2Vpp) Can be determined according to the following method. That is, the high-frequency electric field strength (unit: kV / m) was measured by installing a high-frequency probe (P6015A) for each electrode unit and connecting the high-frequency probe to an oscilloscope (for example, TDS3012B manufactured by Tektronix).
[0309]
The gap between the fixed electrode and the roll electrode was 0.5 mm, and the reaction gas pressure was atmospheric pressure. The composition of the reaction gas used for the plasma discharge treatment is described below. The liquid component in the reaction gas is vaporized by the vaporizer, and the piping of the gas supply system keeps the gap between adjacent rectangular tube electrodes arranged around the roll electrode while keeping the temperature in order to prevent the source gas from condensing. (1 mm) was supplied to the discharge part, and was supplied to the discharge part at the ratio of the gas shown below per one gap.
[0310]
<Discharge conditions>
Roll electrode side: 100 kHz 10 W / cm2
Fixed electrode (square tube electrode) side: 13.56 MHz 5 W / cm2
<Reaction gas composition for forming low refractive layer>
Nitrogen: 300 L / min
Oxygen: 15 L / min
Tetraethoxysilane (vapor): 0.3 g / min (vaporized with a vaporizer manufactured by Lintec Corporation)
Gas temperature: 90-100 ° C
<Reaction gas composition for high refractive index layer formation>
Nitrogen: 300 L / min
Hydrogen: 2L / min
Tetraisopropoxy titanium (steam): 0.2 g / min (vaporized with a vaporizer manufactured by Lintec)
Gas temperature: 90-100 ° C
<< Evaluation of light diffusion film >>
[Preparation of polarizing plate]
According to the following method, each light-diffusing film and cellulose ester film (KC8UCR1, manufactured by Konica Corporation) were each used as a polarizing plate protective film, and each polarizing plate was produced according to the following procedure.
[0311]
a) Preparation of polarizing film
A long polyvinyl alcohol film having a thickness of 120 μm was uniaxially stretched (temperature: 110 ° C., stretch ratio: 5 times). This was immersed in an aqueous solution composed of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in an aqueous solution of 68 ° C. composed of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid and 100 g of water. . This was washed with water and dried to obtain a long polarizing film.
[0312]
b) Preparation of polarizing plate
Subsequently, according to the following processes 1-5, the polarizing film and the polarizing plate protective film were bonded together, and the polarizing plate was produced.
[0313]
Step 1: The long cellulose ester film and each light reflecting film were immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried. The surface of the light diffusion film provided with the antireflection layer was previously protected with a peelable protective film (made of polyethylene).
[0314]
Similarly, a long cellulose ester film was immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried.
[0315]
Process 2: The above-mentioned long polarizing film was immersed in a polyvinyl alcohol adhesive tank having a solid content of 2% by mass for 1 to 2 seconds.
[0316]
Step 3: Excess adhesive adhered to the polarizing film in Step 2 was lightly removed, and it was sandwiched between a cellulose ester film and a light diffusion film that had been subjected to alkali treatment in Step 1 and laminated.
[0317]
Process 4: It bonded together at the speed | rate of about 2 m / min with the pressure of 20-30 N / cm <2> with the two rotating rollers. At this time, care was taken to prevent bubbles from entering.
[0318]
Step 5: The sample prepared in Step 4 in a dryer at 80 ° C. was dried for 2 minutes to prepare each polarizing plate.
[0319]
The polarizing plate on the backlight side of a commercially available liquid crystal display panel (VA type liquid crystal display device manufactured by Fujitsu: model name VL-150SD) was carefully peeled off, and a polarizing plate with the polarization direction was attached thereto, and the following evaluation was performed. .
[0320]
[Evaluation of front brightness]
As described above, the light diffusion film used in the backlight portion of the commercially available liquid crystal display device is replaced with each of the light diffusion films 1 to 9 produced above, and the brightness of the surface is determined from the front normal direction. Measured with a total of BM-7 (manufactured by Topcon Co., Ltd.), the relative luminance when the luminance of the light diffusion film 1 as a comparison was set to 100 was determined, and the front luminance was evaluated according to the following criteria.
[0321]
A: Relative luminance is 101 to 105
○: Relative luminance is 95-100
X: Relative luminance is less than 95
[Evaluation of visibility]
About the visibility (image uniformity) of each light-diffusion film, the visibility of the liquid crystal display panel incorporating each produced said polarizing plate was evaluated. Specifically, the unevenness of the light transmitted through the light diffusion film was visually observed, and the visibility was evaluated according to the following criteria.
[0322]
○: A uniform image with no uneven spots on the display screen
×: Spotted spots are observed on part of the display screen
[Evaluation of bending resistance]
Each light diffusion film was bent 180 degrees with a bending tester (using a mandrel 2 mm), and then the surface was visually observed, and bending resistance was evaluated according to the following criteria.
[0323]
○: No change on the light diffusion layer coating surface
Δ: Fine cracks are observed on the light diffusion layer coated surface side surface
X: Many cracks are recognized on the light diffusion layer coating surface side surface
The results obtained as described above are shown in Table 2.
[0324]
[Table 2]
Figure 0004306318
[0325]
As is clear from Table 2, it can be seen that the light diffusion film of the present invention exhibits the same light diffusibility as that of the comparative example, and is excellent in image uniformity (visibility) and bending resistance.
[0326]
【The invention's effect】
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a method for forming a light diffusing layer having good film physical properties (film uniformity, bending resistance) and excellent light diffusibility, particularly a light diffusing film suitable for backlights for liquid crystal display devices and the like, and a method for producing the same In addition, an ink jet apparatus for forming a light diffusion layer could be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example in which a light diffusion layer having a concavo-convex structure is provided on a transparent substrate by an ink jet method.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the arrangement of the concavo-convex structure constituting the light diffusion layer according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of an ink jet head that can be used in the ink jet method according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of an inkjet head unit and a nozzle plate that can be used in the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of an ink jet system that can be preferably used in the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example in which a fine structure is formed with ink droplets having a smaller particle diameter after a fine structure is formed with ink droplets having a larger particle diameter by an inkjet method.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a flow for producing a light diffusion film by providing a light diffusion layer by an ink jet method on a transparent substrate.
FIG. 8 is a schematic view showing an example of an atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus that treats a substrate between counter electrodes useful for forming an antireflection layer.
9 is a perspective view showing an example of a structure of a conductive metallic base material of the roll rotating electrode shown in FIG. 8 and a dielectric material coated thereon. FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing an example of the structure of a conductive metallic base material of a rectangular tube electrode and a dielectric material coated thereon.
[Explanation of symbols]
1,102 Transparent substrate
2 Smooth light diffusion layer
3, 31 Ink droplet
4 Uneven type light diffusion layer
5 Curable resin layer
6 Fine droplet (coating type)
7 Micro ink droplet (inkjet system)
8 Fine particles or micro droplets
10 Inkjet head
12 Piezoelectric elements
29, 106A-E Actinic ray irradiation part
35 Backroll
51 Endless Stainless Steel Belt
52 die
53 Drying zone
55 Casting part
56 Peeling part
101 Laminated roll
103 First coater
104A-D Back roll
105A-D Drying zone
107 Plasma processing section
108 Ink supply tank
109 Inkjet exit
110 Heating part
113 Winding roll
130 Plasma discharge treatment equipment
135 Roll rotating electrode (first electrode)
136 Square tube type fixed electrode group (second electrode)
140 Voltage application means
141 First power supply
142 Second power supply
150 Gas supply means
G gas

Claims (23)

透明基材上に、インクジェット方式により微細な凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を、該インク液滴の容積を制御しながら出射させて、該基材表面に微細凹凸構造を有する光拡散層を形成する光拡散層の形成方法であって、該インク液滴が、該インク液滴より小さい粒子径を有する微小液滴を含有することを特徴とする光拡散層の形成方法。 Ink droplets containing a light diffusibility-imparting composition that forms a fine concavo-convex structure by an inkjet method on a transparent substrate are ejected while controlling the volume of the ink droplets, and are finely applied to the surface of the substrate. a method of forming a light diffusion layer that form a light diffusion layer having an uneven structure, the light diffusing said ink droplets, characterized in that it contains microdroplets having a smaller particle diameter than the ink droplets Layer formation method. 前記微細凹凸構造の中心線平均粗さ(Ra)が、0.05〜10.0μmであることを特徴とする請求項1に記載の光拡散層の形成方法。  2. The method of forming a light diffusion layer according to claim 1, wherein the center line average roughness (Ra) of the fine concavo-convex structure is 0.05 to 10.0 μm. 前記微細凹凸構造が、凹部底を基準とした高さaが1.0〜30.0μmである凸部を、0.01mmあたり5〜2000個有していることを特徴とする請求項1または2に記載の光拡散層の形成方法。2. The fine concavo-convex structure has 5 to 2000 convex portions having a height a of 1.0 to 30.0 [mu] m with respect to the concave bottom, per 0.01 mm < 2 >. Or the formation method of the light-diffusion layer of 2. 前記光拡散性付与組成物が、活性光線硬化型樹脂であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。  The method for forming a light diffusing layer according to claim 1, wherein the light diffusibility imparting composition is an actinic ray curable resin. 前記インク液滴を透明基体上に着弾させた直後より、活性光線を照射することを特徴とする請求項4に記載の光拡散層の形成方法。  5. The method of forming a light diffusion layer according to claim 4, wherein the actinic ray is irradiated immediately after the ink droplet is landed on the transparent substrate. 前記光拡散性付与組成物が、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。  The method for forming a light diffusion layer according to claim 1, wherein the light diffusibility imparting composition is a thermosetting resin. 前記インク液滴を透明基体上に着弾させた直後より、加熱硬化処理を行うことを特徴とする請求項6に記載の光拡散層の形成方法。  The method of forming a light diffusion layer according to claim 6, wherein a heat curing process is performed immediately after the ink droplets have landed on the transparent substrate. 2種以上の組成の異なるインク液滴を出射して、異なる屈折率を有する凹凸構造を形成することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。  The method for forming a light diffusion layer according to claim 1, wherein two or more kinds of ink droplets having different compositions are emitted to form an uneven structure having different refractive indexes. 2種以上の粒径の異なるインク液滴を出射して形成することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。  The method for forming a light diffusion layer according to claim 1, wherein two or more kinds of ink droplets having different particle diameters are emitted and formed. 粒径の大きなインク液滴で透明基材上に微細凹凸構造を形成した後、該インク液滴より粒径の小さなインク液滴で、より微細な凹凸構造を形成することを特徴とする請求項9に記載の光拡散層の形成方法。  The fine concavo-convex structure is formed on a transparent substrate with ink droplets having a large particle diameter, and then a finer concavo-convex structure is formed with ink droplets having a particle diameter smaller than that of the ink droplet. 10. A method for forming a light diffusion layer according to 9. 前記微小液滴と、インク液滴媒体との屈折率差が0.01以上であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to any one of claims 1 to 10, wherein a difference in refractive index between the micro droplet and the ink droplet medium is 0.01 or more. 前記インクジェット方式が、インクジェットヘッド部に振動を与えてインク液滴を吐出することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to claim 1, wherein the ink jet method ejects ink droplets by applying vibration to an ink jet head portion. 前記透明基材が、透明支持体とその上に少なくとも1層の硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層を有し、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に、前記凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を出射して、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に微細凹凸構造を有する光拡散層を形成することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The transparent substrate has a transparent support and at least one curable resin layer or a smooth light diffusing layer thereon, and the concavo-convex structure is formed on the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer. Ink droplets containing the light diffusibility-imparting composition for forming the light are emitted to form a light diffusing layer having a fine concavo-convex structure on the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer. The formation method of the light-diffusion layer of any one of Claims 1-12. 前記硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層がハーフキュア状態で、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に前記インク液滴を出射して微細凹凸構造を形成することを特徴とする請求項13に記載の光拡散層の形成方法。The fine concavo-convex structure is formed by emitting the ink droplets on the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer when the curable resin layer or the smooth light diffusing layer is in a half-cured state. The method for forming a light diffusion layer according to claim 13. 前記硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面をプラズマ処理した後、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に前記インク液滴を出射して微細凹凸構造を形成することを特徴とする請求項13または14に記載の光拡散層の形成方法。The surface of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer is subjected to plasma treatment, and then the ink droplets are emitted to the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusing layer to form a fine uneven structure. The method for forming a light diffusion layer according to claim 13 or 14. 透明基材上に、凸部を形成するための容積が制御されたインク液滴を着弾させて、該基材表面に微細凹凸構造を形成した後、該微細凹凸構造の凸構造の上に、該凸構造の高さよりも粒径が小さい微粒子を含有する活性線硬化型塗布組成物を塗設して光拡散層を形成することを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。On the transparent base material, ink droplets with a controlled volume for forming convex portions are landed to form a fine concavo-convex structure on the substrate surface, and then on the convex structure of the fine concavo-convex structure, 16. The light diffusing layer is formed by coating an actinic radiation curable coating composition containing fine particles having a particle size smaller than the height of the convex structure. Of forming a light diffusion layer. 前記微小液滴の550nmにおける屈折率が、インクが硬化した後、インク液滴媒体と0.01以上異なることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The light diffusion layer formation according to any one of claims 1 to 16, wherein a refractive index of the minute droplets at 550 nm differs from an ink droplet medium by 0.01 or more after the ink is cured. Method. 前記微小液滴が、硬化性成分を含有することを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to claim 1, wherein the microdroplets contain a curable component. 前記微小液滴が、金属アルコキシドまたはその加水分解物あるいは部分重合物であることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to any one of claims 1 to 18, wherein the fine droplets are metal alkoxide, a hydrolyzate or a partial polymer thereof. 請求項1〜19のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法により、透明基材上に光拡散層を形成して光拡散フィルムを製造することを特徴とする光拡散フィルムの製造方法。A method for producing a light diffusing film, comprising producing a light diffusing film by forming a light diffusing layer on a transparent substrate by the method for forming a light diffusing layer according to any one of claims 1 to 19. . 透明基材上に光拡散層を形成した後、該光拡散層上に反射防止層を設けることを特徴とする請求項20に記載の光拡散フィルムの製造方法。21. The method for producing a light diffusing film according to claim 20, wherein after forming the light diffusing layer on the transparent substrate, an antireflection layer is provided on the light diffusing layer. 請求項20または21に記載の光拡散フィルムの製造方法により製造したことを特徴とする光拡散フィルム。A light diffusion film manufactured by the method for manufacturing a light diffusion film according to claim 20 or 21. 請求項22に記載の光拡散フィルムを製造するための光拡散層形成用のインクジェット装置であって、インクジェットヘッド部に直接活性光線または熱が作用しないように配置された活性光線照射部または加熱部を備えていることを特徴とする光拡散層形成用のインクジェット装置。23. An ink-jet device for forming a light-diffusing layer for producing the light-diffusing film according to claim 22, wherein the actinic-light irradiating part or the heating part is arranged so that actinic light or heat does not act directly on the ink-jet head part. An ink jet device for forming a light diffusion layer.
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